עכשיו הזמן לטכנולוגיה

" דמיינו לכם מכשיר עתידני... שבו האדם מאחסן את כל ספריו, רשומותיו ותכתובותיו, והוא ממוכן כדי שיהיה ניתן להיוועץ בו במהירות ובנוחות. זהו תוסף אישי מוגדל לזיכרונו". מאמר קלאסי, פורץ דרך
X זמן קריאה משוער: 37 דקות

כמנהל המשרד למחקר ופיתוח מדעי, ד"ר וניבר בוש פיקח על פעילותם של כששת אלפים מדענים אמריקנים מובילים שהשתמשו בידיעותיהם כדי לפתח אמצעי לחימה. במאמר חשוב זה הוא מציג בפני המדענים תמריץ לתקופה שלאחר המלחמה. הוא מפציר באנשי המדע לפנות למשימה בקנה מידה אדיר, והיא הנגשת מאגרי הידע העצומים של האנושות. במשך שנים הרחיבו המצאות חדשות את יכולות הגופניות של האדם, אך לא הרחיבו את יכולותיו השכליות. מערכות של פטישים ממוכנים המכפילות את עוצמתם של אגרופים, מיקרוסקופים המחדדים את הראייה, ומנועים שזורעים הרס או משמשים לגילוי ואיתור – כל אלה הם תוצאות חדשות של המדע המודרני, אך לא תוצאותיו הסופיות. כעת, אומר ד"ר בוש, יש בידינו כלים שיעניקו לנו, אם נְפתֵח אותם כראוי, שליטה מלאה בכל הידע שירשנו לאורך הדורות. פיתוח כלי השלום האלה אמור להיות היעד המרכזי של המדענים שלנו משהושלמה מלאכתם במלחמה. כמו נאומו המפורסם של אמרסון מ-1837 בנושא "המלומד האמריקני", מאמר זה מאת ד"ר בוש קורא למערכת יחסים חדשה בין האדם החושב לסך כל הידע האנושי.

– העורך.

 

לא הייתה זו מלחמתם של מדענים –  במלחמה הזו השתתפנו כולנו. אך המדענים הניחו ליריבות המקצועית לטובת הכלל, שיתפו זה את זה בידיעותיהם ולמדו רבות. היה נהדר לעבוד בשיתוף פעולה יעיל שכזה. כעת, עבור רבים, השותפות הזו מתקרבת לסיומה. מה אמורים המדענים לעשות כעת?

הביולוגים, ובייחוד אלה שעוסקים במדעי הרפואה, לא יהססו ויתמהמהו, שכן המלחמה כמעט שלא דרשה מהם לנטוש את דרכיהם הישנות. גם בשעת המלחמה המשיכו רבים מהם לעבוד באותן מעבדות מוכרות. היעדים שלהם יישארו פחות או יותר זהים.

הם חשו בקרבם את להט ההישג. הם השתייכו לקבוצה מצוינת וכעת, כשהשלום מתקרב, יש לשאול היכן שוכנים היעדים הראויים לתשומת לבם

הפיזיקאים הם שנאלצו לסטות מדרכם יותר מכול, הם שעזבו את מחקריהם האקדמיים כדי לפתח מכשירי הרס משונים, הם שהיו צריכים לרקוח שיטות עבודה חדשות כדי לעמוד במשימות הבלתי צפויות שהוטלו עליהם. הכלים שהם פיתחו סייעו לנו להדוף את האויב, והם עבדו בשותפות עם הפיזיקאים של בעלות בריתנו. הם חשו בקרבם את להט ההישג. הם השתייכו לקבוצה מצוינת וכעת, כשהשלום מתקרב, יש לשאול היכן שוכנים היעדים הראויים לתשומת לבם.

חיל הנחתים, איוו ג'ימה, להביור

חייל מרינס רץ תחת אש, להביור על גבו, באי איוו-ג'ימה, במלחמת העולם השנייה. תצלום: חיל הנחתים האמריקני, ויקיפדיה

1

איזו תרומה מתמשכת הרימו לָעולם המדע והכלים שפיתח האדם באמצעותו? ראשית, הם שיפרו את שליטתו בסביבתו החומרית. הם שיפרו את מזונו, את בגדיו, את מחסותיו; הם הגבירו את בטחונו ושחררו אותו, במידה חלקית, ממאבקי ההישרדות הבסיסיים. הם הקנו לו ידיעות באשר לתהליכים הביולוגיים המתרחשים בגופו, וכך הוא זכה בחירות רבה יותר ויותר ממחלות ובתוחלת חיים מוארכת. הם שופכים אור כעת על ההשפעה הדדית בין תפקודיו הפיזיולוגיים והפסיכולוגיים ונושאים בחובם הבטחה לשיפור בריאות הנפש.

המדע העניק לנו תקשורת מהירה בין בני אדם; הוא העניק לנו את היכולת לתעד רעיונות ואפשר לאדם להשתמש ברשומותיו המתועדות כדי לחלץ מתוכן ידיעות חדשות

המדע העניק לנו תקשורת מהירה בין בני אדם; הוא העניק לנו את היכולת לתעד רעיונות ואפשר לאדם להשתמש ברשומותיו המתועדות כדי לחלץ מתוכן ידיעות חדשות, כך שהידע האנושי ימשיך להתפתח ולהתקיים דורות על גבי דורות, הרבה מעבר לאורך חייו של אדם בודד.

יש לנו הררי מחקרים, והם הולכים וגבהים. אבל יש לנו גם עוד ועוד ראיות המלמדות כי ההתמחות וההתמקצעות הגוברות מאטות אותנו. חוקרים קורסים תחת שפע של ממצאים ומסקנות הזורמים אליהם מאלפי חוקרים אחרים בלי הפסקה. אין להם זמן ללמוד, קל וחומר לשנן, את כל המידע החדש הזה. אף שההתמחות הופכת חשובה יותר ויותר לקדמה, מאמצי הגישור בין תחומי הידע הם שטחיים.

השיטות שבהן אנו משתמשים למסירת תוצאות המחקרים שלנו ולבדיקתן הן עתיקות וכלל אינן מתאימות עוד למשימה. אילו יכולנו לכמת את סך הזמן שאנו משקיעים בכתיבת מאמרים לעומת קריאתם, היחס בין כמות הזמן שאנו משקיעים בכל אחת מהפעילויות האלה היה מדהים אותנו. גם חוקרים המשתדלים להתעדכן בחזית החשיבה המדעית, אפילו בתחומים מצומצמים, על-ידי קריאה מדוקדקת ומתמשכת של מאמרים, לאו דווקא ישושו להשתתף בבדיקה שנועדה לחשב איזה אחוז מהחומרים שהם קראו בחודש הקודם הם מסוגלים לשלוף מהזיכרון. העולם לא שמע על חוקי התורשה של מנדל במשך דור שלם לאחר שנהגו, מכיוון שכתביו לא הגיעו אל המעטים שהיו מסוגלים להבינם ולהשתמש בהם לפיתוחים חדשים; אין ספק שאסונות מסוג זה מתרחשים ללא הרף סביבנו, והישגים חשובים להפליא הולכים לאיבוד בשטף של ממצאים חסרי חשיבות.

אפונה, מתאוש טוקרסקי

"טבע דומם עם אפונה" (1795), מתאוש טוקרסקי, המוזיאון הלאומי בוורשה. תצלום: cyfrowe.mnw.art.pl, ויקיפדיה

לב הבעיה אינו פרסומים מופרזים – הרי תחומי העניין כיום רבים ומגוונים כל כך – אלא העובדה שמספר הפרסומים עולה על יכולותינו הנוכחיות לעשות שימוש מועיל במאגר הידע המצטבר. מחסני החוויה האנושית הולכים ומתרחבים בקצב מדהים, והכלים שבהם אנו משתמשים כדי לפלס לנו דרך במבוך הידע הזה לעבר הפריט שאנו זקוקים לו באותו רגע, הם אותם כלים שבהם השתמשנו בימים שספינות מפרש היו כלי התחבורה המשוכלל.

אבל יש סימני המבשרים שינוי, כיוון שכלים חדשים ורבי-עוצמה מתחילים להופיע. פוטורזיסטורים המסוגלים לראות דברים במובן הפיזי, מצלמות מתקדמות המסוגלות לתעד את מה שאפשר לראות ואפילו את מה שאי אפשר, שפופרות תרמיוניות המסוגלות לשלוט בכוחות אדירים באמצעות השקעה של פחות אנרגיה מזו שיתוש משתמש בה כדי לנופף בכנפיו, שפופרות קתודיות החושפות בפנינו אירועים קצרים כל כך שבהשוואה אליהן גם מיליונית השנייה היא זמן רב, ממסרים המסוגלים לשדר רצפים מורכבים של תנועות באמינות רבה יותר מכל אדם ובמהירות גדולה אלפי מונים – יש מכונות רבות שבאמצעותן אפשר לחולל שינוי בשיטת התיעוד המדעי.

לפני מאתיים שנה המציא לייבניץ מכונת חישוב הכוללת את רוב ההיבטים היסודיים של המכשירים החדשים הפועלים באמצעות מקלדות, אף שאז עדיין לא היה ניתן לבנות אותה בפועל. החישוב הכלכלי הוא שסיכל זאת: שעות העבודה הכרוכות בבנייתה, לפני ימי הייצור ההמוני, עלו על שעות העבודה שהשימוש בה עתיד היה לחסוך, כיוון שאת כל מה שמכונת החישוב יכלה לעשות היה אפשר לבצע באמצעות כמות מספקת של דיו ונייר. יתרה מזאת, היא הייתה צפויה להתקלקל לעתים קרובות – בתקופה ההיא, ובמשך זמן רב אחריה, מורכבוּת וחוסר מהימנות היו ביטויים נרדפים –  כך שלא היה אפשר להסתמך עליה.

אילו פרעֹֹה מלך מצרים קיבל תכנית מפורטת ומדויקת לבניית מכונית, ואילו הבין אותה היטב, הוא עדיין היה נאלץ לרושש את קופת ממלכתו כדי לייצר את אלפי החלקים הנדרשים לבניית מכונית בודדת

צ'רלס בֶּבֶּג' (Babbage), למרות הסיוע הנדיב להפליא שקיבל בזמנו, לא הצליח לייצר את מכונת החישוב הגדולה שלו. התכנון שלו היה מוצלח, אבל עלויות הבנייה והתחזוקה היו רבות מדי. אילו פרעֹֹה מלך מצרים קיבל תכנית מפורטת ומדויקת לבניית מכונית, ואילו הבין אותה היטב, הוא עדיין היה נאלץ לרושש את קופת ממלכתו כדי לייצר את אלפי החלקים הנדרשים לבניית מכונית בודדת, וגם אז היא הייתה קורסת בנסיעה הראשונה לגיזה.

פירמידות, גיזה, פרעונים

הפירמידות בגיזה, שיא הטכנולוגיה בימי הפרעונים. תצלום: מרטין וידנקה

כעת אנו מסוגלים לבנות מכונות בעלות חלקים שניתנים להחלפה בהשקעה מועטה למדי. למרות מורכבותן של המכונות האלה, הן מהימנות. מכונת הכתיבה הצנועה, לדוגמה, או מצלמת הקולנוע, או המכונית. המגעים החשמליים הפסיקו להידבק זה לזה מרגע שהבנו היטב את פעולתם. במרכזיות הטלפון האוטומטיות יש אלפי מגעים כאלה, ואף על פי כן הן מהימנות. רשת עכביש מתכתית, אטומה במכל זכוכית דק, חוט להט, או במילים אחרות, השפופרת התרמיונית של מכשיר הרדיו – מיוצרת במאות מיליוני יחידות, המיטלטלת באריזות, מחוברת לשקעים – ועובדות! חלקיה העדינים והנחתם המדויקת זה ביחס לזה היו מעסיקים רב-אמן מהגילדות העתיקות במשך חודשים רבים; כעת בונים אותה בשלושים סנט. העולם הגיע לעידן של מכשירים מורכבים, זולים ומהימנים מאוד, שלבטח יוליד לנו פתרון.

2

מחסני הידע המתועד לא יועילו למדע אלא אם נרחיב אותם ללא הרף, נשמר אותם ומעל לכול ניוועץ בהם. כיום אנו מתעדים לרוב בכתב ובצילום, ואז מדפיסים; אבל אנחנו מתעדים גם בפילְם, בגלילי שעווה, ובכבלים מגנטיים. גם אם לא תצוץ שום שיטת תיעוד חדשה, השיטות הקיימות משתכללות ומתרחבות.

מובן שהקִדמה בצילום לא תיעצר. חומרים ועדשות מהירים יותר, מצלמות אוטומטיות יותר, תרכובות רגישות ופחות מגורענות המאפשרות להקטין את המצלמות, כל אלה באים וקרבים. הבה ניקח את המגמה הזאת אל תוצאתה ההגיוניות, ואף הבלתי נמנעת: הצלם של העתיד מרכיב על מצחו קופסה שאינה גדולה יותר מאגוז. היא מצלמת תמונות בגודל שלושה מילימטרים רבועים שניתן להקרין או להגדיל בהמשך, מה שדורש שיפור של היכולות הקיימות פי עשרה בלבד. לעדשה יש יכולות מיקוד אדירות, ואפשר לרדת לכל קנה מידה שהעין הבלתי מזוינת מסוגלת להגיע אליו, וזאת בגלל רוחק המוקד הקצר שלה. יש באגוז פוטורזיסטור כמו זה שקיים כעת לפחות באחת המצלמות הזמינות לנו, שעורך התאמות אוטומטיות בחשיפה לטווח רחב של סוגי תאורה. יש באגוז סרט צילום המספיק למאה חשיפות, והקפיץ שמזיז את הצמצם ומזיז אתסרט הצילום דורש מתיחה אחת בלבד, המתרחשת בעת הכנסת הסרט. המצלמה מצלמת תמונות בצבע. יכול מאוד להיות שהיא סטריאוסקופית, ומצלמת באמצעות שתי עיני זכוכית שיש ביניהן רווח,  שכן שיפורים מדהימים בטכניקה הסטריאוסקופית נמצאים ממש מעבר לפינה.

כשמדען העתיד יתהלך במעבדה, או בשטח, ויראה משהו שראוי לתיעוד, הוא יפעיל את הצמצם והאובייקט יצולם. אפילו לא יהיה "קליק". האם מדובר במכשיר דמיוני? לא ולא

אולי הכבל שמפעיל את הצמצם מושחל במורד השרוול, כך שאפשר לאחוז אותו בקלות. לחיצה מהירה, ויש לנו תמונה. על זוג משקפיים רגילים יש ריבוע עשוי קווים דקים בחלקה העליון של אחת העדשות, כך שהוא נמצא מחוץ לשדה הראייה. כשאובייקט מסוים מופיע בתוך הריבוע, ניתן לצלם אותו. כשמדען העתיד יתהלך במעבדה, או בשטח, ויראה משהו שראוי לתיעוד, הוא יפעיל את הצמצם והאובייקט יצולם. אפילו לא יהיה "קליק". האם מדובר במכשיר דמיוני? לא ולא. אבל אתם מוזמנים לדמיין את התמונות הרבות שהוא יוכל להפיק.

מצלמה סטראוסקופית, ספוטניק

מצלמה סטראוסקופית מתוצרת "ספוטניק", ברה"מ. תצלום: Bilby, ויקיפדיה

האם יהיה לנו צילום יבש? הצילום היבש קיים כבר עכשיו בשתי צורות. כשמאת'יו בריידי צילם את תמונות מלחמת האזרחים שלו, היה עליו להרטיב את הלוח בזמן החשיפה. עכשיו אנחנו מרטיבים אותו בזמן הפיתוח. בעתיד אולי לא נצטרך להרטיב אותו כלל. זה זמן רב קיימים סרטי צילום עם צבעי דיאזו שיוצרים את התמונה ללא פיתוח, כך שהתמונה קיימת ברגע שהמצלמה מופעלת. חשיפה לגז אמוניה הורסת את הצבע שלא נחשף לאור, וניתן להוציא את התמונה אל האור ולהתבונן בה. כיום מדובר בתהליך אטי, אבל מישהו עשוי להאיץ אותו, ואין בו קשיים הקשורים לגרעיניות התמונה –  כמו אלה שמעסיקים עכשיו את חוקרי הצילום. במקרים רבים האפשרות לצלם ולהביט בתצלום מיד תוכל להועיל לנו מאוד.

יש תהליך נוסף שקיים כבר היום אף שהוא אטי ומגושם למדי. כבר חמישים שנה משתמשים בניירות ספוגים בתרכובת יוד, שנעשים כהים בכל מקום שבו מגעים חשמליים נוגעים בהם, וזאת מפאת השינוי הכימי המתרחש בתרכובת. השתמשו בהם כדי לייצר רשומות, כי סמן שנע על פניהם יכול להשאיר שובל אחריו. אם הפוטנציאל החשמלי על הסמן משתנה תוך כדי תנועה, הפס נעשה בהיר או כהה בהתאם לפוטנציאל.

השיטה הזאת משמשת כעת גם בפקסימיליות. הסמן מצייר מקבץ של קווים ברווחים קטנים על גבי הנייר בזה אחר זה. תוך כדי תנועה, הפוטנציאל של הסמן משתנה בהתאם לזרם המתקבל בכבלים מתחנה מרוחקת, שבה השינויים האלה מופקים על-ידי פוטורזיסטור שסורק תמונה גם כן. בכל רגע נתון, כהותו של הקו המצויר משתווה לכהות הנקודה בתמונה שהפוטורזיסטור סורק. כך התמונה כולה נסרקת, והעתק שלה מופיע בצד הנמען.

רק אדם אמיץ יכריז בביטחון שתהליך כזה יישאר לעד מגושם, אטי ובאיכות נמוכה: הטלוויזיות של ימינו משדרות שש-עשרה תמונות באיכות טובה למדי בכל שנייה

פוטורזיסטור יכול לקלוט כך נוף, שורה אחר שורה, לא פחות טוב ממצלמה. המכשיר הזה הוא למעשה מצלמה עם מאפיין נוסף, שאפשר לבטל במידת הצורך, קרי שחזור התמונה במרחק. הוא אטי, ואיכות התמונה אינה טובה, ואף על פי כן הוא נותן לנו אפשרות נוספת לבצע צילום יבש המפיק מיד תמונה.

רק אדם אמיץ יכריז בביטחון שתהליך כזה יישאר לעד מגושם, אטי ובאיכות נמוכה. הטלוויזיות של ימינו משדרות שש-עשרה תמונות באיכות טובה למדי בכל שנייה, ויש שני הבדלים מהותיים בלבד בין תהליך זה לתהליך שתואר לעיל. ראשית, התיעוד מבוצע באמצעות קרן אלקטרונים נעה במקום סמן נע, והסיבה לכך היא שקרן כזו מסוגלת לסרוק תמונה במהירות רבה. ההבדל האחר אינו אלא השימוש במסך שזוהר באופן רגעי כשהאלקטרונים פוגעים בו, במקום בנייר שעבר תהליך כימי או סרט צילום  שעובר שינוי קבוע. המהירות הזאת הכרחית לטלוויזיה, כי בסרטים עסקינן, ולא בתצלומים.

טלוויזיה, רדיו טרנזיסטור

טלוויזיה ומכשירי רדיו טרנזיסטור. תצלום: טרייסי תומס

השתמשו בסרט צילום שעבר טיפול כימי במקום במסך הזוהר, תנו למכשיר לשדר תמונה אחת בלבד במקום רצף של תמונות, והרי לכם מצלמה מהירה לצילום יבש. סרט הצילום המטופל צריך להיות מהיר יותר מסרטי הצילום הקיימים, אבל סביר להניח שזה עוד יבוא. בעיה חמורה יותר תהיה הצורך להכניס את הסרט הזה לתא רִיק, שכן קרני אלקטרונים מתנהגות כצפוי רק בסביבה כזאת. יהיה אפשר לעקוף את הקושי הזה אם קרן האלקטרונים תעבור על גבי צד אחד של מחיצה, ואם נצמיד את סרט הצילום לצד האחר, בהנחה שזאת מחיצה שאלקטרונים יכולים לעבור דרכה אנכית ושהיא מונעת מהם להתפזר לצדדים. אין ספק שניתן לבנות מחיצות כאלו, בצורה גולמית בכל אופן, והן כמעט לא יעכבו את הפיתוח הכללי.

אם מאז המצאת הדפוס הפיקה האנושות תיעוד כולל בדמות כתבי עת, עיתונים, ספרים, עלונים, מודעות פרסום, תכתובות, שנפחם שווה ערך למיליארד ספרים, הרי שאת כל זה נוכל לשנע במכונית בודדת

כמו צילום יבש, גם על תחום המיקרו-צילום לעבור עוד כברת דרך. הרעיון הכללי, כלומר הקטנת גודל התצלום והקרנתו לאחר מכן (במקום לבחון את התצלום עצמו), טומן בחובו אפשרויות רבות מכדי שנתעלם ממנו. כבר עכשיו, השילוב של הקרנה אופטית וצמצום גודל התצלום מניב תוצאות יפות במיקרופילמים למטרות מחקר, והפוטנציאל מסקרן עד מאוד. כיום, באמצעות מיקרופילם, ניתן לצמצם את גודל התצלום בפקטור ליניארי של עשרים ובכל זאת להשיג איכות מושלמת בהגדלה חוזרת של החומר. המגבלות נעוצות ברמת הגרעיניות של סרט הצילום, איכות המערכת האופטית ויעילות מקורות האור שמשתמשים בהם. כל אלה מצויים בתהליך מהיר של שיפור.

הניחו שבעתיד יהיה לנו יחס ליניארי של 100. דמיינו לכם סרט צילום בעובי הקיים כיום, אף שגם סרט צילום דק יותר יהיה זמין, בלי ספק. אפילו בתנאים אלה בלבד יהיה פקטור כולל של 10,000 בין רוב התצלומים הרגילים בספרים, לבין העתקי המיקרופילם שלהם. נוכל לצמצם את האנציקלופדיה בריטניקה לגודל של קופסת גפרורים. נוכל לדחוס ספרייה של מיליון ספרים לתוך פינה אחת של שולחן עבודה. אם מאז המצאת הדפוס הפיקה האנושות תיעוד כולל בדמות כתבי עת, עיתונים, ספרים, עלונים, מודעות פרסום, תכתובות, שנפחם שווה ערך למיליארד ספרים, הרי שאת כל זה נוכל לשנע במכונית בודדת. מובן שאין די בדחיסה עצמה. לא מספיק לאחסן את הידע, אנחנו צריכים להיות מסוגלים גם להיוועץ בו, וההיבט הזה של המבצע יבוא אחר כך. הרי גם בספריה המודרנית הגדולה הציבור אינו מרבה להיוועץ – מעטים בלבד נעזרים בה.

הקלטה, סרט מגנטי

מכשיר הקלטה עם סרט מגנטי. תצלום: סמואל ון דייק.

אבל לדחיסה יש חשיבות רבה בכל הקשור לעלויות. החומרים שלתוכם נדחוס את גרסת המיקרופילם של האנציקלופדיה בריטניקה יעלו חמישה סנט, ונוכל לשלוח אותה לכל מקום בעלות של סנט בודד. כמה יעלה לנו להדפיס מיליון עותקים? הדפסת דף עיתון במהדורה גדולה עולה שבריר סנט. כל החומר של האנציקלופדיה בריטניקה בגרסת המיקרופילם, ייכנס לתוך דף בודד בגודל עשרים על עשרים ושמונה סנטימטר. ומרגע שהוא יהיה זמין, ובאמצעות שיטות שחזור התצלומים של העתיד, נוכל לייצר העתקים רבים בעלות של סנט ליחידה מעבר לעלות החומרים. ומה לגבי הכנת העותק המקורי? כאן אנו מגיעים להיבט הבא של הנושא.

3

אם כותבי העתיד יפסיקו לכתוב ביד או במכונת כתיבה וידברו ישירות אל מכשיר התיעוד?

כיום, כדי לייצר רשומה מתועדת, אנו מניעים עיפרון על גבי דף או מקישים על מקש במכונת כתיבה. ואז בא תהליך הבחינה והתיקון, ואחריו תהליך מורכב של סידור דפוס, הדפסה והפצה. נביט בשלב הראשון של ההליך הכולל הזה: האם כותבי העתיד יפסיקו לכתוב ביד או במכונת כתיבה וידברו ישירות אל מכשיר התיעוד? כיום הם עושים זאת בעקיפין, באמצעות הכתבה לקצרנים או לגלילים עשויים שעווה. אבל כבר עכשיו קיימים כל הרכיבים שבאמצעותם הדיבור שלנו יוכל להפיק באופן ישיר רשומה כתובה. לשם כך עלינו רק לנצל את המנגנונים הקיימים ולשנות את אורח הדיבור שלנו.

לאחרונה הוצגה ביריד העולמי מכונה בשם וֹודֶר (Voder). בחורה הקישה על מקשיה, והיא הפיקה דיבור מובן. מיתרי קול אנושיים לא היו מעורבים בתהליך בשום צורה; המקשים פשוט ייצרו תנודות חשמליות, והתנודות האלה עברו לרמקול. במעבדות בֶּל (Bell) בנו גם את המכונה ההופכית, ושמה וֹוקוֹדֶר (Vocoder). את הרמקול מחליפים במיקרופון שקולט את הצלילים. דברו לתוכו, והמקשים התואמים יילחצו. ייתכן שזה יהיה אחד הרכיבים במערכת המשוערת שתיארתי כאן.

רכיב נוסף שניתן להשתמש בו הוא הסֶטֶנוֹטַייפּ (Stenotype), אותו מכשיר [קצרנות] מעט מטריד שאותו מפעילים לעתים בכנסים ציבוריים. בחורה מקלידה בלאות על מקשיו ומביטה סביבה בחדר, ולעתים בדובר, במבט טורד מנוחה. מתוך המכונה בוקעת רצועת דפוס המתעדת בשפה פונטית מפושטת את הדברים שנאמרו. לאחר מכן מקלידים מחדש את תוכנהּ של הרצועה הזאת בשפה רגילה, כי רק אנשים שעברו הכשרה מיוחדת מסוגלים לפענח את הכתוב בה. שלבו את שני הרכיבים האלה, תנו לווקודר להפעיל את הסטנוטייפ, והתוצאה היא מכונה המקלידה את מה שנאמר לה.

Sigsaly, הצפנה, NSA, קול

מכשיר SIGSALY לקידוד קול, אמצע שנות ה-40, של ה-NSA. תצלום: National Cryptologic Museum, ויקיפדיה

יש להודות שהשפות הנוכחיות שלנו אינן מותאמות למיכון מהסוג הזה. מוזר שממציאי השפות האוניברסליות לא ניסו לתכנן שפה המותאמת בצורה טובה יותר למסירה של תוכן דבור ולתיעודו. המיכון עוד עלול לכפות את זה עלינו, בייחוד במדע, אף שבמקרה זה העגה המדעית תיעשה אפילו פחות מובנת להדיוטות.

כעת אנו מסוגלים לתאר לעצמנו את החוקר העתידי במעבדתו. ידיו חופשיות, והוא אינו מרותק לכיסא. הוא משוטט במעבדה ומתבונן, מצלם ומעיר הערות. הזמנים מתועדים גם הם, למען הסדר הטוב. אם הוא יוצא לשטח, הוא יישאר מקושר למכשיר התיעוד שלו באמצעות משדר רדיו. ובערב, כשהוא מעלעל ברשימותיו, הוא מדבר שוב אל מכשיר התיעוד. הערותיו המודפסות, וכמוהן התמונות שצילם, עשויות להיות מיניאטוריות, והוא יקרין אותן בהגדלה כדי לעיין בהן.

אבל דברים רבים צריכים לקרות בין איסוף הנתונים והתצפיות, חילוץ החומרים המקבילים מרשומותינו הקיימות והכנסתו הסופית של החומר החדש אל מאגר התיעוד הציבורי הכללי. לחשיבה מפותחת אין תחליף מכני. אבל חשיבה יצירתית וחשיבה שהיא חזרתית במהותה, הן שני דברים שונים בתכלית. לחשיבה החזרתית יש עזרים מכנים מצוינים, ועוד יהיו נוספים.

חישובים מספריים הם תהליך חשיבה חזרתי שהועבר כבר מזמן לטיפולה של מכונה. אמנם לעתים המכונה הזאת נשלטת על-ידי מקלדת, ומחשבה אנושית אכן מעורבת בקריאת הנתונים ובהקשה על המקשים המתאימים, אבל גם מזה אפשר להימנע. כבר פותחו מכונות המסוגלות לקרוא נתונים מוקלדים באמצעות פוטורזיסטורים ואז להקיש על המקשים המתאימים. יש בהן פוטורזיסטורים, כאמור, בשביל סריקת הדפוס, מעגלים חשמליים שעושים סדר בגרסאות הנוצרות, וממסרים המתרגמים את התוצאות לפעולה של סולנואידים המושכים את המקשים מטה.

חיבור של מספרים הוא רק פעולה חשבונית אחת. חישובים דורשים גם חיסור, הכפלה וחילוק, וכן שיטה כלשהי לאחסן את התוצאות באופן זמני, להוציא אותן מאחסון לשם ביצוע חישובים נוספים, ולתעד את התוצאות הסופיות בדפוס

אנו זקוקים לתסבוכת הזאת בגלל האופן המגושם שבו למדנו לכתוב מספרים. אם נתעד אותם על בסיס מיקום, כלומר באמצעות מקבצי נקודות המסודרים על כרטסת בסדר מסוים, מנגנון הקריאה האוטומטי יהיה פשוט למדי. למעשה, כשהנקודות הן חורים, זוהי למעשה מכונת הכרטוס שהומצאה כבר לפני זמן רב על-ידי הולרית (Hollerith) למטרות מפקד אוכלוסין, וכעת משמשת בעולם העסקים. יש בתי עסק מורכבים שאינם מסוגלים לתפקד בלי המכונות הללו.

חיבור של מספרים הוא רק פעולה חשבונית אחת. חישובים דורשים גם חיסור, הכפלה וחילוק, וכן שיטה כלשהי לאחסן את התוצאות באופן זמני, להוציא אותן מאחסון לשם ביצוע חישובים נוספים, ולתעד את התוצאות הסופיות בדפוס. כיום יש שני סוגים של מכונות למטרה זו: מכונות הקלדה המשמשות לניהול חשבונות וכד', שבהן רצף הפעולות מבוצע באופן ידני. ומכונות כרטוס שבהן כל פעולה מבוצעת על-ידי מכונה אחרת, והכרטיסים מועברים ידנית ממכונה למכונה. שתי השיטות יעילות מאוד, אבל בכל הקשור לחישובים מורכבים, שתיהן עדיין בחיתוליהן.

סרט נייר מנוקב, מחשב, Harvard Mark I

סרט נייר מנוקב להזנת הוראות למחשב Harvard Mark I משנת 1944. תצלום: ארנולד ריינהולד, ויקיפדיה

שיטות חשמליות לספירה מהירה הופיעו במהרה לאחר שפיזיקאים הבינו שהם רוצים לספור קרניים קוסמיות. הפיזיקאים בנו לשימושם מכשיר המבוסס על שפופרות תרמיוניות והמסוגל לספור פולסים חשמליים בקצב של 100,000 לשנייה. מכונות החישוב המתקדמות של העתיד יהיו חשמליות גם כן, ויפעלו בקצב גדול פי 100 או יותר.

יתרה מזאת, הן יהיו גמישות הרבה יותר מאשר המכונות המסחריות הנוכחיות, ויהיה ניתן להתאים אותן בקלות למגוון שימושים. הן יופעלו באמצעות כרטיס בקרה או סרט נייר, הן יבררו נתונים בעצמן ויבצעו בהם חישובים בהתאם להוראות שיינתנו להן, הן יבצעו חישובים מורכבים במהירויות גדלות והולכות, והן יתעדו את התוצאות באופן שיהיה נוח להפצה ולשימוש עתידי. למכונות האלה יהיה תיאבון עצום. אחת מהן תוכל, למשל, לקבל הנחיות ונתונים מחדר מלא בחורות החמושות במקלדות פשוטות, והיא תפיק דפים של חישובים מדי כמה דקות. יהיו דברים רבים לחשב עבור מיליוני אנשים המבצעים משימות מורכבות.

4

אבל תהליכי חשיבה חזרתיים אינם נחלתם הבלעדית של החשבון והסטטיסטיקה. למעשה, בכל פעם שאנו מצרפים עובדות אלה לאלה ומתעדים אותן באמצעות תהליכים לוגיים מוכחים, ההיבט היצירתי של החשיבה נוגע רק לבחירת הנתונים הרצויים וסוג התהליך. לאחר מכן, החישובים שיבוצעו הם עניין חזרתי מטבעו ולכן יש לבצע אותם באמצעות מכונות. לא התקדמנו רבות בכל הקשור לכך מחוץ לתחום החשבוני, בראש ובראשונה מסיבות כלכליות. הרי דרישות עולם העסקים והשוק הרחב עודדו ייצור המוני של מכונות ישוב ברגע ששיטות הייצור היו מתקדמות מספיק.

אוכלוסייה קטנה בלבד משתמשת בשיטות מתקדמות לעיבוד נתונים

עד כה לא הייתה דרישה כזו למכונות של ניתוח מתקדם, כי אין לזה שוק רחב. אוכלוסייה קטנה בלבד משתמשת בשיטות מתקדמות לעיבוד נתונים. עם זאת, ישנן מכונות המשמשות לפתרון משוואות דיפרנציאליות, וכן משוואות פונקציונליות ואינטגרליות. יש מכונות מיוחדות רבות, כמו הסינתיסייזר ההרמוני החוזה את הגאות והשפל. יהיו רבות נוספות בעתיד, והן יופיעו תחילה בכמויות קטנות בידיהם של מדענים.

גאות ושפל, חוף ים

עניין של חישוב: גאות ושפל. תצלום: ליאו מקלארן

אילו הייתה החשיבה המדעית מוגבלת לתהליכים חשבוניים פשוטים, לא היינו מתקדמים רבות בהבנת העולם הפיזיקלי. אפשר באותה מידה לנסות לתפוש את עקרונות משחק הפוקר אך ורק בכלים מתמטיים של הסתברות. החשבונייה, עם החרוזים המושחלים על מקלות מקבילים, הובילה את הערבים ליצירת מערכת מספרים פוזיציונלית ולהבנת מושג האפס מאות שנים לפני שאר העולם. היא הייתה כלי יעיל – יעיל כל כך שהיא קיימת עד היום.

אבל יש פער גדול בין החשבונייה למכונות החישוב המודרניות המופעלות באמצעות מקלדת, ויהיה פער דומה בין המכונות העכשוויות למכונת החישוב של העתיד. וגם המכונה ההיא לא תביא את המדען למקום שהוא צריך להגיע אליו. אם המשתמשים רוצים לפנות את מוחם לעיסוק בפעילות שאינה מסתכמת בטרנספורמציות חזרתיות מפורטות המבוססות על כללים ברורים, עליהם לפנות למתמטיקה גבוהה יותר. מתמטיקאי אינו אדם המסוגל לבצע חישובים בזריזות, לא בהכרח. הוא אפילו לא אדם המסוגל לבצע טרנספורמציות של משוואות באמצעות מחשבון. מתמטיקאי הוא בראש ובראשונה אדם המיומן בשימוש בלוגיקה סימבולית ברמה גבוהה, ובייחוד – אדם בעל כושר שיפוט אינטואיטיבי בכל הקשור לבחירת התהליכים המתמטיים שבהם הוא משתמש.

בעתיד יפותחו מכונות המסוגלות לבצע חישובים מתמטיים מתקדמים עבור מדענים. אחדות מהן יהיו מוזרות אפילו בעיני אדם המתמצא היטב בכל המכשירים שהציביליזציה ייצרה עד כה

את כל השאר הוא אמור להיות מסוגל להעביר לידי המכונה, באותה מידה של ביטחון שבה הוא מעביר את הנעת המכונית שלו לידי המנגנון המורכב שמתחת למכסה המנוע. רק אז תצליח המתמטיקה לקחת את הידע המצטבר בתחום האנרגיה האטומית וליישם אותו ביעילות בפתרון בעיות מתקדמות בכימיה, במטלורגיה ובביולוגיה. מסיבה זו יפותחו בעתיד מכונות המסוגלות לבצע חישובים מתמטיים מתקדמים עבור מדענים. אחדות מהן יהיו מוזרות אפילו בעיני אדם המתמצא היטב בכל המכשירים שהציביליזציה ייצרה עד כה.

5

אבל מדענים אינם היחידים שמשתמשים בנתונים ובוחנים את העולם באמצעות תהליכים לוגיים, אף שלפעמים המדע יוצר את הרושם הזה מכיוון שהוא בולע לתוכו כל אדם שמתחיל לנהוג כך, בדומה לאופן שבו מנהיג מפלגת הלייבור הבריטית מקבל תואר אבירות. בכל פעם שאנו משתמשים בתהליכי חשיבה לוגיים – כלומר בכל פעם שהחשיבה מתקדמת זמן מה בנתיב מקובל – יש הזדמנות להכניס מכונה לתמונה. בעבר הייתה הלוגיקה הפורמלית כלי מושחז בידיהם של מורים המעמידים למבחן את נפש תלמידיהם. כעת אפשר לבנות בקלות יחסית מכונה שתסיק מסקנות מתוך הנחות נתונות על סמך עקרונות הלוגיקה הפורמלית, וכל זאת באמצעות שימוש מחוכם בממסרים. הכניסו שורת הנחות לתוך מכשיר כזה, לחצו על כפתור, והוא יפלוט מסקנה אחר מסקנה בהתאם לכללי הלוגיקה ובלי למעוד –  בדיוק כפי שמכונת חישוב הפועלת באמצעות מקלדת אינה אמורה למעוד.

מחשב-על, IBM Blue Gene P

האם הוא יודע להסיק מסקנות? מחשב-על בעל 164 אלף מעבדים, מדגם IBM Blue Gene P. תצלום: Argonne National Laboratory, ויקיפדיה

לוגיקה עלולה להיעשות קשה ומסובכת מאוד, ולכן כדאי שנספק ערבויות נוספות למצב שתיארנו כאן. מכונות לניתוח מסדר גבוה שימשו בדרך כלל לפתרון משוואות. כעת יש רעיונות לכלי שיארגן מחדש את מערכת היחסים שמשוואה נתונה מביעה בהתאם לכללי לוגיקה נוקשים ומתקדמים למדי. מה שבולם את ההתקדמות בחזית הזאת הוא האופן הגס למדי שבו מתמטיקאים מביעים את מערכות היחסים הללו. הם משתמשים בשיטות ייצוג שהתפתחו במהירות רבה ואינן עקביות – עניין מוזר מאוד בתחום לוגי כל כך.

מתברר שאם ברצוננו לבצע טרנספורמציות מתמטיות באמצעות מכונות, יש צורך בשיטת ייצוג חדשה, שתהיה כפי הנראה פוזיציונלית [מבוססת על מיקום]. ואז, מעבר ללוגיקה הנוקשה של המתמטיקאים, נוכל ליישם את הלוגיקה גם בענייני היומיום. יום אחד אולי נוכל לתקתק טיעונים לתוך מכונה באותה רמת ודאות שבה אנו מתקתקים מכירות בקופה. אבל מכונת הלוגיקה לא תיראה כמו קופה, אפילו לא כמו הדגמים הנוחים והיעילים ביותר.

אנו עוסקים בדרכים שבאמצעותן האדם מפיק תועלת מירושת הידע שלו. הפעולה העיקרית בתהליך הזה היא פעולת הברירה, וכאן אנחנו באמת מדשדשים

עד כאן בנוגע למניפולציות של רעיונות ותיעודם. נכון לעכשיו נדמה שמצבנו רע יותר משהיה – כי יש לנו היכולת להרחיב את מחסני התיעוד שלנו במידה אדירה, והרי גם בגודלם הנוכחי איננו יכולים להיוועץ בהם ביעילות. מדובר בנושא רחב הרבה יותר מאשר שליפת מידע למטרות מחקר מדעי: אנו עוסקים בדרכים שבאמצעותן האדם מפיק תועלת מירושת הידע שלו. הפעולה העיקרית בתהליך הזה היא פעולת הברירה, וכאן אנחנו באמת מדשדשים. יכול מאוד להיות שבין כותלי המבנים האדריכליים המשמשים כיום לאחסון ידע, יש מיליוני מחשבות ראויות, ולצדן תיאורי החוויות שעליהן המחשבות האלה מבוססות. אבל אם חוקר יכול לאתר מחשבה אחת בלבד בשבוע של מחקר שקדני, הסינתזות שלו לא יוכלו לעמוד בקצב התקדמות החשיבה.

ברירה, במובן רחב זה, היא כמו המַקְצוּעה בידיו של נגר. אך במובן צר, ובתחומים אחרים, כבר פותחו כלי ברירה מכניים מסוימים. הממונה על כוח האדם במפעל מכניס ערימה של אלפי כרטיסי עובד לתוך מכונת ברירה, קובע לה קוד בהתאם לכללים שנקבעו מראש, ומייצר תוך זמן קצר רשימה של כל העובדים שמתגוררים בטרנטון ודוברים ספרדית. אפילו מכשירים כאלה הם אטיים מדי בכל הקשור, למשל, להתאמת טביעת אצבע למאגר שבו יש טביעות אצבע של חמישה מיליון איש. מכשירי ברירה מסוג זה, שכיום בוחנים נתונים בקצב של מאות רשומות בדקה, יואצו בקרוב. באמצעות פוטורזיסטורים ומיקרופילמים הם יסקרו רשומות בקצב של אלפים בשנייה, וידפיסו העתקים של הרשומות שנבררו.

מרכזיית טלפונים

רגע לפני האוטומציה, רחוק מהעידן הסלולרי: מרכזיית טלפונים. תצלום: גלן בלדסו.

אבל זהו בסך הכול תהליך ברירה פשוט: אנו בוחנים מאגר גדול של פריטים, פריט אחר פריט, ובוררים מקרבם פריטים בעלי מאפיינים שהוגדרו מראש. יש סוג אחר של ברירה, והדוגמה הטובה ביותר לסוג הזה היא מרכזיית הטלפון האוטומטית. אתם מחייגים מספר, והמכונה בוררת אותו מתוך מיליוני אפשרויות. המרכזייה אינה סורקת את כל המספרים בזה אחר זה. היא מצמצמת אותם לתת-קבוצה לפי הספרה הראשונה בלבד, ואז לקבוצה מצומצמת יותר לפי הספרה השנייה, וכן הלאה. כך המרכזייה מתקדמת במהירות וללא טעויות עד לתוצאה הרצויה. התהליך כולו אורך שניות ספורות בלבד, אף שהיה אפשר להאיץ אותו, בהינתן התמריץ הכלכלי המתאים. במידת הצורך, נוכל להאיץ את התהליך מאוד על-ידי החלפת המערכת המבוססת על שפופרת תרמיונית במרכזייה מכנית, ואז תהליך הברירה כולו יתבצע במאית השנייה. איש אינו רוצה להוציא את הסכום הנדרש כדי לבצע את השינוי הזה, אבל אפשר ליישם את אותו עיקרון במקומות אחרים.

ראו לדוגמה בעיה יומיומית למדי: בעיית חנויות הכלבו. בכל פעם שמתבצעת מכירה, יש לבצע מספר פעולות: לעדכן את המלאי, המכירה צריכה להיזקף לזכות המוכר, יש להכניס רשומה בשביל הנהלת החשבונות, וכמובן, יש לחייב את הלקוח

ראו לדוגמה בעיה יומיומית למדי: בעיית חנויות הכלבו. בכל פעם שמתבצעת מכירה, יש לבצע מספר פעולות: לעדכן את המלאי, המכירה צריכה להיזקף לזכות המוכר, יש להכניס רשומה בשביל הנהלת החשבונות, וכמובן, יש לחייב את הלקוח. קיים היום כלי תיעוד מרכזי שבו ניתן לבצע את כל הפעולות האלה בנוחות. המוכר מכניס לתוכו את כרטיס הזיהוי של הלקוח, את הכרטיס שלו, ואת הכרטיס שנלקח מהפריט שנמכר – כולם כרטיסי ניקוב. כשהוא מושך בידית, המכשיר סוגר מעגל דרך החורים, מכונה מרכזית מבצעת את החישובים והעדכונים הנדרשים, והקבלה מודפסת כדי שהמוכר יוכל להגיש אותה ללקוח.

אבל יכול להיות שלחנות יש עשרת אלפים לקוחות שונים, ולפני שהמבצע כולו יושלם, מישהו צריך לבחור את הכרטיס הנכון ולהכניס אותו למכשיר. כלי ברירה מהיר יוכל להחליק את הכרטיס המתאים למקום המתאים ברגע או שניים, ולהחזיר אותו מיד לאחר מכן. אבל יש קושי נוסף: מישהו צריך לקרוא את הסך הכול המופיע על הכרטיס, כדי שהמכונה תוכל להוסיף לו את הפריט שנרכש. הכרטיסים האלה עשויים לפעול בשיטת הצילום היבש שתיארתי. פוטורזיסטור יקרא את הסכומים הכוללים הקיימים, והסך הכול החדש יעודכן על-ידי קרן אלקטרונים.

הכרטיסים האלה יוכלו להיות מיניאטוריים ולתפוס מעט מקום. הם יהיו חייבים לנוע בזריזות. לא יהיה צורך להעביר אותם מרחק גדול, אלא רק להחליק אותם לחריץ מתאים כדי שהפוטורזיסטור ומכשיר התיעוד יוכלו לקרוא אותם. הנתונים יתועדו לפי נקודות פוזיציונליות. בסוף החודש, מכונה תוכל לקרוא את הסכומים שהצטברו בקלות ולהדפיס חשבון רגיל. בברירה המבוססת על שפופרות, שבה חלקים מכניים אינם מעורבים, לא נדרש זמן רב כדי למצוא את הכרטיס הנכון ולהשתמש בו – שנייה תספיק להשלמת התהליך כולו. את הרשומה שעל הכרטיס אפשר להכין מנקודות מגנטיות על יריעת פלדה, במקום נקודות שצריך לקרוא אותן בכלים אופטיים, וזאת לפי התרשום שפולסן (Poulsen) השתמש בו לפני זמן רב כדי להקליט דיבור על סליל מגנטי. היתרון של השיטה הזאת טמון בפשטות שלה ובקלות המחיקה. אבל אם נשתמש בשיטת הצילום, נוכל להקרין את הרשומה בהגדלה וממרחק באמצעות התהליך המקובל כיום בטלוויזיות.

שפופרת טריודה

מאותות קול לטלפוניה לרדיו ובסוף למחשב: שפופרת טריודה ראשונה (1906), מדגם De Forest Audion, תצלום: גרגורי מקסוול, ויקיפדיה

אפשר לשקול להשתמש בברירה מהירה כזאת, ובהקרנה ממרחק, גם למטרות אחרות. היכולת לאתר רשומה אחת מתוך מיליון הזמינות למפעיל בתוך שנייה או שתיים, ואז להוסיף לה מידע ולעדכן אותה, פותחת בפנינו אפשרויות רבות. אפשר אף להשתמש בה בספריות, אבל זה כבר סיפור אחר. בכל אופן, יש שילובים מעניינים שאפשר לבצע כיום. לדוגמה, נוכל לבצע ברירה באמצעות מיקרופון, באותו אופן שתיארנו כשדיברנו על מכונת כתיבה הנשלטת על-ידי דיבור. אין ספק שמכשיר כזה יהיה יעיל יותר מפקידי התיוק של ימינו.

6

אך שורשיה של בעיית הברירה עמוקים יותר מאשר העיכובים בתהליך האימוץ של מנגנונים חדשים בספריות, או מקצב הפיתוח האטי. אי היכולת שלנו להשתמש בידע מתועד נובעת בעיקרה מהאופי המלאכותי של מערכות האינדוקס. כאשר אנחנו מאחסנים נתונים מכל סוג שהוא, הם מתויקים באופן אלפביתי או מספרי, ואת המידע מוצאים (בסופו של דבר) בתהליך של צמצום מתת-קבוצה לתת-קבוצה. פריט יכול להיות במקום אחד בלבד, אלא אם משתמשים בהעתקים, ויש צורך בחוקים המגדירים את תהליך האיתור, אך החוקים האלה מגושמים. ואם לא די בכך, מרגע שמצאנו פריט אחד, יש לצאת מן המערכת ולהיכנס אליה מחדש כדי למצוא פריט אחר.

נתיבים במוח שלא צועדים בהם נוטים להיעלם, הפריטים אינם שורדים לנצח, הזיכרון הוא זמני. אך מהירות הפעולה, מורכבותם של הנתיבים, רמת הפירוט של התמונות המנטליות, כל אלה מעוררים התפעלות יותר מכל תופעה אחרת בטבע

המוח האנושי אינו פועל כך. הוא פועל באופן אסוציאטיבי, וכשפריט אחד נמצא באחיזתו, הוא מזנק מיד אל הפריט הבא שרצף המחשבות מביא אליו, וזאת בהתאם לרשת מורכבת של נתיבים שתאי המוח מחוללים. מובן שיש לו תכונות נוספות: נתיבים שלא צועדים בהם נוטים להיעלם, הפריטים אינם שורדים לנצח, הזיכרון הוא זמני. אך מהירות הפעולה, מורכבותם של הנתיבים, רמת הפירוט של התמונות המנטליות, כל אלה מעוררים התפעלות יותר מכל תופעה אחרת בטבע.

בני האדם לא יוכלו כנראה לשכפל את התהליך הזה באופן מושלם בכלים מלאכותיים, אבל אנחנו צריכים להיות מסוגלים ללמוד ממנו. במובנים שוליים אחדים אולי נוכל אף לשפר אותו, שכן מחסני התיעוד של המוח הם אכן זמניים. עם זאת, המסקנה הראשונה שעלינו להסיק מההשוואה הזאת נוגעת לסוגיית הברירה. אול נהיה מסוגלים למכן תהליך של ברירה אסוציאטיבית, שיחליף את גישת האינדוקס. אי אפשר לשאוף להשתוות למהירות ולגמישות שבה המוח צועד בנתיבים אסוציאטיביים, אבל אנחנו אמורים להיות מסוגלים להביס את המוח באופן חד-משמעי בכל הקשור לזמניותו של התיעוד ולבהירותם של הפריטים שאנו שולפים מאחסון.

דמיינו לכם מכשיר עתידני לשימוש אישי, מעין תיקייה וספרייה פרטיות. הוא זקוק לשם, ולכן נסתפק בשם שאטבע באקראי, "מֶמֶקְס" (Memex). ממקס הוא מכשיר שבו האדם מאחסן את כל ספריו, רשומותיו ותכתובותיו, והוא ממוכן כדי שיהיה ניתן להיוועץ בו במהירות ובנוחות. זהו תוסף אישי מוגדל לזיכרונו.

צורתו כצורת שולחן עבודה, וגם אם נוכל להפעיל אותו מרחוק, הוא ביסודו של דבר הרהיט שאנו עובדים עליו. על גבי המכשיר ישנם מסכים שקופים למחצה המוצבים בשיפוע, שעליהם ניתן להקרין חומר לקריאה נוחה. יש מקלדת, ומערכת של כפתורים וידיות. פרט לכך הוא נראה כמו שולחן כתיבה רגיל.

בצד אחד ישנו החומר המאוחסן. סוגיית הנפח תיפתר ותשופר באמצעות מיקרופילם. חלק קטן בלבד מתוכנו של הממקס מוקדש לאחסון, ואילו את כל השאר תופס המנגנון. למרות זאת, גם אם המשתמש יתעד בו 5,000 עמודים מדי יום, יידרשו לו  מאות שנים למלא את שטח האחסון, ולכן הוא יכול להכניס חומרים אל הממקס בפזרנות ובחופשיות.

רוב התכנים שבממקס נרכשים כמיקרופילם המוכן לשימוש. ספרים מכל הסוגים, תצלומים, כתבי עת, עיתונים, כולם במיקרופילם,  ויוכנסו למכשיר בקלות. תכתובת עסקית תתועד באותו אופן. ויש גם אפשרות לתיעוד ישיר של חומר אישי. על גבי הממקס יש מעין לוח צילום שקוף שעליו מניחים רשימות בכתב יד, תצלומים, תזכירים וכל מיני דברים נוספים. כשהמשתמש יניח מסמך כזה על גבי הלוח וימשוך ידית, המסמך יצולם ויתועד במקום הריק הבא בפילם של הממקס, וזאת בשיטה של צילום יבש.

מובן שאפשר גם לבחון את החומר המתועד, כשהחיפוש מבוצע באמצעות אינדוקס, כמקובל. אם המשתמש מעוניין לעיין בספר מסוים, הוא מקיש את הקוד שלו במקלדת, והשער יוקרן מיד מולו באחת מעמדות הצפייה. הקודים של המסמכים שהוא מעיין בהם יותר מכול ייחרטו בזיכרונו, ולכן הוא יצטרך לפתוח את ספר הקודים שלו לעתים רחוקות בלבד. אבל כשהוא זקוק לספר בכל זאת, לחיצה על מקש בודד תציג אותו על אחד המסכים. יתרה מזאת, יש לו ידיות נוספות. כשהוא מושך אחת מהן ימינה, היא מדפדפת בשבילו בספר במהירות המאפשרת סריקה זריזה של כל עמוד. אם הוא מושך את הידית עוד ימינה, הוא קופץ עשרה עמודים בכל פעם, ואם יטה עוד ימינה – מאה עמודים בכל פעם. משיכת הידית שמאלה מאפשרת לו לדפדף בספר באותו אופן לאחור.

כפתור מיוחד מעביר אותו מיד לעמוד הראשון של תוכן העניינים. קל יותר לשלוף ספר לעיון מספריית הממקס מאשר לשלוף אותו מהמדף. ומכיוון שיש למשתמש מספר עמדות הקרנה, הוא יכול להשאיר פריט אחד פתוח בעמדה אחת בזמן שהוא מציג פריט אחר בעמדה אחרת. הוא יכול להוסיף הערות שוליים ומחשבות באמצעות צילום יבש, ויהיה אפשר אף לעשות זאת באמצעות עט סטיילוס, כמו אלה שמשתמשים בהם עכשיו במכשירי הטלאוטוגרף [מעין גרסה מוקדמת של פקס] שנמצאים כעת באולמות ההמתנה בתחנות הרכבת, כאילו מונח לפניו דף נייר.

7

המכשיר שתיארתי עד כה משתמש בגרסאות עתידיות של מכשירים ומנגנונים שקיימים כבר עכשיו. אבל כעת אנו מגיעים לאינדוקס האסוציאטיבי, כלומר למצב שבו כל פריט בורר פריט אחר באופן מידי ואוטומטי, אם נרצה בכך. זהו המאפיין המייחד את הממקס. התהליך הקושר שני פריטים זה לזה הוא העיקר.

כאשר המשתמש בונה לו נתיב של ידע, הוא מעניק לו שם, מכניס את השם הזה לרשימת הקודים שלו, ומקליד אותו במקלדת. לפניו מופיעים שני הפריטים שהוא רוצה לקשור ביניהם על שתי עמדות הקרנה סמוכות. בתחתית כל אחת מהן נמצאות מספר שורות קוד ריקות, וסמן מייעד כל שורה ריקה כזאת לפריט. המשתמש מקיש על מקש בודד, והפריטים מקושרים באופן קבוע. בכל אחת מהשורות הריקות מופיעה כעת מילת קוד. מאחורי הקלעים, כל קוד מיוצג במקבץ של נקודות שפוטוריזסטור קורא. ועבור כל פריט, מיקומן היחסי של הנקודות מייצג את מספר האינדקס של הפריט האחר, המקושר אליו.

מכאן ואילך, בכל פעם שהמשתמש צופה באחד הפריטים האלה, אפשר לשלוף את הפריט על-ידי הקשה על הכפתור שמתחת לשורת הקוד המתאימה. אם לא די בכך, כשפריטים רבים קושרו כך זה לזה ויצרו נתיב, אפשר לצפות בהם ברצף, לאט או מהר, על-ידי משיכת ידית כמו זו המשמשת לדפדוף. זה בדיוק כמו לאסוף פריטים פיזיים יחדיו ממקורות נבדלים ולכרוך אותם יחד בספר חדש. למעשה, זה טוב יותר, היות שכל פריט יכול להצטרף לנתיבים שונים.

נאמר שבעל הממקס מתעניין במקורות ובמאפיינים של חץ וקשת. אם לדייק, הוא מנסה להבין מדוע הקשת התורכית הקצרה הייתה טובה יותר, כפי הנראה, מהקשת האנגלית הארוכה, במהלך הקרבות של מסעות הצלב. בממקס שלו יש עשרות ספרים ומאמרים שעשויים להיות רלוונטיים לנושא. תחילה הוא מדפדף באנציקלופדיה, מוצא מאמר מעניין אך לא לגמרי משכנע, ומשאיר אותו מוקרן על אחד המסכים. לאחר מכן, בספר היסטוריה, הוא מוצא פריט רלוונטי נוסף ומקשר בין השניים. כך הוא ממשיך ובונה נתיב של פריטים רבים. מדי פעם הוא מוסיף הערה משלו ומקשר אותה ישירות לנתיב הראשי, או לנתיב צדי המקושר לאחד הפריטים בלבד. כשמתברר לו שהגמישות של החומרים הקיימים השפיעה רבות על איכות הקשת, הוא מסתעף לנתיב צדדי, שמוביל אותו בין ספרי לימוד המכילים מידע על גמישות וטבלאות של קבועים פיזיקליים. הוא מוסיף עמוד ובו ניתוח שהוא עצמו כתב בכתב יד. כך הוא יוצר נתיב של פריטים המעניינים אותו בתוך סבך החומרים הזמינים לו.

טבלט

מי היה מאמין: מקושרים עד לכוכבים בשמי הלילה. תצלום: ליאון ליו

והנתיב אינו מתפוגג. שנים לאחר מכן הוא משוחח עם חבר על הדרכים המשונות שבהם אנשים מתנגדים לחדשנות, גם כשהיא צפויה להניב להם תועלת חיונית. יש לו דוגמה, והיא חוסר הנכונות של האירופאים הנעלבים לאמץ, גם כיום, את הקשת התורכית. למעשה, יש לו נתיב הממחיש בדיוק את העניין הזה. נגיעה אחת מעלה על המסך את ספר הקודים. מספר הקשות נוספות מקרינות על המסך את שער הנתיב. באמצעות ידית הוא מתחיל בדפדוף, עוצר בפריטים מעניינים וסוטה לנתיבים צדדיים. זה נתיב מעניין והוא רלוונטי לשיחה עם החבר. אז הוא משתמש במשכפל, מצלם את הנתיב כולו, ומעביר אותו לחברו, כדי שיכניס אותו לממקס שלו ויקשר אותו לנתיב כללי יותר.

8

אנציקלופדיות מסוגים חדשים בתכלית יצוצו, ובהן רשת של נתיבים אסוציאטיביים

אנציקלופדיות מסוגים חדשים בתכלית יצוצו, ובהן רשת של נתיבים אסוציאטיביים שאפשר יהיה להעביר בקלות אל הממקס ולהעשיר. פרקליטה מקבלת בנגיעה בודדת את חוות הדעת וההכרעות מכל התיקים שלה, ומכל התיקים של חבריה ושל רשויות שונות. עורך דין המתמחה בפטנטים מזמן ברגע את מיליוני הפטנטים שאושרו, וכן נתיבים מוכרים המובילים לכל סוגיה רלוונטית בתחומי העניין של הלקוח שלו. רופאה התמהה בשל תוצאות הבדיקות של אחד ממטופליה עולה על נתיב שנוצר בעקבות מקרה דומה אחר, ומשווה אליו תוצאות ממקרים מקבילים, ואף פונה מדי פעם לנתיבים צדדיים ובהם חומרי בסיס כדי לוודא סוגיות של אנטומיה והיסטולוגיה. כימאי המתקשה לבצע סינתזה של תרכובת אורגנית יכול לגשת מהמעבדה שלו לכל הספרות הכימית הכתובה, ובה נתיבים העוסקים בתרכובות דומות, ונתיבים צדדיים הבוחנים את התנהגותן הפיזיקלית והכימית.

היסטוריון שכתב תיאור כרונולוגי מקיף של עם כלשהו, משווה אותו לנתיב אחר: הוא מדפדף בזריזות ועוצר רק בפריטים המעניינים ביותר, ובכל רגע הוא יכול לעצור ולבחון נתיבים הבוחנים היבטים שונים של הציביליזציה כולה בתקופה נתונה. יש מקצוע חדש ושמו "מפלסי נתיבים". אלה אנשים המתענגים על מלאכת יצירתם של נתיבים מועילים במיוחד מתוך כמות עצומה של חומרים. תלמידיו של כל מלומד גדול יורשים ממנו לא רק את מסקנותיו המקוריות שלו, אלא גם את מערכת הפיגומים שעליה ביסס אותן.

ויקיפדיה, אנציקלופדיה

"אנציקלופדיה מסוג חדש". תצלום: ויקיפדיה

כל הצעדים שאנו נוקטים כדי לתעד או לעיין בחומר מתועד, מתבססים על אחד החושים – מגע כשמדובר במקשים, קול כשאנו מדברים או מאזינים, ראייה כשאנו קוראים. האין זה אפשרי שיום אחד נמצא דרך ישירה יותר לעשות את הדברים האלה?

כך יכול המדע לנצל את הדרכים שבהן האדם יתעד את פעילותו, יאחסן אותה וייוועץ בה. יכול להיות מעניין לדמיין כלים עתידניים מופלאים אף יותר, במקום לדבוק בשיטות ובכלים המוכרים שהולכים ומתפתחים כיום במהירות, כפי שעשינו עד כה. אמנם התעלמתי מקשיים טכניים שונים, אבל בה בעת התעלמתי גם מאמצעים שעדיין אינם ידועים לנו, ושעשויים עוד להאיץ את הקדמה הטכנית במידה רבה כפי שעשתה השפופרת התרמיונית. כדי לא להיצמד יותר מדי לדפוסים הקיימים בימינו, אפשר לציין אפשרות אחת מסוג זה. אין זו נבואה אלא רק הצעה, היות שנבואה המבוססת על הרחבת המוכר והידוע היא בעלת תוקף, ואילו נבואה המבוססת על הלא מוכר אינה אלא ניחוש נפתל.

כל הצעדים שאנו נוקטים כדי לתעד או לעיין בחומר מתועד, מתבססים על אחד החושים – מגע כשמדובר במקשים, קול כשאנו מדברים או מאזינים, ראייה כשאנו קוראים. האין זה אפשרי שיום אחד נמצא דרך ישירה יותר לעשות את הדברים האלה?

ידוע לנו שכאשר העיניים רואות, כל המידע שהן קולטות משודר למוח באמצעות תנודות חשמליות מהירות בעצב הראייה. זוהי מקבילה מדויקת לתנודות החשמליות בכבל של מכשיר הטלוויזיה: הוא מעביר את התמונה מהפוטורזיסטורים שרואים אותה למשדר הרדיו שממנו היא משודרת. ואנו גם יודעים שאם נוכל לגשת לכבל הזה בכלים המתאימים, לא נצטרך לגעת בו. נוכל לקלוט את התנודות באמצעות השראה חשמלית, וכך לשחזר את התמונה המשודרת, כפי שמחלצים מכבלי טלפון את המסרים העוברים בהם.

האותות החשמליים שעוברים בעצבי הזרוע של הכתבנית מעבירים אל אצבעותיה את המידע המתורגם שמגיע מעיניה או מאוזניה, כדי שהאצבעות יקישו במקשים הנכונים. האם לא נוכל ללכוד את הזרמים הללו, בצורה המקורית שבה המידע מועבר מהמוח או בשינוי הצורה המופלא שבו הם מגיעים אל היד?

כיום אנחנו כבר יודעים להעביר צלילים בשיטה של "הולכת עצם" (bone conduction): היישר לתוך עצביהם של החרשים, כדי שיוכלו לשמוע. האם לא יכול להיות שנלמד לעשות זאת בלי שניאלץ תחילה להפוך תנודות חשמליות לתנודות מכניות, שאותן המנגנון האנושי הופך מיד שוב לצורה חשמלית? באמצעות אלקטרודות ספורות המוצמדות לגולגולת, האנצפלוגרף מפיק כיום רישום בדיו של התופעה החשמלית המתרחשת בתוך המוח עצמו. אמנם הרישום הזה אינו נהיר לנו, אלא במקרים שבהם הוא מצביע על כשלי תפקוד גדולים במנגנון המוחי. אבל מי יודע לאן דבר כזה יוביל אותנו בעתיד?

FMRI, NIH, זיכרון עבודה, דימות

עד לכאן הגענו, בינתיים: דימות FMRI של מוח של נער לקראת גיל ההתבגרות בעת ביצוע מטלה של זיכרון העבודה (2019). תצלום: NIH Image Gallery

האדם עלול להיכחד בקרבות עוד לפני שילמד לנצל את רשומותיו המתועדות לטובת הכלל –  אך כיום אנו שואפים לנצל את יכולותיו של המדע להגשמת צרכיו ותשוקותיו של האדם

את הצלילים, את המראות ואת כל סוגי המידע האחרים בעולם שמחוץ לגופנו, הפכנו לזרמים משתנים במעגל החשמלי כדי שנוכל לשדר אותם. אותו תהליך בדיוק מתרחש בתוך גוף האדם. האם תמיד נצטרך להפוך אותם לתנועות מכניות כדי לדלג בין תופעות חשמליות? זוהי מחשבה מסקרנת, אבל אין באפשרותנו לנבא כעת את עתידה בלי לאבד מגע עם המציאות ועם ההווה.

ההנחה היא שנפשו של האדם תתעלה לגבהים חדשים אם הוא ייטיב לבחון את עברו המפוקפק ולנתח באופן גורף ואובייקטיבי את בעיותיו בהווה. הוא בנה ציביליזציה מורכבת כל כך שהוא צריך למכן את תהליך התיעוד שלו באופן מלא, אחרת לא יוכל לקדם את ניסויים למסקנות הגיוניות. הוא פשוט ידשדש באמצע הדרך מפאת העומס על זיכרונו המוגבל. חקירותיו יהיו מהנות יותר אם הוא יוכל לזכות מחדש באפשרות לשכוח את הדברים הרבים שהוא אינו זקוק להם באופן מידי, בידיעה שהוא יוכל למצוא אותם שוב בהמשך במידת הצורך.

תוצרי המדע הביאו לאדם בית מצויד, והם מלמדים אותו לחיות באורח בריא בתוכו. הם אפשרו לו לשסות המוני אנשים זה בזה כשבידיהם כלי נשק אכזריים. הם עשויים עוד לעזור לו לתעד את חוויותיו וידיעותיו בשלמותן למען פיתוח חוכמת המין האנושי. האדם עלול להיכחד בקרבות עוד לפני שילמד לנצל את רשומותיו המתועדות לטובת הכלל –  אך כיום אנו שואפים לנצל את יכולותיו של המדע להגשמת צרכיו ותשוקותיו של האדם, ויהיה זה מצער עד מאוד לקטוע את התהליך ולאבד תקווה באשר לתוצאותיו, דווקא כעת.

 

אם הגעת עד לכאן....

...יש לנו בקשה קטנה. קוראים רבים נהנים מהתכנים האיכותיים ש'אלכסון' מציע ללא כל תמורה. הפקת כתב העת ברמה כזאת כרוכה בהשקעה רבה של עבודה וכסף: עריכה, תרגום ורכישת זכויות פרסום בחו'ל. אם הערכים והרעיונות ש'אלכסון' מקדם קרובים לליבך ואם יש בך הערכה לעבודתנו אנו מבקשים את תמיכתך כדי להבטיח את הקיימות ארוכת הטווח של כתב העת.

לתמוך באלכסון

כל הזכויות שמורות לאלכסון.

Copyright 2018 by The Atlantic Media Co., as first published in The Atlantic Magazine. Distributed by Tribune Content Agency. The original article appeared here.

תורגם במיוחד לאלכסון על ידי תומר בן אהרון

תמונה ראשית: מכשיר טלגרף. תצלום: menonstocks, אימג'בנק / גטי ישראל

מאמר זה התפרסם באלכסון ב על־ידי וניבר בוש, The Atlantic.


תגובות פייסבוק

> הוספת תגובה

6 תגובות על עכשיו הזמן לטכנולוגיה

03
עמית

איזה טקסט עשיר! כמו שכתב פה המגיב הראשון, מדהים לחשוב שכל זה היה לבן אדם אחד בראש כבר ב-1945. לא המצאנו הכל, מסתבר. ובאיזו צניעות עניינית הוא מדבר. כל הכבוד וכל הכבוד לכם שפרסמתם דבר כזה. צריך ללמד את זה, לפחות בחוגים למדעי המחשב והטכנולוגיה למיניהם.

04
בור וטוב לו

על האדם מטבעו לבוא באינטרקציה בכדי להפעיל את הפוטנציאל הגלום בו וכל עוד יש מים זורמים מידע נזיל וחשמל ללא גבול בני האדם לא רק שלא ממשים את יכולותהם המופלאות , להפך האדם צורך את מוחו של עצמו פחות ופחות ומיתנוון לכדי מה שאתם כבר היום , עבדים הרודפים אחר החופש אשר קיים בכם , ואם תמשיכו כך לדורות הבאים לא יהיו ענפי ניירונים במוח כי כולם יגזמו וזו הדרך לכילייה מוחלטת בהצלחה לכם בורי מידע זול תהנו מהחיפוש העצמי שלכם מחוצה לכם איפה שאין זה נימצא תודה לכם והמשך שנה מלאה בריאות והבנה

05
צבי רייך

תודה גדולה על הנגשת מסמך כה חשוב. היה רצוי לצרף מסגרת קטנה של הסטוריון מדעי המחשב שיעמיד את המסמך בקונטקסט ויסביר מדוע זה מסמך מפתח בתולדות המחשוב.

    06
    אלה

    אני דווקא חושבת שנהדר שאלכסון הביאו את המאמר בלי דעה של "מומחה", ולא מנסים להאכיל אותי בכפית. הייתי בהלם כשראיתי שזה מ-1945, וכשקראתי זה הכריח אותי לחשוב מחדש ואחרת על דברים שמסופרים כאן כפרוייקט לעתיד של אז, שהתממש יותר או פחות, לפעמים בדיוק כמו שבוש כותב ולפעמים אחרת. הוידאו שהוסיפו כאן רק מראה כמה האיש היה מדהים ואישית הוא העשיר לי את החוויה בכלל, בלי צורך בפרשנות נלווית.