Текст книги "Счастливый клевер человечества: Всеобщая история открытий, технологий, конкуренции и богатства"

Причины кардинального расхождения биологической эволюции и эволюции человека

Так что же отличает нас от животных? Один из самых распространенных ответов на данный вопрос заключается в том, что нас выделяет прямохождение. Но ведь на двух лапах может ходить и обезьяна, и медведи в цирке. Конечно, человек может ходить дольше, но ведь дело же явно не в этом.

Другой ответ – нас выделил язык. Однако многие животные общаются с помощью различных звуков, а попугаи вообще могут имитировать человеческую речь. Значит ли это, что отличие заключается лишь в наличии существенно более обширного словарного запаса?

Третий ответ – размер мозга. Да, мозг у нас больше, чем у схожих с нами по размерам животных. Но ведь не по размеру же мозга мы отличаем человека от обезьяны. Аргумент в пользу использования орудий труда тоже не очень состоятелен, поскольку те же обезьяны ловко пользуются камнями и палочками.

Четвертая гипотеза – организация общества. Но и тут мы легко вспоминаем муравьев, которые, так же как и люди, используют себе во благо труд других животных.

Еще одна интересная теория заключается в том, что человека от животных отличает способность распространять знания с помощью идей (мемов) и комплексов взаимосвязанных идей (мемокомплексов). Но ведь мемы присущи и некоторым животным, которые могут их имитировать (например, попугаи). Хотя здесь стоит отметить, что имитация – это не повторение самого мема, а просто копирование поведения. Имитация отличается от репликации, при которой копируется знание, ведь это знание вызывает новое поведение, а имитация нет.

В арсенале науки есть и климатическая гипотеза выделения человека из животного мира. Первоначально ее выдвигал еще Чарльз Дарвин, справедливо отмечая, что масштабные изменения климата в каждом регионе могут существенно повлиять на доступность привычных источников пищи и других ресурсов. Это приводит одни виды к вымиранию, а другие побуждает приспосабливаться. Чтобы получить летопись климата, современные геологи исследуют земную поверхность на сотни метров вглубь и получают данные более чем за 1 млн лет. Согласно этим геологическим данным, смена климата происходила в среднем каждые 20 000 лет. Известно, например, что 5000–10 000 лет назад в Северной Африке был период влажного климата. Сахару покрывала трава и растительность. Нил был полноводным и нес воду к Средиземноморью, где накапливались обогащенные органическим слоем почва и сапропель[4]4
  Сапропель – многовековые донные отложения пресноводных водоемов, которые сформировались из отмершей водной растительности, остатков живых организмов, планктона и частиц почвенного перегноя и содержат большое количество органических веществ.


[Закрыть]. Так что за 3 млн лет у человека не раз была возможность осуществить качественный скачок в развитии.

Гипотез много, но мне кажется, что существует ответ, который по праву можно считать лучшим среди всех остальных. Главное, что отличает человека, – это творческое мышление. Но вот только что же это такое?

Творческое мышление и мемы

Интересно, что этот вопрос до недавних пор был изучен очень поверхностно. «Википедия» по запросу «творческое мышление» отсылает к понятию «творчество», хотя термином «творческое мышление» активно оперируют и в научной среде, и на бытовом уровне. Британский физик – теоретик Дэвид Дойч, известный в мире не в последней мере благодаря своим трудам по теории объяснений, где немаловажное место отводится мемам, также использует термин «творческое мышление». Но и он не дает четкого определения, лишь в одном месте упоминает, что это некое умение абстрактно мыслить.

Вот как он описывает процессы, связанные с творческим мышлением, в своей книге «Начало бесконечности» (Дойч, 2015): «В доисторические времена случайному наблюдателю… было бы неочевидно, что люди вообще могут творчески мыслить. Ему показалось бы, что мы только и делаем, что бесконечно повторяем образ жизни, к которому адаптировались на генетическом уровне, как и все остальные миллиарды видов в биосфере. Ясно, что мы просто пользовались инструментами, как и многие другие виды. При более близком рассмотрении выяснилось бы, что языки, на которых говорили люди, и знание о том, как работать с инструментами, которые были в их распоряжении, передавались через мемы, а не через гены. Этим мы стали достаточно выделяться на фоне других, но творческие способности все еще не были очевидны: у нескольких других видов тоже есть мемы. Вот только совершенствовать они их могут разве что методом случайных проб и ошибок. Не способны они и стабильно совершенствоваться на протяжении многих поколений… Хотя мы не знаем, как устроено творческое мышление, нам известно, что это эволюционный процесс, протекающий в голове человека. Ведь оно связано с догадками (т. е. вариациями) и критикой (служащей для отбора идей). Таким образом, где-то в голове слепая изменчивость и отбор поднимают творческую мысль на новый уровень эмерджентности».

Таким образом, с одной стороны, мы располагаем неким абстрактным мышлением, а с другой – мыслим на определенном уровне своего осознания (эмерджентность). Говоря проще, обладая эмерджентным мышлением, человек может мыслить абстрактными категориями только в рамках некоторой системы понятий.

Собственно, этим мы и отличаемся от животных. Это и есть творческое мышление. Именно благодаря этому мы используем огонь, орудия труда и создаем общественные организации. Благодаря творческому мышлению и знанию того, как сотрудничать с себе подобными, человечеству 10 000 лет до н. э. удалось достичь численности 3 млн вместо 100 000 в обход законов эволюции.

Нейронная сеть, возможности мозга и работа человеческого сознания

Скажу прямо, мы до сих пор не знаем, как скопление нейронов в человеческом мозге порождает сознание. Знаем лишь, что сознание и творческое мышление тесно связаны. Более того, в наше время не существует отдельной науки, которая изучала бы исключительно сознание, несмотря на то что многие отрасли знаний касаются этого вопроса. Целостной концепции нет. Одни ученые изучают деятельность нейронов, другие пытаются проанализировать функции различных мозговых отделов, и мало кто пытается совместить несколько уровней изучения мозга в надежде приблизиться к решению этой невероятно сложной задачи. Сложнейшие переплетения нейронных связей крайне трудно даже визуализировать, не говоря уже о том, чтобы воссоздать структуру из 100 млрд нервных клеток, которые обрабатывают информацию и передают ее по тоненьким волокнам общей длиной 165 000 км через 150 трлн синапсов. Тем не менее нейробиологи не оставляют попыток подсчитать, сколько необходимо нервных клеток для хранения одного образа. Счет идет на порядки: несколько тысяч или сотни миллионов.

Доподлинно известно, что в процессе естественного отбора размер человеческого мозга существенно увеличился. Так, 3 млн лет назад у австралопитека объем мозга составлял примерно 450 куб. cм, что сопоставимо с размерами мозга шимпанзе. Таким возрастом ученые датируют останки гоминидов, найденных на севере современного Чада. Около 2 млн лет назад на Земле одновременно существовало уже несколько видов гоминидов. У Homo erectus 1,6 млн лет назад мозг составлял уже в среднем 930 куб. cм. Этот вид употреблял мясную пищу, был гибким и подвижным, со скелетом, напоминавшим скелет современного человека. Около 800 000 лет назад в арсенале древнего человека появляются огонь и первые каменные орудия труда. Наши предшественники оставили после себя крайне мало свидетельств изобретательности. Самые древние из них имеют возраст примерно 3,4 млн лет, т. е. вся первая половина истории человека, по всей видимости, не характеризовалась какими-то изобретениями, которые могли дойти до наших дней, и лишь потом в какой-то момент наши предки стали раскалывать камни, создавая режущие орудия труда. Но последующие 1,6 млн лет были периодом творческого затишья, на протяжении которого многофункциональные ручные рубила изготавливались одним и тем же способом (Прингл, 2013, с. 54). Лишь 70 000 лет назад объем мозга у Homo sapiens достиг порядка 1300 куб. cм. По мнению ряда ученых, увеличение объема мозга приводит к тому, что все большее число нейронов задействуется для фиксации одного воспоминания, что улучшает память и возможности ассоциативного мышления.

С течением времени в человеческом мозге произошли и другие изменения. Специалист по физической антропологии из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) Катерина Семендефери проводила сравнение префронтальной коры мозга у современных людей и шимпанзе и обнаружила, что расстояния между нейронами по горизонтали увеличились примерно на 50 %, дав больше пространства аксонам и дендритам. Это, по ее мнению, позволило создавать более сложные связи в мозге и существенно повысить уровень взаимодействия между нейронами (Прингл, 2013, с. 58).

Все эти изменения неизвестно как, но привели к тому, что наше сознание стало контролировать процесс сбора информации о внешней среде и внутреннем состоянии организма, занялось обработкой собранных данных, смогло создавать новую информацию и выдавать адекватную реакцию. Сознание – наш координирующий центр.

Популярный американский психолог, чьи цитаты часто можно встретить в последнее время в работах по психологии, Михай Чиксентмихайи в своей книге «Поток» (Чиксентмихайи, 2016) использует «феноменологическую модель сознания на основе теории информации». Феноменологической эта модель называется потому, что имеет дело непосредственно с феноменами сознания – событиями, которые мы осознаем и интерпретируем, а не с анатомическими структурами, нейрохимическими реакциями или бессознательными намерениями, которые обусловили эти события. Это принципы чистой теории информации, которые включают в себя знание о процессах переработки, хранения и считывания сенсорной информации, т. е. о работе внимания и памяти.

В рамках такой модели «осознавать» – значит, что мы можем управлять или направлять информационные потоки определенных осознаваемых нами событий (ощущений, чувств, мыслей, намерений).

Для лучшего понимания этой модели Чиксентмихайи приводит такой пример. Человек видит во сне, что его родственник попал в аварию, и сильно расстраивается. Несмотря на то что во сне человек в состоянии воспринимать информацию, испытывать чувства, думать и принимать решения, он не влияет на эти процессы. В сновидениях мы находимся в рамках одного-единственного сценария и не можем произвольно менять его. А вот действуя осознанно, мы можем управлять своими мыслями и информацией об окружающем мире, поступающей от органов чувств.

Но с точки зрения физики мы – весьма ограниченная биологическая машина. По оценкам ученых, человеческий мозг обрабатывает информацию со скоростью 126 бит в секунду. Скорость обычных компьютерных каналов составляет несколько сотен мегабит в секунду. То есть существующие компьютеры уже в миллионы раз быстрее, чем человеческое сознание. Тем не менее у нас есть свои преимущества перед компьютером. Приведу пример.

В ноябре 2003 г. в Нью-Йорке чемпион мира по шахматам Г. Каспаров сыграл четыре партии против программы Deep Fritz X3D, установленной в компьютере с четырьмя процессорами Intel Xeon. В результате был зафиксирован равный счет 2: 2 при одной победе, одном поражении и двух ничьих. Deep Fritz X3D работала со скоростью оценки порядка 3–4 млн позиций в секунду. Число рассчитываемых комбинаций в секунду – 200 млн против одной-двух у Каспарова. В проигранной партии Каспаров совершил грубейший «зевок» центральной пешки, а в выигранной применил редчайшую комбинацию, которая встречалась в практике игры последний раз 55 лет назад. Этот ход сразу же позволил ему выиграть пешку и «дожать» быстродействующий железный мозг.

Эволюционный алгоритм в сознании

Почему же мы превосходим компьютер по интеллекту? Ведь он просчитывает одновременно миллионы сценариев, а человек – не более десятка. Я уверен, что причина кроется все в том же творческом мышлении. Уже хорошо знакомый нам эволюционный алгоритм по такой же схеме работает и здесь – человек просто выбирает несколько сценариев, просчитывает их, насколько это возможно, конкурентно отбирает лучший и дальше с помощью способностей своего творческого мышления усиливает его, переходя на новый цикл. Схематично этот процесс изображен на рис. 3.

Что дает такая уникальная способность лучшим из нас, я проиллюстрирую на подходе к работе выдающегося ученого Николы Теслы, о котором мы еще не раз вспомним на страницах этой книги.

Как-то в частной беседе Тесла откровенно охарактеризовал метод работы своего работодателя, другого известного американского изобретателя и предпринимателя Томаса Эдисона: «Если бы ему понадобилось найти иголку в стоге сена, он не стал бы терять времени на то, чтобы определить наиболее вероятное место ее нахождения, но немедленно, с лихорадочным прилежанием пчелы начал бы осматривать соломинку за соломинкой, пока не нашел бы предмет своих поисков. Его методы крайне неэффективны: он может затратить огромное количество энергии и времени и не достигнуть ничего, если только ему не поможет счастливая случайность. Он питает неподдельное презрение к книжному образованию и математическим знаниям, доверяясь всецело своему чутью изобретателя и здравому смыслу американца».

Сам Никола Тесла обладал невероятным воображением. По его словам, идеи не являются его детищем – он просто черпает знания из огромной библиотеки Вселенной. Он писал о своем методе: «В тот момент, когда изобретатель конструирует какое-либо устройство, чтобы осуществить незрелую идею, он неизбежно оказывается в полной власти своих мыслей о деталях и несовершенствах механизма. Пока занимается исправлениями и переделками, он отвлекается, и из его поля зрения уходит важнейшая идея, заложенная первоначально. Результат может быть достигнут, но всегда ценой потери качества. Мой метод иной. Я не спешу приступить к практической работе. Когда у меня рождается идея, сразу же начинаю развивать ее в своем воображении: меняю конструкцию, вношу улучшения и мысленно привожу механизм в движение. Для меня абсолютно не важно, управляю я своей турбиной в мыслях или испытываю ее в мастерской. Я даже замечаю, что нарушилась ее балансировка. Не имеет никакого значения тип механизма, результат будет тот же. Таким образом, я могу быстро развивать и совершенствовать концепцию, не прикасаясь ни к чему. Когда учтены все возможные и мыслимые усовершенствования изобретения и не видно никаких слабых мест, придаю этому конечному продукту моей мыслительной деятельности конкретную форму. Изобретенное мной устройство неизменно работает так, как, по моим представлениям, ему надлежит работать, и опыт проходит точно так, как я планировал. За 20 лет не было ни одного исключения. Почему должно быть по-другому?»

Тесла искренне считал, что нельзя начинать воплощать идею до тех пор, пока проект не будет продуман до мельчайших деталей. Это не означает, что нужно зацикливаться на мелочах, а лишь значит, что основные принципы должны быть продуманы до мелочей.

Мемы, плотность сети и творческие способности древних людей

Напомню, что знания передаются от человека к человеку с помощью мемов. Этот процесс протекает из поколения в поколение до тех пор, пока кто-то не улучшит первоначальную идею. Логично предположить: чем больше группа (так называемая сеть), тем больше возможностей существует для улучшения идеи. Индивиды в таких группах имеют больше социальных связей и, соответственно, больше шансов получить новую информацию, чем в небольших изолированных группах. Дальше на страницах книги я еще вернусь к влиянию плотности человеческой сети на ход прогресса.

Марк Томас, специалист по эволюционной генетике из Университетского колледжа Лондона, построил модель для изучения влияния демографических явлений на прогресс человечества. С ее помощью он сравнил плотность популяции людей в Европе в период позднего палеолита (периода, характеризующегося большим числом палеонтологических доказательств роста творческих способностей человека) и в Африке 100 000 лет назад. Построенная им модель предсказала время, когда должны были появляться существенные доказательства прогресса в изготовлении орудий труда в зависимости от численности населения. Артефакты, обнаруженные в областях южнее Сахары, подтверждают время, предсказанное моделью, т. е. вещественные доказательства прогресса людей возникли именно тогда, когда африканская популяция достигла той же плотности, что и европейская во времена начала позднего палеолита. Вывод очевиден: широкие социальные связи резко усиливают творческую активность людей (Прингл, 2013, с. 60).

Результаты исследований Марка Томаса согласуются и с представлениями многих ученых о хронологии расселения Homo sapiens по нашей планете. Так, по оценкам профессора Университета штата Аризона Кертиса Мэрина, 160 000–120 000 лет назад Homo sapiens практически полностью освоил Африканский континент и научился использовать богатые пищевыми ресурсами прибрежные экосистемы. Около 70 000 лет назад человек изобретает метательное оружие, а 70 000–55 000 лет назад покидает Африку и около 45 000 лет назад вторгается в Европу и истребляет неандертальцев (Мэрин, 2015, с. 12).

По мнению канадской журналистки Хизер Прингл, археологические доказательства ранних технических и культурных изобретений человека подтверждают идею о том, что способность человека к творчеству проявилась 90 000–60 000 лет назад в Африке и 40 000 лет назад в Европе. Свидетельством последнего является изготовление человеком бус из раковин, высокохудожественные наскальные изображения животных, создание новых видов каменных и костяных орудий. Однако в последние несколько лет появились гораздо более древние находки, свидетельствующие о развитии у человека способностей создавать новое еще до возникновения Homo sapiens – 200 000 лет назад.

Хизер Прингл, размышляя о возникновении творчества человека, полагает, что творческая искра «тысячелетиями тлела, прежде чем полностью разгорелась у нашего вида в Африке и Европе. Судя по всему, способность творить что-то новое не возникла внезапно на поздних этапах эволюции, а набирала обороты на протяжении сотен тысяч лет, подпитываемая сложной смесью биологических и социальных факторов» (Прингл, 2013, с. 56).

По масштабам наших текущих творческих достижений разница между современными людьми и первыми Homo sapiens колоссальна. Это различие является предметом изучения многих ученых, пытающихся понять, какие конкретно изменения в мозге отличают нас от наших далеких предков, а также в какой период творческое мышление достигло того уровня развития, который позволил нашей цивилизации идти вперед семимильными шагами.

Сходства и различия процессов формирования знаний в биологической эволюции и с помощью творческого мышления

Биологическое и социальное органически связаны друг с другом в природе современного человека. Это единение выражается в инстинкте создания и сохранения потомства, в потребности общения, дружбы, любви, в выражении эмоций, формировании социальных норм общежития и во многом другом.

Поскольку все биологическое становится нашим биологическим генофондом, а социальное генетически не наследуется, а лишь закрепляется в течение ряда поколений как коллективный опыт, то на современном этапе эволюция человека включает в себя и биологическую, и социальную доминанты развития. Биологическое начало определяет сохранение и репродукцию человека как вида, а также влияет на процесс естественного отбора в социуме, заставляя человека бороться в обществе себе подобных, постоянно изыскивая все новые формы конкуренции за выживание. Получается, что приобретение новых знаний и разделение совместного коллективного опыта просто жизненно необходимы нам.

Возможность накопления дают нам наш мозг и наша ДНК. И мозг человека, и ДНК представляют собой универсальную среду для хранения информации. Только эти носители способны хранить информацию любого типа. При попадании ценной информации в определенную биологическую среду она стремится не только остаться в данной среде, но и распространиться далее в виде генов. Похожий процесс происходит и на социальном уровне – полезная информация начинает как распространяться среди субъектов определенного социума, так и транслироваться на соседние социумы.

Таким образом, и человеческие знания, и биологические адаптации представляют собой абстрактные репликаторы: изначальная идея или информация, попадая в подходящую физическую среду, имеет тенденцию в ней оставаться, а большинство вариаций – нет.

Именно это и отличает знания от инстинктов. Знания есть сохраненный социальный опыт, который сформирован путем поиска и который, как я отметил выше, принципиально важен для выживания их носителя в конкретной социальной среде.

Многие ученые считают, что наиболее существенные шаги эволюция наших прародителей (гоминидов) осуществляла в результате изоляции. Об этом, например, пишет американский биолог Питер Уорд в своей статье «Что будет с Homo sapiens» (Уорд, 2009, с. 44): «Образование каждого нового вида гоминидов происходило после того, как небольшая группа этих существ оказывалась тем или иным образом изолированной от основной популяции. Многие поколения новой группы использовали в необычных для нее условиях новые методы приспосабливания. Отрезанная от сородичей, эта небольшая группа шла своим особым генетическим путем, и впоследствии ее представители уже не могли иметь общее потомство с членами основной популяции».

Таким образом, поиск и передача информации явились важнейшими компонентами формирования социальных знаний, которые позволяли выживать не отдельным особям, а целым группам.