Культурно-исторический подход классика отечественной психологии Льва Семёновича Выготского описывает психику взрослого человека как включающую в себя высшие психические функции (ВПФ). Среди них можно назвать произвольную память, произвольное внимание, вербальное мышление и др. Все они характеризуются следующими качествами: произвольностью (вы можете в определенных пределах самостоятельно управлять названными психическими функциями), осознанностью (вы осознанно ставите себе задачу запомнить или быть внимательным) и социальностью (ВПФ формируются прижизненно за счет усвоения культурного опыта). Последнее приводит к тому, что такие функции обладают особой структурой, включая в себя культурные средства – знаки, с помощью которых только и можно управлять своей психикой и своим поведением.
Любая ВПФ состоит из ряда необходимых составных частей. Очень упрощая, можно сказать, что связь между психическими функциями и мозгом организована как бы на двух уровнях: на уровне отдельных звеньев, из которых строится ВПФ, и на уровне всей функции, связанной с мозгом как целым. Примерно так можно описать системную локализацию ВПФ в головном мозге.
Эти идеи Лурия дополнил теорией о трех функциональных блоках мозга (рис. 1.8): один связан с активацией, т. е. с количеством (энергетических) ресурсов, которые имеются в наличии и могут быть потрачены на решение текущих задач, второй отвечает за переработку поступающей информации, а третий – за планирование и организацию поведения.
Рис. 1.8. Функциональные блоки головного мозга по А.Р. Лурия
Так были разработаны вполне современные на тот момент теории, которые можно было использовать для развития информационного подхода или кибернетики. Активное движение в ту же сторону происходило и в других областях науки и техники. К началу 1930-х годов советская математика превратилась в передовую область исследований, весьма разветвленную и представленную плеядой выдающихся имен. Выделить круг основных действующих лиц здесь очень непросто. Андрею Николаевичу Колмогорову принадлежат фундаментальные работы по теории вероятностей, теории информации, теории алгоритмов и математической логике. Он же является автором статьи «Кибернетика» в 51-м томе второго издания Большой советской энциклопедии. Андрей Андреевич Марков – младший в своих исследованиях развивал теорию алгоритмов и в конце 1940-х годов предложил еще один способ формального определения алгоритма, сопоставимый с машиной Тьюринга, – нормальный алгоритм (сам автор называл его алгорифм). Также должны быть отмечены работы Петра Сергеевича Новикова по математической логике и теории алгоритмов.
Помимо «чистых» математиков, в развитии теоретических основ и практики программирования заметную роль сыграли математики в каком-то смысле «прикладные».
Алексей Андреевич Ляпунов разработал операторный метод программирования, позволивший описывать структуру программы не на языке машинных кодов, а на обобщенном уровне, удобном для самих программистов. Так был сделан один из решающих шагов к современным символическим языкам программирования. Ляпунов же в начале 1950-х годов прочитал в МГУ и МЭИ первые лекционные курсы по программированию. В 1958 году им была основана знаменитая серия выпусков «Проблемы кибернетики», в которых были представлены и популяризированы первые достижения отечественного программирования (рис. 1.9).
Андрей Петрович Ершов заложил основы теоретического программирования. Он и Михаил Романович Шура́-Бура́ занимались автоматизацией программирования – они авторы одних из первых компьютерных программ-компиляторов, создающих другие программы.
Леонид Витальевич Канторович разработал концепцию крупноблочного программирования и впоследствии стал лауреатом Нобелевской премии по экономике «за вклад в теорию оптимального распределения ресурсов».
Рис. 1.9. С 1958 г. выходит серия выпусков «Проблемы кибернетики»
Лазарь Аронович Люстерник, Александр Александрович Абрамов, Виктор Иванович Шестаков и М. Р. Шура-Бура в 1952 году написали книгу «Решение математических задач на автоматических цифровых машинах. Программирование для быстродействующих электронных счетных машин», которую принято считать первым отечественным учебником по программированию. (Доступ широкого читателя к ней, однако, был ограничен.)