Александр Денисенко: Время в информатике. Подсказки от Семи Искусств

Александр Денисенко
ВРЕМЯ В ИНФОРМАТИКЕ. ПОДСКАЗКИ ОТ СЕМИ ИСКУССТВ

Москва-Петушки 2024

Камень преткновения: “время философии” и “время физики”
(А. Ухтомский. “Дальнее зрение”)

А по набережной легендарной
Приближался не календарный –
Настоящий двадцатый век
(А. Ахматова. Поэма без героя)

Вместо предисловия

Питер Галисон описывает интересную историю. Англия, октябрь 1933. Альберт Эйнштейн в Королевском Конгресс-холле читает лекцию для эмигрировавших из Германии учёных. Он говорит о неизбежности войны, ненависти и насилия, надвигающихся на Европу; призывает мир сопротивляться порабощению и угнетению. Неожиданно политическая нить речи Эйнштейна оборвалась. Тема мирового кризиса была отложена в сторону, и он стал рассуждать об одиночестве, творчестве и тишине, возможные лишь благодаря однообразию сельской жизни.

«Существуют такие роды деятельности, даже в современном обществе, которые подразумевают жизнь в изоляции и не требуют большого физического или интеллектуального усилия. На ум приходят такие занятия, как обслуживание стационарных и плавучих маяков».

Возможно, дело в том, что за окнами уже собиралась протестная толпа и лектор озаботился безопасностью студентов – слушателей и стюардов, которых собрались тысячи [11].

Такой переход от вопросов гуманитарных к сугубо техническим мы предлагаем в этой статье, причём в обратном порядке – от техники к политологии.

Статья написана по материалам круглого стола журнала 7 Искусств 11 ноября 2024 и, в свою очередь, как продолжение и развитие темы времени в рамках проекта Урания [26].

Какое бывает время? Колхоз и ферма

Блаженный Аврелий Августин писал: “Я знаю, что такое время, пока меня об этом не спрашивают” (Исповедь, ХI). В справочной литературе ([13]) упоминается о десятках видов времени в разных областях и задачах. Мы выделим несколько из них, касающихся компьютерного дела. Призовём на помощь Иммануила Канта с его вещью в себе и вещью для нас. Время как вещь в себе – это абсолютное физическое время, как его понимали Ньютон или Лаплас, и каким его понимают в школе. Это абсолютное время, используемое обычно как независимая ни от чего и ни от Кого переменная, удобная как аргумент многих функций и явлений природного, но как правило неживого мира. Время как вещь для нас, то есть для Наблюдателя – это календарь и часы. Будем различать в информатике внутреннее время компьютера и его изображение для Наблюдателя – то есть показания даты и времени в том или ином формате. Есть гносеологическая проблема о времени как параметре. Если состояние объекта меняется во времени, то как отличить – это один и тот же объект в разных состояниях или два разных объекта? Совпадение разнесённых во времени наблюдений – важнейшее отличие времени от других параметров. На этом бывает много споров про так называемую альтернативную историю, когда отождествляются два события во времени. Это популярный пример математической агрессии в гуманитарную сферу.

Небольшое дополнение к точке зрения Канта в наши дни. Включив Наблюдателя как предмет рассмотрения при Навигации в информационном пространстве-времени, необходимо считаться с реальностью компьютерной индустрии – прежде всего наличием облачных ресурсов и технологий. Сочетание индивидуальных и обобществляемых ресурсов можно уподобить колхозному и фермерскому формам хозяйства. Задача – не просто отчуждение собственности в общественное пользование, а в разумном и удобном сочетании одного и другого – и не только как вещей в себе, но вещей для нас – разных Наблюдателей с разными взглядами на вещи. Это, прежде всего видение обобщенных ресурсов с поправкой индивидуального характера. Кант в европейских традициях индивидуализма не предполагал явно наличия нескольких разных “Нас”. Сегодня один и тот же ресурс по-разному должен быть изображен и скорректирован наблюдателями разных стран, народов, профессий, социальных групп и профессиональных позиций, а также прав и полномочий. Что касается времени, то это региональные настройки и разные требования к аналитике. Общие и корпоративные календари и праздничные дни, план и реперные события. Например, в бизнес аналитике может использоваться до десятка координат, связанных со временем. Например, координаты День, Месяц, Год, Час, Минута, День Недели как независимые (ортогональные) оси, а также удобные Наблюдателю иерархии из них или линейное перечисление дат.

Прогнозы и анализ продаж и потребления товаров и блюд зависят от календаря конфессиональных или спортивных событий.

В информационной культуре и практике происходит видимый переход и расширение круга задач от кибернетической парадигмы как управления/связи (в животном и машине) к обыденным задачам – ориентации, аналитике, принятию решений от медицины до социальной сферы. Рефлекторное и непродолжительное объявление кибернетики лженаукой не касалось техники, а относилось исключительно к распространению её подхода на сферу гуманитарную и социальную. И для этого были основания. Несколько разрозненных на первый взгляд заметок, которые мы упоминаем, не преследуют цели давать советы, тем более навязать какую-то точку зрения. Речь скорее о просьбах к так называемым айтишникам по возможности выслушать аргументы с посторонних для них позиций. Трудно не согласиться с высказыванием Хайдеггера о философии:

“Сегодня кризис университетов сопровождается недоверием к самому смыслу философии…философия всегда несвоевременна Это безрассудство (сумасбродство)…Её изначальная задача – делать вещи более тяжёлыми, трудными… Философия никогда не может непосредственно придавать силы или создавать формы действия…она не есть знание, которое можно достичь и сразу использовать… современная техника, хотя она полностью чужда античности, имеет в ней своё существенное происхождение” [18].

Категории пространства и времени – основа естествознания. В гуманитарной области эти понятия несколько иные. Иные они и в нейрофизиологии, которая сегодня оказалась на стыке информатики с естествознанием.

Отметим первое неявное соглашение не совсем научного характера – доверие или даже вера в неизменность физических процессов. Небесная Твердь и Земля считались незыблемыми (неважно, что вокруг чего крутится) и это была, по существу, вера. В современном мире неравномерность движения небесных тел и вращения Земли сменилась уверенностью в равномерность атомных процессов – например, распада изотопов цезия. При этом не оговаривается, относительно чего и как измеряется эта равномерность и это постоянство. Проблемы со звёздным временем есть. Солнце за сутки смещается по эклиптике к востоку почти на 1 градус. Из-за этого его кульминация задерживается на 3 минуты 56,555 секунд. В итоге солнечные сутки длиннее звёздных на такую же величину. В итоге 24 часа звёздного времени составляют 23 часа 56 минут и 4,091 секунды среднего солнечного времени. То есть между самым крутым Роллексом, цезиевым генератором, Солнышком и звёздами не такая уж простая связь.

О стандартной секунде – https://ria.ru/20221125/sekunda-1834040169.html, а также https://subscribe.ru/group/vestnik-atmosferyi/8668741/.

В компьютере время рождается генератором тактовой частоты. Это безымянное время, представляющее собой последовательность одинаковых импульсов примерно прямоугольной формы. Из него формируется значение даты и времени, которое с учётом настроек, в том числе региональных и декретных мы видим на экране и извлекаем в программах. В компьютере есть собственные часики, которые устанавливаются на фабрике и имеют запас хода на несколько лет – они тикают и при выключенной машине. Есть специальные способы корректировать дату и время в машине – вручную или заимствованием от другой машины в сети.

Илл 1. Генератор тактовой частоты ноутбука

Кнопочное время

Нажимая на клавишу, мы должны физиологически различать однократное её нажатие или удержание, двойной щелчок отличать от двух однократных. Клавиша ENTER может иметь самый разный смысл. В текстовых редакторах есть графические клавиши меню, означающие отмену ввода или его возобновление – это простейшие виды навигации во времени, причём в разных инструментах оно может пониматься по-разному – что такое введённая/повторяемая порция информации: это может быть буква, слово, фраза. Более радикальна операция – автосохранение, которое даёт более широкие возможности навигации по версиям документа в реперные точки времени. Мало кто пользуется такой интересной возможностью – пятикратное нажатие клавиши SHIFT приводит к залипанию некоторых клавиш слева внизу.

Гугл: Сигналы и их оцифровка

Однажды на сайте Гугла рядом с логотипом проявилась какая-то картинка, на которой мышка не давала внятной реакции и не распознавалась известными инструментами. Некоторые люди приняли это за мусор или сбой браузера. Из вежливых комментариев – только от старого радиста. Это морзянкой записанное слово Google. Было это 27 апреля – в день рождения Морзе. Прошло немного времени, и появились средства в клавиатуре и перевод морзянки в привычный текст даже в мобильных устройствах. Случаи применения автору не попадались. В самом деле, школьникам объясняют, что информация в компьютере – это цепочка знаков в алфавите, например двоичном. Это мнение господствует и в современных работах ([3]). Обычно каждый знак алфавита – байт, то есть восемь двоичных элементов.

В чём принципиальное отличие морзянки компьютерной и докомпьютерной? У Морзе знак алфавита кодировался в троичной системе – молчание (интервал), сигнал длительности 1 и сигнал длительности 3. Тишина длительности 7 – разделитель знаков. Кодировка происходит длительностью, то есть во времени. Оцифрованная форма морзянки – поток двоичных знаков фиксированной длительности, согласно генератору тактовой частоты. Это означает снятие индивидуальных особенностей интервалов – в зависимости от физиологии или качества канала, погоды или предполагаемой квалификации Источника и Получателя (почерк радиста). Последнее просто теряется при оцифровке.

Дата и время как тип данных

Начало координат для даты различно в разных компьютерных системах. В большинстве случаев за точку отсчёта берётся минимально представимая дата – например, в 1853 году. Иногда это 1900 год, иногда 2000. Время от времени фирмы-разработчики меняют эту величину, что создаёт дополнительные трудности при навигации в интегрированных (колхозных) ресурсах. Иногда это ноль. Автору никогда не встречался пример отрицательной даты – то есть ранее минимально изобразимой положительной величины.

Различный отсчёт времени принят в системах геолокации. В системе GPS за начальный момент принято время 00:00:00 6 января 1980 года. Счёт времени ведётся в неделях, а в пределах текущей недели – в секундах. В системе ГЛОНАСС началом отсчёта считается нулевая секунда 1 января 1980 года. Счёт времени ведётся в секундах в пределах каждых текущих суток, а число суток – в пределах четырёхгодичных интервалов времени. При этом существует открытый механизм коррекции времени, о чём заблаговременно сообщается пользователям.

Уместно вспомнить Томаса Манна (“Иосиф и его братья”) с колодцем времени, дно которого оказывается недостижимым при каждой попытке спуститься глубже в историю человечества. Про равномерность хода времени – у него же в “Волшебной горе” – значительная часть повествования за многолетний период относится к первым нескольким неделям долгого пребывания героя в горной клинике (замечание С.К. Апта – автора предисловия к русскому изданию 1994). В гуманитарных задачах это обычное дело – даты до нашей эры. Однако остаётся проблема с нулём как точкой отсчёта. Дело в том, что нулевого года в принятой исторической датировке не существовало. Этим были вызваны яростные споры вокруг даты празднования Миллениума, что могут помнить люди старшего возраста. Победил тогда бизнес – два праздника вместо одного, а проблему замяли. В отличие от так называемой проблемы 2000, которая была искусственно раздута айтишниками, проблема нуля на оси времени осталась. Есть нулевой час, минута, секунда и десятичные доли секунды, но нет нулевого года, месяца, числа и дня недели.

Про направление времени от прошлого к будущему (время в себе) и слева направо (время для нас) тоже есть разные точки зрения. Правое и левое письмо вообще – дело этноконфессиональное (арабы, евреи). Ход часовой стрелки в обратном направлении – на ратуше Пражского гетто. Есть и уникальный пример колебания стрелки времени – Часы Судного дня, изображенные на титульном листе нашего текста. Маятниковый ход времени на часах Судного Дня виден и на графике.

Радикальный взгляд на ход времени принадлежит Дмитрию Щедровицкому в анализе направления времени от будущего к прошлому в Библейских текстах [15]. Коротко – мы видим перед собой прошлое, а глаза у нас впереди, то есть прошлое – перед нами. И лишь немногие избранные способны видеть будущее – у них и сзади глаза. Это, разумеется, утрированная формулировка.

При навигации во времени наблюдателю может понадобиться свободно двигать и само время наблюдения. Это необходимо в задачах отслеживания истории прогноза – какие предстоящие величины мы ожидали в разные моменты в прошлом? Особенно остро проблемы числовой оси возникают в истории – например, при построении Хронотопа. На сегодняшний день бумажное (картонное) издание Хронотопа российской истории последних трёх веков имеет равномерный десятилетний шаг времени, что с очевидностью должно быть преодолено при машинной реализации задачи и её расширении во времени и пространстве на другие времена и страны, как география границ!

В психологии время вообще нарушает мыслимые законы числовой оси – инверсии порядка и вложенности, разрывность единого интервала с общим названием (обозначением), невозможность установления порядка событий [4].

Если говорить о диапазоне значений времени в современных задачах, то это от пикосекунд в геоинформатике и ядерных исследованиях до миллиардов лет в хроногеологии и астрофизике – до тридцати порядков разницы величин. Например, в системах автомобильной спутниковой навигации ошибка в одну миллисекунду означает смещение на 300 км по поверхности земли – такова скорость света. Отметим, что задачи интеграции геоинформационных систем требуют обмена данными с ресурсами самой разной природы, которые строятся на стандартных системах баз и хранилищ данных, где 1 миллисекунда – это стандартная системная точность событий. Автор не раз сталкивался с примерами, когда по журналу компьютерной базы операция заканчивается раньше её начала – слишком много событий совершается в пределах одной тысячной доли секунды в современном компьютере. Время от времени фирмы-разработчики позволяют настраивать тип данных времени на 5 или 7 десятичных знаков (опять экономия – чётное число знаков это целое число байтов). Но это не решает проблему, особенно при обмене данными с ресурсами систем разных времён.

Асинхронная память: банка Горбаня и сигналы в кабеле

Простейший пример асинхронности предложил профессор Александр Горбань (Красноярск-Лейстер) ещё в прошлом веке. Содержимое памяти можно представить как банку с водой, в которой плавают “слова”. Каждое такое слово плавает безо всякого центрального управления-дирижёра, процессора, синхроимпульса – в своём индивидуальном времени и по своим, возможно, случайным траекториям. В банку можно закидывать новые слова, вылавливать равные или похожие. Похожие или равные слова могут сами склеиваться друг с другом. Банку можно заморозить или высушить – во льду или на дне увидим весь наш вокабулярий.

Попробуем оценить количество информации, находящейся в движении по совокупности каналов. Простой пример. У одной свиноматки народились по очереди три поросёнка. Жили-были, да начали уходить насовсем. Если представить на трёх прямых времена их жизни, то они могут соотноситься многими способами. Кто-то ушёл раньше, кто-то пережил двоих других. Возможны 90 вариантов взаимного расположения трёх интервалов различной длины на трёх линиях. Комбинаторика даёт простую формулу для N каналов как (2N)! / (2N). Например, для восьмижильного кабеля получается астрономическое число вариантов 81729648000. Более 81 миллиарда!

Проблема в том, что передаваемый вариант живёт, пока находится в движении. Если сигналы затормозить, зафиксировать, заморозить (например, с целью перехвата), то получим наши традиционные восемь битов. Один байт.

Мы можем передать фото поросёнка в виде фреймов сетевого протокола TCP/IP и получить на принимающей стороне копию фото. А если подняться выше по стеку сетевых протоколов – до сеансового уровня, то можем сохранить также порядок этих фрагментов-фреймов во времени. А это астрономическое число вариантов. Неважно, что передавать по сети – важно в каком порядке! При этом мы не нарушаем никакие законы о шифровке. Совершенно открытый вариант – и можно даже за чужой счёт на чужом трафике.

Мы уже упоминали устройство – триггер, который и замораживает временную картину в канале. А как сохраняется информация в живых организмах?

Автором описан вариант асинхронной нейросети [26],[27],[28], о котором было кратко рассказано на первом Круглом Столе журнала 7Искусств. Смысл в том, что задержка сигнала в нейросети происходит двумя способами – ветвями аксона и самим нейроном. Время задержки сигнала в аксонной ветви определяется её сечением и длиной, то есть ненадолго. С задержкой на произвольный период сложнее. Для этого был предложен вариант планетарной модели нейрона, в которой поступающие в тело нейрона импульсы не просто грузятся в него, как заряды в конденсатор, а вызывают поверхностную волну, которая может долго оборачиваться по замкнутой (в упрощённом виде – сферической) поверхности без затухания. Наложение на ранее поступившие волны в точках интерференции формирует результирующий импульс, готовый к выбросу в аксон к соседним нейронам по ветвям. Незатухание волн, бегущих по поверхности – это в природе калиево-натриевый обмен через мембрану. Подобно волне на воде от брошенного камня – перемещаются не частички воды, а видимая Наблюдателем волна. Частички при этом совершают колебания вокруг положения до возбуждения. В школе при изучении электротока в проводнике редко говорят, с какой скоростью перемещаются в нём электроны – с черепашьей. Они на самом деле не перемещаются, а параллельно сдвигаются в соседние позиции примерно, как волна на воде, но вдоль канала. Субсветовая скорость передачи тока – это электромагнитное поле вокруг проводника. Кстати, ионы в нервном волокне вообще ползут – до 100 м/с. И нет там никакого процессора, никаких триггеров, замораживающих навечно передаваемую по аксону информацию. В аксоне импульсы передаются не совсем как в морзянке – они представляют собой серию из примерно одинаковых по длительности импульсов, размер которых определяется аксонным холмиком источника – своего рода дозатором при выбросе заряда из тела нейрона в аксон. Подобие нервного импульса пулемётной очереди заметил ещё Алан Тьюринг в лабораторных наблюдениях – немного через плечо своих коллег-биологов. Джон фон Нейман явно указывал на наличие в природной нейросети механизмов как аналоговой, так и цифровой природы.

Шрёдингер [6] искренне изумлялся статистическим парадоксам нервной ткани. Если в неживой природе статистическая физика возникает при количестве частиц масштаба числа Авогадро (10 в 23-й степени), то в живых системах это проявляется на нескольких миллионах и даже меньшем числе элементов.

В работе [26] есть попытка объяснения быстрой сходимости сумм размытых интервалов в циклических контурах нейросети. Это теорема Пафнутия Чебышёва о сходимости сумм при любой функции распределения.

Рифы Хронотопа

Терминология, связанная с Хронотопом, стала всё чаще появляться не только в профессиональной, но и в популярной литературе. Молва чаще всего связывает концепцию Хронотопа с именем Михаила Бахтина, с его работами по средневековой и народной карнавальной культуре, а также театральной и литературной критике. Сам Бахтин идею позаимствовал у академика Алексея Ухтомского, участвуя в его семинаре по нейрофизиологии. Ухтомский в своей научной работе оставил лишь несколько замечаний о Хронотопе, развивая теорию Доминанты как более общее описание процессов в нервной системе человека и животного, а также в гуманитарной области – психофизиологии и межличностных коммуникациях ([1] – “Доминанта на лицо другого человека”).

Новым поколениям проще всего объяснить суть Хронотопа через понятие сценария, а совсем юным – как развитие “косплея”.

Последней фундаментальной работой, касающейся неявно Хронотопа, в докомпьютерные времена можно считать книгу Ги Дебора [31]. Зачастую терминология Хронотопа используется как некоторая мода – в виде метафор и без углубления в существо вопроса. В психологии, истории и социологии концепция Хронотопа используется либо в чисто иллюстративно-справочных целях (Катонный Хронотоп), либо для анализа и прогноза ситуаций общественной жизни [12]. В ряде случаев Хронотоп таит в себе подводные камни – использование исторических аналогий при недостаточном уровне предметного профессионализма может неоправданно отождествить некорректно или неполно описанные исторические ситуации. Текст одной и той же пьесы может быть разыгран совершенно разными сценическими постановками. Рост популярности диалогов с машиной на общие темы требует разработки механизмов общего описания самых разных исторических и бытовых ситуаций – удачно выбранные механизмы работы человека и компьютера со временем могут существенно улучшить такое взаимодействие. Вот несколько характерных примеров из области истории и политологии.

Проблема школьного учебника одинаково остро стоит в разных странах. В России это известная ситуация с Мединским-Кравцовым-Кадыровым по новому учебнику российской истории. Ситуация в Штатах аналогична [12, с. 67]:

“В 2019 году демократы запускают проект 1619, где вся история Штатов – последствия рабства и страдания афроамериканцев. Д. Трамп в 2020 году запускает альтернативные проект “Комиссия 1776” с совершенно другим взглядом на историю страны. Байден отменяет проект Трампа в первый же день своего президентства. Таких примеров – сотни”.

Политологи в лице Р. Романова разделяют картины Хронотопа власти и народа. Их столкновение порождает порой очень тяжёлые проблемы. Вот слова из интервью Константина Костина, председателя Правления ФОРГО (Фонд развития Гражданского общества):

“И если при помощи ГУЛАГа возможны были рывки в 1930-е годы, то уже в 1960-е это перестало функционировать. Тем более не получится сейчас всех построить, зажать в кулак и бросить вперед. Человеческий капитал так не раскрывается, так не работает, тем более, когда мы говорим о высокотехнологичных отраслях, подразумевающих высокую плотность информационного потока в социуме” [29].

И из забытого до СВО академика Тарле (Андрей Никулин, блог от 12.12.24, 7Искусств):

“И не только сам император видел в долгих успехах своей внешней политики главное доказательство, что, значит, и внутри государства все идет как следует, несмотря на ежегодные все учащавшиеся убийства помещиков и волнения крестьян, несмотря на больших и маленьких Политковских, несмотря на голодный тиф в полках, несмотря на совсем безудержный грабеж и развал в администрации и суде и несмотря на прочие тому подобные неприятности…Сенатор Н.К. Лебедев, обер-прокурор сената в 1848–1850 гг., человек, много видевший, много знавший, на каждой странице своих интимных, не для печати предназначавшихся записок говорит о неслыханных безобразиях, царящих во всех ведомствах, о чудовищных хищениях, о полном отсутствии правосудия и порядка, о ничтожествах, которым дана на поток и разграбление вся Россия, о бездарных и невежественных генералах, которым за удачный смотр дают высшую награду, какая есть в государстве, — звезду Андрея Первозванного. Нет числа, меры и предела гнусностям и злоупотреблениям, которые сохранило для потомство это правдивое перо. Но — все прощено Лебедевым, и во всем утешен Лебедев: «Приятно русскому сердцу, когда услышишь, как чествуют государя в Вене и Берлине. Наш великий государь — глава Европы в полном смысле слова. С 1830 года можно признать в истории век Николая I». Это писалось в 1852 г., накануне катастрофы…

И люди совсем других кругов общества часто разделяли настроения Лебедева. «Некоторые утешали себя так: тяжко! Всем жертвуется для материальной, военной силы; но по крайней мере мы сильны, Россия занимает важное место, нас уважают и боятся», — вспоминал С. М. Соловьев — молодой, но уже широко известный историк — о настроениях России накануне Крымской войны».

“Эти яростные и горестные нападки, срывающиеся с уст заведомо преданнейшей и любящей женщины, взволновали императрицу. «Наше несчастье в том, — сказала она Тютчевой, — что мы не можем сказать стране, что эта война была начата нелепым образом, благодаря бестактному и незаконному поступку, — занятию княжеств, что война велась дурно, что страна не была к ней подготовлена, что не было ни оружия, ни снарядов, что все отрасли администрации плохо организованы, что наши финансы истощены, что наша политика уже давно была на ложном пути и что все это привело нас к тому положению, в котором мы теперь находимся. Мы ничего не можем сказать, мы можем только молчать…” (Евгений Тарле, Крымская война).

Несложно представить, с какими временами и ситуациями система машинного диалога отождествит приведённые описания.

Торможение времени по ал-Хорезми, Тьюрингу и фон-Нейману

Тема времени в неразрывной связи с пространством восходит к средневековой практике мореходства Арабского Халифата. Для определения координат судна в открытом море использовались песочные часы и звёзды Небесной Тверди. В разных ситуациях могло использоваться до 27 звёзд северного и 28 звёзд южного полушария (для Южного полюса нет неподвижной звезды – такой как Полярная). Были созданы специальные таблицы Эфемерид, содержащие сферические координаты ключевых эфемерид по датам и времени суток. Для определения долготы судна использовались обычные песочные часы, которые позволяли показать сдвиг во времени от порта выхода судна. Своевременное переворачивание часов могло входить в обязанности вахтенного вопроса. Значение задачи определения координат объясняется размерами Халифата – мореходство было от Филиппин и Северного Китая до Средиземноморья – Северной Африки и Испании.

Задача определения координат сохраняется и сегодня в геоинформатике. Во времена аль-Хорезми (Хорезм сегодня – город в Узбекистане) были сформулированы и научные основы этой задачи как вычислительные приёмы сферической геометрии и тригонометрии. Хотя первоначально были предложены алгоритмы сложения чисел, деления пополам и на три, что позволяло за много веков до Ньютона извлекать квадратные и кубические корни. Важной, хотя и редко отмечаемой особенности алгоритма является управляемое время – пошаговый последовательный характер операций по позициям знаков чисел, а по сути – задержка операций во времени. В компьютере фон-Неймана это реализовано синхронизацией операций электроники. Фактически алгоритм основан на торможении – операции в конкретном десятичном разряде ожидают завершения таковых в соседнем справа разряде. В машине Тьюринга, использующей клеточное пространство ленты, программа записывается в виде упорядоченного списка правил, которые последовательно проверяются на применимость к фрагменту ленточного пространства в состоянии, достигнутом к текущему моменту времени.

В теории алгоритмов сложность выражается числом шагов, то есть дискретным временем. При этом квант времени (шаг), то есть минимальная единица времени определяется в функциональном базисе машины: обычно это – три булевские функции; в более изысканных случаях – одна, это штрих Шеффера.

Добавление элемента задержки времени к булевским функциям позволяет реализовать любой дискретный автомат. В машине фон Неймана торможение электрического сигнала реализуется синхроимпульсами и топологией схемы. Время как бы оживляет содержимое памяти, где записан программный код.

Имена времени

Числовая ось как изображение времени должна быть дополнена. “Некогда жил святой”. “Всегда Готов”. “Долго ли, коротко”. “Последняя четверть прошлого века”, “Накануне”, “На зорьке”, “Поздний застой” и т. д. в обыденной речи. У профессионалов ещё сложнее.

“Я восхищаюсь геологическим, в особенности стратиграфическим гением. В невообразимо сложном переплетении горных пород, в бесчисленных и разнообразных наслоениях, разобраться во временной последовательности их, создать подробнейшую шкалу, и всё это — не имея даже подобия внешних часов…” [17].

“Спросите у палеонтолога, разглядывающего в бинокуляр окаменевшую ракушку: когда жил этот моллюск? Вы наверняка услышите в ответ что-то вроде «верхний мел, низы сантонского яруса». Попробуйте попросить разъяснений: «А это сколько лет назад?» Главное, внимательно следите за реакцией. В лучшем случае на вас посмотрят, как на «еще одного идиота ничего не понимающего в палеонтологии и мешающего работать [21].

Историки не имеют однозначного мнения о дате начала Второй мировой войны, конца эпохи рабовладения или капитализма. И это не мешает им общаться. Компьютер – инструмент не только хранения, но и общения.

Время и память

В примере с морзянкой мы видели застывший – уже полученный результат записи точек и тире в виде цепочки знаков. На самом деле эта цепочка живёт в канале во время передачи. Каким же образом процесс движения сигнала по каналу превращается в содержимое памяти компьютера?

Основой памяти является триггер – такой элемент, который может находиться в одном из двух устойчивых состояний, менять своё состояние и отдавать его под воздействием внешнего импульса. Нам в разговоре о времени требуется несколько уточнений. Триггер – это довольно мистическое устройство. На оси времени перед внешним воздействием он пребывает в стабильном состоянии, и другом стабильном состоянии оказывается при следующем импульсе. Он может находиться в стабильном состоянии неограниченно долго (вечно!) до первого импульса и после второго. Триггер выполняет две основные операции – позволяет менять текущее состояние и считывать его, причём операция считывания сопровождается восстановлением исходного состояния. Это напрочь нарушает физические представления о принципе Гейзенберга, а для наблюдателя означает, что его значение можно считывать неограниченной число раз безо всякого следа. И ещё одна важная особенность работы триггера. При смене состояния есть относительно небольшой, но значимый период перехода, когда состояние триггера не определено. Больше того, в переходном интервале состояние элемента меняется даже не монотонно. В известной мере, этот переходной интервал ограничивает частоту работы машины. На каждом шаге все элементы должны завершить переходные процессы. В программных системах высокого уровня – особенно в базах данных это перерастает в механизм транзакций – неделимых операций высокого уровня, требующих либо завершения, либо возврата к исходному состоянию всех задействованных объектов.

Итак, компьютерная память – это механизм отлавливания и фиксации импульсов из каналов. Пока импульсы движутся по каналам, они сами по себе уже содержат информацию – подобно товарам в пути между складами или финансовым потокам между клиентами банка.

Сила времени

В примере с морзянкой и передачей информации по совокупности каналов сигналов мы показали, что длительность сигналов сама по себе может нести информацию. Но есть более яркий пример, показывающий власть и силу времени в компьютере. В асинхронной модели нейросети, о которой мы упоминали выше, очаги возбуждения формируются и распадаются в точках интерференции волн как импульсов, бегущих по каналам или поверхности нейрона. Очаг возбуждения порождает как результирующие новые импульсы – выбросы излишков заряда в аксон, так и торможение – при избытке заряда в теле нейрона поступление импульсов в него по входам притормаживается или останавливается совсем, и это волна торможения. В каком-то смысле это аналог обратного хода времени в нейросети, когда в цепочке причинно-следственных связей последующие ожидаемые события опережают в сети события предыдущие. Это и есть эффект упреждения, один из основных в теории Доминанты Ухтомского. В англоязычной литературе используется термин “anticipation”, калькой с которого стала антиципация в отечественных источниках.

Логическая структура нейросети фактически задаёт уровни иерархий и зависимостей очагов возбуждения/торможения во времени, что материально отражается в работе тканевых структур организма. Это практически означает, что сдвиг сигнала во времени в некоторой точке (элементе сети) вызывает смену связей (топологии) сети. Главное – без изменения её физической, то есть материальной структуры!

Другой эффект асинхронной сети – активация элемента и канала без вызывающего внешнего воздействия. В самом деле, в паре пересекающихся циклических контуров интерференция сигналов возникает при их совпадении, примерно, как наименьшее общее кратное их периодов. Это может быть значительная величина. То есть рано или поздно уровень заряда в точке пересечения (интерференции) может превысить порог срабатывания элемента и дать выброс на выходе (в аксоне). При этом никаких дополнительных входных импульсов в сеть извне не требуется! Собачка спала себе крепко, а потом вдруг проснулась и понесло её куда-то безо всяких стимулов и целей. Собственно, это один из пунктов расхождения нейрофизиологических доктрин академиков Ивана Павлова и Алексея Ухтомского. Всем известна Павловская башня молчания – там достигалась максимально возможная изоляция подопытного животного от шумовых и световых воздействий. Это естественно-научная традиция из физики – для изучения какого-либо явления устранить возможное влияние посторонних воздействий (для часов – это гравитация, морская качка, неравномерность вращения Небесной Тверди и прочее). Это от Павлова. Ухтомский же в своей теории Доминанты учитывал реальное существование организма и устойчивость и относительную независимость реакций нервной сети от самых разнообразных внешних воздействий среды.

Интерференция поверхностных волн нейрона имеет наглядные аналоги на земной поверхности. Удар метеорита, землетрясение или мощный взрыв не раз порождали поверхностные волны по нашей планете, огибая её многократно. К счастью, они не происходили одновременно и нас миновала участь наблюдать их интерференцию. Сдвиг во времени одной из волн или добавление новых могут радикально изменить всю картину. Как превысить порог в точке встречи волн, так и погасить или отодвинуть катастрофу. Имеющий уши да услышит.

Вместо заключения

В классификации Семи Искусств компьютерное дело могло бы быть не в перечне свободных искусств, а в числе искусств несвободных, то есть ремёсел. Представления о природе времени различны в разных культурах и областях деятельности. Информатика привлекает тем, что в ней мы имеем полную свободу выбора решений. Можно смоделировать ту природу и устройство времени, которые нам удобны. Интересны разные уровни рассмотрения времени в информатике – от микроэлектроники до аналитики и навигации в ресурсах, с явным включением Наблюдателя, как индивидуального, так и коллективного. Мы оставили на будущее рассмотрение проблем времени в программных системах и администрировании информационных ресурсов (обмен, резервирование/восстановление, защита).

Первый предлагаемый нами шаг – освобождение от представления времени как числовой оси. Необходимо допустить расширение временной оси на отрицательную область, отказаться от равномерной делимости единицы времени во всём диапазоне, который необходимо “расширить и углубить” до требований современных задач, обеспечивая совместимость и возможность простого обмена с уже накопленными ресурсами различных систем.

Время как координата обладает своими особенностями – громадная информационная ёмкость (времена разных объектов могут накладываться друг на друга, взаимно проникать друг в друга и иметь разорванный вид).

В перспективе можно говорить о смене функционального базиса электроники и программной архитектуры – независимо от технических параметров частоты, ёмкости и плотности схем.

Время можно рассматривать не только как параметр описания объекта или процесса, но и как самодостаточную среду, в которую они погружены. Речь – о моделях нейрофизиологии, где информация не просто записывается/считывается/стирается/обновляется, а находится в непрерывном становлении, проявлении и распаде во времени даже без внешних сигналов и воздействий, а процессор как таковой отсутствует, как и генератор тактовой частоты. Мы слегка коснулись и политологии, как прикладной области между историей и политикой.

По словам Игоря Ашманова (фирма Крибрум), идёт непрерывное отслеживание примерно 800 миллионов учётных записей наших социальных сетей. Мы не знаем подробности использования этого гигантского ресурса. Как используется и какое именно представление о времени – неизвестно. В то же время обнаружилось правило 4-х точек. При анализе мест посещения наблюдаемой персоной по четырём наиболее посещаемым местам можно практически однозначно идентифицировать личность человека. Используется ли при этом время и какое, или речь о координатах на местности – не уточняется.

Можно вспомнить слова Бергсона о времени: “Мы вопрошаем о времени, а нам отвечает пространство”.

Кто есть кто и что есть что

Комиссия долгот и Бюро долгот

Комиссия долгот — это орган, организованный Парламентом Великобритании в 1714 для принятия решений о поощрении денежным призом изобретателей, занимающихся проблемой определения географической долготы на море.

Бюро долгот (фр. Bureau des Longitudes) — традиционное название французской научной организации астрономического направления, основанной в 1795 году. «Бюро долгот» было создано декретом Конвента 25 июня 1795 года (7 мессидора III года Республики). Основной причиной создания Бюро была необходимость ликвидировать отставание французского флота от английского. В частности, предстояло усовершенствовать методы измерения долготы на море — именно поэтому организацию назвали Бюро долгот и поручили ей разработать новые, более точные и надёжные методы морской навигации. Парижская обсерватория и все другие астрономические организации Франции обязаны были оказывать всемерное содействие Бюро в осуществлении его задач.

Первым членами Бюро стали, в частности: Жозеф Луи Лагранж, Пьер Симон Лаплас. Во главе Бюро в разное время были Франсуа Араго и Анри Пуанкаре.

(Википедия)

ФОРГО

Фонд развития гражданского общества (ФоРГО) был создан 4 июня 2012 года. Его учредителями выступили «Опора России», ИНОП, фонд «Общественно-политический центр», в попечительский совет вошли члены бюро правления РСПП.

Международная комиссия по стратификации.

Международная комиссия по стратиграфии (МСК) является постоянной комиссией Международного союза геологических наук (МСГН). МСГН был основан в Париже 10 марта 1961 года и является членом Международного совета научных союзов (МСНС). https://stratigraphy.org/statutes.

ИМЕНА

Гу́ссерль Эдмунд Густав Альбрехт

Немецкий философ, основатель феноменологии. В возрасте двадцати с небольшим лет Гуссерль в 1886 году попросил крестить его в лютеранской церкви. Будучи убеждённым сторонником радикальной и рациональной автономии во всём, Гуссерль также мог говорить “о своём призвании и даже о своей миссии, данной ему Богом, чтобы найти новые пути для философии и науки”. (Википедия).

Ученик Вейерштрасса, одного из создателей матанализа, знакомый школьникам по эпсилон-дельта языку. Может возникнуть удивление, как ученик мог отойти от учителя в область философии и стать учителем Бергсона и Хайдеггера. Малоизвестный факт – Вейерштрасс 14 лет преподавал в провинциальной Католической гимназии физику, ботанику, географию, историю, родной немецкий язык, чистописание и гимнастику. Разрыв Гуссерля с Хайдеггером произошёл с неизбежностью во Времена Третьего Рейха, когда Хайдеггер стал ректором Фрайбургского университета, активно поддержавшим Гитлера. История сохранила тот факт, что Хайдеггер даже не пришёл на похороны своего учителя. Сам Хайдеггер нашему читателю стал известен как один из авторов теории экзистенциализма – причём через художественную литературу (Сартр).

Левич Александр Петрович и его семинар

Советский и российский биофизик и эколог, доктор биологических наук. С 1984 по 2016 год — основатель и руководитель Российского междисциплинарного семинара по темпорологии и web-Института исследований природы времени. Проблема времени особенно занимала Левича в последние годы его жизни. Главный вопрос, который он ставил в контексте проблемы времени, таков: «Что есть время: феномен или ноумен?», то есть, время это элемент объективной реальности или продукт человеческого разума? Этот вопрос обсуждался, в частности, в передачах Александра Гордона «Что есть время?» совместно с Когановым А. В. и «Причина времени» совместно с Аксёновым Г. П.

В соответствии с трудами Александра Левича, живые системы существуют и функционируют сразу в целой иерархии времён, ни одно из которых не сводимо к последующему смежному. За единицу отсчёта принимается субституционное время, то есть период, за который происходит замена одного элемента другим на том или ином уровне иерархии системы, что «позволяет эксплицировать свойства времени, задаваемые конкретными структурами систем, но приводит к „неразличимости“ темпоральных свойств объектов на нижележащих уровнях строения (Википедия).

Семинары Александра Левича могли проходить как в поточных аудиториях МГУ, так и в подмосковной избе, принципиально без электричества – со свечами. Была практика пеших походов участников семинара из столицы России в Киев по историческим путям паломников. Сегодня семинар проходит удалённо на базе РУДН.

Щедровиций Дмитрий Влади́мирович

Российский теолог, поэт, переводчик и культуролог, автор богословских исследований Библии, статей по библейской тематике в ряде энциклопедий и словарей, составитель и комментатор учебно-просветительских изданий по истории монотеистических религий — иудаизма, христианства и ислама; научный редактор книг, посвящённых проблемам иудео-христианских отношений. Как поэт придерживается неоклассического направления. В качестве переводчика специализируется на европейской и восточной поэзии преимущественно духовно-философского содержания. Автор книги «Нефеш-терапия», которая рассматривается им как попытка воссоздания древнего медицинского направления. Лауреат Евразийской литературной премии в номинации «Блеск строк» (2015 г.) и премии «Terra Incognita» в номинации «Путь к совершенству» (2016 г.). (Википедия). Владеет древними языками. Автор книги “Куда течёт время”.

Игумен Феофан Крюков

Кандидат технических наук, создатель лаборатории, связанной с нейроинформатикой и учением о Доминанте в Пущинском филиале АН СССР. В связи с организационными проблемами покинул академическую систему и удалился в Свято-Данилов монастырь, где по благословлению продолжает келейно заниматься тематикой нейроинформатики. Ныне – схимонах и игумен монастыря.

Распространённое его величание как “Нейромонах Феофан” возникло при его появлении на конференции в США в монашеском одеянии. К ленинградской популярной рок-группе с одноименным названием отношения не имеет.

Хасанов Ильгиз Абдуллович

Доктор философских наук, профессор ИПК госслужбы при Российской Академии государственной службы при Президенте Российской Федерации. Родился в 1936 г. В 1959 г. окончил астрономическое отделение механико-математического факультета МГУ, в 1966 г. – аспирантуру при философском факультете МГУ. Кандидат философских наук (1966), доктор философских наук (2000). Область научных интересов: философские проблемы естествознания, эпистемология, гносеологические и онтологические основы мировоззрения, происхождение и сущность сознания. Автор Энциклопедического словаря “Время”.

Головаха Евгений Иванович

Доктор философских наук, профессор, главный редактор академического журнала «Социология: теория, методы, маркетинг».

Окончил факультет психологии Московского университета им. М.В. Ломоносова (1967–1972) и аспирантуру Института философии АН УССР (1973–1976). В 1976 году защитил кандидатскую (тема – «Структура групповой деятельности. Социально-психологический анализ»), а в 1990 – докторскую диссертацию (тема – «Жизненная перспектива и профессиональное самоопределение молодежи»). Автор около 400 научных работ, опубликованных во многих странах, в том числе книг «Структура групповой деятельности» (1972); «Психологическое время личности» (1984, 2008, с А.А. Кроником). На протяжении почти сорока лет имеет высокую цитируемость как в украинских, так и в российских работах. К сожалению, украинские работы на украинских же сайтах сегодня практически недоступны из России.

Директор института социологии Национальной Академии наук Украины.

https://www.livelib.ru/author/325537-evgenij-golovaha

Кроник Александр Александрович

Доктор психологических наук, профессор. Лицензированный клинический психолог. Специалист в области психотерапии, психологии общения и психологии личности. Директор Института каузометрии LifeLook. Профессор Howard University. Сопредседатель Международной ассоциации каузометристов. (https://www.livelib.ru/author/336639-aleksandr-kronik). Соавтор Евгения Головахи по книге о психологическом времени личности, работу над которой начинал в Институте психологии АН СССР.

Горбань Александр Николаевич

Учёный российского происхождения, живущий в Великобритании, доктор физико-математических наук, профессор, работает во многих областях фундаментальной и прикладной науки, включая статистическую физику, неравновесную термодинамику, теорию машинного обучения и математическую биологию. Бессменный соруководитель серии ежегодных международных конференций по нейроинформатике (МФТИ, МИФИ). Создатель и организатор коллектива специалистов по нейроинформатике в Красноярском филиале АН СССР. Ныне – профессор математики Лейстерского университета. Активный организатор и участник работы со школьниками в Красноярском крае.

Романов Роман Николаевич

Автор книги “Политика и Хронотоп. Фактор времени и пространства в политических процессах”, 2024.

Источники

Ухтомский А. А. Доминанта. // М., Л.: «Наука», 1966. с. 5–120.
Франк-Каменецкий М. Самая главная молекула: от структуры ДНК к биомедицине XXI века. // М., Альпина нон-фикшн, 2017. (Серия «Библиотека постнауки»). 336 с.
Кунин Е. В. Логика случая. О природе и происхождении биологической эволюции // М., Центрполиграф, 2017. 527 с.
Головаха Е.И., Кроник А.А. Психологическое время личности. // Киев, «Наукова думка», 1984.
Gorban A. N., Gorbunova K. O. Liquid brain: Kinetic Model of Structureless Parallelism // International Journal of Computing Anticipatory Systems. – 2000. – Vol. 6. – P. 117–126.
Э. Шрёдингер. Что такое жизнь с точки зрения физики // РИМИС, 2009.
Дашкевич В. С. Великое культурное одичание // Русский шахматный дом, 2018, 720 стр.
Хальбвакс М. Коллективная и историческая память // Неприкосновенный запас: журнал. — 2005. — № 2.
Геохронология. https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/izbrannoe/430055/Khronologiya_dalekogo_proshlogo
А. А. Ухтомский. Дальнее зрение. Из записных книжек 1896–1941. Издательство “Трактат”, Санкт-Петербург, 2017.
Галисон П. Часы Эйнштейна, карты Пуанкаре: империи времени. М.: изд. дом ВШЭ, 2022. 456 с.
Романов Р. Н. Политика и хронотоп. Фактор времени и пространства в политических процессах. – М.: Книжный мир, 2024. – 252 с.
Хасанов Ильгиз А. ВРЕМЯ: Энциклопедический словарь. – М.: Прогресс-традиция, 2017. – 640 с.
Э. Гуссерль. Феноменология внутреннего сознания времени. Собр. Соч. Том 1.
Щедровицкий Дмитрий. Откуда исходит время? Библейская концепция. М.: Теревинф, 2023. – 80 с.
В. Молчанов. Гуссерль и Бергсон: введение времени. Логос 3 (71) 2009.
С. В. Мейен. Время без часов, или похвальное слово создателям геохронологии. “Знание-сила”, 1986, №12, с.33-34.
М. Хайдеггер. Разговор на просёлочной дороге. Интервью газете “I’TExpress” 20–26 oct. 1969, p. 79–85 / Сборник под ред. А.Л. Доброхотова. – М.: Высш. шк., 1991.
М. Хайдеггер. Бытие и время. / Пер. В.В. Бибихина. М.: Ad Marginem. 1997.
Черняков А. Г. Онтология времени. Время и бытие в философии Аристотеля, Гуссерля и Хайдеггера. — СПб.: Высшая религиозно-философская школа, 2001
Александр Марков. Хронология далекого прошлого. Палеонтология, Методология науки • 29.01.2000.
А. Тьюринг. Может ли машина мыслить? М.: ФМ, 1960.
Нейман, Джон фон. Вычислительная машина и мозг. М.: АСТ, 2018.
Дебор Г. Общество спектакля / пер. с фр. C. Офертаса и М. Якубович. — М.: Логос, 1999. — 224 с.
Ястребов С. От атомов к древу. Введение в современную науку о жизни // Альпина нон-фикшн, 2018. 704 с
А. В. Денисенко. Доминанта как динамический хронотоп. https://urania.7iskusstv.com/?p=113.
Денисенко А. В. Асинхронный подход к моделированию нейронной сети. Часть I. Время как нематериальная среда памяти. // Наноструктуры. Математическая физика и моделирование. 19(1)–2018, с. 5–50.
Денисенко А. В. Асинхронный подход к моделированию нейронной сети. Часть II. Становление в хаосе — от нейрона к Доминанте. // Наноструктуры. Математическая физика и моделирование. 19(2)–2018, с. 5–62.
Костин Константин.