Алло, робот

Например, приведенные нами фразы: «он недомогает», «он нехорошо себя чувствует» и, кроме них, «плохо себя чувствует» — имеют одни и те же смысловые множители:

«отрицание» — «положительность» — «ощущение». «Он болеет»: «отрицание» — «положительность» — «ощущение»

(ведь болезнь — это и есть отрицание «хорошего чувствования»), «Он занемог» — те же множители, и т. д. Иногда число фраз, составленных из одних и тех же «атомов смысла», может доходить до четырехсот — настолько богат русский язык.

Зная «атомы смысла», машина-переводчик может анализировать текст, записывать его в виде единиц смысла. Затем мы можем дать ей команду записать этот же смысл, но уже в виде слов другого языка. Ведь основные «атомы смысла», вроде приводимых нами «отрицание» — «положительность» — «ощущение», во всех языках мира одни и те же. Подобно тому как бесконечное многообразие нашего мира строится из «горстки» атомов и молекул, бесконечное многообразие фраз и слов всех языков мира строится из небольшого количества «атомов смысла». Они-то и могут быть «словами» машинного языка-посредника.

Более того: осуществляя перевод с помощью смысловых множителей, машина, по существу, делает то же, что и человек-переводчик, — она переводит по смыслу!

Поиск «атомов смысла» только начат. Часть слов как русского, так и других языков мира потребует особой записи. Например, собственные имена, названия видов животных и растений, домашней утвари, вероятно, будут записываться не в виде смысловых множителей, а обозначаться номерами. Эти номера будут храниться в «памяти» машины.

Большие трудности доставят ученым и стилистические особенности речи. На языке смысловых множителей фразы «ничтожный человек», «маленький человек», «человечек», «ничтожество», «человек без способностей», «бездарность» будут записывать одними и теми же «атомами смысла». Но любому ясно, что это не совсем так — эмоциональная окраска придает словам и фразам различные оттенки смысла, увы, пока что невыразимые в «атомах смысла».

Впрочем, никто и не пытается автоматизировать перевод эмоциональной, обыденной речи. А тем более поэзии и художественной прозы. Перевод научной и технической литературы с помощью электронных вычислительных машин — такова задача сегодняшнего дня. И, как замечает один из пионеров машинного перевода Уоррен Уивер, «Пушкин может не беспокоиться»,

«ОРГАНЫ ЧУВСТВ» АВТОМАТОВ

МЫ ГОВОРИЛИ о машине-переводчике. И добавляли: автоматический перевод делает электронная вычислительная машина. Вычислительная, ибо технически весь процесс перевода для машины не отличается от других счетных операций.

Например, ей нужно перевести какое-либо слово. Изо всех чисел, которыми закодированы слова ее автоматического словаря, машина начинает вычитать это слово -— ведь и оно записано как число! Если остаток при вычитании равен нулю, значит, нужное слово найдено. Операция, конечно, долгая: если в словаре тысяча слов, нужно сделать чуть ли не тысячу вычитаний, пока не наткнешься на нужное. Но ведь и сто тысяч арифметических действий в секунду — не предел для современных вычислительных машин. Необходимые сто, или тысяча, или 10 тысяч вычитаний она проделает за ничтожную долю секунды.

И автоматический словарь, и программа перевода хранятся в «памяти» машины в виде чисел. Мы уже рассказывали, что сделать такой перевод, вернее, кодирование очень легко. Но как ввести эти числа в машину, как превратить их в импульсы электрического тока?

Очевидно, нужно наделить «электронный мозг» машинными «органами чувств». Электрический глаз фотоэлемента — машинное зрение, чуткое «ухо» микрофона — слух. Американские инженеры сконструировали даже «электронный нос» — специальное устройство, которое позволяет машине различать запахи. (Этот «нос» может оказать большую помощь химикам, чутко улавливая ход различных реакций по запаху веществ.)

Примерно 90 процентов всей информации наш мозг получает от зрения, от всех остальных органов чувств — около 10 процентов. Львиная доля из этих десяти процентов приходится на слух. Осязание и обоняние находятся на последнем месте, доставляя ничтожную часть информации. А для электронного мозга единственный «канал связи» — это машинное «осязание». Благодаря ему вводится в машину последовательность чисел, будь это программа или задание.

ПЕРФОКАРТЫ

В начале прошлого века француз Жозеф Жаккар усовершенствовал работу ткацкого станка. Чтобы изготовить ткани со сложным узором, станком приходилось управлять опытному мастеру. Французский изобретатель решил автоматизировать этот процесс.

В плотных картонных картах были пробиты отверстия — они обозначали порядок работы машины. Карты проходили под специальными щупами. Попав в одно из отверстий, щуп опускался и перемещал нити на ткацком станке. В результате карта с отверстиями как бы управляла перемещением нитей. Можно было получать любые сложные узоры автоматически. Такой способ управления получил название «перфорационный», «дырочный». А карты, на которых пробиваются «управляющие отверстия», стали называть перфокартами.

Почти во все современные вычислительные машины информацию вводят с помощью перфокарт. Конечно, они отличаются от тех «управляющих картонов», которыми пользовался Жозеф Жаккар. Но принцип «чтения» с помощью специальных щупов остался тот же, что и во времена наполеоновских войн, когда Жаккар сделал свое изобретение.

Все числа, которые нужно ввести в машину, набиваются на перфокарту. Как правило, это стандартный прямоугольник из плотной бумаги, на котором напечатана цифровая сетка:

Так, по 80 цифр в ряд, на перфокарте напечатаны нули, единицы, двойки, тройки, четверки, пятерки, шестерки, семерки, восьмерки и девятки. Между рядами восьмерок и девяток есть добавочный ряд — нумерация колонок:

8888888888888888...

123456789 и т. д.

до 80 9999999999999999...

Пробивая ряды и колонки цифр, мы легко можем изобразить почти любое число. Или, иными словами, записать на машинном языке чисел и программу для электронной вычислительной машины, и задание для нее. Перфокарта направляется теперь в «читающее», а вернее, «осязающее» устройство машины.

Проходя через него, пробитые на карте отверстия «читаются», подобно тому как они «читались» в изобретении Жаккара: в пробивку проваливается щуп. Это оказывает на механизм электронной машины такое же действие, как включение контакта или нажатие клавиш. Если есть пробивка, ток идет. Нет пробивки — нет тока. Числа задания и числа программы переводятся на «язык электричества».

В настоящее время для того, чтобы убыстрить этот перевод, начинают использовать другой принцип. Дырки перфокарты «прощупываются» световым лучом. Попав в отверстие-цифру, луч падает на фотоэлемент и, возбуждая ток, выражает числа-отверстия в виде импульсов тока, идущих в «память» машины.

Машина автоматически выражает эти импульсы тока в своем обычном коде — двоичной системе нулей и единиц. Программа работы входит в «память». Специальный счетчик дает сигнал: «конец ввода». Последний раз человек вмешивается в работу «электронного мозга»: с пульта управления нажимает кнопку «начальный пуск». И машина автоматически работает по программе.

Результаты вычислений — а этими вычислениями, повторяем, могут оказаться и перевод с языка на язык, и игра в шахматы, и выбор наилучшего плана в экономике, и многое, многое другое — вновь переводятся с «электронного языка» на перфокарты. Оттуда они поступают на печатающее устройство. Двоичные числа переводятся в десятичные — работа машины окончена. Вот как выглядит итог работы, отпечатанные результаты счета: