Tord Hall:Elektronhjärnan och samhället

Den amerikanske matematikern Norbert Wiener har i ett par nyligen utkomna arbeten framlagt idén om en ny vetenskap – ”cybernetiken” – med syfte att studera ”informationens” eller budskapets roll i livet. Från studiet av kommunikationsmedel av vanligt slag, t ex telegrafen, går han vidare till sena tiders matematikmaskiner och elektronhjärnor och bygger slutligen på sina iakttagelser en fascinerande utblick över samhällets funktionssätt. I dagens artikel under strecket ger lektor Tord Hall en inblick i dessa märkliga perspektiv.

Under strecket
Publicerad
Mekanisk ”sköldpadda” konstruerad av Grey Walter 1948–49.

Mekanisk ”sköldpadda” konstruerad av Grey Walter 1948–49.

Denna artikel publicerades ursprungligen den 19 september 1951.

Denna artikel publicerades ursprungligen den 19 september 1951.

Foto: SvD:s arkiv
Annons
Mekanisk ”sköldpadda” konstruerad av Grey Walter 1948–49.

Mekanisk ”sköldpadda” konstruerad av Grey Walter 1948–49.

Mekanisk ”sköldpadda” konstruerad av Grey Walter 1948–49.

Människan har ett starkt och ursprungligt behov av att meddela sig med sina likar. Kanske har denna önskan eller drift varit en avgörande orsak till att hon höjt sig över djuren. Uppenbarligen är en viss grad av kommunikation mellan de olika individerna nödvändig för en samhällsbildning, och ju högre samhället når, desto mer utvecklat blir kommunikationssystemet. Från kulturernas gryning ända fram till för ett par hundra år sedan ägde meddelandet rum under relativt enkla och likartade former: direkt kontakt genom samtal, brev, kungörelser, böcker, ilbud på löddriga hästar, optisk signalering med vårdkasar.

Den tekniska utvecklingen har emellertid, med en för den mänskliga trögheten mycket olämplig hastighet, i grunden revolutionerat allt detta. I stigande utsträckning har den inskjutit fysikaliska mellanled – telegraf, telefon, radio, television. Men den har inte stannat därvid. Oräkneliga automatmaskiner hämta orderna från sig själva eller varandra, och ibland kan det hända att en mekanisk apparat, i likhet med växterna, går förbi alla jordiska energikällor och reagerar på impulser direkt från solen. En lysboj i havet, som är försedd med Daléns solventil, tänder sitt ljus, när det är mulet eller mörkt, och släcker det, när dagsljuset bryter fram.

Annons
Annons

För att kunna förklara även de enklaste formerna av meddelanden, t.ex. ett samtal eller en sinnesförnimmelse, behövs det kunskaper både i fysik och fysiologi. Men för att förklara ett radiomeddelande fordras ännu mycket mera. När vi, efter att helt eller delvis ha avlyssnat ett program, resa oss ur våra länstolars djup och stänga av apparaten, ägna vi i allmänhet icke en tanke åt det mycket komplicerade händelseförlopp, som vi just ha deltagit i. Låt oss emellertid göra en kort rekapitulation i ett konkret fall.

En tanke uppstår i en människas hjärna. Genom nervbanorna utgå impulser till fingrarna och ett manuskript uppstår. Detta medför i sin tur, att författarens stämband vid ett visst klockslag börja vibrera framför studions "sockerbit”, vars membran via luftmolekylerna i rummet tvingas att röra sig i takt med uppläsarens tal. Sedan vidtar en lång invecklad serie av radiotekniska processer. Vi måste här av utrymmesskäl hoppa över hela detta väsentliga avsnitt, och taga i stället upp de sista stegen, som bli en spegelbild av de första. Luftmolekylerna i vårt rum försättas i rytmiska svängningar; det göra våra trumhinnor också, och vi bli delaktiga av ett föredrag om etruskerna.

På grund av de många länkarna i meddelandets händelsekedja beröres ett stort antal vetenskaper av denna problemställning, t.ex. matematik, statistik, fysik, flera av ingenjörsvetenskaperna, biologi, fysiologi, psykologi, och sociologi. Sedan Leibniz dagar har ingen mänsklig hjärna kunnat överblicka sin tids vetande, och det är därför nödvändigt att budskapets, "informationens”, teori och praktik bedrives som "team work”.

Annons
Annons

En första mera allmän orientering över denna splitternya vetenskap, framvuxen under andra världskriget och på många punkter direkt inspirerad av dess tekniska problem, lämnas av den framstående amerikanske matematikern Norbeit Wiener i hans böcker Cybernetics och The Human Use of Human Beings. Ordet cybernetik är härlett ur den grekiska benämningen på styrman, som svenskan via det latinska gubernator har som lånord i form av guvernör. Wiener har med detta dopnamn velat understryka, att cybernetik är studiet av meddelanden, särskilt styrande och kontrollerande sådana, mellan levande varelser, mellan maskiner, eller mellan bådadera. Det är karakteristiskt för denna vetenskap att den använder ord som meddelande, budskap, information o.s.v., i en mera vidsträckt betydelse än vi äro vana vid. Som vi skola se längre fram är detta ingen tillfällighet.

Medan Cybernetics närmast vänder sig till en matematiskt skolad läsekrets, utgör den två år senare utkomna The Human Use of Human Beings en framställning av cybernetikens idéer för lekmän. Den tar dessutom särskilt sikte på denna syntetiserande vetenskaps vittgående sociala konsekvenser. Wieners tes är, att samhället endast kan förstås genom ett studium av budskapet och de hjälpmedel, som sprida det, och att detta kommunikationssystem, med sitt ständigt växande inslag av automater, i framtiden kommer att spela en ständigt växande roll. Hans egen, personliga cybernetik medan han utvecklar detta tema, är av högsta klass, ty han tycks kommunicera med alla områden för mänskligt vetande och han meddelar sina kunskaper på ett fascinerande sätt, även om det ligger i sakens natur att t.o.m. en världsmästare i intellektuell tiokamp måste ha sina svaga grenar.

Annons
Annons
Denna artikel publicerades ursprungligen den 19 september 1951.

Denna artikel publicerades ursprungligen den 19 september 1951.

Foto: SvD:s arkiv

Det första och längsta kapitlet handlar om det inom fysiken fundamentala begreppet entropi. En föregående artikel i denna tidning har bl.a. redogjort för Wieners synpunkter härvidlag. I fortsättningen diskuteras sådana ting som: människans kommunikativa uppförande jämfört med myrans; språkets problem, både hos människan och maskinen; de amerikanska patentlagarna, som enligt författaren endast passa in på den mycket föråldrade typ av uppfinnare, som representeras av t.ex. den unge Edison eller den fiffige bysmeden; mörkläggningen av atomfysikens nya resultat, som Wiener på grund av den nuvarande världssituationen inte helt vill fördöma, men som han dock finner i längden meningslös: "Det finns ingen hjärnans Maginotlinje”, den litterära skribentens och vetenskapsmannens roll i samhället, där han bl.a. far hårt fram med det amerikanska undervisningsväsendet och dess pedagogiska principer; de konstgjorda sinnesorganen, som kunna hjälpa blinda att läsa vanlig text genom att överföra det visuella mönstret i form av ett ljudmönster till det oskadade örat, eller som kan hjälpa de totalt döva till att höra med känseln i fingrarna – en vacker triumf för cybernetikens idéer; de moderna räknemaskinerna och den "andra industriella revolution”, som står för dörren.

Denna artikel publicerades ursprungligen den 19 september 1951. Foto: SvD:s arkiv
Annons
Annons

Vi skola här endast ingå på den av Wieners teorier, som med en viss rätt väckt mest uppseende: att funktionssättet för levande varelser och funktionssättet för vissa kommunikationsmaskiner äro fullständigt analoga (precisely parallell). Om en mekanism skall kunna efterlikna en levande varelse måste den bl.a. kunna uppträda på olika sätt i olika situationer. Det kan maskinen i någon mån göra genom en princip, vars engelska term är feedback, d.v.s. återföring. Feedback innebär, att av den energi, som i en viss form införes i en maskin för att där förvandlas till en annan, återföres, t.ex. efter halva vägen, en del till utgångspunkten. Denna del kan sägas rapportera maskinens utförda arbete, och om detta skiljer sig från det avsedda arbetet, så kommer det återförda energiflödet att påverka maskinen i sådan riktning att denna skillnad först minskar, och sedan, efter några snabbt dämpade pendlingar kring det optimala läget, alldeles försvinner.

Återföring är en ytterst vanlig företeelse. Välkända exempel äro centrifugalregulatorn i en ångpanna, gyrokompassen, som styr ett fartyg, riktmekanismen till en modern luftvärnskanon, termostaten, som håller temperaturen i ett rum någorlunda konstant, o.s.v. Även hos levande varelser finns en motsvarande kontrollmekanism i nervsystemet. Den träder i funktion vid alla möjliga tillfällen, t.ex. när vi gripa efter ett föremål, eller när vi styra en bil på en hal vägbana. En återföringsprincip måste även vara verksam i människokroppen vid de s.k. homeostatiska processerna, som inom strikta gränser reglera vår kroppstemperatur, vårt blodtryck, blodkropparnas antal, kalkproduktionen och många andra livsviktiga funktioner.

Annons
Annons

Om en feedback avväges felaktigt kan det inträffa, att pendlingarna kring det önskade läget öka i stället för att avtaga, varvid hela systemet råkar i allt våldsammare svängningar, som kunna sluta med katastrof. Ett exempel på detta är de från radions barndom välkända återkopplingstjuten. Personer, som lida av speciella hjärnskador, visa ett liknande uppförande. Om en patient med en dylik fysiologisk tremor skall taga en penna, men inte lyckas vid första försöket, börjar handen hjälplöst pendla kring pennan, åtminstone till en början med allt större utslag.

Läs fler streckare i SvD:s historiska arkiv

Laddar…

Händiga cybernetiker ha konstruerat leksaker med feedback, Dr Grey Walter i Bristol är lycklig ägare till två mekaniska sköldpaddor, Elmer och Elsie, med fotoceller som synorgan. Likt malar dragas de mot ljuset, men om en skärm kastar en skugga i deras väg, stanna de och börja utföra en dansande trial- and error-rörelse, tills de kommit ut ur det mörka området och kunna fortsätta sin vandring mot ljuskällan. Dr Walter har utlovat en ny sköldpadda, som kan uppfostras. Den skall konstrueras med enbart känslighet för ljus, men den skall lära sig känslighet för ljud enligt en metod som är en exakt kopia av Pavlovs klassiska experiment med betingade reflexer. En sådan Machina speculatrix är ur cybernetisk synpunkt inte orimlig. Den är emellertid ännu inte färdig.

Annons
Annons

Återföringsprincipen har även en sociologisk tillämpning. I den totalitära staten gå alla order i endast en riktning: uppifrån och ned, och någon feedback äger inte rum. Wieners bok är en protest mot "this inhuman use of human beings”. Dessutom stelnar det diktatoriskt styrda samhället i en likriktad människotyp utan biologisk anpassningsförmåga, och om livsbetingelserna på jorden hastigt förändrades, skulle ett sådant människosläkte försvinna från dess yta.

För att återföringen skall kunna fungera som en inlärningsprocess, måste den bl.a. kombineras med ett minne i någon form. Till en viss grad har man löst detta problem i de moderna matematikmaskinerna. De äga olika typer av ”minne”, t.ex. det elektrostatiska minnet, som upplagrar det binära talsystemets siffror i form av positiva eller negativa elektriska laddningar på skärmen i ett katodstrålerör, eller det magnetiska minnet, som bygger på samma idé som radions stålbandsupptagning. Det råder stora likheter i arbetssättet mellan t.ex. elektronrören med deras ledningsbanor i "Eniac” och nervernas ledningsbanor i människans hjärna. För den skull är emellertid inte "Eniac” en "elektronhjärna”, som kan smida egna planer. Den utför endast order. Någon kadaverlydnad är det dock inte fråga om, ty "Eniac” äger en viss form av valfrihet. Sedan den fått sina instruktioner, och kalkyleringen pågått en stund, kan det hända, att den kommer till ett vägskäl, där den väljer endera av två vägar, allteftersom ett visst tal utfaller positivt eller negativt.

Annons
Annons

Det nästa steget i matematikmaskinernas utveckling skulle bli den läraktiga maskinen. Till denna klass hör den schackspelande automaten. Wiener har själv föreslagit att de nuvarande maskinerna ändras till en robot, som förutser alla kombinationer i schack två drag framåt, och mr Shannon vid Bells telefonlaboratorium har ytterligare förbättrat idén: han vill konstruera en mekanisk spelare som verkligen kan tränas upp. Tekniken för byggandet och användningen av sådana apparater är emellertid ännu mycket ofullständig. Tiden är ej mogen, men Wiener anser att den snart skall bli det. Den schackspelande automaten kommer emellertid säkert att omges av samma sekretess som atombomben. Ty lika väl som den kan lära sig schackspelet, kan den lära sig nationalekonomi eller militär strategi. Vi skymta konturerna av en vidunderlig "statsmaskin” med outtömliga maktresurser till både gott och ont. Det vore nog bäst för mänskligheten att få slippa denne Golem.

Cybernetiken har aktualiserat det gamla diskussionsämnet ande-materia. Vid första påseende verkar det som om 1800-talets mekanistiska världsuppfattning återkommit, men nu med långt slagkraftigare argument. För en modern naturforskare torde emellertid hela denna problemställning inte längre existera. Wiener säger på ett ställe i Cybernetics, att kontroversen mellan mekanister och vitalister har förvisats till de felaktigt ställda frågornas bortglömda rymder. Den polskamerikanske filosofen Korzybski, vars teorier förut ventilerats i dessa spalter, skulle förmodligen säga att problemet uppkommit genom en felaktig "semantisk reaktion”. Han skulle därför hälsa cybernetikens terminologi med tillfredsställelse, ty den bidrager till att utsudda gränserna mellan den levande och den döda materian. Som förut framhållits kan ordet meddelande ur cybernetisk synvinkel användas lika väl om ett samtal mellan två människor som om en elektrisk ström mellan två maskiner. Det står var och en fritt att tolka detta som andens seger över materien eller tvärtom som materiens seger över anden. Vi böra i detta sammanhang heller inte glömma bort atomfysikens vittnesmål, att den döda materien är lika irrationell som den levande.

Laddar…
Annons
Annons
Annons

Mer från Startsidan

Annons
Annons