Что могут означать слова "вне мозга"?

Анатолий Кричевец, ankrich@mail.ru Опубликовано: 16.9.2003 © 2002, Издательский дом «КОМПЬЮТЕРРА» | http://www.computerra.ru/ Журнал «Компьютерра» | http://www.computerra.ru/ Этот материал Вы всегда сможете найти по его постоянному адресу: http://www.computerra.ru/offline/2003/504/28876/ Когда в конце XVI века в Европе формировалась наука, которая в следующие несколько веков стала образцом познания вообще, ничто (кроме, пожалуй, воодушевления ее гениальных творцов) не предвещало ее грандиозных успехов. Математическая физика, наука о движении тел в пространстве, первой предъявила весьма значительные достижения, чем и обеспечила в дальнейшем успех науки как идеологии. Ровно в то же время появилась в современной форме и психофизическая проблема — вопрос о связи души и тела. Первым ее сформулировал Рене Декарт. По его мнению, объективная естественная наука может заниматься только телами, размещенными в пространстве, и больше ничем. Все утверждения науки должны базироваться на чисто пространственных характеристиках тел. Хотя современная наука иногда отклоняется от этого столь категоричного императива, на интуитивном уровне пространственные объяснения всегда воспринимаются как более предпочтительные. В XIX веке можно было, например, основывать химию на понятии валентности, но объяснение валентности в терминах электронных оболочек атома, безусловно, сделало химию «более научной». В конечном счете за любым научным объяснением естествознание подразумевает возможность «углубления» до физических, пространственных терминов. Животные, да и человеческий организм, представлялись Декарту чем-то похожим на изобретенную гораздо позже паровую машину — по специальным каналам в организме циркулируют «животные духи», которые и вызывают физические движения тела. Заметим, что современная картина электрических сигналов, запускающих химические процессы в мышцах, не отличается от декартовской кардинально. В конце концов, под «животными духами» можно понимать и импульсы в нейронах. Важно, что пространственная причина (движение ионов) вызывает пространственные следствия — химические реакции, которые приводят к пространственному перемещению тела или его частей. Однако человеческое мышление Декарт считал непространственным. Мыслит человек о пространстве, но не в пространстве. В таком случае естественно возникает вопрос, как нетелесные мысли (решения, выводы, чувства, эмоции) могут влиять на положение тел в пространстве? Ответ Декарта выглядит совершенно неубедительным. По его мнению, мысли человека могут непосредственно воздействовать на некий участок мозга — шишковидную железу. Ее перемещения действуют на «животные духи» наподобие перепускного клапана в паровой машине, меняя направление их движения и приводя к соответствующим перемещениям телесных частей. Почему Декарту казалось, что на одну железу мысли действовать проще, чем сразу на все тело, осталось загадкой. Следующие поколения естествоиспытателей успешно развивали науку о тех предметах, которые размещены в пространстве, и в то же время всегда испытывали серьезные затруднения в описании психических явлений. Ошеломляющие успехи в первой области меняли отношение к проблемам второй. В наше время то, что психофизическая проблема нисколько не приближается к решению, не рассматривается обычно как следствие некоторых фундаментальных свойств человека и мира, а считается просто показателем особой трудности задачи. Давайте посмотрим на нашу проблему с другой стороны. Совершив то, что математики называют предельным переходом, представим, что человеку стали известны все законы природы и ее специфической части — психики. Само знание законов также должно быть фактом в ряду других фактов, связанных известными законами. Как это знание можно было бы использовать? Пожалуй, никак. Знание естественных законов, по которым мы думаем, принимаем решения, убеждаем других и принимаем аргументы собеседников, не накладывает на нас никаких обязательств. С точки зрения законов природы аргументированный ответ оппоненту подобает человеку не больше, чем удар оппонента по голове. Позволю себе радикальную формулировку: думающему человеку нет места в объективно закономерной природе. Читатель спросит, что значит «нет места»? Это значит, что предельный переход невозможен. Это значит, что ситуация человека, познающего мир, — всегда ситуация перехода от одного неполного знания к другому неполному знанию. Такое высказывание может показаться тривиальным, если не обратить внимание на то, что всегда и все мыслительные операции, которые обеспечивают переход от одного знания к другому, более полному, остаются на «невидимой стороне» познавательного процесса. На этой невидимой стороне находится то, что никогда не станет предметом успешной науки о природе: честность ученого, его способность понять точку зрения другого, талант, наконец. Там же находятся «предметы», о которых рассуждает наука, лишенная определенного места в системе наук, — психология. Психологи серьезно относятся к таким вещам, как знание, догадка, решение. Именно поэтому им так трудно соединить в одну науку представления о сфере психических явлений (частью которой являются эти и многие другие характеристики человеческого пути среди живых людей и объективных предметов) и естественнонаучные знания о природе. Можно сказать, что естественные науки достигают потрясающих успехов именно там, где невнимание к «невидимой стороне» не только не сказывается отрицательным образом на результатах исследования, но, вероятно, идет им только на пользу. Совершенно несущественно для функционирования компьютеров то, какими путями пришли их создатели к столь богатым важными последствиями догадкам. Их знания о природе, точнее, о той ее части, которая позволяет себя описывать объективными законами, делают возможными технологии, в которых фрагменты природы ведут себя предсказуемым и полезным для человеческих целей образом. Для контраста приведу пример другого «объективного» закона: замечено, что каждые полтора года мощность компьютеров удваивается. Всякий ученый-естественник, да и просто здравомыслящий человек, понимает сомнительный статус этого закона. Очевидно, что за каждым удвоением мощности стоят новые творческие находки исследователей, изобретателей и организаторов науки и производства. Очевидно, что в любой момент ситуация может измениться вследствие неудачи или, напротив, кардинального прорыва в этих сферах. Берусь утверждать, что здесь естественным наукам нечего делать. Эта область принадлежит другим специалистам, среди которых есть и психологи, и в ней речь идет не о простом описании положения дел, а о предписаниях и способах воздействия на процессы, которые никогда не рассматриваются как вполне объективные. В той сфере, о которой говорится в статье А. Н. Костина, в последние годы происходят замечательные события. Недавние исследования позволили на практике продемонстрировать электронно-механические устройства (курсор компьютера, «искусственные руки»), управляемые непосредственно сигналами мозга. Для этого используются две технологии — отведение электроэнцефалографических сигналов с поверхности головы и вживление электродов в мозг. Последняя технология пока испытывается в основном на животных, поскольку операции по вживлению электродов довольно рискованны и их долговременные последствия не ясны. Однако крупные успехи, по-видимому, не за горами. Значит ли это, что тем самым близка к решению и психофизическая проблема? Есть одна общая черта всех отчетов об успехах работ в этой области: оказывается, животные или человек могут использовать такие устройства только после более или менее продолжительного обучения. Некоторые авторы прямо указывают на то, что лишь благодаря удивительной пластичности мозга испытуемые могут довольно быстро решать эти новые нетривиальные задачи управления. Ситуация, скорее, напоминает восстановление больных после мозговых поражений, когда группы нейронов берут на себя ранее не свойственные им функции, нежели замену объекта, которым управляет данный нейрон, — например, естественной руки на эквивалентную ей механическую. Мозг находит способ нужным образом использовать предоставляющуюся возможность, а не работает привычным образом, как бы не замечая подмены. Этот процесс похож на все другие ситуации овладения новыми знаниями или навыками. Главное отличие решения таких задач человеком (и, добавим, животными) от «решений», находимых разнообразными «самоорганизующимися» и «самообучающимися» компьютерами, нейросетями и т. д. А. Н. Костин видит в следующем: критерии успешности для машин всегда заранее заданы человеком; сам же человек, работая в новых ситуациях, одновременно решает задачу и устанавливает критерии успешности. Это совершенно справедливо. Ученые, работавшие в сфере искусственного интеллекта, всегда хотели сформулировать универсальные принципы решения и критерии успешности и постоянно терпели неудачи — удавалось решать очень сложные задачи, но универсальных методов и критериев так и не нашлось. Каждая новая задача, как правило, требовала новых методов. В полном согласии с мнением А. Н. Костина, которое я разделяю, человеческий интеллект обычно все же находит метод, и только после этого искусственный интеллект начинает справляться с новым классом задач. В современной науке имеется течение, которое берется за сформулированный в статье А. Н. Костина парадокс1: как можно одновременно решать задачу и искать критерии успешности решения? Это течение — синергетика. Одним плечом она опирается на математику, где анализируются нелинейные уравнения, решения которых временами приводят к одной или нескольким устойчивым ситуациям (решение захватывается аттрактором). Иногда минимальные отклонения начальных условий переводят решение из области притяжения одного аттрактора в область притяжения другого. Так или иначе, но создается впечатление, что конечное упорядоченное состояние самоорганизуется из исходного хаоса. Другим плечом синергетика опирается на многочисленные примеры самоорганизации в неживой и живой природе, в том числе и на примеры, подобные приведенным выше. Синергетический подход к нашему парадоксу таков: критерии решения вместе с самим решением представляют собой некую единую систему, ведущую себя аналогично упомянутым аттракторам, к ней как бы притягивается мысль человека. Я считаю, что для психологии такой подход может быть перспективен. Более того, в работах Ю. И. Александрова, коллеги А.Н. Костина по Институту психологии РАН, этот подход применяется в исследованиях мозга. Однако А. Н. Костин совершенно прав: модель самоорганизующегося мозга должна заранее содержать все его возможные достижения, — в данном случае, если довести описание до уравнений, это будут аттракторы вместе с областями их притяжения. Для каждого случая, как мы уже привыкли наблюдать, придется строить оригинальную модель. Можно отказаться от моделей. Тогда наука о самоорганизующихся мозговых структурах сможет стать успешной, только заплатив немалую цену: перестав пытаться понять, каковы механизмы самоорганизации, то есть отказавшись от естественнонаучного подхода. На мой взгляд, это неизбежно. Как мне представляется, граница между дизъюнктивными и недизъюнктивными явлениями не так важна для понимания сути проблемы, как другая граница — между естественнонаучными теориями, описывающими работу мозга, и психологическими теориями, подходящими к таким вещам, как знание, обучение, развитие, не выходя за пределы области, где эти понятия имеют практическое значение. К первым теориям можно отнести и дизъюнктивные модели, рассматривающие мозг как прибор, перерабатывающий дискретную информацию, и аналоговые, если таковые будут успешно развиваться. Ко вторым само различение «дизъюнктивные-недизъюнктивные», на мой взгляд, неприменимо — в силу неясности статуса «вещей», стоящих за такими понятиями, как знание, решение, догадка. Пример А. Н. Костина об экспериментальном подтверждении мнимой локализации телевизионных программ внутри телевизора совершенно точен. Однако рискуя оставить читателя в недоумении, я вынужден уточнить утверждение А. Н. Костина о том, что часть психических процессов имеет внемозговую природу. Дело в том, что это «вне мозга» оказывается в определенном смысле и «вне пространства». В тот самый момент, когда найдутся какие-то расположенные в пространстве источники и агенты психических процессов, мы вновь окажемся в области естественной науки, той или иной «физики», к которой возражения, приведенные в наших статьях, будут приложимы в полной мере.2 Это значит, что приписывая действительно важные психические явления мозгу (или иным пространственным «предметам»), мы будем указывать на мозг (или «предметы») в целом, причем механизмы его (их) работы будут нам недоступны3. Если же мы преуспеем в расшифровке каких-то мозговых или иных механизмов, то те психические явления, которые А. Н. Костин характеризует как недизъюнктивные, окажутся вне сферы наших достижений. Это не значит, что исследования мозга, с одной стороны, и психология — с другой, не могут добиваться значительных успехов как по отдельности, так и вместе. Это значит только, что удовлетворяющего естественные науки решения психофизической проблемы не может быть найдено. Почему же природа допускает потрясающие успехи естественных наук, в том числе и успехи в изучении механизмов мозга, решительно оставляя нас перед запертыми дверями на пути к самому интересному вопросу? Боюсь, на этот вопрос нам также не найти ответа. 1 (назад) А. В. Брушлинский справедливо приписывал авторство парадокса Платону. 2 (назад) Высказывания типа «вся информация хранится где-то в космосе, а человек умеет ее оттуда извлекать» вообще не имеют ясного смысла. 3 (назад) Непонятно, в таком случае, имеет ли вообще смысл говорить о механизмах.