Что такое шахматы? Это старый вопрос, на который некоторые предпочитают
давать остроумные, но бессодержательные ответы, другие осторожности ради
делают из определения шахмат нечто вроде винегрета: шахматы — это и
игра, и искусство, и наука. Разумеется, такие определения не могут
удовлетворить исследователя. На этот вопрос надо дать точный ответ.
Можно определенно утверждать, что шахматы не являются наукой. Наука
обязательно должна изучать законы природы, общества или мышления, а
шахматы всего лишь исторически сложившаяся условная схема. Научный
элемент в шахматах, конечно, есть, но он играет такую же подчиненную
роль, как в искусстве и, пожалуй, в спорте. Но никто же не будет
утверждать, что легкая атлетика — это наука только потому, что бегун
готовится к соревнованиям, основываясь на выводах спортивной медицины.
Шахматы могут быть либо игрой, либо искусством. Несколько забегая
вперед, скажем, что шахматы всегда являются игрой, а ранее они были
только игрой. Однако, когда люди постепенно стали глубже понимать
шахматы, научились ценить их красоту, когда стали появляться шахматные
партии, от которых на протяжении десятилетий шахматисты получали
эстетическое удовлетворение, шахматы перестали быть только игрой.
Кратко можно сказать так: шахматист всегда играет в шахматы, но он
создает произведение искусства лишь тогда, когда сыгранная им партия
долго живет.
Поэтому шахматы — всегда игра, которая иногда становится искусством.
Карл Маркс писал, что предмет искусства... создает публику, понимающую
искусство и способную наслаждаться красотой. Легко понять, что шахматы
удовлетворяют этому требованию.
Ясно, что у шахмат есть своя публика, которая ценит красивые щахматные
произведения.
Искусство непременно должно отображать
действительность в специфических художественных образах. Именно поэтому
специалисты-искусствоведы только пожимали плечами, когда им говорили,
что шахматы являются искусством. «Позвольте,— отвечали они,— какое же
это искусство? Какую действительность, какую реальность отображают
шахматы? Разве не известно, что шахматы — это только схема, выдуманная
человеком?»
Мне кажется все же, что эти весьма распространенные заблуждения
объясняются лишь поверхностным подходом к делу. Мы видим доску,
шахматные фигуры, условную схему, и нам кажется, что это и есть
содержание шахмат. С таким же успехом можно утверждать, что скрипка и
смычок являются музыкой. Абсурдность такого утверждения не вызывает
сомнений.
В шахматах ценитель восхищается творческой, логической стороной мышления
человека и в форме специфических художественных шахматных образов
получает представление о нем.
По шахматным партиям мы судим о характере мастера, его специфических
шахматных способностях, остроумии и изобретательности, о фантазии и
глубине его мысли, настойчивости и энергии. Это и доставляет через
посредство шахматных образов эстетическое наслаждение
шахматисту-ценителю, когда он следит за интересной партией или решает
хороший этюд. Строгость, законченность и сила логических построений,
заключенных в содержательной партии, и вызывают ощущение красоты шахмат,
эмоции, которые знакомы каждому шахматисту. Восхищаясь шахматными
произведениями, шахматист тем самым восхищается мышлением человека.
Итак, шахматы — это искусство и расчет (игра)... Расчет вполне доступен
и машине. А искусство? Доступно ли оно машине? Можно ли создать
вычислительное устройство, хорошо играющее в шахматы, возможна ли
успешная борьба машины-гроссмейстера с человеком-гроссмейстером? «Отец
кибернетики» Норберт Винер дал на этот вопрос отрицательный ответ. К его
мнению надо, разумеется, отнестись более чем внимательно. Мне пришлось
слышать заявление Михаила Таля о том, что такую машину создать
невозможно. Но это мнение основывалось на интуиции, и автор заявления —
лицо «заинтересованное». Крупный советский специалист в области
кибернетических машин как-то заявил, что
машину-шахматиста в принципе можно было бы сделать, но размер этой
машины был бы соизмерим с новым зданием Университета в Москве.
В чем же дело? Почему человек научился создавать машины, быстро решающие
сложнейшие математические задачи, и в то же время так трудно создать
машину-шахматиста?
Ведь с помощью вычислительных машин работа исследователей стала
значительно легче. Как мучились инженеры еще 25 лет назад! Мне пришлось
еще студентом участвовать в решении задачи об устойчивости
проектировавшейся тогда энергетической системы Белоруссии. Решалась эта
задача при помощи приближенных вычислений около трех месяцев. В паши же
дни без помощи людей машина решает такие задачи в течение минут и часов.
Но все же эти задачи надо считать узкими (точными). Исторически так
сложилось, что люди создали первыми машины для решения именно таких
задач.
Теперь, когда речь идет о том, чтобы создать машину, способную решать
широкие (сложные) задачи, в частности способную хорошо играть в шахматы,
выяснилось, что для точного решения широкой задачи требуется весьма
мощная машина, которой нужно высчитывать такое количество вариантов, что
она быстро оказывается «в цейтноте». Даже машина, совершающая миллионы
операций в секун-ДУ» будет решать эту задачу очень долго.
Пришлось несколько сузить задачу. Стали делать машины для решения двух-
и трехходовых задач или уменьшать размеры шахматной доски, но это уже не
решение проблемы.
В чем же причина того, что машина тратит так много времени?
Сделаем сейчас некоторое отступление и рассмотрим процесс мышления
шахматиста. Каждый из нас знает, что никогда шахматист не может
рассчитать все возможные варианты, он рассматривает примерно два-четыре
хода. Определяет эти ходы он интуитивно, на основании опыта и т. п. Если
учесть, что в среднем партия состоит примерно из 40 ходов, то за партию
шахматист должен проанализировать примерно 100 первых ходов.
Какие же это 100 ходов? В этом и состоит секрет силы шахматиста, если
откинуть все остальное, что связано с практической формой шахмат. Бывает
так, что 99 ходов в партии партнеры рассмотрели одинаковые, а вот в
сотом ходе они разошлись, и победил более проницательный.
Разумеется, шахматист в процессе расчета в общей сложности во время
партии рассматривает не 100 ходов, а несравненно больше. Если в среднем
вариант рассматривается хода на два-три, то и тогда цифра анализируемых
ходов получается достаточно внушительной. Повторим, что цифра 100
относятся лишь к первому ходу анализа. Следует еще учесть, что шахматист
во время расчетов не видит всей доски с 64 полями. Это существенно
облегчает анализ во время партии. Одновременно шахматист имеет в поле
зрения, скажем, полей 8—16, т. е . задача анализа облегчается. Надо
отметить также, что на некоторые фигуры шахматист не обращает внимания.
Из общего числа 25—30 фигур в расчете участвуют 3—
6 фигур. Это еще одно облегчение.
Таким образом, во время партии шахматист анализирует передвижение
ограниченного количества фигур на ограниченном участке доски,
анализирует передвижение лишь тех фигур, которые непосредственно
участвуют в столкновении, и лишь на тех полях, где эти столкновения
возможны. Иначе говоря, он рассматривает только те фигуры, которые
взаимодействуют с неприятельскими, и те поля, где это взаимодействие
возможно.
Но как проверить, правильно ли выбраны эти фигуры и поля? Для этого
есть, пожалуй, один способ; думаю, им стараются пользоваться все
мастера. Назовем этот метод условно «методом проверки, или
последовательных приближений». Мастер выбирает ход, анализирует его;
если в процессе анализа включаются в игру новые фигуры и новые поля, то
собранная информация используется при повторном рассмотрении и т. п.
Анализ, повторенный несколько раз, позволяет с достаточной (или — увы! —
с недостаточной) точностью определить эти взаимодействующие фигуры и
поля, и тогда уже расчет производится начисто.
Теперь уже вы, наверное, догадались, почему не совсем был прав Норберт
Винер. Создатели вычислительных машин до сих пор делали точные машины
(вернее, программы для машин), и они собирались сделать точную
машину-шахматиста; к сожалению, такая машина, машина-сверхшахматист,
вряд ли возможна. Но не следует ли поставить другую задачу — создания
машины, которая думала бы так же, как и шахматист. Тогда задача
облегчается, вероятно, в миллионы раз в отношении расчета вариантов и
становится практически разрешимой уже для сегодняшней техники.
Иначе говоря, мы будем терпеть неудачи, если попытаемся создать
машину-сверхшахматиста. Думаю, что задача станет разрешимой, если мы
будем пытаться создать машину «по образу и подобию своему».
Конечно, здесь возникают большие трудности с программированием для такой
машины. Как можно научить машину анализировать «по-человечески», если мы
сами точно не знаем, как анализирует шахматист, как мы сами это делаем?
И не узнаем до тех пор, пока не начнем работать над созданием таких
машин. У нас пока ведь просто не было необходимости изучать процесс
мышления шахматиста. А вот когда люди начнут создавать программы,
аналогичные мышлению шахматиста, то сама машина, вернее, недостатки ее
«шахматного мышления» будут обнаружены и, проверяя различные методы
программирования, мы узнаем, как думают шахматные мастера.
Между прочим, машина сможет успешно выступать против мастеров еще и
потому, что она будет обладать отличной памятью и завидной
выносливостью, будет равнодушна к шуму в зале и к корреспонденциям
шахматных журналистов.
Сказанное здесь не является фантазией. Со временем, когда машины будут
получать на конгрессах ФИДЕ звания международных гроссмейстеров,
придется проводить два первенства мира: первенство мира для людей и
чемпионат для машин. В последнем случае будут, разумеется, соревноваться
не машины, а их создатели и программисты.
Матч машин СССР—США, проведенный в 1966— 1967 гг. между программистами
Института теоретической и экспериментальной физики в Москве и
Университета в Стэнфорде,— первая ласточка новой «машинной шахматной
весны». Победили в этом матче советские специалисты.
Семь лет я провозился над шахматным алгоритмом и
надеюсь, что составил алгоритм, соответствующий квалификации шахматного
мастера \
В чем же заключается соль этой теории? Прежде всего было принято, что
следует стремиться к выигрышу материала (фигур). Во главу угла ставится
нападение — с него все и начинается. Защита (если она есть) — уже
следствие нападения.
Нападение всегда связано с возможным сближением двух фигур — атакующей и
атакованной. Это сближение может происходить лишь по конкретной
траектории, составленной из конкретных полей доски. Нападению одной
фигуры на другую соответствует сравнительно простая математическая
функция. Множеству нападений соответствует множество таких функций.
Таким образом, игра в шахматы заключается в том, что каждая сторона
стремится изменить это множество функций (математическое отображение
позиции) в благоприятную для себя сторону.
Следует отметить, что все это не является достаточным для решения
задачи, ибо множество функций может быть весьма большим. Эта теория даст
результаты лишь при том непременном условии, что множество функций
разумным методом ограничивается. Должен быть установлен «видимый
горизонт». Те нападения, что в этот горизонт попадают, включаются в
математическое отображение игры; те, что вне горизонта, не учитываются.
И такой горизонт был установлен. Собственно говоря, он определяется
способностями «устройства», которое играет в шахматы, будь то человек
или машина...
Можно провести некоторую аналогию, способную пояснить, как образуется
этот горизонт. Представим себе, что парашютист приземлился на болоте и
он должен добраться до твердой почвы. Болото большое, край его не ближе
полукилометра. Как будет действовать парашютист?
Конечно, он не наметит траекторию выхода от начала и до конца. Разве
человек может запечатлеть одно-временно большой участок болота, чтобы
выбрать лучший путь... Да и размышлять надо поскорей: уже темнеет!
Вероятно, прежде всего человек исследует болото в заданном направлении
метров на 5 или 10, наметит свой путь (от кочки до кочки) — путь этот
должен быть безопасен — и сделает первый шаг. Второй шаг последует лишь
после новой «подготовки»: парашютист вновь обследует «горизонт» на 5—10
метров (горизонт уже будет другим — он переместится) и примет решение о
втором шаге и т. д., пока не почувствует твердую почву под ногами.
Однако вряд ли так будет действовать опытный парашютист. Мы за него уже
решили, что он непременно выберется в безопасное место, но ведь не
всегда так бывает... И человек заранее примет меры, чтобы у него было
больше шансов на успех. Во всяком случае, если не видно безопасного
пути, чтобы выбраться с места приземления, парашютист непременно
постарается принять меры, увеличивающие безопасность. Для этого он
посмотрит вокруг: а нет ли легкого бревнышка или тесины?.. Человек
постарается найти способ обезопасить свою траекторию передвижения.
Так действует и шахматист. Если траектории нападения опасны (закрыты),
то мастер (как парашютист) оглядывается по сторонам: а нельзя ли
привлечь к игре другие фигуры, чтобы улучшить траектории (функции)
нападения на неприятельские фигуры и ухудшить функции нападения на свои
собственные фигуры? Это и есть так называемая «позиционная» игра.
Думаю, что эта часть теории (о позиционной игре) радикально отличается
от того, что предлагалось ранее. Примерно так же отличается в принципе
игра мастера от игры слабого шахматиста.
Я показывал свою теорию математикам — ранее они отнеслись к ней
достаточно скептически. Сейчас она проверяется на практике. Если
эксперимент пройдет успешно, то, видимо, математикам придется сменить
гнев на милость и, быть может, вскоре множество вычислительных машин
начнет совершенствоваться в, шахматном искусстве,