Как работает мозг. - Пинкер Стивен (серии книг читать бесплатно .txt) 📗
Наконец, мы добрались до самого интересного из всех значений этого слова. Это сознание как чувственность (англ, sentience): субъективный опыт; ощущение мира; тонкое восприятие; мир от первого лица и в настоящем времени; понимание того, «что значит» быть кем-то или делать что-то; то, что невозможно объяснить словами. В шутке Вуди Аллена актуализируется различие между сознанием в этом смысле и фрейдистским значением сознания как доступа к информации, осуществляемого созерцательной, оперирующей языком частью мышления. И именно в этом смысле – как чувственное восприятие – сознание кажется чудом.
Оставшаяся часть этой главы будет посвящена сознанию в двух последних значениях. Сначала я уделю внимание доступу к информации и тому, какие типы информации предоставляют друг другу разные части мышления. В этом смысле слова мы уже фактически подошли к пониманию того, что такое сознание. Можно рассказать много интересного о том, как оно реализуется в мозге, какую роль оно играет в производимых мозгом вычислительных операциях, о том, каким техническим требованиям оно соответствует (и, исходя из этого, какие эволюционные факторы привели к его формированию), и каким образом этими техническими требованиями объясняются основные особенности сознания: способность сенсорного восприятия, фокусное внимание, эмоциональная окраска и воля. В последнюю очередь я обращусь к проблеме чувственного восприятия.
Когда-нибудь – может быть, даже довольно скоро – у нас будет четкое понимание того, что конкретно в мозге отвечает за сознание-доступ. Фрэнсис Крик и Кристоф Кох, к примеру, составили список критериев, точно определяющих, что мы ищем. Во-первых, очевидно, что информация об ощущениях и воспоминаниях определяет поведение только у бодрствующего животного, но не у животного под действием наркоза. Следовательно, некоторые из нервных центров сознания как доступа к информации располагаются в неких структурах мозга, которые функционируют по-разному в состоянии бодрствования и в состоянии сна без сновидений или без сознания. Один из кандидатов на эту роль – нижние слои коры головного мозга. Кроме того, мы знаем, что информация о воспринимаемом объекте рассеяна по разным частям коры больших полушарий. Следовательно, для доступа к информации нужен организм, который бы связывал воедино географически разделенные данные. Крик и Кох предполагают, что одним из таких механизмов является синхронизация возбуждения нейронов, вероятно, достигаемая за счет замыкания в единый контур коры больших полушарий и таламуса – этакого центрального вокзала головного мозга. Авторы также отмечают, что намеренное, спланированное поведение требует активности передних долей мозга. Таким образом, сознание-доступ может определяться анатомией нейронных проводящих путей, ведущих из других частей мозга к передним долям. Правы авторы или нет, они показали, что решение проблемы можно вполне найти в лабораторных условиях130.
Сознание-доступ – тоже всего лишь проблема, а не тайна, учитывая то, как много мы уже знаем о вычислительных процессах, происходящих в мозге. Вспомним нашу с вами продукционную систему, находившую дядю. Она наделена общей краткосрочной памятью: рабочим пространством или доской объявлений, видимой всем демонам в системе. В отдельной части системы располагается более объемное хранилище информации – долгосрочная память, которую демоны не могут видеть, если какой-то ее элемент не будет скопирован в краткосрочную память. Многие психологи-когнитивисты указывают на тот факт, что в таких моделях краткосрочная память (общая доска объявлений, рабочее пространство общего пользования) действует в точности, как сознание. Когда мы осознаем тот или иной фрагмент информации, с ним могут работать многие компоненты мышления. Если мы видим перед собой линейку, то мы можем описать ее, протянуть за ней руку, прийти к выводу, что ею можно подпереть оконную раму, сосчитать деления на ней. По словам философа Стивена Стича, сознаваемая информация неразборчива в логических связях; она делает себя доступной для огромного количества механизмов обработки информации вместо того, чтобы быть верной всего одному. Ньюэлл и Саймон добились замечательных результатов в понимании процесса решения задач, всего лишь попросив человека размышлять вслух, работая над паззлом. Им удалось очень точно сымитировать умственную деятельность с помощью продукционной системы, в которой содержание доски объявлений пошагово соответствовало сообщениям человека о том, что он сознательно обдумывал131.
Мы многое узнали и о технических требованиях к сознанию как доступу к информации и эволюционных факторах, которые, по-видимому, привели к его появлению. Основной принцип заключается в том, что любой процессор данных должен иметь ограниченный доступ к информации, потому что у информации есть не только плюсы, но и издержки132.
Первый вид издержек – это пространство: для хранения информации требуются достаточные ресурсы. Эта закономерность очевидна любому владельцу персонального компьютера, размышляющему над тем, стоит ли ему потратиться на покупку дополнительной оперативной памяти. Конечно, мозг в отличие от компьютера оснащен огромным количеством параллельных ресурсов для хранения. Иногда теоретики выдвигают предположения, что мозг может хранить все возможные непредвиденные ситуации в готовом виде, а мышление может быть сведено к пошаговому распознаванию шаблонов данных. Вместе с тем математика комбинаторного взрыва напоминает старый лозунг канала «Эм-Ти-Ви»: много не бывает. Элементарные вычисления показывают, что количество доступных человеческому восприятию предложений, значений предложений, шахматных партий, мелодий, видимых объектов и т. д. может превосходить количество частиц во Вселенной. Например, в игре в шахматы на каждом ходу существует от 30 до 35 вариантов следующего хода, и на каждый из этих вариантов может быть от 30 до 35 реакций, что уже составляет около тысячи возможных ходов. В среднем шахматная партия состоит из сорока ходов, что дает 10120 разных шахматных партий. Для сравнения, в обозримой части Вселенной насчитывается около 1070 частиц. Именно поэтому невозможно играть в шахматы, запоминая все партии и узнавая каждую последовательность ходов. То же самое справедливо для предложений, историй, мелодий и т. д. Конечно, некоторые комбинации могут храниться в памяти, но очень скоро у вас либо закончатся ресурсы мозга, либо шаблоны начнут накладываться один на другой, создавая бесполезные гибриды и смеси. Вместо того, чтобы хранить астрономические количества входов и выходов или вопросов и ответов, процессор информации должен иметь правила или алгоритмы, которые позволяют обрабатывать за один раз одно подмножество данных и рассчитывать ответ как раз тогда, когда он нужен.
Второй тип издержек информации – это время. Точно так же, как невозможно хранить в мозге размером меньше Вселенной все возможные шахматные партии, невозможно и мысленно разыграть все шахматные партии за всю жизнь, если она не равняется возрасту Вселенной (1018 секунд). Решить задачу за сто лет с практической точки зрения ничуть не лучше, чем не решить ее вовсе. Вообще к обладателю интеллекта предъявляются даже более жесткие требования. Жизнь – это сплошная череда конечных сроков. Восприятие и поведение совершаются в реальном времени – будь то охота на животное или поддержание разговора. А поскольку сами вычислительные процессы тоже занимают время, обработка информации может стать не путем к решению проблемы, а наоборот, частью самой проблемы. Представьте туриста, который планирует вернуться в лагерь до темноты по кратчайшему пути, и тратит двадцать минут на выбор пути, который позволит ему сэкономить десять минут.
Третья статья издержек – это ресурсы. Обработка информации требует энергии. Это очевидно для любого, кто пытался растянуть заряд аккумулятора ноутбука, снизив скорость работы процессора и ограничив его доступ к информации на диске. Мышление тоже обходится нам дорого. Методы функциональной визуализации мозговой деятельности (позитронно-эмиссионная томография и магнитно-резонансная томография) основаны на том, что работающие ткани мозга вызывают прилив к ним крови и потребляют больше глюкозы.
