Марк Чангизи - Революция в зрении: Что, как и почему мы видим на самом деле

Выше я упоминал, что после первой неудачной попытки обмануть зрительную систему и заставить ее производить вычислительные операции по моему желанию, я сдался. “Придется ждать, когда кто-нибудь другой покорит компьютерный потенциал нашего зрения”, — думал я. И лишь спустя год, в 2004 году, изучая эволюцию зрительной системы, я начал осознавать, что на самом-то деле вычислительные способности зрительных отделов нашего мозга давно уже укрощены! Такая технология, как письменность, не только наделила нас способностью к спиритизму и сделала превосходными слушателями. Она позволила нам стать программируемыми — причем не в смысле промывания мозгов, как в фильме “Степфордские жены”. До возникновения письменности мы были, как и калькуляторы, способны производить лишь относительно небольшое количество наиболее важных вычислений. Лида Космидес и Джон Туби уже лет двадцать твердят нам, что мы созданы эволюцией для выполнения лишь тех задач, которые имели к нам непосредственное отношение (например, чтобы замечать, что соплеменник взял себе больше мяса, чем ему причиталось). Мы вовсе не стремились стать универсальными вычислительными машинами, вроде наших компьютеров, и еще менее стремились к тому, чтобы любой встреченный программист мог поставить нам новый “софт”.

Но несмотря на то, что эволюция не делала из нас персональные компьютеры, могло ли выйти, что мы все-таки стали универсальными вычислительными машинами, на которые можно установить любое программное обеспечение? Во-первых, давайте разберемся, что это вообще означает — запускать программы на самих себе. Это означает всего-навсего следовать сложному набору правил, операций, алгоритмов или рецептов. Строго говоря, любой рецепт — это тоже программа. Готовя яичницу, вы следуете простому набору правил, хранящемуся в памяти. Вы производите расчеты, результаты которых на каждом этапе говорят вам, что делать дальше с яйцом, сковородой и лопаткой. Но как рецепт может быть программой, да и вообще иметь отношение к вычислениям, если в нем нет цифр? Программисты действительно предпочитают говорить о вычислениях исключительно на языке цифр, но лишь потому, что цифрами можно обозначить все, что угодно. Например, число 3708 может быть цифровым кодом, расшифровывающимся как “яйцо”. Рецепт останется программой даже в том случае, если в выкладки добавятся овощи.

Раз следование рецепту может расцениваться как запуск программного обеспечения, значит, мы были способны использовать самих себя для выполнения программ задолго до изобретения письменности. Тем не менее, имелись суровые ограничения. Во-первых, все программное обеспечение заучивалось наизусть. Это делало его установку делом крайне трудоемким (загрузка данных требовала многократного повторения), и установить мы могли не больше, чем были в состоянии запомнить. Мы были вроде программируемых микрокалькуляторов, какими я пользовался в 8о-х — 90-х годах: в принципе программируемые, но на деле — сплошная морока из-за малого объема памяти. Во-вторых, хотя мы, люди, и можем запоминать огромное количество информации, если очень постараемся (кое-кто знает наизусть целые разделы Библии), масштабные установки данных обычно возможны благодаря тому, что запоминающий имеет перед глазами текст, который нужно запомнить. Без текста заучить сложные алгоритмы можно было, только услышав их от других. Но другие люди, даже те, кто избрал своей профессией преподавание, никогда не бывают так же терпеливы, как книги, и, весьма вероятно, ваш учитель отправится пить кофе еще до того, как вы закончите зубрить второй стих... И это не говоря о том, что для начала вашему учителю самому нужно было успешно перенять этот алгоритм от кого-либо. Люди могли передавать необходимые знания следующим поколениям, но обычно для этого было нужно тратить всю свою жизнь на общение с учителями.

С появлением письменности мы из еле программируемых калькуляторов превратились в полноценные компьютеры, способные к каким угодно вычислительным операциям. В первой половине XX века Алан Тьюринг разработал строгое определение алгоритма, и одним из ключевых условий для гипотетической “машины Тьюринга” было наличие доступа к ленте бесконечной длины, где информация могла бы записываться, храниться и куда впоследствии могла бы считываться с... ленты для записи и считывания. Лента была необходима машине Тьюринга, поскольку она обеспечивала фактически безграничное пространство памяти, в котором машина могла хранить все этапы вычислений. Лента была необходима и особой разновидности таких гипотетических машин — универсальной машине Тьюринга, поскольку та умела считывать записанные на ленту программы и, следовательно, выполнять любой алгоритм, какой вы ей ни подсунули бы.

С появлением письменности мы получили собственную “ленту” фактически бесконечной длины. Это позволило нам переносить, по ходу рассуждений, содержание своей кратковременной памяти на бумагу и, что сейчас для нас интереснее, впервые предоставило нам возможность выполнять какой угодно алгоритм, лишь бы он был записан. Вместо того чтобы хранить свод инструкций в голове, мы радикально упростили себе задачу: теперь нам достаточно помнить только один пункт — тот, который мы выполняем в настоящий момент, — чтобы выполнить его и благополучно забыть, перейдя к следующему пункту алгоритма, рецепта, инструкции и так далее. Ужасно сложные операции могут быть записаны и заполняют целые книги. Эти книги жанра “как сделать то-то и то-то” содержат не просто перечни фактов, но сложные наборы инструкций для выполнения сложных задач. В момент, когда я пишу эти строки, на сайте Amazon.com можно найти по меньшей мере 720 тысяч книг, название которых начинается со слов “Как сделать...”, и каждая из них представляет собой пакет программ, только и ждущих выполнения головным мозгом.

Однако наше превращение в универсальные вычислительные машины не было бы возможным, если бы мы не могли с такой скоростью и легкостью читать написанное. Будь наши рецепты записаны при помощи бинарного кода, то есть одними нулями и единицами, мы не стали бы связываться с их чтением. Когда вам наконец удалось бы расшифровать указание, сколько минут яйцо должно находиться на сковороде, оно уже превратилось бы в угли. Если бы письменность закачивалась в мозг с той же скоростью, с которой густой кетчуп покидает бутылку, мы предпочли бы дождаться, когда наш учитель вернется с обеденного перерыва. Возможно, он менее терпелив, чем книга, зато его слова буквально влетают в уши. Подлинный прорыв в наших личных компьютерных способностях произошел благодаря не письменности как таковой, но той технологии письма, которую выработала человеческая культура, — технологии, основанной на естественной способности головного мозга распознавать предметы. Изобретя письменность, имеющую очертания природы и потому оптимальную для глаз, Homo sapiens стал качественно новым видом животного: Homo turingipithecus.