К содержанию

7.7. "ВИРТУАЛЬНАЯ РЕАЛЬНОСТЬ"
Процесс познания человеком мира вышел на новый виток. И этот новый уровень связан с раз-работкой и реализацией комплексной проблемы "виртуальная реальность" (Virtual Reality), активно развивающейся в университетах и промышленных компаниях США. Японии и Европы.
Важным отличием "виртуального" подхода от предыдущих методов компьютерного моделиро-вания процессов, происходящих в сложных системах, является возможно более полное использо-вание знаний об особенностях поведения человека, о человеческом мозге, о процессах обработки образной информации, о взаимодействии сенсорных каналов (зрительного, слухового, тактильного и прочих), о формировании у нас обобщенного образа мира - ведь мы еще плохо представляем, как именно это происходит.
Разумеется, любое попадание на новый уровень - это результат глубокой проработки и обобще-ния результатов работы на предыдущих уровнях. Поэтому в проблеме "виртуальной реальности" существенное место занимает то, что довольно давно вошло в компьютерный обиход, - цветная и трехмерная графика, интерактивные системы человеко-машинного общения.
Использование полисенсорной информации и соответствующих обратных связей привело к не-виданному прогрессу в разработке аппаратуры (видео-, аудио-, сенсоров-шлемов, специальных перчаток с датчиками) и программных средств (в частности, новых типов баз данных). Все это хо-зяйство позволяет в реальном масштабе времени создать "эффект присутствия" как в глубине об-раза, так и на его поверхности, анализировать и отображать полученные знания с различной сте-пенью детализации образа, интенсификации проявления различных его свойств, в различных ра-курсах.
Первостепенную роль в разработке проблемы "виртуальной реальности", играют такие особен-ности "человеческого фактора", знания о которых получаются в результате нейропсихолингвисти-ческих исследований. К подобным особенностям относятся, в частности, обработка полисенсорной (иногда еще ее называют полимодальной) информации, адаптивная обратная связь, "взгляд из-нутри" на объект, специфика механизмов межполушарной асимметрии мозга.
При изучении процессов восприятия человеком знаний о мире (а мир - это многоуровневая внешняя среда и многообъектная коммуникативная система) больше внимания традиционно уде-лялось этапам восприятия, формирования и, конечно, их компьютерному представлению. В на-стоящее же время на передний план выходят проблемы, понимания и интерпретации знаний, по-лученных по различным сенсорным каналам (имеются в виду цветовые оттенки, шероховатость поверхности, трехмерное полизвучание и тому подобное).
Подход к познанию мира, основанный на "виртуальной реальности", предполагает отображение знаний в "кибернетическое пространство" -(cyberspace) с учетом специфики человека на основе дуальной - "левополушарной" (логико-комбинаторной) и "правополушарной" (целостной, как гово-рят немцы, "гештальтной") стратегии обработки информации. В соответствии с "левополушарным принципом" реализуются сканирование по экрану, обход образа по контуру и логико-комбинаторная, численно-аналитическая и вероятностная обработки. "Правополушарный принцип" позволяет осуществить целостный охват входного паттерна на основе оценки многосвязности. По-этому важным фактором в создании систем "виртуальной реальности" является использование нейросетевых моделей.
Еще одной гранью "виртуальной реальности" являются формализованные рассуждения субъек-та, основанные на его личностных представлениях о добре и зле, красоте, возможном и недопус-тимом, отображение этих рассуждений в cyberspace. Подобный формальный аппарат и практиче-ски полный комплекс рассуждений уже разработаны Вацлавом Поляком.
В России работы в этой области ведутся рядом коллективов под эгидой секции "Нейроинтел-лект" Российского научно-технического общества радиотехники, электроники и связи им. А.Попова. Разрабатывается программное обеспечение по интерпретации метафор, интонационных характе-ристик речи, определению состояния человека на основе мимики, а также детектированию газов из смеси, экологии, биотехнологии. При формировании "виртуальной реальности" должны, види-мо, использоваться свойства, присущие живому мозгу, например, такие, как многосвязность и пла-стичность. Один из подходов поэтому и основан на изучении взаимного влияния этих свойств и характеристик (физических, геометрических, структурно-временных) в искусственных нейронных системах. В конкретной реализации модели, по-видимому, целесообразно использовать нано-технологию.
В США проблематику "виртуальной реальности" разрабатывают и применяют при создании про-дукции такие известные и мощные фирмы, как Intel, IBM, Apple, Silicon Graphics, Hewlett-Packard, Boeing, DEC, Northrop, Chrysler и новые, специализированные, такие, как VPL Research, SENSEB, Fake Space Labs, SIM-Graphics.
Вот некоторые конкретные приложения "виртуальной реальности" на практике. Фирма "Крайс-лер" с помощью фирмы IBM, используя трехмерные очки-линзы и сенсорные перчатки, сократила время проектирования очередной модели. Фирма "Боинг" использует подобный подход для обуче-ния рабочих. Фирма "Нортроп" ускорила проектирование двигателя истребителя F-18. С помощью компьютеров Macintosh, фиксируя различные параметры, характеризующие действия спортсменов (положение, скорость, гибкость), уже моделируется в реальном масштабе времени их динамика, что позволяет интенсифицировать возможности спортсменов.
В западной печати Virtual Reality представляется как новая технология, способная усилить воз-можности человеческого мышления. Поэтому на ее разработку выделяются сотни миллионов дол-ларов.
Проблематика "виртуальной реальности", как никакая другая сфера, тесно связана с результа-тами нейропсихолингвистических исследований, В этих направлениях российская наука всегда занимала передовые позиции. И.Павлов и А.Ухтомский, И.Бериташвили и Н.Бернштейн, Л.Выготский и Ф.Бассин (список легко можно продолжить) создали отличный фундамент. Матема-тические модели еще в 50-60-х годах начали создавать И.Гельфанд, А.Ляпунов, М.Цетлин, С.Фомин. Это были пионерские работы, результаты которых использовались во всем мире.

В.И. Вернадский родился в Петербурге в 1863 году, всего через два года после отмены крепост-ного права в России, в семье профессора политической экономии, яркого представителя русской либеральной интеллигенции прошлого века. Через пять лет, семья Вернадских переехала в Харь-ков, где на формирование личности Вернадского повлиял его двоюродный дядя - Е.М.Короленко, офицер в отставке, увлекающийся научно-философскими изысканиями. Более всего его интересо-вали проблемы, связанные с жизнью каждого человека и человечества в целом. Вполне вероятно, что некоторые мысли Е.М.Короленко, некоторые из вопросов, поставленные им, сохранились в памяти Вернадского и осознанно или бессознательно повлияли на его научное творчество.
Петербургская классическая гимназия, где с третьего класса учился Вернадский, была одна из лучших в России. Здесь хорошо преподавались иностранные языки, история, философия. В даль-нейшем Вернадский самостоятельно изучил несколько европейских языков. Он читал литературу, преимущественно научную, на пятнадцати языках, а некоторые свои статьи писал по-французски, по-английски и по-немецки. Интерес к истории и философии ученый сохранил на всю жизнь.
Затем Вернадский поступил на физико-математический факультет Петербургского университе-та, где среди профессоров находились светила русской науки: Менделеев, Бекетов, Сеченов, Бут-леров. Однако наибольшее влияние на Вернадского, несомненно, оказал Докучаев, преподавав-ший в университете минералогию. Молодой ученый неоднократно принимал участие в экспедици-ях по изучению почв Нижегородской губернии под руководством Докучаева. Но сфера научных ин-тересов Вернадского в то время не ограничивалась минералогией. Он занимался и достиг выдаю-щихся результатов также в геологии, кристаллографии.
В то же время Вернадский искренне увлекся учением Толстого и разделял многие его сомнения. Однако Толстой не верил в то, что наука способна удовлетворить стремление человека найти "смысл жизни", примириться с неизбежностью смерти, обосновать высокие моральные принципы. Вряд ли подобные идеи были близки Вернадскому. В отличие от Толстого он всю свою жизнь со-хранял веру в научное знание и стремился найти ответ на множество вопросов бытия на основе логического анализа фактов, достоверных сведений о мире и человеке.
В 1885 году Вернадский был оставлен хранителем Минералогического кабинета Московского университета. Работая на этом месте, ученый много ездит, работает в химических и кристалло-графических лабораториях, совершает геологические экспедиции. В 1897 году Вернадский защи-щает докторскую диссертацию и становится профессором Московского университета. В 1906 году его избирают членом Государственного совета от Московского университета. Два года спустя он делается экстраординарным академиком. По инициативе и под председательством Вернадского в 1915 году создается комиссия по изучению естественных производительных сил России при Ака-демии наук. В конце 1921 года Вернадский основал в Москве Радиевый институт и был назначен его директором. В 1926 году выходит его знаменитая работа "Биосфера", после чего он пишет массу исследований о природных водах, круговороте веществ и газах Земли, о космической пыли, геометрии проблеме времени в современной науке. Но главной для него остается тема биосферы - области жизни и геохимической деятельности живого вещества.
Дожив до глубокой старости, Вернадский скончался в Москве всего за несколько месяцев до победоносного завершения Великой Отечественной войны. Ему пришлось пережить три революции в России и две мировые войны. На его век выпали и не менее революционные открытия в науке.
Но самое важное: для Вернадского наука была средством познания природы. Он блестяще знал добрый десяток наук, но изучал природу, которая неизмеримо сложнее всех наук, вместе взятых. Он размышлял и над природными объектами, и над их взаимосвязями.
Как и многие естествоиспытатели, добившиеся выдающихся успехов в специальных областях, Вернадский пришел к своим философским построениям на склоне лет, видя в них естественное обобщение фундаментальных принципов, лежащих в основе мироздания. Но даже среди корифе-ев естествознания он выделяется не только новаторством и глубиной идей, но и их поразительной современностью.
И в центре этого новаторства - возрождение древней идеи о центральной роли человека, его разума во всей Вселенной. Значимость ее для нашей цивилизации долгое время недооценива-лась. И главная причина этого, как ни парадоксально, состояла, по-видимому, в самих успехах классической науки, увенчавшихся созданием А.Эйнштейном в 1916 г. общей теории относитель-ности,
Опьяненные невиданными достижениями, большинство ученых традиционно видели в человеке всего лишь талантливого созерцателя природы, способного раскрыть ее тайны и вдоволь удовлетворить жажду познания. А Вернадский пророчески увидел в человеке умелого творца природы, призванного, в конце концов, занять место у самого штурвала эволюции.
Вернадскому при всей его гениальности и невероятной работоспособности потребовались десятилетия, чтобы перебросить надежный мост над пропастью, отделяющей естествознание от исто-рии, творимой самими людьми. И мост этот состоял в ключевой идее, что переход возникшей на Земле биосферы в ноосферу, то есть царство разума, не локальный эпизод "на задворках" бес-крайней Вселенной, а закономерный и неизбежный этап развития материи, этап естественноисто-рический. "Мы только начинаем сознавать непреодолимую мощь свободной научной мысли, вели-чайшей творческой силы Homo Sapiens, человеческой свободной личности, величайшего нам известного проявления ее космической силы, царство которой впереди", - писал Вернадский.