Виктор Захарович Аладьев — доктор математики (DSc), профессор; академик-секретарь Балтийского отделения Международной Академии Ноосферы.

Родился 14 июня 1942 в г. Гродно (Беларусь); в 1959 г. поступил на 1-й курс физико-математического факультета Гродненского университета, а в 1962 г. был переведен на отделение «Математики» Тартуcского университета (ЭССР), в 1966 г. успешно закончил Тартуский университет по специальности «Математика». В 1969 г. поступил в аспирантуру Академии Наук ЭССР по специальности «Теория вероятностей и математическая статистика», которую успешно закончил в 1972 г. сразу по двум специальностям «Теоретическая кибернетика» и «Техническая кибернетика».

В 1972 г.  присвоена докторская степень по математике (DSc) у проф. Р. Беллмана (США) за работу «Mathematical Theory of Homogeneous Structures and Their Applications».

С 1969 г. Аладьев В.З. — Президент созданной им Таллиннской творческой группы (ТТГ), научные результаты которой получили международное признание, прежде всего, в области исследований по математической теории однородных структур (Cellular Automata).

С 1972 по 1990 г.г. занимал ответственные посты (главный инженер, зам. директора по науке) в ряде проектно-технологических и исследовательских организаций г. Таллинна (ЭССР). Деятельность Аладьева на этих постах неоднократно отмечалась наградами и премиями Совета министров СССР, ЦСУ СССР, ВГПТИ ЦСУ СССР и др.; автор более 500 научных и научно-технических работ (включая 90 монографий, книг и сборников статей), опубликованных в СССР, России, ФРГ, Белоруссии, Эстонии, Литве, Украине, ГДР, Чехословакии, Венгрии, Японии, США, Голландии, Болгарии и Великобритании.

С 1972 г. является референтом и членом редколлегии международного математического журнала «Zentralblatt fur Mathematik» и с 1980 г. — членом IAMM (International Accociation on Mathematical Modelling, USA).

Им создана Эстонская школа по математической теории однородных структур, фундаментальные результаты которой получили международное признание и легли в основу нового раздела современной математической кибернетики. Немало прикладных работ Аладьева В.З. относится к информатике, среди которых следует отметить широко известные книги по системам компьютерной математики.

Наряду с этими оригинальными изданиями им разработана большая библиотека UserLib новых программных средств (более 850), отмеченная сетевой наградой Smart Award, и унифицированный пакет MathToolBox (более 1420 средств) для систем Maple и Mathematica соответственно, расширяющие функциональные возможности этих систем. По ряду направлений (математика, информатика, клеточные автоматы, математические пакеты и др.) Аладьев В.З. сотрудничает с целым рядом университетов СНГ по программе “Приглашенный профессор”.

В мае 2015 г. В.З. Аладьев награжден Золотой медалью «Европейское качество» (Gold medal «European Quality») Европейского научно-промышленного консорциума (ESIC), присуждаемой за выдающиеся достижения в области науки, образования, производства и бизнеса.

Интервью: Иван Степанян

Начав исследования по клеточным автоматам в 1969, вы участвовали в их зарождении. Как развивались клеточные автоматы с момента их появления и до наших дней?

Сегодня проблематика клеточных автоматов (КА) хорошо развита, будучи разделом современной математической кибернетики, имея собственные терминологию и аксиоматику при существовании достаточно широкой области различных приложений. Более того, следует отметить, что при зарождении этой проблематики в СССР в русскоязычной терминологии, чья основа была заложена нами в 1970 г., для понятия «клеточные автоматы» использовался термин «однородные структуры», который в настоящее время является обще принятым термином в отечественной литературе наряду с целым рядом других понятий, определений и обозначений.

Клеточный автомат (КА) является параллельной системой обработки информации, которая состоит из взаимодействующих идентичных автоматов Мили (элементарных автоматов). Итак, КА вполне можно интерпретировать в качестве теоретической основы искусственных высокопараллельных систем обработки информации.

С теоретической точки зрения КА–концепция была определена в конце 40–х годов прошлого века Дж. Нейманом по совету С. Улама с целью выявления более реалистичной и формализованной модели исследования поведения сложных эволюционных систем, включая самовоспроизведение живых организмов. В то же время сам С. Улам использовал КА–подобные модели, в частности, для исследований проблемы роста кристаллов, наряду с рядом других дискретных систем, которые растут по рекуррентным правилам. Эти структуры, исследованные им с коллегами, были, в основном, 1- и 2-мерными, однако и более высокие размерности были рассмотрены. При этом были исследованы вопросы универсальной вычислимости наряду с некоторыми другими теоретическими вопросами поведения КА такого типа. Чуть позднее А. Черч начал исследовать аналогичные структуры в связи с работами в области бесконечных абстрактных автоматов и математической логики.

КА–модель Дж. Неймана получила дальнейшее развитие в работах его прямых последователей, результаты которых вместе с готовой и отредактированной работой первого опубликованы А.В. Бёркс в его превосходных работах, которые во многом определили развитие исследований в этом направлении в течение нескольких последующих лет. В процессе исследований по КА–проблематике А. Бёркс организовал научную группу «The Logic of Computer Group» в Мичиганском университете, откуда впоследствии вышло немало первоклассных исследователей по КА–проблематике (Т. Тоффоли, Дж. Холланд, Р. Лэйнг и многие другие).

Между тем, учитывая исторический аспект КА–проблематики, мы не должны забывать о важном вкладе в нее, сделанном работами К. Цузе (Германия), с которыми научное сообщество было ознакомлено довольно поздно и часто без его упоминания в этом историческом аспекте. Хотя К. Цузе не только создал первые программируемые компьютеры (1935–1941), изобрел первый высоко уровневый язык программирования (1945), и первым представил идею «Rechnender Raum» (Вычисляемые пространства), а также клеточные автоматы в современной терминологии.

Так, К. Цузе предположил, что все физические процессы фактически являются вычислениями, а наша Вселенная есть некий «клеточный автомат». В конце 70-х годов прошлого века такой взгляд на Вселенную был новаторским, а теперь идея вычислительной Вселенной никого не пугает, находя определенное место в современных теориях ряда исследователей, работающих в области квантовой механики.

К сожалению, даже в настоящее время с идеями К. Цузе не знакомы некоторые довольно серьезные исследователи в этом направлении. В целях исключения каких-либо спекулятивных исторических аспектов, существующих зачастую на сегодня, в последующих исторических исследованиях необходимо уделять самое пристальное внимание этому довольно существенному обстоятельству. Из–за этого лишь спустя много лет подобные идеи были переизданы, популяризированы и появились в трудах других исследователей, таких как С. Вольфрам, Э. Фредкин, Т. Тоффоли и др. Кроме того, сама КА–концепция была введена Дж. Нейманом. Возможно, Дж. Нейманн, знакомый с идеями К. Цузе, смог применить клеточные автоматы для моделирования процесса самовоспроизведения, а также для создания высоко параллельных вычислительных моделей.

С более практической точки зрения и игрового подхода модели КА заявили о себе в конце 60-х годов прошлого века, когда Дж. Конуэй представил известную сегодня игру «Жизнь». Эта игра стала весьма популярной и привлекла внимание к КА многих ученых из разных областей и любителей. В настоящее время «Жизнь», пожалуй, является наиболее известной моделью КА; при этом, она обладает способностью к самовоспроизведению конечных конфигураций и универсальной вычислимостью. Моделируя работу произвольной машины Тьюринга на основе динамики такой модели КА, Д. Конуэй доказал способность модели к универсальной вычислимости. Был предложен довольно простой способ реализации любой булевой функции в конфигурациях модели «Жизнь». Итак, даже такая очень простая модель КА оказалась эквивалентной универсальной машине Тьюринга. К данной модели КА существует и до сих пор не исчезает интерес в ее различных компьютерных реализациях.

Вторым этапом в формировании КА–проблематики вполне можно считать публикацию широко известных работ Дж. Майхила и Э.Ф. Мура по проблеме неконструируемости в классических КА, которые наряду с решением ряда сугубо математических задач в некотором смысле стали катализаторами, привлекая достаточно пристальное внимание к проблематике многих математиков и исследователей из других областей. Так, мы ознакомились с КА–проблематикой в 1969 году благодаря русскому переводу превосходной работы под редакцией Р. Беллмана, в которой содержались известные статьи Э. Ф. Мура, С. Улама и Дж. Майхилла.

Сформировались научные группы по КА–проблематике в США, Германии, Японии, Венгрии, Италии, Франции и СССР (ЭССР, 1969). Дальнейшее становление КА–проблематики можно связать с такими известными учеными, как: E. Codd, S. Cole, E.F. Moore, J. Myhill, H. Yamada, S. Amoroso, E. Banks, J. Buttler, V.Z. Aladjev, J. Holland, G.T. Herman, A.R. Smith, T. Yaku, A. Maruoka, Y. Kobuchi, G. Hedlund, M. Kimura, H. Nishio, T.J. Ostrand, A. Waksman и целым рядом других, чьи работы в 60 – 70-х прошлого столетия привлекли внимание к данной проблематике с теоретической точки зрения; они решили и сформулировали ряд довольно интересных задач.

Впоследствии математики, физики и биологи начали использовать модели КА с целью исследования собственных специфических проблем. В частности, в начале 60-х – конце 70-х прошлого столетия исследователи подготовили выход КА–тематики на современный этап развития, характеризующийся объединением ранее разрозненных идей, методов и концепций на общих концептуальных и методологических платформах наряду с достаточно существенным расширением областей применения.

Мы можем отнести начало третьего периода к началу 80–х годов прошлого века, когда к КА–проблематике вновь проявился особый интерес в связи с достаточно активными исследованиями по таким проблемам, как физическое моделирование, исследование новых перспективных архитектур высоко–параллельных компьютерных систем и другими важными мотивами. По нашему мнению с работ исследователей таких, как: Bennet C., Grassberger P., Boghosijan B., Crutchfield J., Chopard B., Culik II K., Gács P., Green D., Gutowitz H., Langton C.G., Martin O., Ibarra O., Kobuchi Y., Margolus M., Mazoyer J., Toffoli T., Wolfram S., Aladjev V.Z., Bandman O.L., и др. начался новый всплеск интереса к КА–проблематике, как к среде, прежде всего, физического моделирования.

В настоящее время КА–проблематика исследуется с разных точек зрения, часто обнаруживаются ее взаимосвязи с существующими проблемами. КА-проблематикой занимается целый ряд достаточно больших групп исследователей во многих странах, прежде всего, в США, Германии, Великобритании, Венгрии, Италии, Австралии, Франции и Японии. Достаточно активная научная деятельность в данном направлении велась и в Эстонии в составе Tallinn Research Group (TRG), многие результаты которой получили международное признание, составив довольно существенную часть современной КА–проблематики.

Предполагается, что модели КА могут играть чрезвычайно важную роль как в качестве концептуальных, так и прикладных моделей пространственно распределенных динамических систем, особый интерес среди которых представляют, прежде всего, физические, вычислительные, а также и биологические клеточные системы. В этом направлении проводится весьма существенная деятельность многих исследователей, получивших достаточно обнадеживающие результаты.

Теоретические результаты вышеупомянутых и многих других исследователей привели к тому, что современная математическая теория КА превратилась в самостоятельную ветвь теории абстрактных автоматов, которая имеет достаточно много интересных приложений в различных областях науки и техники, в частности, в таких областях, как физика, создание перспективных архитектур эффективных вычислительных систем, параллельная обработка информации, биология развития, вычислительная наука и информатика, и связанные с математическим и компьютерным моделированием, и т.д., существенно поднимая КА-концепцию на новый междисциплинарный уровень.

Между тем, отдельные исследователи КА в порыве определенной эйфории пытаются представить КА–методику как всеоблемлющее универсальное средство решения проблем познания окружающего мира, понимая под КА-методом «новый вид» науки универсального характера. В связи с этим необходимо отметить объемную и весьма претенциозную книгу С. Вольфрама, чье название «A New Kind of Science» носит скорее рекламный и коммерческий, чем научный характер. Данная книга содержит много результатов, полученных намного ранее целым рядом других исследователей проблематики КА, включая советских авторов. Приоритет многих фундаментальных результатов в этой области принадлежит другим исследователям. Весьма нездоровое тщеславие автора данной книги не позволяет ему без предвзятости взглянуть на историю проблематики в целом.

Вообще, С. Вольфрам достаточно легкомысленно обращается с авторством результатов, полученных в КА–проблематике, поэтому вполне может сложиться впечатление, что все, сделанное в данной области, принадлежит, в основном, ему. При этом, книга содержит, в основном, результаты компьютерного моделирования с довольно простыми типами КА–моделей, делая выводы и предположения на их основе с довольно сомнительной достоверностью и качеством. В книге представлено множество отрывков, в которых автор представляет идеи, которые являются «общеизвестными» в среде специалистов соответствующих областей. По-видимому, такие пассажи С. Вольфрама и подобные им выводы вызывают совершенно определенные сомнения в научной порядочности и рассудительности их автора.

Наконец, мы совершенно не согласны с тем, что книга С. Вольфрама представляет «новый вид» науки; между тем, книгу можно было бы приятнее читать, если бы автор был скромнее. На наш взгляд, эта книга представляет собой во многом умозрительный взгляд как на КА–проблематику, так и на науку в целом. Мы лишь отметим, что вопреки заявленным целям книга не только не стала откровением для исследователей, занимающихся КА, но и в некоторой степени вызвала несколько искаженное представление об исследованиях, являющихся достаточно перспективными во многих отношениях. С подробными точками зрения, относящимися к книге, читатель может ознакомиться в целом ряде рецензий на книгу. Между тем, несмотря на вышесказанное, книга представляет определенный интерес, принимая во внимание отмеченные и некоторые другие соображения. На наш взгляд, в книге нет ничего принципиально нового, прежде всего, в связи с математической составляющей КА.

Клеточные автоматы функционируют на очень простых правилах. Почему возникают большие сложности при оценке их динамики?

полная версия интервью на expertum.group

Read more: Современная наука с Иваном Степаняном ...