Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu

Začalo to u kanónů. Příběh zakladatele kybernetiky Norberta Wienera

aktualizováno 
Karel Pacner pro Technet.cz - Před půlstoletím zemřel jeden z nevlivnějších matematiků 20. století, Norbert Wiener. Ten se jako zakladatel kybernetiky stal během svého života nejen kmotrem nového typu protiletadlových děl, ale i mnoha užitečnějších vynálezů a jedné nyní už nesmrtelné vědecké disciplíny.

Norbert Wiener | foto: Wikimedia Commons

V dílech teoretiků zpravidla chybějí velké dramatické události. Tihle bohatýři vědy tvoří ve stínu svých pracoven, skromně, tiše, jen aby se širší veřejnosti moc neprozradili, protože publicity se většinou bojí. Těžko také později vysvětlují, jak ke svým geniálním závěrům došli, kdy je jaká inspirace osvítila, raději napíší pár výsledných vzorců, než aby zpytovali své podvědomí a obnažovali způsob svého myšlení. Popravdě řečeno, většinou to ani nesvedou, protože v okamžicích vrcholného tvoření myslí na úplně něco jiného než na to, aby pro historii zachovali nejniternější svědectví o své práci.

Ani Norbert Wiener, kterému po omračujícím úspěchu jeho první vědecké knihy nazvané Kybernetika zachutnala spisovatelská prestiž a sláva, není výjimkou. Ano, ve své autobiografické zpovědi se pokusil osvětlit vznik nové mezioborové disciplíny, kterou nazval kybernetika, ale i on zůstal na povrchu. Do nejhlubších podrobností se nejspíš nedostal proto, že mu v tom bránila jakási přirozená cudnost vědce. I když by při své fenomenální paměti dokázal. Ovšem v každém člověku jsou zřejmě určité meze, které už nemůže překročit, kam mu jeho přirozenost jít nedovolí.

Wienerova základní kniha o kybernetice vznikla na objednávku. Tenhle americký matematik patřil už léta ke světovým špičkám, třebaže nebyl autorem žádné převratné poučky, věty či rovnice. Svými pracemi zasahoval do mnoha oborů, často na pohlednost odlišných – do řízení protiletadlové palby, do spojové techniky, do neurofyziologie, do automatizační techniky... A všechny byly spojeny určitými charakteristickými rysy, které právě on vyloupl na světlo.

Na zakázku nakladatele

V létě 1946 přijel Wiener do Francie. Měl se ve městě Nancy zúčastnit zasedání o harmonické analýze v matematice. "Abych řekl pravdu," pochlubil se ve své autobiografii, "konference se měla do značné míry zabývat mými myšlenkami."

Když američtí vědci váží cestu na nějaké rokování přes Atlantik, obvykle se zastaví i u kolegů v dalších zemích. Tehdy po druhé světové válce to bylo o to potřebnější, že se ještě plavili loděmi. O tom, že by si zaletěli nočním letadlem na několikadenní sezení do Evropy jako dnes, nesnili.

Norbert Wiener

Norbert Wiener

Ve francouzské metropoli se Wiener seznámil s člověkem, který zasáhl jak do jeho osudu, tak do vývoje samotnou vědu. "Byl to nakladatel Freymann od firmy Hermann et Cie. Freymann byl Mexičan a přišel do Paříže nejdříve jako kulturní atašé mexické diplomatické služby. Jeden z jeho dědečků byl německý námořní kapitán ve výslužbě, který se usídlil v krajině Tepic na západním pobřeží Mexika. Druhý dědeček byl indiánský náčelník z kmene Huichol z téže oblasti. Obě babičky mého přítele byly španělského původu. Freymann měl malé zaprášené knihkupectví proti Sorbonně, kam chodili různí vědci a intelektuálové."

Knihkupec a matematik v sobě našli zalíbení. Chodili spolu po Paříži, debatovali o své společné lásce, o Mexiku, až přišla řeč i na vědu. A jestli by profesor nechtěl sepsat své myšlenky o sdělování, automatické továrně a nervovém systému do malé knížky? Nakladatel vybudoval podnik, jeho ctižádostí je vydávat vědecká díla, a vůbec na nich nechce zbohatnout.

Wienerovi zalichotil Freymannův nápad i z jiného důvodu: "Už jsem slyšel o jedinečné skupině francouzských matematiků, kteří spojili své úsilí pod pseudonymem Bourbaki. Tento název si dali ze švandy jako studenti, když začali psát pod jménem bývalého francouzského generála. Freymann mi řekl, že byl vlastně zakladatelem této skupiny a že by ji chtěl rozšířit založením nové pomyslné univerzity, nazvané Nancago, podle univerzit v Chicagu a v Nancy. Spolupráce s tak zajímavou skupinou mě lákala. Proto jsem slíbil, že knihu pro Freymanna napíši. Tuto smlouvu jsme uzavřeli nad šálkem kakaa v sousední kavárně."

Po konferenci v Nancy se Wiener ještě nějaký čas toulal po anglických laboratořích. Když se vrátil do USA, na své alma mater, jíž byla Massachusettská vysoká škola technická (MIT) v městečku Cambridge na východním pobřeží, dověděl se, že má pracovat opět v Mexiku. S chutí se tam rozjel. Vzal s sebou mladší dceru, později za nimi přijela i manželka.

"Začal jsem další neurofyziologickou práci s Arturem Rosenbluethem a žil jsem se stejnými lidmi a do značné míry stejným způsobem jako během svých předešlých návštěv. Našli jsme si byt v činžovním domě, který byl postaven na dřívějších dostihových pozemcích, a společně s jinými jsme zahradničili na střeše, odkud byl vidět sníh na horách Popocatepetl a Iztaccihuatl."

V Mexiku se Wiener pustil do psaní knihy pro pařížského nakladatele. Jeho hlavním úkolem však měla být spolupráce s Rosenbluethem. Avšak ta brzy ustoupila do pozadí. Americký matematik to vysvětluje svérázně: zatímco jemu to nejlíp myslí dopoledne, zrána, hned po probuzení, a potom dopoledne, jeho přítel začíná procitat až podvečer a dokáže zůstat svěží ještě dlouho po půlnoci. Bohužel už neříká, jak to dělali v minulosti, kdy si za pracovním stolem rozuměli výborně. Budiž, nějakou omluvu si pro své svědomí a pro svého spolupracovníka najít musel.

Zdá se, že v pařížských kavárnách si autor i jeho nakladatel představovali sepsání knížky náramně snadno. Prostě Wiener dá dohromady dřívější články, pěkně je učeše, napíše úvod a spojovací testy, nakonec to podtrhne a sečte. Tyhle součty už přece nosí v hlavě.

Když však americký matematik usedl v mexickém činžáku k čistému listu papíru, pochopil, že to bude dřina. Že mezi myšlenkami, které lehce plynuly na Montmartru, a rukopisem vědecké knihy, určené uchazečům o zasvěcení do nového tajemna, je přece jenom rozdíl. Navíc cítil, že nepůjde jenom o prosté spojení několika oborů, jimiž se zabýval, o určení jejich společných rysů, ale že vlastně musí najít jednotící pohled na celý svět.

Opravdu má živá příroda s neživou něco společného? Opravdu má příroda něco společného se společností, s jejím řízením? Ano, má, dnes už to je jasné. Wiener na to svým geniálním zrakem přišel.

Všechny systémy a podsystémy každé organizační jednotky, ať už existuje na jakékoliv úrovni, ať patří k čemukoliv, mají několik společných charakteristických rysů. Předně si vyměňují nejrůznější informace, které si podle svých potřeb zpracovávají, využívají je a případně ukládají do paměti. Přitom mezi jednotlivými články vzniká určitá závislost, vztah, jemuž říkáme zpětná vazba. Systém či podsystém, který vydá nějaký povel druhému, zareaguje rovněž – záleží na tom, jakým způsobem příjemce informaci přijme. To platí pro člověka a jeho orgány, pro sdělovací a výpočetní techniku, pro zvířata a rostliny, pro nebeské objekty, pro řízení letadel, válečných operací, tovární výroby i států. Jednoduše řečeno: tahle závislost platí pro veškerý vesmír, známý i neznámý.

"Tato kniha je výsledkem více než desetileté práce, kterou jsem prováděl spolu s dr. Arturem Rosenbluethem, působícím tehdy na lékařské fakultě Harvardovy univerzity a nyní na Instituto Nacional de Cardiología v Mexiku. Tehdy dr. Rosenblueth organizoval řadu diskusních schůzek o vědecké metodě, které se konaly každý měsíc. Účastníky byli většinou mladí vědci z Harvardovy lékařské fakulty... Rozprava byla živá a nevázaná. Zde nebylo možno, ani vítáno, aby se kdokoliv choval povýšeně anebo nějak zvlášť vznešeně. Po jídle někdo – buď jeden z naší skupiny, anebo pozvaný host – přednesl referát na některé vědecké téma, obyčejně takové, ve kterém problémy metologie byly na prvním anebo vedoucím místě. Řečník musel projít ohněm ostré kritiky, která byla sice dobře míněna, ale byla nelítostná. Byla to dokonalá vnitřní očista pro nedozrálé myšlenky, nedostatečnou sebekritiku, přehnanou sebedůvěru a bombastičnost. Ti, kteří nemohli odolat náporu, se už nevrátili, ale nejeden z nás, dřívějších stálých účastníků těchto schůzek, cítí, že byly důležitým a trvalým příspěvkem k našemu vědeckému vývoji."

Těmito slovy v úvodu knihy děkuje Wiener prozřetelnosti svého přítele, který měl na formování nové vědecké disciplíny nemalý vliv. Ostatně vzápětí dodává: "Po mnoho let jsme byli dr. Rosenblueth a já přesvědčeni, že nejplodnějšími obory pro rozvoj věd jsou ty, které byly zanedbávány jako země nikoho mezi různými, pevně vymezenými vědními oblastmi."

Ovšem zakladatelem nové vědy se stal Wiener – to je naprosto neoddiskutovatelné. Byl první, kdo formuloval její podstatu a také ji pokřtil.

Universální princip na všechno

"První problém, který vznikl, spočíval v tom, jaký titul bych měl pro knihu zvolit a jak bych celý předmět nazval," vzpomínal ve své autobiografii. "Nejdřív jsem hledal nějaké řecké slovo, které by znamenalo "posel", ale jediné, které jsem znal, bylo "angelos". Toto slovo už mělo v angličtině svůj specifický význam – jakožto anděl neboli posel boží. Bylo tedy zadané a nemohlo mi poskytnout to, co jsem potřeboval. Tak jsem hledal vhodné slovo z oblasti řízení. Jediné, co mi napadlo, bylo řecké slovo, které znamená kormidelníka "kubernetes". Rozhodl jsem se, že bych měl použít anglickou výslovnost řečtiny, protože to mělo být slovo, které by se mělo používat v angličtině. A tak jsem přišel na slovo kybernetika (anglicky cybernetics)". Bylo to v létě 1947.

Teprve později Wiener zjistil, že stejné slovo použil o století dříve slavný francouzský fyzik Ampér. Roku 1834 se pokusil sestavit klasifikaci všech vědních oborů a předpokládanou nauku o řízení lidské společnosti nazval kybernetikou. Je to shoda vskutku kongeniální.

Ve své knize se totiž Wiener odvolává jedině na Clerka Maxwella. Ten uveřejnil roku 1868 první významnou práci o mechanismech se zpětnou vazbou – "článek o regulátorech (governors)... a slovo governor je odvozeno od latinské zkomoleniny řeckého kybernetes".

Dobrá, ozřejmili jsme si název. A co tedy znamená moderní kybernetika? Je to obor, který hledá principy řízení a organizace, jež jsou společné pro živé organismy, stroje i společnost. Jestliže mají tyto systémy dobře fungovat, musí být nejen ve vzájemné návaznosti, ale toto spojení musí být dokonale pružné, schopné okamžitě se přizpůsobit novým podmínkám.

Wiener se to pokusil přiblížit pomocí následujícího příkladu: "... ve světě, kde je všechno nutné a nic nahodilého, není možno získat správnou představu organizace. Takový neohebný, strnulý svět je organizován jedině v tom smyslu jako pevně svářený most. Všechno závisí na všem ostatním a nic nezávisí na jedné součásti stavby víc než na jiné. Proto nelze takový most příliš zatěžovat, a jestliže svářený most není vyroben z materiálů, které mohou povolit a přizpůsobit se vnitřnímu pnutí, pak se tyto síly téměř určitě soustředí na některém místě natolik, že most praskne anebo se zlomí a zhroutí.

Most anebo jakákoliv stavba tedy mohou vydržet jedině tehdy, když nejsou úplně tuhé. Podobně i organizace může existovat jedině tehdy, jestliže její části mohou více či méně povolovat a tak reagovat na vnitřní napětí. Organizaci můžeme pokládat za něco, co je složeno z několika jednotlivých součástí, jež jsou na sobě navzájem závislé, ale přitom tato závislost je různým způsobem odstupňována. Určité vzájemné vnitřní závislosti musí být důležitější než jiné, což je totéž, jako kdybychom řekli, že vzájemná vnitřní závislost není úplná a že i když některé veličiny jsou stálé, jiné veličiny tohoto systému se mohou měnit. Variace se případ od případu různí a jenom statistická teorie má dost volnosti, aby mohla charakter takové organizace popsat."

K tomuto poznání mohl Wiener dojít nejen jedině díky studiu nervového systému jakožto komunikačního systému, na němž se podílel s Rosenbluethem, ale díky veškeré své dosavadní práci. Před tím se zabýval teorií pravděpodobnosti a statistikou, jeho matematické metody se daly používat ke zlepšení telefonních a rádiových spojů, k přesnějšímu zaměřování protiletadlových děl, k vytvoření základů pro stavbu počítacích a analytických strojů a nakonec svého autora přivedly i k hlubinám neurofyziologie.

"Vyhlášení své vlastní povahy a pokus ustavit enklávu organizace tváří v tvář mohutnému zmatku přírody, to je drzost vůči bohům, ale zároveň i železná nutnost, kterou nám ukládají. V tom je tragédie, ale i sláva," filozofoval Wiener.

"Syntézu těchto myšlenek jsem chtěl vložit do knihy o kybernetice. Nejdříve jsem měl celkem konkrétní a omezené cíle. Chtěl jsem referovat o nové teorii informace, kterou jsme vyvíjeli spolu se Shannonem, o nové teorii predikce, která měla své kořeny v předválečné práci Kolmogorovově a v mých výzkumech o protiletadlových prediktorech. Chtěl jsem upozornit širší veřejnost, schopnou číst moje žluté nebezpečí," – to byla Wienerova válečná studie na pomezí matematické teorie a aplikace, určená konstruktérům zaměřovacích a palebných systémů protiletadlového dělostřelectva, spojovacích zařízení a podobně – "na vztahy mezi těmito myšlenkami a ukázat jí nový přístup, především statistický, ke sdělovací technice. Chtěl jsem také seznámit toto publikum s dlouhou řadou analogií mezi lidským nervovým systémem a počítacími a řídícími stroji, která inspirovala naši společnou práci s Rosenbluethem. Ale nemohl jsem se tohoto složitého úkolu zhostit, aniž bych si v duchu udělal inventuru veškerého svého intelektuálního majetku. Téměř od samého začátku mi bylo jasné, že tato nová pojetí sdělování a řízení vyžadují i novou interpretaci člověka a lidského poznání vesmíru a společnosti."

Půl roku pracoval Wiener na knize. Byl to nejen obrovský intelektuální výkon, ale i fyzický. Už několik let trpěl šedým zákalem, a proto mu dělalo čtení stále větší obtíže. Teprve když dopsal poslední stránku, nechal se operovat. Jedou, podruhé, potřetí, několikrát. Až se jeho oči uzdravily, nakolik to jenom bylo možné.

Amerického matematika nepoháněla v práci na knize jenom vnitřní potřeba, radost z tvorby, odpovědnost vůči nakladateli. Ve své autobiografii přiznává, že měl velké finanční výlohy, ale žádné úspory ani jmění, takže se rozhodl, že si z této tísně pomůže literární prací. "I když mi psaní nevyneslo žádné bohatství, přece pro mne Kybernetika znamenala začátek určitého zabezpečení."

V listopadu 1947, před odjezdem z Mexika, poslal rukopis knížky do Paříže. A po návratu domů jej ukázal rovněž pracovníkům nakladatelství MIT. Jak francouzský, tak americký nakladatel chtěli knihu vydat. Vyšla v roce 1948.

"Když se kniha stala bestselerem, všichni jsme byli ohromeni, a já nejvíc. Před jejím vydáním jsem byl vědeckým pracovníkem s dobrou, ale omezenou reputací ve svém oboru. Potom jsem se stal veřejnou osobností."

Tím vyvrcholila jeho vědecká dráha, tím získal zadostiučinění za celý předcházející život.

Nesympatické zázračné dítě

Norbert Wiener byl předurčen vědě už od kolébky. Narodil se 26. listopadu 1894 v americkém městě Columbia jako druhý ze čtyř dětí, měl dvě sestry a bratra. Jeho otec profesor Leo Wiener přednášel slovanské jazyky a literaturu na proslulé Harvardské univerzitě v Cambridge a do angličtiny překládal ruské klasiky. Měl za sebou několik semestrů lékařské fakulty v ruském Polsku a techniky v císařském Prusku. Potom odjel do Ameriky s představou, že tam založí humanisticko-vegetariánskou kolonii, ale místo toho pár let živořil, než se uchytil jako lingvista a začal stoupat po žebříčku úspěchu.

Chlapec byl zázračným dítětem, ale těžce to nesl. "Od nejútlejšího dětství jsem měl zájem o to, co se děje kolem mne a co je toho příčinou. Ve čtyřech letech jsem uměl číst a téměř okamžitě jsem se ponořil do vědeckých knih nejrůznějšího druhu. Když mi bylo sedm, četl jsem už všechno počínaje Darwinem a Kingleyovým Vývojem přírody a konče psychiatrickými díly Charcotovými, Janetovými a jinými..." Otec na synovi požadoval, aby studoval systematicky, sám mu otevřel svět cizích jazyků a matematiky.

Z Norberta však vyrůstal náladový, nesympatický a agresivní naivka. Byl fyzicky nešikovný, rukodělné práce mu nešly. A byl také silně krátkozraký, jednu dobu se dokonce zdálo, že oslepne. To všechno jej vyřazovalo z dětských her a sportů. Není divu, že si těžko hledal kamarády. Jeho životní nejistoty nechtěně zvyšovali i rodiče. Otec mu vytýkal jeho neobratnost. Matka často mluvila nelichotivě o židech, styděla se za svůj původ. Oba byli polští židé s německým vzděláním, kteří toužili splynout s americkým prostředím. "Od dětství jsem nepoznal chvíli, kdy bych si směl oddechnout a být spokojen s tím, co jsem už vykonal," povzdechl si Norbert Wiener o půl století později.

Ve čtrnácti letech získal na Tufts College nedaleko Bostonu svou první vědeckou hodnost, stal se bakalářem filozofie. A v osmnácti mu Harvardská univerzita udělila doktorát filozofie, učitelské místo a stipendium, které využil k cestě do dvou velechrámů evropské vědy – do anglického Cambridge a německých Göttingen. Jeho hlavním učitelem a rádcem se stal proslulý britský filozof a matematik Bertrand Russel. Mladičký dr. Wiener u něj studoval matematickou logiku a řadu dalších předmětů, které měly vztah k filozofii přírodních věd a matematiky, takže získal všeobecný přehled i o teorii atomového jádra.

Uprostřed první světové války se Wiener vrátil z evropských studií do USA. Přednášel na Harvardu a v Maine. Když vstoupily Spojené státy do války, marně se hlásil do armády – vadila jeho krátkozrakost. Nakonec se mu přece jenom podařilo přispět válečnému úsilí. Podílel se na projektování tabulek pro dělostřelce, nejdřív jako civilista a později dokonce v uniformě. Ale kasárenské prostředí mu k srdci nepřirostlo, cítil se v něm nešťastně.

Po demobilizaci v roce 1919 zakotvil vědec na katedře matematiky MIT. Bydlel stále u rodičů, a proto se nemohl vymanit z jejich autority, kterou tak nepříznivě pociťoval. Nicméně později si Wiener uvědomil, že obtížná léta pod otcovým dohledem byla jeho životní výhrou: "Domnívám se, že koncepčnější a mírnější režim by na mne působil asi méně traumaticky, ale mé vědecké nadání by se nebylo tak osobitě rozvinulo, kdyby nebylo pod časným vlivem velmi silné a svérázné osobnosti. A právě zápas o uhájení vlastní individuality vůči nesmírně silné osobnosti otcově vedl k tomu, že má práce později nabyla tak specifické formy."

Zato si Norbert Wiener brzy zformuloval kritéria svých zájmů: "Kdykoliv se mám rozhodnout pro přijetí anebo odmítnutí kteréhokoliv určitého díla, vždycky se ohlížím na matematickou estetiku, která se tolik zanedbává. Těžko říci, co tím vlastně přesně myslím; vždyť má-li odpovědět, musím nematematikovi vysvětlit celou podstatu a strukturu matematické práce, ale přitom mu musím vylíčit i své citové reakce na tuto práci. Musím mu říci, proč jsem po dlouhá léta zavrhoval problémy pro jiné lidi zajímavě, ale pro mne nezajímavé, protože se mi zdálo, že mně a mému specifickému pracovnímu zaměření a uplatnění mého vkusu a individuálního nadání nedávají stejné možnosti rozvoje."

Dvakrát kongeniální s kolegy

Matematika, tak jak ji chápe Wiener a mnozí jeho kolegové, má mnoho společného i mnoho rozdílného s uměním.

"Pokud se širší veřejnost o matematiku vůbec zajímá, vidí ji v nejlepším případě jako nástroj fyziky anebo statistiky, v nejhorším případě jako něco příbuzného s účetnictvím. Málokdy se stane, že by nematematik přiznal, že i matematika je v kulturním anebo estetickém slova smyslu přitažlivá, anebo že má cokoliv společného s krásou, talentem a emocemi...

Rozdíl mezi uměním matematickým a uměním sochařským anebo hudebním není v necitlivosti jeho publika, ale v tom, že má-li se někdo stát znalcem matematiky, musí být velmi ukázněný. Docela dobře si můžeme představit spolek hudebních skladatelů, jejichž hlavním potěšením je vzájemná výměna vlastních hudebních děl. Takoví skladatelé mohou mít poměrně malý zájem o provedení svých děl na koncertech, kam chodí lidé neschopní chápat hudbu jinak než prostřednictvím svých těžko definovatelných pocitů.

Odtažitost matematiků tedy nelze přičítat nějakému intelektuálnímu estetickému snobismu, ale spíše tomu, že amatér musí mít značnou průpravu, má-li si vytvořit vůbec nějaký vztah k obsahu práce, která se mu předkládá, a má-li být schopen tuto práci ocenit. A jestliže mu taková průprava chybí, pak mu myslím nelze žádným způsobem matematiku přiblížit anebo v něm vzbudit jakékoliv city, třeba jenom pasivní. Avšak tyhle nesnáze nejsou tak docela absolutní, jak se na první pohled zdá. Ve skutečnosti existuje poměrně velká a stále početnější obec školených inženýrů a přírodovědců, kteří mají dost vědomostí, aby mohli ocenit geniální matematickou teorii anebo chytrý a elegantní matematický důkaz, třebaže jejich hlavním a původním zájmem je použitelnost a aplikace matematiky pro účely čistě utilitaristické."

Wiener trpěl nezřízenou ctižádostivostí. Věděl o tom, vadila mu, ale nedovedl si pomoci. Snad to byla reakce na utiskující domácí prostředí. Proto také s chutí jezdil do Evropy – nejen na několik týdnů, ale na jeden či dva semestry. V cizí zemi se vždycky učil jazyku hostitelů. Později dokázal bez přípravy přednášet nejen anglicky, ale i německy, francouzsky, španělsky, dobře se domluvil dánsky, italsky, čínsky... celkem ovládal třináct řečí. Talent po otci.

Na evropských univerzitách mladý americký matematik přednášel a spolupracoval s tamními kolegy. Hledal nové velké téma, jehož rozpracováním by si získal jméno. Ale měl smůlu. Dvakrát přišel se zcela novými poznatky – dvakrát se ukázalo, že na nich souběžně pracoval i jiný matematik, který dospěl přibližně ke stejným výsledkům. Třebaže mu nikdo neupíral spoluautorství, vždyť se jednal o studie naprosto nezávislé, Wienera to nemohlo uspokojit – pořád nebyl jediným a bezvýhradným otcem těchto myšlenek.

První velkou prioritu mu přiznali až v roce 1925 v německém městě Göttingen. Přednášel tam o harmonické analýze a jeho výsledky nádherným způsobem podpořily kvantovou teorii. Tuto teorii, která je jedním z pilířů moderní fyziky, uveřejnil Max Planck čtvrt století před tím a v té době ji jeho kolegové a žáci usilovně rozpracovávali a prohlubovali. Centrem těchto studií byla právě univerzita v německém Göttingenu, kde Planck působil.

Ozvěna tohoto velkého vítězství na půdě Starého světa dolehla i do Nového světa. Konečně se Wiener prosadil! Na MIT mu dokonce zvýšili plat. A protože se cítil materiálně zabezpečen, požádal o ruku svou dlouholetou přítelkyně Margaretu, učitelku německého původu. Vzali se na jaře 1926.

V zajetí vnitřních nejistot

Mezitím navázal s mladým matematikem spolupráci dr. Vannevar Bush, který vyvíjel elektrické počítací stroje. Harmonická analýza se totiž dala využít i k jejich konstrukci. Následoval další rok v Evropě: nejdřív Wiener pobýval v Göttingenu a potom u význačného matematika Haralda Bohra v Kodani.

Období let 1927–1931 považuje za léta růstu a pokroku. Zabydlel se v Bostonu, na venkově koupil dům, Margareta mu porodila dvě dcery a on se učil být manželem i otcem. Na MIT vedl studenty k doktorátům, studoval různé matematické problémy, konzultoval s Bushem vývoj počítacích strojů a byl povýšen na mimořádného profesora, což mu opět přineslo vyšší plat. Nakonec sepsal definitivní znění studie o harmonické analýze.

A znovu se opakovala historie kongeniality vzdálených myslitelů. Aniž si americký matematik korespondoval se sovětskými kolegy, stále cítil, že dva tamní zastánci teorie pravděpodobnosti Chinčin a Kolmogorov pracují na stejných problémech. "Více než dvacet let jsme si byli vzájemně v patách. Buď předběhli oni mne a dokázali nějaký teorém, který jsem právě dokazoval, anebo jsem o vlas předběhl já je. Souběžnost naší práce jistě nebyla výsledkem nějakého programu z mé anebo z jejich strany, nýbrž spíše pramenila z toho, že jsme byli v té době asi ve svých nejaktivnějších letech a že jsme měli přibližně stejné intelektuální vybavení."

Školní rok 1931–1932 prožili Wienerovi v poklidné anglické Cambridge a rok 1935–36 už v méně poklidném předměstí Pekingu Čching-chua. Manželé se tam okamžitě začali učit čínsky.

Bostonská léta mezi oběma výjezdy přinášela Wienerovi nová uznání i nové podněty, jež ho později vedly k formulování principů kybernetiky.

Stal se členem Národní akademie věd USA, nejvýznamnější vědecké instituce země. Byl požádán, aby napsal knihu pro edici Colloquium Series, což je nejvyšší pocta, jakou si může americký matematik přát. Získal Bocherovu cenu, další vysoké uznání.

Ve školním roce 1933–34 přišel na katedru matematiky MIT Claude E. Shannon, student překypující nápady, Wienerův pozdější blízký spolupracovník.

Ve druhé polovině třicátých let pociťovali tíživě vliv nacismu i za oceánem. Z Evropy odcházelo stále více vědců, kterým jejich američtí kolegové včetně Wienera hledali místa na univerzitách a v průmyslu. Přecitlivělého matematika židovského původu však zachvátily obavy, že nacistický antisemitismus se přelije i do USA. Znejistěl, těžko se mu pracovalo, až musel začít chodit k psychoanalytikovi.

Teorie důležitá pro válku

Když vypukla v Evropě válka, američtí intelektuálové si uvědomili, že i jejich země se jednou musí tohoto střetnutí zapojit. Wiener si řekl, že přispěje tím, že se bude snažit uplatnit při rozvoji výpočetní techniky, přesněji číslicových počítačů. A tak už v roce 1940 přišel na myšlenku, že informace by se daly uchovávat v magnetické paměti: na ocelový pásek se elektromagnetem zakódují potřebné údaje ve dvojkovém kódu. Ale přítel Bush, který měl s praktickým vývojem počítačů větší zkušenost, tenhle nápad odmítl. Jako inženýr chtěl vidět nové myšlenky realizované – a to teoretický matematik neuměl. Ovšem budoucnost nakonec dala zapravdu Wienerovi.

Hledal tedy další téma. Uvažoval o uplatnění matematiky při šifrování a dešifrování. Brzy se tohoto plánu vzdal, protože si uvědomil, že mu opět chybí praxe. Nakonec se věnoval přístrojům pro zaměřování protiletadlových děl. Moderní letoun má velkou rychlost, a jestliže má být sestřelen, musí dělostřelci mířit před něj, ale přitom musí počítat s jeho rychlostí, stejně jako s dobou letu granátu. A to byl rébus stvořený pro Wienera. Rébus, který ho opět přiváděl – aniž on to vůbec tušil – na cestu ke kybernetice.

K určitému matematickému řešení došel velice brzy. Od toho okamžiku se celá jeho práce o teorii predikce stala tajnou. V jejím praktickém rozpracování Wienerovi pomáhal inženýr Julian Bigelow od firmy IBM. Při vývoji prediktoru, jak přístroj nazvali, museli pochopitelně vyřešit spoustu teoretických a praktických problémů. Přitom se jim jen tak mimochodem podařilo najít metodu odstraňující nežádoucí šum při získávání nějakého signálu – to mělo nemalý význam pro sdělovací techniku i pro zdokonalení radaru. Současně si uvědomili důležitost zpětné vazby nejen při zaměřování letadla, ale i při dalších řídících činnostech. A po diskusích s Rosenbluethem a s dalšími badateli se asi v roce 1943 shodli na tom, že zpětnou vazbou se řídí i správné a organizované lidské chování. To všechno byly poznatky, které se daly uplatnit v mnoha vědeckých oborech včetně medicíny.

Shodou okolností se v té době zabýval otázkami predikce v SSSR rovněž A. N. Kolmogorov. Wiener o jeho práci později velkoryse napsal: "Třebaže je jeho priorita jenom dílčí, máme dobré důvody k tomu, abychom ho pokládali nejen za nezávislého objevitele velkých částí této teorie, ale i za prvního, kdo o tom napsal."

Mezitím spolu se Shannonem, který pracoval v Bellových laboratořích, definoval teorii informace a společnými silami ji uplatnili ve sdělovací technice. Spojovací kanály mohly přenášet mnohonásobně víc informací a navíc se zvýšila kvalita jejich přenosu. A další krůček vedl Wienera k tomu, aby teoreticky přispěl k vývoji počítačů, který na Harvardu vedl Howard Aiken.

Ovšem teoretik zůstává teoretikem. Wiener si stále zachovával svůj nadhled. Uvědomil si, že počítač se musí v podstatě podobat nervovému systému.

Nakonec svolal schůzku neurofyziologů, sdělovacích inženýrů a odborníků na počítací stroje. Ti všichni ke svému úžasu zjistili, že mají mnoho společného a že se mohou navzájem obohacovat.

"Všichni například měli zájem o zařízení schopné uchovávat informace pro pozdější použití a všichni shledali, že výraz paměť (jak se ho používá v neurofyziologii a v psychologii) se dá dobře použít ve všech těchto různých oborech," napsal později Wiener. "Všichni také shledali, že výraz zpětná vazba, který pochází z elektroniky a který se rozšířil i do techniky servomechanismů, je stejně vhodný pro popis jevů v živém organismu, stejně jako ve stroji. Všichni také zjistili, že se informace dají měřit počtem ANO a NE a nakonec se rozhodli, že tuto jednotku informací budou nazývat BIT. Tuto schůzku mohu pokládat za okamžik zrodu nové kybernetické vědy..."

Ale nový vědní obor, který vznikal na hranicích mnoha jiných disciplín a který zatím neměl název, se těžko prosazoval. Mnozí lidé pokládali jeho myšlenky za fantazii anebo i za zcestné. Wiener se však nevzdal. V roce 1944, kdy všechny jeho teorie už rozpracovávali praktičtí inženýři a kdy tedy doba jeho válečné služby fakticky skončila, využil první příležitosti a rozjel se do Mexiko City. A tam s přítelem Rosenbluethem zkoumal činnost zpětné vazby v neurosvalovém systému při určitých poruchách. Další neurofyziologické výzkumy inspiroval i po návratu do USA. Jejich výsledků potom využili specialisté při léčbě nervových a srdečních chorob a leukemie, při konstrukci umělých končetin, zdokonalování železných plic a podobně.

Wienerovy úvahy však směřovaly mnohem dál – k automatizovaným továrnám. Ale on se toho najednou zalekl. Nezpůsobilo by nasazení automatů ve výrobě novou velkou nezaměstnanost, která by mohla mít katastrofální důsledky pro celý národ anebo i pro celý svět? Nemohly by na tomto principu vzniknout řízené střely anebo také jiné, dosud fantastické zbraně? Ve slabé chvilce sice Wiener poslal dopis s myšlenkami o automatizovaných továrnách do redakce populárního časopisu, ale potom dlouho váhal.

Ohromující válečné úsilí, které se opíralo o výzkum, přimělo Wienera, aby uvažoval o své odpovědnosti jako vědce. Oprávněně se začal obávat, že končí věk svobodné výměny názorů mezi badateli a že se změní vztah veřejnosti k vědeckým pracovníkům.

"Veřejnost se na nás dívala jako na mastičkáře a kouzelníky, a proto jsme mohli být docela přijatelnou obětí bohům, stejně jako tomu bývalo u primitivních národů... Třebaže jsem sám neměl na vynálezu atomové pumy podíl, přece mě přiměl k hlubokému sebezpytování."

Nějaký čas uvažoval, že by měl své myšlenky a výsledky před světem utajit. Ale pak se rozhodl: "... I kdybych byl schopen potlačit všechno, co jsem udělal, musely by se mé myšlenky objevit znovu v práci někoho jiného, a je velmi pravděpodobné, že by se byly vynořily v takové formě, že by jejich filozofický význam a společenské nebezpečí nebylo dost zdůrazněno. Bylo mi, jako bych seděl na hřbetě divokého koně: seskočit už jsem nemohl, a tak nezbylo, než jet dál. Proto jsem se rozhodl, že změním svou taktiku, a místo abych svou práci tajil, že ji naopak co nejvíce zveřejním a upozorním na všechny možnosti a nebezpečí, které s tímto vývojem souvisí."

Proto mohl napsat Kybernetiku. A proto o dva roky později vydal knihu o jejích společenských důsledcích, která byla přeložena pod názvem Kybernetika a společnost. Stejným tónem se nesly studie o neurofyziologii a kybernetice, kterou podepsal spolu s J. P. Schadéem, a matematicko-filozofická úvaha Bůh a golem.

Na vědeckém Olympu

Jakmile vyšla první kniha, stal se Wiener slavnou a žádanou osobností. Už nejezdil po světě a nebyl žádán o konzultace jako profesor matematiky z MIT, ale jako zakladatel nového vědního oboru, jako jeden z bohů sídlících na vědeckém Olympu. Jeho ctižádosti to lichotilo – jeho humanistické povaze, umocněné zvýšenou citlivostí na jakékoliv křivé pohledy, to leckdy vadilo.

Ovšem jakmile si uvědomil váhu svých myšlenek, okamžitě toho využil. Názor, že věda má soužit celému lidstvu, proklamoval na přednáškách a v článcích, při setkáních s politiky, státníky a průmyslníky. Rovněž jej vložil do svých autobiografií: Bývalé zázračné dítě, vydané roku 1951, a Já matematik z roku 1956. Stejně znepokojený tón vyjádřil i ve svém jediném románu Pokušitel, který vyšel v roce 1959. Líčí v něm příběh badatelů, kterým americké monopoly neumožňují využívat talent ve prospěch veřejnosti a nutí je pracovat pro větší zisky podnikatelů. Wiener zřejmě nemohl nikdy zapomenout na to, jak na začátku své badatelské dráhy udělal spolu se svým žákem Jun Wing Li vynález, který firma Bell koupila a navždy zavřela do sejfu.

Zemřel při jedné ze svých cest – 18. března 1964 ve Stockholmu. Kdyby byl fyzikem, chemikem anebo lékařem, jel by si do švédské metropole určitě pro Nobelovu cenu. Bohužel za objevy v matematice se tato nejvyšší vědecká pocta neuděluje. Avšak Norbert Wiener byl tak velký matematik, že namísto toho nasbíral po světě více uznání než leckterý věhlasný nositel Nobelovy ceny.

Zkrácená kapitola z připravované knihy Géniové XX. století.

Použitá literatura:

  • N. Wiener – Kybernetika, Praha, 1960,
  • N. Wiener – Kybernetika a společnost, Praha, 1963
  • N. Wiener – Můj život, Praha, 1970
  • V. Pekelis – O kybernetice, Praha, 1973
Autor:






Hlavní zprávy

Jste ve městě nová a nikoho neznáte?
Jste ve městě nová a nikoho neznáte?

Na eMimino.cz najdete maminky, které jsou na tom podobně.

Najdete na iDNES.cz



mobilní verze
© 1999–2016 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je součástí koncernu AGROFERT ovládaného Ing. Andrejem Babišem.