Encyklopedia „Epistema”

Norbert Wiener (1896 – 1964)

Norbert Wiener – ur. 26 listopada 1896 r. w mieście Kolumbia, w amerykańskim stanie Missouri, zm. 18 marca 1964 r. w Sztokholmie. Matematyk, autor przełomowych teorii z dziedziny analizy harmonicznej i teorii prawdopodobieństwa. Na przełomie lat 40. i 50. stworzył podstawy nowej dziedziny wiedzy, opartej na interdyscyplinarnych podstawach – cybernetyki, zajmującej się sterowaniem i komunikacją w układach żywych, mechanicznych i teoretycznych. Teorie Wienera miały ogromny wpływ na rozwój wielu dziedzin wiedzy, m.in. informatyki, robotyki i inżynierii elektronicznej, filozofii, socjologii, ekonomii, a także neurologii i innych gałęzi medycyny i biologii.

Norbert Wiener był synem Leo Wienera, polskiego Żyda, który emigrował do Stanów Zjednoczonych, oraz Berthy Kahn, Żydówki niemieckiego pochodzenia. Ojciec przyszłego twórcy cybernetyki był szanowanym profesorem języków i literatury słowiańskiej na Uniwersytecie Harvard i to właśnie on postawił sobie za cel szczegółowy nadzór nad edukacją młodego Norberta. Chłopiec bowiem, bardzo szybko zaczął przejawiać niezwykłą inteligencję i został uznany za „cudowne dziecko”. W wieku 3 lat umiał już czytać i pisać i jak sam wspomina w swojej późniejszej autobiografii, już w wieku siedmiu lat zaznajomiony był z lekturą nawet tak znaczących dzieł, jak prace Darwina i Kingsley’a, czy dorobkiem francuskich psychologów Charcota i Janeta. Pod czujnym i surowym okiem ojca studiował języki, zarówno klasyczne, jak i współczesne. Gdy w wieku siedmiu lat rozpoczął edukację w szkole, postanowiono, że w związku z bardzo dużym jak na tak młode dziecko poziomem wiedzy trafi od razu do klasy czwartej. Oczytanie i wrodzona inteligencja nie do końca rekompensowały jednak brak podstaw szkolnej nauki w części przedmiotów, więc jeszcze raz edukacja młodego Wienera związała się z osobą ojca, który pomógł mu wyrównać różnice między różnym poziomem rozumienia poszczególnych gałęzi matematyki. Chłopiec od dziecka miał również problemy ze zdrowiem i słabym wzrokiem, z czym związana była jego przymusowa przerwa w czytaniu, nakazana przez lekarza w celu odpoczynku oczu. Leo Wiener polecił wtedy synowi dokonywać obliczeń i analizy zagadnień matematycznych w pamięci, co znacznie wpłynęło na rozwój jego zdolności umysłowych.

W wieku dziewięciu lat Norbert Wiener rozpoczął naukę w szkole średniej, po której ukończeniu przeniósł się do Tuftus College w pobliżu Bostonu. Tutaj już w wieku 14 lat uzyskał pierwszy dyplom studiów wyższych w dziedzinie matematyki. Następnie rozpoczął studiowanie zoologii na Harvardzie, którą po roku porzucił dla filozofii na Cornell University, skąd po takim samym okresie czasu powrócił na Harvard. Tam też w wieku osiemnastu lat uzyskał tytuł doktora filozofii na podstawie dysertacji z teorii filozofii matematyki Schroedera, Whiteheada i Rusella.

Po ukończeniu studiów Wiener uzyskał stypendium na Universytecie Cambridge (Anglia), gdzie mógł uczyć się i pracować u sławnego wówczas Bertranda Russella. Pod jego wpływem zapoznał się gruntownie z logiką matematyczną, filozofią nauk i matematyki. Za radą Russeella przeszedł też bardzo dokładny trening matematyczny u G. H. Hardy’ego. Drugi semestr swego stypendium świeżo upieczony doktor nauk, postanowił spędzić na uniwersytecie w Göttingen, gdzie jego nauczycielami byli między innymi David Hilbert i Edmund Landau. Dzięki nim, wzmocniony został szacunek dla fizyki i jej znaczenia w matematyce i innych naukach, które wcześniej ukazał Wienerowi w Cambridge Russell. Powrót na tę uczelnię w roku akademickim 1915-1916 uniemożliwił mu jednak wybuch wojny. Po powrocie do Stanów Zjednoczonych, Wiener starał się zdobyć stanowisko akademickie, z różnym jednak skutkiem. Wystąpił między innymi z serią wykładów na Harvardzie w roku 1915-1916, pracował też krótko na Uniwerystecie Maine, w firmie General Electric, oraz przy tworzeniu Encyklopedii Americana w Albany. Z tej ostatniej posady, zrezygnował Wiener po zabroszeniu go przez profesora Oswalda Veblena z Princeton do zespołu wojskowych i cywilnych matematyków, pracujących na terenie poligonu doświadczalnego Aberdeen w Maryland nad obliczeniami dla artylerii. Warunki panujące w Aberdeen rozczarowały jednak młodego matematyka, z radością więc przyjął rozwiązanie zespołu w 1919 roku. Po zwolnieniu z pracy dla wojska, przez pewien czas pracował Wiener pisząc artykuły naukowe do gazet, aż do czasu, gdy poinformowany został przez przyjaciela swego ojca, profesora W.F. Osgood’a o wolnym stanowisku na niezbyt jeszcze wtedy prestiżowym Massachusetts Institute of Technology. Objął tam posadę wykładowcy matematyki, nie wiedząc jeszcze wówczas, że pozostanie na tym uniwersytecie do końca swej kariery, stając się jedną z międzynarodowych sław uczelni i współtworząc jej przyszły status jednej z najlepszych uczelni technicznych na świecie.

W czasie swoich pierwszych lat pracy badawczej na MIT Wiener zajmował się głównie zagadnieniem tzw. ruchów Browna. Wywodzące się z zoologii i obserwacji XIX-wiecznego uczonego brytyjskiego Roberta Browna, dotyczących ruchów cząstek w płynie zagadnienie, zostało szczegółowo opracowane w formie teorii fizcznej przez Einsteina i Mariana Smoluchowskiego na początku XX wieku. Stworzenie matematycznego modelu owych ruchów wymagało szczegółowych badań i obliczeń, zaowocowało jednak teorią, nazwaną później dla uhonorowania jej twórcy procesem Wienera. Ów model matematyczny szczegółowego zjawiska fizycznego stosowany może być powszechnie również w innych dziedzinach wiedzy, np. naukach ekonomicznych.

W 1920 roku Wiener wziął udział w bardzo ważnym wydarzeniu naukowym ówczesnych czasów – Międzynarodowym Kongresie Matematycznym w Strasburgu. Spotkał tam Maurice’a Frècheta, z którym to przez jakiś czas współpracował. Kongres 1920 roku rozpoczął serię dosyć częstych wizyt Wienera w Europie, które zaowocowały współpracą z Paulem Lèvym z Francji i ponownie z Uniwerystetem w Göttingen, wiążącą dotychczasowe osiągnięcia amerykańskiego matematyka z mechaniką kwantową. Ważnym osiągnięciem tego okresu pracy przyszłego cybernetyka były też badania z dziedziny teorii elektrostatyki oparte na pracy polskiego naukowca Stanisława Zaremby, oraz tzw. teorii dystrybucji.

W roku 1926 Wiener poślubił Margaret Engemann i przez następny rok przebywał z żoną w Europie, jako stypendysta Guggenheima, dzieląc swój czas między uniwersytety Cambridge i Göttingen. Po powrocie do Stanów zajął się teoriami analizy harmonicznej. Po publikacji wyników swoich badań na ten temat został mianowany profesorem MIT w 1932 r. W roku 1933 wybrany został członkiem Narodowej Akademii Nauk i otrzymał nagrodę Bochera za najlepsze wyniki w dziedzinie analizy. W ciągu lat 30. praca badawcza Wienera oscylowała wobec wielu zagadnień. Pracował m.in. nad równaniami różniczkowymi z E. Hopfem, nad mechaniką kwantową z Maxem Bornem, oraz pod koniec dekady nad mechaniką statystyczną. Ważną z perspektywy późniejszych jego osiągnięć, była dla Wienera znajomość, którą zawarł w 1933 r. z meksykańskim fizjologiem Arthuro Rosenbluethem. Dwaj uczeni bardzo szybko stali się bliskimi przyjaciółmi, a prowadzone przez nich badania oparte na obserwacji zależności między układami mechanicznymi a fizjologicznymi, stały się podwaliną części teorii Wienera dotyczącej sprzężeń oraz pierwszym etapem na drodze do interdyscyplinarnej cybernetyki. Kończąc opis przedwojennego okresu życia Norberta Wienera, należy też wspomnieć, że lata 30. to także czas, w którym zapoznał się on z badaniami fizyka amerykańskiego Willarda Gibbsa, które to miały wielki wpływ na proces krystalizowania się jego późniejszych prac.

Rok 1939 i lata II wojny wiatowej były dla Norberta Wienera okresem szczególnym. Jak wielu innych naukowców, pragnął on w jakiś sposób wspomóc swoją pracą wysiłek wojenny Stanów Zjednoczonych i państw alianckich. Wraz z zespołem uczonych prowadził więc badania nad skutecznością artylerii przeciwlotniczej. Praca ta miała wielkie znaczenie zarówno dla ostatecznego ukształtowania się cybernetycznych poglądów matematyka jak i dla jego stanowiska etycznego. Proces przewidywania trajektorii pocisków, uwzględniający zminę położenia obiektu (samolotu) wymagał od Wienera zaangażowania jego wcześniejszych doświadczeń z dziedziny teorii prawdopodobieństwa, opartej na statystycznym podejściu Gibbsa, uwzględnienia i dopracowania teorii szumów (przypadkowych błędów pomiarowych) oraz wcześniejszych wyników wspólnych z Rosenbluethem badań dotyczących niestabilnych sprzężeń. Wszystko to doprowadziło w końcu do szczegółowego opracowania teorii tzw. sprzężenia zwrotnego, jednego z najważniejszych zagadnień cybernetycznych. Praca dla wojska nie do końca satysfakcjonowała jednak Wienera, poniekąd ze względu na brak zezwolenia na opublikowanie jej wyników, zaklasyfikowanych jako ściśle tajne. Odrzucił on zaproszenie dołączenia do grona wybitnych naukowców pracujących nad tzw. Projektem Manhattan, czyli konstrukcją pierwszej bomby atomowej. Wynikało to z rosnącego negatywnego nastawienia matematyka do polityki wojska i rządu Stanów Zjednoczonych wobec naukowców. Po zakończeniu działań wojennych Wiener wycofał się ze wszystkich rządowych projektów, odrzucając jednocześnie wszelkie propozycje dotyczące finansowania jego badań, pochodzące z tych źródeł, przybierając diametralnie pacyfistyczne stanowisko. Naukowiec, nie powinien jego zdaniem pozwalać na ingerencję w swoją pracę, ani przyczyniać się do udoskonalania takich narzędzi jak broń masowej eksterminacji. Zastosowanie pracy naukowej w praktycznym życiu, wiązał z polepszeniem warunków pracy ludzkiej np. w fabrykach przemysłowych, które to po odpowiednim zautomatyzowaniu będą wymagały znacznie mniejszego wysiłku pracowników, wytwarzając jednocześnie dużo więcej produktów o wyższym standardzie. Podsumowanie etycznych poglądów Wienera dotyczących automatyzacji życia oraz stosunków między ludźmi i maszynami na wielu płaszczyznach (również religijnej) znalazło wyraz w jednej z jego ostatnich prac, God&Golem, Inc.

Za jedną z najbardziej przełomowych dat w życiorysie Norberta Wienera, uznać możemy rok 1946. Podczas swojej podróży do Europy, związanej z konferencją, dotyczącą analizy harmonicznej we francuskim Nancy, spotkał paryskiego wydawcę, niejakiego Freymanna, który zauroczony niezwykłymi pomysłami amerykańskiego matematyka zaproponował mu, zebranie ich w postaci książkowej, której to sam miał zostać wydawcą. Przelanie przez Wienera na papier swoich idei nie trwało długo, bo już w 1948 r. zgodnie z umową zawartą z Freymannem ukazała się praca Cybernetics: Or the Control and Communication in the Animal and the Machine (Cybernetyka, czyli sterowanie i komunikacja w zwierzęciu i maszynie), praktycznie od razu stając się bestsellerem. Jako nazwę całości swoich koncepcji Wiener przyjął wymyśloną przez siebie nazwę cybernetyka (użytą przedtem przez Ampere’a i Bronisława Trentowskiego, aczkolwiek w całkiem innym kontekście). Termin nawiązywał do greckiego słowa kubernētēs, oznaczjącego sztukę sterowania okrętem. Niedługo później, bo już w 1950 ukazała się praca The Human Use of Human Beings (polski tytuł: Cybernetyka i społeczeństwo) będąca uzupełnieniem i wyjaśnieniem niektórych kwestii zarysowanych w pierwszym dziele.

Stworzona przez Wienera cybernetyka, wywodzi się głównie z jego doświadczeń dotyczących teorii prawdopodobieństwa, informacji i komunikacji, zagadnień neurologicznych, oraz dziedzin fizyki i inżynierii. W kwestii metodologii oparta na podejściu statystycznym i probablisistycznym odziedziczonym z teorii Gibbsa. Cybernetyka zgodnie z definicją Wienera miała zajmować się zagadnieniami sterowania i komunikacji w różnych rodzajów układów (żywych, mechanicznych, teoretycznych). Szeroko rozwijała zagadnienia automatyzmu, sprzężeń zwrotnych i teorii informacji, poprzez metodę probabilizmu niosąc również silne implikacje ontologiczne, epistemologiczne, poruszając także kwestie etyczne i społeczne.

Nowa dziedzina wiedzy, przyniosłą swemu twórcy ogromne uznanie zarówno w Stanach Zjednoczonych, Europie, jak i pozostałych częściach świata, np. w Indiach, czy Związku Radzieckim. Liczne podróże i wykłady jakie odbył Wiener w dalszym etapie swego życia zaowocowały dwoma niezwykle interesującymi tomami autobiografii (Ex-Prodigy i I am a Mathematician). Rozgłos i szacunek, jakie przyniosła mu cybernetyka, nigdy jednak nie sprawiły, że ów „Pierwszy Sternik” kreował się na matematyczną gwiazdę, w przedciwieństwie do innych znanych matematyków tamtego okresu np. Johna VonNeumanna. Do roku 1960 Wiener kontynuował swą pracę wykładowcy na MIT, aktywność naukową zachowując aż do śmierci w 1964r.

Zarówno teorie matematyczne Norberta Wienera, jak i jego prace z dziedziny cybernetyki doczekały się szerokiej recepcji na całym świecie. Niezwykła inteligencja i wizjonerskie podejście uczonego sprawiły, że cybernetyka stała się nauką niezwykle istotną, rozwijaną i kontynuowaną przez naukowców powiązanych z różnymi dziedzinami wiedzy. Stosowana powszechnie w konstrukcji skomplikowanych maszyn, komputerów i urządzeń technicznych, poprzez kontrolę procesów rynkowych i analizę zmian socjologicznych, aż po wyrafinowane badania medyczne. Do dziś, nawet po przeszło 50 latach od opracowania jego teorii, zadziwia trafność przewidywań i pomysłów Norberta Wienera dotyczących automatyzacji i komunikacji we współczesnym świecie.

Krzysztof Banach

Wybrane prace Norberta Wienera:

1. Cybernetyka a społeczeństwo, KiW, Warszawa 1961,

2. Ex-Prodigy: My Childhood and Youth, The MIT Press, 1964,

3. God and Golem, Inc.: A Comment on Certain Points where Cybernetics Impinges on Religion, The MIT Press, 1964,

4. I Am a Mathematician: The Later Life of a Prodigy, The MIT Press, 1966,

5. Cybernetyka, czyli sterowanie i komunikacja w zwierzęciu i maszynie, , PWN, Warszawa 1971.

Wybrana literatura przedmiotu:

1. Ashby R., Wstęp do cybernetyki, PWN, Warszawa, 1961,

2. Greniewski H., Kempisty M., Cybernetyka z lotu ptaka, KiW, Warszawa 1963,

3. Jerison D., Stroock D., Norbert Wiener, [w:] Bulletin of The American Mathematical Society, t. 42, nr. 4, październik 2005r.,

4. Kossecki J., Cybernetyka kultury, Państwowy Instytut Wydawniczy, Warszawa 1974,

5. Mazur M., Cybernetyka i charakter, Państwowy Instytut Wydawniczy, Warszawa 1970,

6. DeLatil P., Sztuczne myślenie: wstęp do cybernetyki, Państwowe Wydawnictwa Techniczne, Warszawa 1958,

7. Rowieński Z., Ujemow A., Ujemowa J., Filozoficzny zarys cybernetyki, KiW, Warszawa 1963.

——————————————————————————————–
Materiał udostępniany na zasadach licencji
Creative Commons 2.5 Uznanie autorstwa-Użycie niekomercyjne
——————————————————————————————–