Текст книги "Об интеллекте"

Можно ли развить креативность путем самообучения?

Скорее всего, да. Я обнаружил, что существуют способы, помогающие найти полезные аналогии при решении задач. Во-первых, нужно исходить из предположения, что поставленная задача является разрешимой. Слишком часто люди бросают начатое на полпути. Вы должны быть уверены в том, что решение просто ждет, и готовыми к тому, что упорно размышлять о поставленной задаче придется достаточно долго.

Во-вторых, не нужно останавливать блуждания собственной мысли. Вашему мозгу нужны время и пространство для того, чтобы найти решение. Поиск решения равнозначен для мозга поиску аналогии, существующей во внешнем мире или хранящейся в вашей коре головного мозга. Согласно модели «Память-предсказание», в работе над любой проблемой вы должны искать разные перспективы ее рассмотрения, повышая тем самым вероятность найти аналогию с прошлым опытом. Не зацикливайтесь на якобы единственно возможном подходе! Попробуйте разбить задачу на несколько частей и переставить их в другом порядке, как в буквальном, так и в переносном смысле. Когда я играю в составление слов из букв одного длинного слова, то периодически меняю порядок составляющих. Дело совсем не в том, что перестановка букв помогает мне придумать новое слово, а в том, что разные комбинации букв могут напомнить мне слова или их части, которые станут частью решения задачи. Если вы смотрите на изображение чего-либо, и рисунок ни о чем вам не говорит, попробуйте представить его перевернутым, или изменить цвета, или взглянуть на него под другим углом. Например, в процессе размышлений о том, как поступающие из окружающей среды в зону V1 сигналы вызывают активизацию инвариантных репрезентаций в зоне IT, я зашел в тупик. Тогда я задал себе обратный вопрос: как постоянный сигнал из зоны IT может приводить к возникновению различных прогнозов в V1? В конечном счете я понял, что V1 не стоит рассматривать как однородную зону коры головного мозга.

Чем бы вы ни занимались, порой вы можете зайти в тупик. В таком случае отвлекитесь немного, смените вид деятельности. Потом попытайтесь переформулировать свою задачу. Возможно, поиск верного решения займет дни или недели, но рано или поздно вы добьетесь своего. Цель состоит в том, чтобы найти аналогичную ситуацию в вашем прошлом или настоящем опыте. Чтобы достичь успеха, вы должны постоянно держать свою цель в голове, но при этом иногда отвлекаться, чтобы ваш мозг имел возможность поискать аналогичное воспоминание.

Приведу еще один пример того, как переформулирование задачи способствовало нахождению правильного решения. В 1994 году мы с коллегами искали способ ввода текста в карманных компьютерах. Все сосредоточились на создании программного обеспечения для распознавания написанного от руки текста. Мысль была такая: раз человек может писать от руки на листе бумаги, точно так же можно писать и на мониторе компьютера. К сожалению, оказалось, что данная задача крайне сложна – еще один пример того, что способности компьютера и человеческого мозга несравнимы. Причина в том, что мозг использует как информацию, хранящуюся в памяти, так и текущий контекст, чтобы прогнозировать, что будет написано дальше. Буквы и слова, трудно распознаваемые по отдельности, очень легко идентифицируются в контексте. Набор сигналов, распознаваемых компьютером, не является достаточным для решения поставленной задачи. Я разработал архитектуру нескольких компьютеров, использующих традиционное распознавание почерка, но ни одна из них не оказалась достаточно функциональной.

Несколько лет я бился над тем, чтобы улучшить работу этого программного обеспечения, пока не понял, что зашел в тупик. Тогда я решил сменить угол зрения на проблему и задумался над аналогичными задачами. Я спросил себя: «Как мы вводим текст в стационарных компьютерах? Печатаем на клавиатуре. А откуда мы знаем, как нам нужно печатать на клавиатуре? В общем-то это не так просто. Ведь это сравнительно новое изобретение, требующее времени для обучения. Печатать на клавиатуре посредством ударов пальцами непросто, это не интуитивное знание, оно нисколько не напоминает письмо от руки, однако миллионы людей смогли овладеть им. Почему? Потому, что это работает». Дальше мои размышления сместились к построению аналогий: «Возможно, я придумаю систему текстового ввода, не обязательно интуитивную, которую придется изучить, но люди будут ее использовать, потому что она окажется работающей».

Я прошел через описанный процесс, используя печатание на клавиатуре как аналогию для решения задачи введения текста в компьютер с помощью письма ручкой по дисплею. Я учитывал, что пользователи с готовностью берутся за освоение печати на клавиатуре, потому что это надежный и быстрый способ ввода текста в компьютер. Значит, если мы сможем придумать новый способ ввода текста при помощи ручки, который будет быстрым и надежным, то люди согласятся его использовать, даже если потребуется обучение. И вот я придумал алфавит, который надежно переводил рукописный текст в компьютерный. Впоследствии мы назвали его Graffiti. В традиционной системе распознавания рукописного текста вы не можете выяснить причины возможных ошибок компьютера. Система Graffiti всегда воссоздает правильные буквы – при условии, что при письме не допущено ошибок. Наш мозг ненавидит неопределенность, именно поэтому традиционные системы распознавания рукописного текста не пользуются популярностью.

Многие считали Graffiti исключительно глупым изобретением. Я пошел наперекор всем ожиданиям в отношении компьютеров. Сакральным заклинанием того периода было: компьютер должен приспосабливаться к пользователю, а не наоборот. Тем не менее я был полон уверенности, что люди примут мое нововведение точно так же, как они приняли клавиатуру. Система Graffiti оказалась хорошим инженерным решением и вскоре обрела широкую популярность. И хотя я до сих пор нередко слышу мнение, что компьютеры должны приспосабливаться к пользователям, а не наоборот, это не всегда верно. Наш мозг отдает предпочтение системам, которые являются последовательными и прогнозируемыми, к тому же нам нравиться приобретать новые навыки.

Не может ли творчество ввести в заблуждение? Возможна ли ситуация самообмана?

Опасность ложной аналогии существует всегда. История науки богата примерами разоблачения великолепных на первый взгляд аналогий. Так, например, известный астроном Иоганн Кеплер убедил себя в том, что орбиты шести известных на то время планет предопределяются Платоновыми многогранниками. Платоновы многогранники – это единственные трехмерные фигуры, которые можно полностью создать из правильных многоугольников. В частности, это тетраэдр, октаэдр, додекаэдр, икосаэдр, куб, открытые древними греками, которые уделяли пристальное внимание взаимосвязям математики и космоса.

Как и все классики эпохи Ренессанса, Кеплер находился под сильным влиянием греков. Ему казалось, что факт существования пяти правильных трехмерных фигур и шести планет не был случайным. В своем труде Космическая загадка (1596) ученый писал: «Динамический мир представлен пятью правильными многоугольниками с плоской поверхностью. Если их рассматривать как границы, то они, определяют шесть объектов, т. е. шесть планет, вращающихся вокруг Солнца. Именно в этом и состоит причина того, почему существует только шесть планет». Как видите, аналогия, найденная Кеплером, была очень изящной, но совершенно не соответствующей истине.

Далее Кеплер продолжал размышлять об орбитах планет в рамках вложенных правильных многогранников, центрированных вокруг Солнца. Взяв за основу орбиту Меркурия, ученый описал ее правильным восьмиугольником. Края октаэдра обозначали большую по размерам сферу, образующую орбиту Венеры. Вокруг орбиты Венеры Кеплер описывал икосаэдр, края которого обозначали орбиту Земли. А дальше прогрессия продолжалась: по представлениям Кеплера, додекаэдр, описанный вокруг орбиты Земли, очерчивал орбиту Марса, тетраэдр вокруг орбиты Марса —орбиту Юпитера, а куб вокруг Юпитера – орбиту Сатурна. Так просто и красиво! Принимая во внимания скудность астрономических сведений в те дни, такая схема действительно казалась реальной. (Кеплеру посчастливилось понять свою ошибку, когда через несколько лет другой ученый, Тихо Браге, доказал, что орбиты планет имеют эллипсовидную форму.)

Пусть заблуждение Кеплера послужит хорошим уроком для всех ученых, да и не только для них. Мозг – это орган, создающий модели и ставящий творческие прогнозы. Эти прогнозы и модели могут как прояснить истину, так и сбить с правильного пути познания мира. Причем, при отсутствии правильных корреляций человеческий мозг склонен к тому, чтобы принять ошибочные предположения. Псевдонаука, фанатизм, религиозность, нетерпимость очень часто имеют общий корень – ошибочные аналогии.

Что такое сознание?

Это один из тех вопросов, которых большинство нейробиологов понапрасну опасаются и относят к разделу философии, граничащему с псевдонаукой. Тему человеческого сознания готовы обсуждать лишь немногие из них, например, Кристоф Кох. Я тоже считаю данный вопрос заслуживающим внимания. К сожалению, у меня нет полной и исчерпывающей теории, которая полностью бы объясняла феномен сознания, но я полагаю, что отчасти его можно понять, опираясь на все те же ключевые процессы деятельности головного мозга – память и прогнозирование. (Не кажется ли вам, что теперь я привнес в нашу дискуссию оттенок загадочности?)

Недавно мне довелось посетить научную конференцию в Лонг-Айленд Саунд. Вечером порядка дюжины ее участников спустились к пирсу, чтобы поболтать возле воды перед обедом и следующим за ним вечерним отделением конференции. Незаметно разговор перешел на тему сознания. Как я уже отмечал, нейрологи не любят этой темы, но мы находились в чудном местечке, выпили немного отличного вина, и расслабились. Коллега из Британии заявила: «Человеческое сознание непостижимо». Я возразил: «Сознание не такая большая загадка. Это просто осознание того, что значит иметь кору головного мозга». Воцарилась тишина. Затем несколько ученых попытались вывести меня из заблуждения, в котором я, по их мнению, пребывал. «Согласитесь, что вы воспринимаете мир как нечто живое и прекрасное. Как вы можете отрицать существование вашего сознания, которое воспринимает внешний мир? Согласитесь, вы ведь ощущаете себя чем-то особенным». Чтобы доказать свою точку зрения, я настаивал: «Не понимаю, о чем выговорите. Если принять тот угол, под которым вы рассматриваете сознание, то я от вас, должно быть, очень сильно отличаюсь. Я не чувствую того, что чувствуете вы, значит, я создание без сознания или вообще зомби». Должен заметить, что понятие «зомби» очень часто всплывает в дискуссиях философов на тему сознания. Согласно общепринятому определению, зомби – это физический аналог человека, у которого отсутствует сознание. Британская коллега с интересом на меня посмотрела:

Конечно же, у вас есть сознание.

Нет, я так не думаю. Возможно, внешне я похож на вас, но я не сознательное человеческое создание. Пусть вас это не беспокоит, я ведь не переживаю.

Разве вы не замечаете всю эту красоту? – сказала она, показывая рукой на линию горизонта, где закат солнца отливал оранжево-розовой дорожкой на поверхности моря.

Вижу. Ну и что?

Опишите свое субъективное восприятие.

Я знаю, что нахожусь здесь. Моя память сохранит многие из подробностей этого вечера. Однако я не чувствую, что происходит нечто особенное, и если вы что-то особенное ощущаете, то, стало быть, у меня нет сознания.

Так я хотел припереть ее к стенке, чтобы она ответила, что, по ее мнению, было необъяснимого и таинственного в сознании. Я хотел заставить ее дать определение понятию сознания!

Мы препирались до тех пор, пока не подошло время ужина. Не думаю, что мне удалось изменить мнение кого-либо из присутствующих о том, что такое сознание и в чем оно проявляется. Я просто пытался подвести их к мысли о том, что считать сознание неким магическим «соусом», который прилагается к мозгу, в корне неверно. Кстати, этот подход невероятно распространен: мозг, состоящий из нервных клеток, следует полить магическим «соусом» сознания, чтобы в результате получился человек. При таком подходе сознание является таинственной субстанцией, которая существует независимо от мозга. Именно поэтому у зомби есть мозг, но нет сознания. У них имеются все механические составляющие, нейроны и синапсы, но у них нет того особенного «соуса». Они могут делать все то же, что делают люди. По внешним признакам зомби не отличишь от человека.

Представление о том, что сознание – это нечто особенное, происходит из верований в дух жизни, т. е. особенную силу, которая, как считалось, делает живое живым. Люди верили, что присутствие этой силы объясняет различия между скалой и растением, каменным изваянием и живым существом. На сегодняшний день мы достаточно хорошо понимаем различия между живыми и неживыми объектами, чтобы понять, что никакого особенного «соуса» нет и в помине. Нам многое известно о ДНК, белковой природе человеческого организма, генетическом коде и метаболизме. Все тайны живых систем пока что не раскрыты, но мы достаточно искушены в биологии, чтобы не искушаться мифом магии.

Но и в наше время, несмотря на сказанное выше, многие люди продолжают верить, что сознание – это нечто особенное, то, что невозможно объяснить в редукционистских биологических терминах. И, хотя я не занимаюсь непосредственно исследованием человеческого сознания и не изучил досконально все философские воззрения на сей счет, у меня есть обоснованное суждение по этому поводу. Я считаю, что между присутствием у живого существа сознания и наличием у него неокортекса можно поставить знак равенства. Но это еще не все. Мы можем подразделить сознание на две основные категории. Первая – самосознание, т. е. обыденное ощущение собственной идентичности; его понять нетрудно. Вторая категория сознания – квалия, т. е. представление о том, что чувства и ощущения являются частично независимыми друг от друга в потоке сенсорных входных сигналов. Вот ее понять сложнее.

Чаще всего, употребляя слово сознание, люди обращаются к первой категории. «Вы осознаете, что прошли мимо меня, даже не поздоровавшись?», «Ты был в сознании, когда преступник скрылся?» и проч. Нередко возникает путаница в понятиях «сознание» и «осведомленность». Они действительно очень близки, однако я полагаю, что первое гораздо шире. По моему мнению, сознание тождественно способности сохранять единицы информации в декларативном виде так, чтобы вы могли вызвать их из памяти по своему желанию и пересказать кому-то другому посредством устной или письменной речи. Давайте расшифруем, что представляет собой эта декларативная память. Если вы спросите меня, где я был в прошлую субботу, я вам смогу рассказать об этом. Вот вам пример единицы информации, сохраненной в мозге в декларативном виде. С другой стороны, если вы спросите меня, как при езде на велосипеде удерживать его в состоянии равновесия, я порекомендую вам крепче держаться за руль и давить на педали, но не смогу предоставить более точных объяснений. Дело в том, что удержание равновесия на велосипеде обеспечивается нейронной деятельностью «старого» мозга, т. е. воспоминание об этом процессе не сохраняется в декларативной форме.

Проведите небольшой мысленный эксперимент, подтверждающий приведенную выше информацию. Как вы помните, вся наша система памяти обусловлена физическими изменениями синапсов и нейронов, к которым они привязаны. Если бы я изобрел метод, позволяющий повернуть эти физические изменения вспять, то хранилище памяти оказалось бы стертым. Только представьте себе: я поворачиваю рычаг, и ваш мозг оказывается точно в таком же физическом состоянии, в каком он был в определенный момент прошлого – скажем, час или двадцать четыре часа назад. Осуществив такую процедуру, я стираю всю информацию, хранившуюся в вашем мозге с того момента времени.

Допустим, вы прожили сегодняшний день и проснулись завтра. Но как раз перед вашим пробуждением я стер последние двадцать четыре часа. У вас не осталось бы совершенно никаких воспоминаний о предыдущем дне. С точки зрения вашего мозга, «вчера» не было вообще. Я бы вам сказал, что сегодня среда, но вы бы протестовали: «Нет, это неправда. Сегодня вторник, и я уверен в этом. Кто-то изменил календарь. Даже не пытайтесь обмануть меня!» Я могу предоставить вам свидетелей, готовых подтвердить, что они встречались с вами во вторник и что вы были в сознании. Они видели вас, обедали с вами, общались с вами. Неужели вы этого не помните? Вы скажете, что ничего такого не было. Когда вам, наконец, покажут видеопленку, на которой записано, как вы обедали, вы осознаете, что вас не водят на нос, что на самом деле вчера был вторник – день, о котором у вас не сохранилось ни единого воспоминания. Похоже, вчера вы были зомби, а не человеком. Тем не менее на протяжении всего дня вы пребывали в полном сознании. Ваша убежденность в том, что вы были в сознании, исчезла только тогда, когда была стерта декларативная память.

Рассмотренный мысленный эксперимент показывает равнозначность декларативных воспоминаний и обыденного восприятия собственного сознания. Если на протяжении партии в теннис и в конце игры я спросил бы вас, в сознании ли вы, то, разумеется, получил бы утвердительный ответ. Если бы я стер вашу память за последние два часа, вы бы сказали, что все это время находились в бессознательном состоянии, а значит, не можете отвечать за свои действия. Таким образом, ключевую роль играет то, сохраняется ли информация об определенном временном промежутке в системе вашей памяти. Иными словами, значение сознания не является абсолютным. Его можно изменить путем стирания памяти.

Более сложная интерпретация сознания связана с понятием квалия, которое наиболее полно отражается в вопросах в стиле дзен, например: «Почему красный бывает красным, а зеленый зеленым? Выглядит ли красный цвет для меня точно таким же, как и для вас? Почему красный цвет вызывает определенные чувства? Красный цвет всегда обладает для меня неотделимым свойством эмоциональности. А какие чувства вызывает он у вас?»

В нейробиологии подобные вопросы некорректны, поэтому позволю себе несколько их перефразировать. С моей точки зрения, эквивалентным и ничуть не менее простым вопросом будет такой: «Почему разные ощущения воспринимаются как отличающиеся качественно? Почему воспринимаемые нами зрительные образы отличны от слуховых, а также от тактильных ощущений?». Кора головного мозга везде одинакова, в ней везде происходят одни и те же процессы, она имеет дело только со стимулами, поступающими извне. Аксоны, по которым передаются звуковые и визуальные сигналы, по характеру своего функционирования полностью идентичны – аксон сенсорного нейрона не переносит «свет» или «звук». Но откуда берутся эти различия, которые трудно описать словами, но не признать их наличия невозможно?

У людей, страдающих синестезией[19]19
  Синестезия (от греческого synaisthesis – соощущение) – явление восприятия, когда при раздражении определенного органа чувств наряду со специфическими для него ощущениями возникают и ощущения, соответствующие другому органу чувств (например, «цветной слух» – звуковые переживания при восприятии цвета и т. п.). – Примеч. ред.


[Закрыть], в головном мозге размыты различия между чувствами восприятия. У таких людей некоторые звуки имеют цвет и тактильные ощущения. Это говорит о том, что качественный аспект любого ощущения не является неизменным. В результате некоторых физических преобразований мозг может присвоить аудиальному входному сигналу качественный аспект зрения.

Так как же можно объяснить феномен квалия? Существуют два предположения, хотя ни одно из них не является вполне удовлетворительным. Вариант первый: зрительное, слуховое и осязательное восприятие осуществляются по одинаковым принципам, но подлежат различным формам обработки в коре головного мозга. Звуковое восприятие рождается в специфических звуковых подструктурах неокортекса, которые обрабатывают слуховые сигналы до того, как они собственно попадают в кору головного мозга. Соматосенсорные сигналы тоже проходят обработку в соответствующих подструктурах коры головного мозга. Возможно, феномен квалия, подобно эмоциям, не передается исключительно корой головного мозга. В случае если он как-то связан с подструктурами коры головного мозга, в которых существуют уникальные нейронные связи с эмоциональными центрами, это может объяснить, почему мы воспринимаем чувства и эмоции по-разному, хотя это и не объясняет явления квалия.

Второе возможное объяснение таково: восприятие качественных аспектов информации обусловлено структурой входных сигналов, т. е. их различиями. Природа пространственно-временных сигналов, воспринимаемых слуховым нервом, отличается от природы пространственно-временных сигналов, фиксируемых зрительным нервом. Зрительный нерв, содержащий миллионы волокон, воспринимает преимущественно пространственную информацию. У слухового нерва, содержащего тридцать тысяч волокон, отчетливо выражен приоритет временной информации. Эти различия могут быть связаны с тем, что мы называем квалия. Одно мы можем утверждать с полной уверенностью: независимо от определения сознания, память и прогнозирование играют в его формировании критическую роль.

С понятием сознания связаны понятия разума и души. В детстве я часто фантазировал о том, что было бы, если бы я родился в теле другого ребенка в другой стране. В тех фантазиях мое «я» было независимым от тела. Это широко распространенное чувство независимости разума от физического тела вызвано особенностями функционирования коры головного мозга. Как вам уже известно, неокортекс создает в своей иерархической памяти модель окружающего мира. Непосредственным результатом работы данной модели являются мысли. Извлечение из памяти хранящейся в ней информации (воспоминаний) приводит к формированию прогнозов, действующих, в свою очередь, подобно сенсорным сигналам, вызывающим новые воспоминания и так далее. Некоторые наши мысли не зависят от событий реального мира и не связаны с ними, они являются чистыми продуктами нашей модели. Мы закрываем глаза и размышляем в тишине с тем, чтобы наши размышления не были прерваны сенсорным входным сигналом. Конечно, изначально модель формировалась в процессе и посредством познания реального мира органами чувств, однако, размышляя о мире и осуществляя планирование, пользуемся преимущественно моделью коры головного мозга, а не непосредственными сигналами, поступающими из окружающей среды.

Даже собственное тело для вашего неокортекса является лишь частью внешнего мира. Не забывайте, что головной мозг – это ящик, в котором царят кромешная тьма и тишина. Мозг познает окружающую среду только посредством сигналов, поступающих по сенсорным нервным волокнам. Мозг как сигнальное устройство не воспринимает тело своего хозяина как нечто особенное, отличное от остального внешнего мира. Иными словами, границы между вашим телом и оставшейся частью внешнего мира для мозга не существует. В то же время кора мозга не может построить модель собственно головного мозга, потому что у мозга нет ощущений. Теперь становится понятным, почему наши мысли появляются независимо от наших тел, почему нам кажется, что душа или разум независимы. Ваши мысли существуют в мозге, они физически отделены от тела и остальной части внешнего мира. Разум независим от тела, но является продуктом деятельности мозга.

Эта дифференциация наглядно проявляется во время травм и заболеваний. Так, у пациентов, перенесших ампутацию нижней конечности, нередко возникает фантом утерянной конечности – человек якобы чувствует свою ногу. Возможен и обратный вариант: у человека, пережившего травму коры головного мозга, может быть утеряна модель руки. И хоть данная часть тела остается неповрежденной, пациент страдает синдромом отчуждения конечности. Это состояние проявляется неприятным, порой даже невыносимым чувством утраты контроля над собственной рукой. Известны случаи, когда страдания вынуждают пациентов просить ампутировать «отчужденную» конечность. Если при каком-то заболевании мозг остается здоровым, то пациенту кажется, будто его здоровый разум заключен в ловушку больного тела, хотя на самом деле речь идет о здоровом мозге. Представление о том, что разум продолжает свое существование после смерти тела, вполне естественно. Однако сознание не может существовать после смерти головного мозга. Достоверность такого утверждения становится очевидной, когда мозг подводит организм. Люди, страдающие болезнью Альцгеймера или другими серьезными заболеваниями головного мозга, теряют разум, даже если их тела при этом остаются здоровыми.