Машина прогресса

Если ты хочешь перемену в будущем – стань этой переменной в настоящем.
М.Ганди

В Московском физико-техническом институте первокурсникам раньше объясняли разницу между фундаментальной и прикладной наукой. Фундаментальная наука занимается решением проблем, связанных с природой, человеком и обществом. И неизвестно, существует ли это решение. Непонятно, сколько времени, усилий и ресурсов потребуется, чтобы найти его. В случае прикладной науки, напротив, решение существует, и вопрос лишь в том, кто, каким образом и за какие деньги сумеет его реализовать наилучшим образом.

Когнитивные технологии, системы, центры, на наш взгляд, уже вышли на уровень прикладной науки. Важнейшие открытия сделаны и решения найдены. Вопрос лишь в том, как наилучшим образом воплотить их в реальность.

Основополагающий вклад в развитие эволюционной экономики внес выдающийся русский экономист Николай Дмитриевич Кондратьев, связавший волны экономической конъюнктуры (волны Кондратьева) с технологическими укладами. Его идеи были развиты Йозефом Шумпетером. В соответствии с его теорией 90% экономических агентов в нормальной ситуации держатся за старые технологии, хозяйственные связи, стремятся сохранить свою долю рынка и противятся переменам. И только 10% хотят сдвинуть или сломать равновесие, радикально изменить облик той отрасли, в которой работают.

По-видимому, предпосылки созрели для того, чтобы когнитивные технологии, связанные с ними в недалекой перспективе товары и услуги заинтересовали новаторов.

Рис. 3. Инфратраектории, показывающие развитие различных макротехнологически и исчерпание ими своих возможностей

Идеи Н.Д. Кондратьева и И. Шумпетера в конце XX века конкретизировались, развились и использовались для прогноза и планирования. В частности, для основных макротехнологий были построены инфратраектории, показывающие, какую долю от той «экологической ниши», которую при развитии займет данная технология, она занимает в настоящее время (см. рис.3).

Видно, что соответствующие кривые близки к логистическому закону (решению упоминавшегося уравнения . Первый участок (обычно 10-15 лет) связан с фундаментальными исследованиями, подготовкой кадров, пионерскими работами и демонстрацией возможностей новой технологии. Здесь роль государства является решающей. Достаточно вспомнить историю развития ядерных, космических, радиолокационных и многих других технологий.

На втором этапе создаются опытные образцы, новое доводится до уровня товара и услуги. В полной мере используется потенциал прикладной науки. На первые роли выходят не ученые, а изобретатели. Очерчивается круг направлений, где созданное может эффективно использоваться или просто пригодиться. Усилия государства поддерживают предприниматели, видящие близкую и реальную перспективу (обычно это тоже 10-15 лет).

Наконец, третий этап развития макротехнологии (тоже обычно 10-15 лет) – диффузия инноваций, доведение до массового производства, оптимизация, удешевление, совершенствование. Место изобретателей занимают инженеры и технологи. Прибыли и риски на этом этапе обычно берут на себя крупный бизнес и транснациональные корпорации.

На наш взгляд, первый этап для когнитивных технологий пройден. Можно даже сказать, что из-за стремительного развития элементной базы, позволяющей использовать старые решения и алгоритмы на новом техническом уровне, когнитивные технологии «засиделись на старте». И наступает второй этап, когда улучшающие инновации расширяют и углубляют основное русло новой макротехнологии.

Здесь можно привести несколько примеров. Развитие нейронных сетей и их приложений сдерживало отсутствие «удобных» архитектур, в которых легко было бы подстраивать веса связей в зависимости от одновременной активности взаимодействующих нейронов. Однако в 2008 году фирма Hewlet-Packard продемонстрировала новый элемент, идеально подходящий для этой задачи – мемристор. Сопротивление этого элемента меняется в зависимости от того заряда, который через него прошел.

В своё время в научной школе академика И.М. Гельфанда успешно проводились работы по теории и играм конечных автоматов. В работах М.В. Цетлина, В.Ю. Крылова [ 20 ] было показано, как можно строить простейшие системы, способные к целенаправленному, целесообразному поведению в меняющейся среде, каковы могут быть механизмы адаптации и самоорганизации в таких системах. Однако потом работы по играм автоматов были прекращены – сначала не оказалось интересных прикладных задач, для которых оказалась бы нужна созданная теория и построенные модели, а затем развитие пошло по другому направлению. Однако сейчас всё изменилось – появились и задачи, и удобные инструменты для аппаратной реализации многих алгоритмов, и более глубокое понимание когнитивных процессов.

Уже упоминавшийся историк и философ науки Томас Кун разделил развитие научного знания на «нормальную науку» и «научные революции» [ 21 ]. В ходе последних меняются стандарты научных исследований, возникает новый уровень понимания, а прежние задачи предстают в новом свете и для них предлагаются новые решения. Или, как говорят философы, происходит смена парадигм. Под парадигмой Кун понимал, во- первых принципиальное достижение, меняющее стандарт научных исследований, во- вторых, своеобразный «генератор головоломок», дающий работу поколениям ученых и инженеров, если удалось дотянуться до прикладных проблем.

На наш взгляд, научная революция в области когнитивных исследований уже произошла. И возможности продемонстрированы, и первые образцы созданы, и направления развития видны, да и когнитивные центры (концептуальные аналоги первых компьютеров) для решения многих задач уже можно тиражировать. Опыт работы центра, созданного в ИПМ [ 25, 26 ], показывает, что и интерес к ним, и потребность в них уже достаточно велики. Наступает время нормальной науки, прикладных исследований, развития и совершенствования. Машина прогресса и экономические механизмы довершат начатое. Но где это произойдет, в какие сроки и в каких направлениях зависит от исследователей и инженеров, от нас с вами. Было бы очень важно воплотить имеющийся в России научно-технический потенциал в развитии когнитивных технологий,в когнитивной экономике.