Книги и статьи по иллюзионному жанру

Хенкин В.Л. «Одиссея шахматного автомата»

Живой и не живой

Настоятель бенедиктинского монастыря Карл Брауншвейгский, живший в XV веке, не слишком утруждал себя поиском возражений в борьбе с неугодными церкви идеями. Он придумал универсальную формулу отрицания, которая не требовала ровным счетом никаких доказательств: «Этого не может быть, потому что не может быть никогда». И хотя Эдгар По относился к предмету своего исследования с нескрываемым предубеждением, он, разумеется, должен был подкрепить свое неверие более вескими аргументами.

А почему, собственно, нельзя сконструировать автомат, играющий в шахматы? А потому, замечает По, что «в шахматной партии любой последующий ход обычно неопределен. Даже серия ходов не дает, как правило, однозначного результата… В итоге все зависит от решения самих игроков. Поэтому, даже допустив невозможное, что действия автомата определяются им самим, следует тут же признать, что эти действия должны прерываться и нарушаться в соответствии с непредсказуемой волей его соперника».

Шахматный автомат Кемпелена
на почтовой марке Венгрии (1974)

Шахматный автомат Кемпелена, если рассматривать его как чистую машину, был механизмом с обратной связью. Он получал информацию извне (ход соперника) и реагировал на нее определенным образом (своим ходом). С такими устройствами мы сталкиваемся каждодневно. Это и турникеты в метро, решительно протестующие, если мы пытаемся сэкономить на проезде, и автоматические реле, включающие уличное освещение с наступлением темноты, и терморегуляторы в холодильниках.

Механизмы с обратной связью и программным управлением были известны и во времена По, хотя так не назывались. Уже давно действовал регулятор Джеймса Уатта, автоматически поддерживавший обороты парового двигателя на одном и том же уровне, а ткацкие станки Джозефа Джаккара разнообразили узоры полотна в зависимости от сменных карт с соответствующими комбинациями отверстий.

Но все эти механизмы выполняли только одну функцию, реагировали лишь на определенное изменение режима работы, игнорируя все иные, не предусмотренные программой ситуации. Так, регулятор оборотов с упорством маньяка уменьшал или увеличивал подачу пара в цилиндр, хотя аварийная обстановка требовала немедленной остановки двигателя. Челнок в ткацком станке продолжал деловито сновать туда и обратно, несмотря на обрыв нити или поломку крючка.

Одной из лучших механических игрушек XVIII века считались часы швейцарского мастера Пьера Дро, поднесенные Фердинанду VI Испанскому. К ним была присоединена группа разных автоматов: сидящая на балконе дама читала книгу, нюхая по временам табак и вслушиваясь в музыкальную пьесу, разыгрываемую часами; крошечная канарейка вспархивала и пела; собака охраняла корзину с фруктами и, если кто-нибудь брал один из плодов, лаяла до тех пор, пока взятое не было положено на место.

Оставим в покое даму с канарейкой, сейчас нас больше интересует собака. Вероятно, это был один из первых автоматов с обратной связью: собака реагировала на кражу фруктов. Однако ничего другого она делать не умела. Говорят, «щелкни кобылу по носу — она махнет хвостом». Но механическую собаку можно было щелкать до посинения — никаких признаков жизни она бы все равно не проявила. Даже свои прямые обязанности собака исполняла не вполне добросовестно. Ей было все равно, что возвращали в корзину — ароматный апельсин или гнилой помидор, лишь бы вес предмета оказался достаточным для утопления стержня, выключавшего механизм лая.

Пропасть между поведением живых существ и машин казалась столь глубокой, что Эдгар По не допускал и мысли об автономной работе шахматного автомата. По его представлениям, любой ход живого шахматиста должен вызвать у чистой машины стереотипную реакцию, аналогичную тому, как любой вопрос, адресованный говорящему попугаю, предполагает только один, хотя и достаточно самокритичный ответ: «Попка — дурак!».

Было бы несправедливо критиковать исследователя первой половины XIX века с высоты сегодняшних знаний. Современные кибернетические устройства все чаще стирают грань между живым и неживым, если и не биологическую, то, во всяком случае, функциональную. Но для этого должно было пройти полтораста лет…

Ну, а если все же найден некий способ, с помощью которого машина может играть в шахматы? Тогда, по мнению По, ее действия должны основываться на важном для всех типов механических систем — принципе регулярности. Между тем, реакция турка на ход противника не была периодична во времени. Иногда он играл быстро, а иногда подолгу задумывался над ответом. «Наличие нерегулярности там, где регулярность легко достижима, — заключает писатель, — показывает, что периодичность действия для работы автомата несущественна, откуда следует, что автомат не является чистой машиной».

Знаменитый гроссмейстер и журналист Савелий Тартаковер, размышляя над проблемой выбора хода в шахматной партии, писал:

Какой ход искать?.. Самый лучший (как Рубинштейн) или только хороший (как Капабланка)? Самый сильный (как Ласкер) или же самый энергичный (как Алехин)? Наш основанный на практике совет гласит: ищите всегда самый нелогичный ход!

Современные шахматные компьютеры не следуют остроумной рекомендации Тартаковера, они предпочитают идеалы Акибы Рубинштейна. Компьютер перебирает различные варианты, оценивает возникающие позиции, сравнивает их между собой и выбирает самый лучший ход с точки зрения требования программы. Время, необходимое на принятие решения, непостоянно и зависит от количества информации, которую приходится перерабатывать. В сложных позициях, где число возможных вариантов возрастает, компьютер, подобно человеку, затрачивает на выбор хода больше времени, чем в относительно простых или форсированных положениях.

Совсем по-иному повел бы себя автомат, основанный на принципах механики. Ему не нужно было искать лучшего хода — он знал его заранее! Это знание могло быть заложено в самой конструкции и опираться на некую переключательную схему (как, к примеру, эйлеровский «ход коня»). Поэтому «думать» автомату было не о чем: любое перемещение фигуры противника на шахматной доске уже предопределяло единственный ответ подобно тому, как удар по одной из клавиш фортепиано вызывает звук определенной высоты. А поскольку механизм такого автомата обладал лишь одной степенью свободы, то и свой ответный ход он должен был произвести практически незамедлительно, если не считать короткого отрезка времени, необходимого для срабатывания механической системы. Отсюда следует, что регулярность и периодичность были непременным условием игры механического шахматиста. Однако этому закону автомат Кемпелена не подчинялся.

Не подчинялся он и некоторым другим законам механики. Чуткое ухо английского ученого Роберта Виллиса, чью книгу мы уже называли, уловило, что ось пружинного механизма не связана с достаточным противовесом: заводной ключ не встречает должного сопротивления. Кроме того, нет временной пропорции между включением автомата и его работой. Случалось, что автомат делал 63 хода с одним включением механизма, иногда же Мельцель дозаводил его на 7-м и даже на 3-м ходу. Из этого следует, заключает Виллис, что пружинный механизм никак на работу автомата не влияет и призван создать у зрителей ложное впечатление.

Эдгар По эти соображения не рассматривает, а высказывает другое, кажется, не слишком обоснованное утверждение:

Автомат изредка терпит поражение, хотя чистая машина всегда бы выигрывала. Действительно, если открыт принцип, с помощью которого машина может играть в шахматы, то расширение этого принципа позволит выиграть партию, а дальнейшее развитие его — выигрывать все партии. Стоит немного подумать, и станет ясно, что заставить машину выигрывать все партии в принципе ничуть не сложнее, чем обеспечить выигрыш ею всего одной партии. Если рассматривать шахматный автомат только как машину, то следует допустить невероятное: изобретатель нарочно предпочел оставить свое детище несовершенным. Подобное предположение кажется еще более абсурдным, если вспомнить, что несовершенство автомата сразу ставит под сомнение саму принадлежность его к чистой машине. В итоге мы приходим к противоречию с исходным тезисом.

Не будем говорить о технических сбоях машины. Автомат проигрывал редко, и возможность случайных неполадок не должна полностью исключаться. Гораздо важнее другое возражение. Несовершенство автомата могло относиться не к работе механизмов, а к самому методу игры, заложенному в машину. Принцип, на основе которого машина делала именно этот ход, а не какой-нибудь иной, вовсе не обязательно должен был оказаться идеальным. Найденный и сформулированный изобретателем, он отражал его личное понимание законов шахматной игры, а потому мог содержать неточности и просчеты. В каких-то ситуациях эти погрешности проявлялись в ошибочных ходах и приводили к проигрышу.

Вместе с тем, Эдгар По затронул одну из давних шахматных проблем, которая и по сей день далека от разрешения.

Предположим, что автомат непогрешим, как римский папа. Всегда бы он одерживал победу? Разве нельзя допустить, что некоторые из его соперников способны проводить отдельные партии практически безошибочно? Какой результат был бы в этом случае закономерен? Даже современные матчи суперкомпьютеров с чемпионами мира Г. Каспаровым и В. Крамником на эти вопросы не ответили.

Мы знаем, что шахматный автомат всегда начинал игру. Дает ли право выступки достаточный для победы перевес?

В 1706 году некий Кез выпустил в Лондоне рукописное сочинение о королевском гамбите. В итоге двадцатилетней шахматной практики он пришел к выводу: «Ход 1.e2-e4 дает белым столь большое преимущество, что его следует запретить…» Не будем иронизировать по поводу шахматной квалификации «реформатора», ведь даже великий Филидор, почти сто лет спустя, придерживался мнения, что преимущество первого хода при правильной игре с обеих сторон должно привести к победе.

Шло время, королевский гамбит из некогда грозного оружия превратился в «бумажного тигра» и ныне почти исчез из серьезной турнирной практики. Но преимущество выступки сохранилось, процент партий, выигранных белыми, намного выше, а известный советский теоретик 30-х годов прошлого века В.Раузер представлял себе шахматную партию как этюд: «Белые начинают и выигрывают». Так ли это?

Вернемся, однако, к нашим баранам. Как доказать «человеческий фактор» автомата, не прибегая к услугам кувалды и лома? Только при помощи наблюдений и логического анализа. К этому методу и прибегает Эдгар По.

Если позиция на доске сложна, — замечает он, — турок никогда не трясет головой и не вращает глазами. Он делает это лишь в тех случаях, когда его следующий ход очевиден или же игра, с точки зрения человека, складывается легко. Но ведь эти характерные движения головой и глазами свойственны людям в состоянии нерешительности. И если гений барона Кемпелена использовал их для выражения истинного состояния автомата, то концы с концами не сходятся. Однако стоит допустить скрытого внутри человека, и все становится на свои места. Погруженному в раздумья над сложной позицией, ему уже не до управления механизмами головы и глаз. Но вот игра пошла легче, человеку стало посвободнее, и мы видим, что голова автомата трясется, а глаза вращаются.

Одно из тонких умозаключений писателя относится к области психологии.

Внешний вид и особенно манера поведения турка весьма примечательны. Лицо не отражает интеллекта и по сходству с человеческим превосходит разве только самые заурядные поделки из воска. Глаза вращаются неестественно, без всякой связи с движением век и бровей. Особенно характерна рука, действующая натужно, неуклюже и примитивно, к тому же с какими-то судорожными подергиваниями. Все это или результат неспособности Мельцеля, или же умышленная небрежность… Более вероятно, что неживой вид машины отнюдь не результат неумения изобретателя… Он умышленно оставил своего автоматического игрока в том нарочито неестественном виде, в котором (без сомнения, столь же сознательно) его создал Кемпелен. Понять, для чего все это — не трудно. Будь автомат действительно «как живой», зрители скорее заподозрили бы неладное. В то же время неуклюжесть и примитивные движения турка наводят на мысль об автономном механическом устройстве.

Совершенно очевидно, — резюмирует Эдгар По, — что действия автомата регулируются разумом и ничем иным. Единственно неясный вопрос связан со способом реализации человеческого посредничества.