Автор книги: Карлос Л. Дельгадо
Жанр: Прочая образовательная литература, Наука и Образование
Возрастные ограничения: +16
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 7 (всего у книги 22 страниц) [доступный отрывок для чтения: 7 страниц]
Революционные выводы
Выводы, вытекающие из этих четырех предпосылок, совершенно удивительны, просто революционны, если перенести их в область нейронаук и когнитивной психологии.
Наш разум действует как программное обеспечение компьютера – набор программ, используемых для обработки и организации информации. Мозг же похож на аппаратное обеспечение, физическую структуру компьютера. Информация – это совокупность объективных и субъективных данных, получаемых из окружающей среды или уже присутствующих в нашем сознании. Физический носитель, программы и информационный континуум необходимы для сотворения человеческой личности. Из них недолговечен лишь материальный носитель, но и он теоретически заменим, а информация извлекаема.
Теперь применим базовые предпосылки к проблеме сохранения человеческой личности. Первая утверждает, что информация сберегается. Вы и есть информация. Человеческая личность – информация. Раз ее можно сохранить, значит, вы тоже выживете. Вторая предпосылка гласит, что для выражения данных необходим материальный носитель. В соответствии с нашей моделью хранилищем информации служит физический мозг. После смерти эта же самая информация поддерживается его копией, созданной другими фундаментальными частицами. Третья предпосылка сообщает, что информацию можно извлечь. Для этого есть сотни способов, которые мы рассмотрим в этой и последующих работах. Информация, находящаяся в физическом мозге, не исключение. В соответствии с четвертой предпосылкой для сохранения информации необходим физический носитель, который не обязательно должен быть оригинальным. Невидимый мозг, хоть и является дубликатом своего материального двойника, не является первоначальным носителем. Он служит в качестве хранилища информации, после того как прекращается работа физического мозга.
Ошибка нейронаук
Основная ошибка нейронаук лежит в охвате и интерпретации. Они ошибаются, когда пытаются использовать нейронную модель, чтобы объяснить разум в целом[76]76
Похожая ошибка была совершена в физике в начале XX века, когда ученые предприняли попытку объяснить с помощью механистической (ньютоно-картезианской) парадигмы явления, происходящие на уровне несоизмеримо более глубоком и одновременно несоизмеримо более микроскопическом. Для этого понадобилось появление новых систем – релятивистской парадигмы и квантовой механики.
[Закрыть]. Упущение же интерпретации заключается в том, что информация идентифицируется с ее физическим носителем, структурой мозга. Это привело к созданию системы ложных представлений, которую необходимо исправить.
Эти дисциплины всегда утверждали, что наша субъектность, умственная деятельность, мышление и чувства являются продуктами активности мозга. Если так и есть, то после завершения работы нашего мозга наш разум перестает существовать. Это все равно что утверждать, что CNN[77]77
CNN (аббр. от англ. Cable News Network – Кабельная Новостная Сеть) – телеканал, который 1 июня 1980 года основал Тед Тернер. – Прим. ред.
[Закрыть] является продуктом деятельности электрических цепей телевизора. Очевидно, что CNN функционирует в результате собственной электрической активности. Если цепь разомкнется, возможно, звук и изображение пропадут с экрана телевизора. Но все мы знаем, что канал продолжает свое вещание из Атланты, невзирая на то что происходит с электрическими цепями нашего телевизора.
Для сотворения человеческой личности необходимы физический носитель, программы и информационный континуум.
В свете четырех принципов теории информации и компьютационного подхода, которого я придерживаюсь в своей книге, подобное кредо, свойственное для нейронаук и когнитивной психологии, может претерпеть радикальные изменения. Другими словами, это означает рождение новой парадигмы, или системы верований, в рамках ранее упомянутых дисциплин. Конечно, все не так просто, как кажется. Разработка модели, подразумевающей извлечение личности из физического мозга, требует междисциплинарного подхода, который включал бы материи, не принадлежащие к той области, что изначально охватывают когнитивные науки.
Как я уже объяснял в предыдущей главе, они представлены так называемым когнитивным шестиугольником, имеющим шесть вершин, одной из которых является нейронаука. Наряду с ней присутствуют когнитивная психология, антропология, философия сознания, лингвистика, вычислительная наука и искусственный интеллект. Однако, как уже стало понятно в ходе прочтения этой книги, их недостаточно, чтобы объяснить все устройство мира. Шестиугольник должен превратиться в многоугольник, включающий в себя и другие учения. Физика и многочисленные ее разделы, особенно электромагнетизм, теория полей и физика элементарных частиц, новая космология, теория познания и философия науки – лишь некоторые из дисциплин, к которым следует обратиться для развития новой революционной теории.
Кроме того, стоит провести ревизию стандартной модели физики элементарных частиц. Если внимательно посмотреть, станет понятно, что она не охватывает всех возможностей. Нет указаний на то, что ее нельзя расширить. Совершенно новые, чуждые и до сих пор неизвестные нейронаукам и психологии концепты – например, космический ландшафт, невидимая материя и альтернативные реальности – станут необходимыми для того, чтобы упорядочить новую модель человеческого разума. Хоть она и не объясняет абсолютно все, но является крохотным шагом к открытию некоторых еще непознанных аспектов. И одним из подобных вопросов является именно проблема возможной непрерывности информации и сохранения «Я».
РЕЗЮМЕ
Модель, предлагаемая в этой работе, опирается на четыре базовые предпосылки теории информации и вычислительных наук:
1. Информацию можно сохранить.
2. Для выражения в материальном мире информации необходим физический носитель.
3. Информация извлекаема.
4. Материальный носитель для сохранения информации не обязательно должен быть тем же, что и первоначальный.
Информация сберегается, она не исчезает. Литературное произведение, математическое уравнение, физический закон не стареют и не пропадают. Они могут храниться вечно. Каждый из нас – это информация, организованная определенным образом. Раз данные никуда не исчезнут, то и личность уцелеет.
Физический носитель необходим для того, чтобы информацию можно было воспринимать. Стихотворение или математическое выражение нуждаются в материальной структуре, которой может быть доска, экран компьютера или простой лист бумаги. Живописи требуется холст или полотно, чтобы на нем мог творить художник.
Информация для создания человеческого существа закодирована в азотистых основаниях генетического кода. Для осуществления любых кибернетических операций, таких как получение, передача, извлечение и сохранение данных, необходимы соответствующие физические носители.
Извлечение информации – одна из самых частых и эффективных кибернетических операций в природе. Наиболее очевидным примером является извлечение данных, хранящихся в генах. Именно это позволяет полностью воссоздать человеческое существо. Благодаря извлекаемости информации из наших клеток жизнь может продолжаться бесконечно.
Сохранение информации возможно посредством материального носителя, отличного от исходного. Данные, содержащиеся в старом компьютере, могут быть извлечены на жесткий диск нового устройства. Ни машины, ни биологические системы не в состоянии существовать вечно, но информация, которую они хранят, не стареет. И люди, и природа прилагают усилия, чтобы извлечь сведения со старых приспособлений и перенести их на новые устройства.
Если применить эти четыре базовые предпосылки к познанию человеческого разума и сознания, можно прийти к революционным выводам. Человеческая личность является вершиной эволюционного процесса, начавшегося миллионы лет назад с появлением первой клетки в глубинах первобытного океана. Кибернетические операции перемещения, дупликации, извлечения и накопления информации не ограничиваются клетками или примитивными организмами. Личность человека может продолжить свое существование, если у нас найдется все необходимое для этого. Природа также располагает механизмами, позволяющими осуществить это чудо.
5
Нормальная наука
У Роджера Пенроуза, знаменитого физика и математика из Оксфорда, недавно вышло интервью в журнале Discovery Magazine, где он утверждал, что поведение человеческого разума не укладывается в рамки законов ни одной из известных на сегодняшний день областей физики. Процитируем его слова: «С моей личной точки зрения, человеческое сознание не ведет себя в соответствии с законами классической физики. Не следует оно и направлениям конвенциональной квантовой механики. Оно действует согласно теории, которая нам еще неизвестна»[78]78
Discover interview: Roger Penrose says Physics is Wrong from String Theory to Quantum Mechanics // Discovery magazine. Октябрь. 2009, 06.
[Закрыть].
Пенроуз в своем убеждении не одинок. К нему примыкают и другие инакомыслящие, считающие, что наука еще не поставила точку в сфере, которая традиционно считалась туманной и противоречивой. Одним из них является профессор философии из Калифорнийского университета и член Института изучения мозга и когнитивных наук Алва Ноэ. В своей последней работе под названием «В нашей голове» он приходит к выводу, что проникнуть в тайны разума и постичь природу сознания нам практически не удалось: «Несмотря на десятки лет объединенных усилий нейрофизиологов, философов и психологов, вопрос о том, как наш мозг делает нас сознательными и как пробуждаются ощущения, чувства и субъективность, так и не получил ответа: мы не имеем ни малейшего представления»[79]79
Noé A. Fuera de la cabeza. Barcelona: Editorial Kayrós, 2010. P. 13.
[Закрыть]. Он заканчивает свою мысль так: «Природа человека сегодня является не меньшей загадкой, чем 100 лет назад. Если мы хотим ее понять, придется начать сначала»[80]80
Там же. P. 19.
[Закрыть]. Но что значит начать сначала?
Поведение человеческого разума не укладывается в рамки законов ни одной из известных сегодня областей физики.
Это значит выдвигать новые предположения, развивать новые подходы, новую методологию, новые теории и рабочие гипотезы. Вовсе не нужно перечеркивать уже пройденный путь. Разные модели разума, предложенные на протяжении всей истории, не воплощают в себе различные решения проблемы, радикальные и единственно верные. Напротив, каждая из них представляет собой полезное и необходимое направление, которое пытается объяснить лишь одну из многочисленных граней, которыми обладает разум. А множественные аспекты требуют разных взглядов. И ни один из них не может быть лучше другого – все они дополняют друг друга. Не существует единой теории или унифицированной модели, хоть многие физики и претендовали на это в рамках своих собственных областей. Помимо множества аспектов, которые пытаются объяснить разные подходы, человеческий разум действует в разного рода сферах (уровнях реальности), каждая из которых обладает своими физическими законами, структурами и фундаментальными компонентами. Любая сфера требует совокупности собственных законов, которые объясняли бы поведение ее видимых частей в данной конкретной области мира. И реальность, которую мы называем физической, является всего лишь одной из них. Соответственно каждое предположение будет действительным лишь в своем собственном контексте.
Чтобы объяснить эту мысль, я приведу простой и наглядный пример. Физика, кажется, с ним смирилась, хоть и неохотно. Когда-то, 400 лет назад, Ньютон выдвинул предположение, которое объясняло поведение объектов в знакомой и обыденной среде, где все можно увидеть и потрогать, – в нашей сфере реальности. Так родилась классическая механика. В конце XIX века все усложнилось. Изучив поведение объектов значительного размера, которые двигаются на чрезвычайно больших скоростях, Альберт Эйнштейн посчитал необходимым сформулировать новую гипотезу, объясняющую устройство окружающей человека действительности. Так появилась теория относительности. В то же время Макс Планк, исследуя мир бесконечно малых величин, предложил сложную математическую модель, способную объяснить, как ведут себя объекты в невероятно малых масштабах. Тогда открылся третий путь для исследований – квантовая механика, стремящаяся разобраться в поведении молекул, атомов и фундаментальных частиц, из которых эти атомы состоят. Ни один из путей ничем не лучше остальных. Никакая модель не отрицает две другие. Все три подхода одинаково необходимы. Каждая теория дает обоснование поведению объектов в той конкретной сфере реальности, где они подвергаются изучению[81]81
Эта тема хорошо освещается в трех исключительных работах: «El espacio de Einstein y el cielo de Van Gogh» Le Shan y Margenau (1985); «De Newton a la percepción extrasensorial» Le Shan (1986) и «The “Mental” and the “Physical”» Herbert Feigl (1958).
[Закрыть].
То же самое происходит с разными предположениями, которые мы выдвигаем, когда пытаемся объяснить, как функционирует разум. Нейронная доктрина, компьютационный и нейросетевой подход, а также квантовая парадигма являются наиболее известными. Однако другие подходы, такие как материализм Левкиппа, Демокрита и Канады, идеализм Беркли и Шанкары, тоже верные, если смотреть на них в нужной перспективе. Каждый пытается объяснить то, что мы видим и ощущаем в разных секторах реальности, в которые вовлечен разум.
Но являются ли они исчерпывающими? Прежде чем ответить на этот вопрос, давайте сделаем краткий обзор тех моделей, которые развивались на протяжении последних 100 и более лет и которые на сегодняшний день дают самое полное объяснение проблемы разума и мозга.
Материализм
Мозг состоит из материи. Это носитель, который разум использует для своего функционирования в определенном секторе реальности. Стандартная модель физики элементарных частиц утверждает, что вещество, из которого сделан мозг, составляют атомы. Атомы, в свою очередь, состоят из протонно-нейтронного ядра и более легких элементов, вращающихся вокруг него, – электронов. Но на этом еще не все. В 1964 году Мюррей Гелл-Манн и Джордж Цвейг обнаружили, что протоны и нейроны на самом деле не являются фундаментальными частицами, ведь они содержат еще более базовые частицы, которые получили название кварков. Эта материалистическая философия[82]82
В этом случае автор обращается к самому общему понятию материализма как философского направления, в соответствии с которым существование мира признается вне зависимости от познающего субъекта: материя, то есть онтологическое первоначало, сознание – либо вид материи, либо ее свойство. К тому же стоит отметить, что первые материалистические идеи появились еще в милетской школе (7–6 вв. до н. э.).
[Закрыть], родившаяся в Древней Греции с легкой руки Левкиппа и Демокрита, а в Индии появившаяся благодаря Канаде, затем поддерживалась мыслителями уровня Хоббса, Дидро, Ламетри и Гольбаха, а в XX веке – Марксом и Энгельсом. Она верна с определенной точки зрения: мозг состоит из материи, из кварков и электронов. Материализм объясняет вещество, которое природа использовала для создания физического мозга. Дальше он не заходит. Форма, которую принимает этот мозг, и его структура требуют применения другой модели.
Нейронная доктрина
Теперь представьте, что перед вами мозг и у вас есть мощная увеличительная линза, благодаря которой можно проникнуть сквозь его поверхность. Что бы вы увидели? Наверное, борозды, каналы, пути, перекрестки и светофоры, – в общем, всю дорожную систему коммуникаций, насчитывающую тысячи миллионов разветвлений, которые проходят из глубины мозга к его поверхности. В анатомии они получили название проводящих путей нервной системы. Но дорогами все не ограничивается. С момента рождения человека они начинают заполняться. По ним что-то путешествует. И в одну, и в другую сторону. Если бы Шеннон, отец теории информации, был жив, он без всяких сомнений утверждал бы, что это информация. Начиная с сенсорных рецепторов, расположенных на периферии нашего тела, и заканчивая корой мозга, эти пути, состоящие из нервной ткани, заполнены данными. Дорога – это не машины, но она полна машин, которые по ней двигаются. Мозг – это не информация, но он полон информацией. Когда данные воспринимаются сознанием, получившим выражение посредством нервной системы, они порождают то, что со временем и опытом будет расти – личность. Здесь возникает следующий вопрос: какая из моделей объяснит, каким образом и в какой форме перемещается и обрабатывается информация в нервной системе?
Итальянец Камилло Гольджи и испанский нейроанатом Сантьяго Рамон-и-Кахаль в конце XIX века заложили основы нейронной доктрины. Открытие метода окрашивания отдельных клеток позволило Гольджи в первый раз увидеть нейроны под микроскопом. Позже Рамон-и-Кахаль провел самое полное исследование анатомии и гистологии нервной системы, продемонстрировав характерную для нее сложную нейронную архитектуру.
Затем, в 1897 году, британский физиолог Чарльз Шеррингтон описал то, как разные нервные клетки вступают в контакт. Места их встречи он назвал синапсами, а процесс передачи информации в этих точках взаимодействия – синаптической связью.
Но это еще не конец. Эдгар Дуглас Эдриан, известный как первый представитель клеточной нейрофизиологии, впервые сумел доказать, что информация путешествует по нашей нервной системе, используя тип электрического тока под названием потенциал действия. Кеннет Коул и Говард Кертис, продолжившие исследования, продемонстрировали, что эти потенциалы действия являются результатом движения ионов по каналам, пересекающим мембрану, которая окружает нервную клетку.
В заключение, Отто Лоуи, Генри Дейл и английский физиолог Джон Ленси в разное время, независимо друг от друга, открыли механизмы, позволяющие передачу нервных импульсов на синаптические станции, где этот тип специальных клеток вступает между собой в контакт. С этого момента было обнаружено значительное количество нейромедиаторов, или молекул-посредников, наряду с соответствующими молекулами-рецепторами, расположенными на поверхности клеток. В настоящее время ведется упорная работа по исследованию коннектомов (структур связей) в нервной системе человеческого мозга. Другой интересный проект – расшифровка нейронного кода, используемого нейронами для связи между собой, и исследование способа, которым представлены разные типы информации в электрических потоках, или потенциалах действия.
Итак, можно утверждать, что нейронная доктрина объясняет, во-первых, поведение информации и манеру ее передачи с момента, когда ее уловили разные типы сенсорных рецепторов, расположенных на поверхности тела человека. Во-вторых, она пролила свет на вопрос, как данные превращаются в потенциалы действия. Наконец, она дает понимание, каким образом данные перемещаются по нервным путям, пока не достигнут обширных областей коры мозга – своего финального пункта назначения в этой конкретной сфере реальности.
Компьютационный подход
Компьютационная модель тоже действенна в рамках своей собственной области. Материализм утверждает, что мозг состоит из материи, а нейронная доктрина объясняет, как информация путешествует по нервной системе. Теперь сделаем еще одно сальто и попытаемся понять, как же эта информация представлена по отношению к разуму. Оставим в стороне кабели, провода и терминалы. Забудем на время и про базовые кирпичики мироздания. Следующим пунктом нашей программы является осмысление того, как информация, знание, вещи из внешнего мира присутствуют внутри нашего собственного разума.
Когнитивные психологи и разработчики искусственного интеллекта предложили два типа моделей для объяснения расположения информации в разуме: первая, имитирующая действие компьютера, и вторая, вдохновением для которой послужил биологический мозг. Компьютационный подход пользуется аналогией с компьютером. Всем известно, как он работает. И компьютер, и наш мозг совершают вычислительные операции. И тот, и другой оперируют символами. Мозг, так же как и компьютер, получает, интерпретирует, кодирует, передает и декодирует информацию. Она может поступать к сенсорным рецепторам нашего тела в виде электромагнитных или звуковых волн, молекул душистых веществ или тех, что передают вкус, а также в виде тактильных сигналов. Там информация интерпретируется и трансформируется в электрические импульсы, называемые потенциалами действия. Они проходят по всему нейронному пути до коры мозга. И вот здесь происходит нечто таинственное, и потенциалы действия в результате превращаются в ментальную репрезентацию, то есть в субъективность.
Итак, в соответствии с моделью, базирующейся на сходстве с компьютером, есть два способа представления знаний в разуме: в аналитическом формате (в виде суждений) или в аналоговом (с помощью ментальных картин). В первом случае предполагается, что объекты, их свойства и отношения можно описать, используя предложения. Для этого необходимо прибегать к формальной логике и исчислению предикатов. У этого формата есть много разновидностей, которые мы не будем подробно разбирать: семантические сети, фреймы и скрипты, продукционная модель. Все они не передают сенсорно-перцептивные характеристики объектов окружающей среды, представленных в разуме. Другой тип форматов – аналоговые. Также их называют ментальными образами. Тут уже идет речь о передаче сенсорно-перцептивных характеристик представленного объекта.
Нейросетевой подход
Ученые всегда понимали, что человеческий разум осуществляет очень сложные операции, которые невозможно объяснить простым сравнением с компьютером. Таковыми являются умение видеть и говорить, а также социальное поведение и мыслительные процессы. Компьютер не способен на заранее обдуманное намерение, не обладает семантикой, «Я-концепцией» и, конечно же, сознанием. Другими словами, он не способен радоваться своим успехам. В середине 1980-х появились модели, опирающиеся на действие биологического мозга. Их назвали коннекционистскими архитектурами, или искусственными нейронными сетями. Как они устроены? Эти нейронные сети состоят из миллионов простых единиц, схожих с нейронами, которые способны одновременно обрабатывать информацию, то есть не серийно, как это делают современные компьютеры, а параллельно. Поэтому другое их название – сети параллельной обработки. Теперь мы знаем, что, помимо передачи информации и механизмов, которые способствуют этой коммуникации через синаптические щели, также важна архитектура сети. Каждая единица, со своими сотнями возбуждающих или тормозных синапсов, превращается в настоящую вычислительную машину. Фундаментом этих моделей служат те самые широкие сети и разнообразные типы соединений, на которые способны многочисленные обрабатывающие единицы. Было спроектировано множество моделей, вдохновением для которых послужили искусственные нейронные сети: однослойные, многослойные, рекуррентные, интерактивные и конкурентные.
Внимание! Это не конец книги.
Если начало книги вам понравилось, то полную версию можно приобрести у нашего партнёра - распространителя легального контента. Поддержите автора!Правообладателям!
Данное произведение размещено по согласованию с ООО "ЛитРес" (20% исходного текста). Если размещение книги нарушает чьи-либо права, то сообщите об этом.Читателям!
Оплатили, но не знаете что делать дальше?