2 ноября 1815 года родился британский математик Джордж Буль, научивший нас вычислять истину.

Эта статья была опубликована в журнале OYLA №3. Оформить подписку на печатную и онлайн-версию можно здесь.

Будет ли искусственный интеллект испытывать чувство признания к своим прародителям? Трудно сказать, но имена людей, сделавших его появление возможным наверняка будут храниться в памяти чудо-устройства. Кстати, выдающихся имен будет там не так уж и много, даже если начинать с Аристотеля, сумевшего вывести законы формальной логики, а заканчивать каким-нибудь еще неизвестным гениальным инженером, разработавшим архитектуру мыслящей машины. Особое место в этом перечне искусственный интеллект отведет сыну линкольнского сапожника, великому самоучке, так и не получившему университетский диплом — Джорджу Булю. Именно он в середине позапрошлого века создал теорию, которая спровоцировала цифровую революцию, происходящую на наших глазах.

В раннем возрасте Буль помогал мастерить отцу телескопы (у сапожника был широкий круг интересов) и самостоятельно изучал языки: древнегреческий, латынь, немецкий, французский, итальянский. Когда Булю было четырнадцать лет, в местной газете опубликовали его перевод «Оды весне» древнегреческого поэта Мелеагра, что вызвало настоящий скандал: читатели обвинили редакцию в подлоге, ведь подросток не в состоянии сделать столь квалифицированную работу. Впрочем, покупать все новые книги на древних языках становилось накладно, у сапожной мастерской дела шли неважно. Дешевле в линкольнских книжных лавках стоили труды по математике и физике, на них и переключился Джордж, проштудировав Ньютона, Лейбница, Лагранжа, Лапласа. Его поразила сила математического метода — написав систему уравнений, вы можете отвлечься от их физического содержания и просто решать согласно математическим законам. Нельзя ли то же самое сделать и с мышлением? Вывести его уравнения и чисто математически решить их, не вдаваясь в содержание мысли? Подчинить логику математике пытался еще Аристотель, затем Лейбниц, но у них не получилось. Буль, ставший к этому моменту школьным учителем, решил попытаться продвинуться дальше своих великих предшественников.

Буль решил создать «алгебру мышления». Алгебра — это операции (например: сложение, умножение и т.д.) над элементами какого-то множества (в школьной алгебре это множество действительных чисел). Буль решил, что для его алгебры элементом будет высказывание, т.к. высказывание может быть либо истинным, либо ложным, Буль решил, что элементы будут принимать всего два значения — 0 (ложь) и 1 (истина). Также он ввел три операции над этими элементами, хорошо известными в логике с аристотелевских времен: И (объединение, конъюнкция), ИЛИ (разделение, дизъюнкция) и НЕ (отрицание). Производя эти операции над элементами (высказываниями), мы в итоге узнаем, истинны они или ложны (равны 1 или 0).

Кстати, оказалось, что трех этих операций достаточно, для выполнения элементами булевой алгебры обычных действий — сложения, умножения, деления и др. Математики довольно быстро признали значение работ Буля, а математическая логика стала респектабельной дисциплиной. Но около ста лет понадобились человечеству для того, чтобы понять, как эта теория применяется на практике.

Это понимание пришло к американскому инженеру и ученому Клоду Шеннону, который будучи студентом Массачусетского технологического института в конце 30‑х годов прошлого века занимался анализом релейных и переключательных схем. Оказалось, что описать электрическую схему автомата, работающего на реле лучше всего с помощью булевой алгебры — автомат или включен, или выключен, соответственно ток в электрической цепи либо протекает, либо нет — все как у булевой функции, принимающей значение 1 или 0. Позже Шеннона спрашивали, как ему пришло в голову применить к решению электротехнических задач экзотическую для инженеров математическую логику, он отвечал: «Просто никто другой не был знаком с этими областями одновременно».

С прозрения Шеннона берет свое начало теория цифровых машин, работающих в двоичной системе счисления. Именно Шеннон показал, что для эффективной передачи аналогового сигнала по каналу связи его нужно кодировать в двоичной системе. Оставалось распространить булевские принципы на вычислительные машины. Впрочем, заря компьютерной эры начиналась с аналоговых машин, работающих на электронных лампах. Только с изобретением транзистора в конце 1947 года — полупроводникового прибора, способного однозначно распознавать или наличие тока, или его отсутствие (те самые 1 или 0 булевской алгебры), вычислительные машины тоже стали цифровыми, превратившись в современные компьютеры. А вот аналоговые ламповые ЭВМ навсегда стали достоянием политехнических музеев.

Мы живем в цифровую эпоху: с помощью машин оцифровано все, вплоть до наших мыслей и эмоций, единственное, чего пока не может машина — мыслить и чувствовать самостоятельно. Если будет создан искусственный интеллект, эта последняя граница между нами и нашей техникой будет стерта. Впрочем, в характере машинного мышления для нас будет мало нового — оно, как и наше будет полностью соответствовать аксиомам и теоремам булевской алгебры.