Сергей Шумский - Воспитание машин. Новая история разума

Примерно те же соотношения справедливы и для животных, которые на протяжении большей части нашей истории поставляли нам энергию для производства и транспорта (быки и лошади). В частности, лошадь примерно на порядок мощнее человека (735 Вт против 60 Вт механической энергии). По традиции мощность машин до сих пор измеряется в лошадиных силах [6] Одна метрическая л. с. равна 735 Вт. С такой мощностью лошадь способна трудиться в течение 8-часового рабочего дня. При этом дневной рацион лошади (около 13 кг сена) = 45 000 ккал/день = 2,2 кВт, то есть ее рабочий КПД составляет примерно 33 %, а с учетом отдыха – втрое меньше. Для неспешно передвигающегося человека рабочий КПД равен 40 % (при мощности спокойной ходьбы 60 Вт). Иными словами, человек перерабатывает свою пищу эффективнее лошади, что неудивительно с учетом разницы в качестве пищи. Зато удельная мощность лошади больше, так как она мощнее нас в 12 раз, а весит всего в 7 раз больше. . Так, мощность типового современного автомобиля среднего класса составляет около 120 л. с. В США на человека приходится 0,8 машины, или порядка 100 лошадей, при том что на протяжении веков люди довольствовались 0,2 лошади на человека [7] – настолько различны энергетические мощности современной и аграрной цивилизаций.

Этим мы обязаны переходу на ископаемое органическое топливо, энергетические характеристики которого сравнимы с компонентами нашей пищи [8], но объемы их потребления на порядки больше: более 10 т условного топлива против 0,3 т условной пищи на человека в год (в США).

Однако раннюю историю человечества отделяют от современности несколько крупных технологических революций, к рассмотрению которых мы и переходим.

● Базовый ресурс: дикая природа.

● Технологический пакет: огонь, каменные, деревянные и костяные орудия, язык.

● Организация жизни: охота, собирательство, родоплеменной строй.

Древние люди доисторической эпохи использовали ресурсы дикой природы – жили охотой и собирательством. К какому-то моменту (около 70 000 лет назад) вид Homo sapiens накопил критическую массу изобретений, составивших первый технологический пакет человеческой цивилизации. Этот пакет (огонь, топоры, копья, дротики, лук со стрелами и т. д.) позволил людям занять нишу абсолютного хищника, довольно быстро покинуть Африку и расселиться по всему земному шару, уничтожив по пути другие, менее технологически развитые ветви рода Homo (см. рис. 2) [9] Macaulay V. et al. (2005) Single, Rapid Coastal Settlement of Asia Revealed by Analysis of Complete Mitochondrial Genomes. Science 308(5724): 1034–1036. .

Какая технология играла роль замыкающей, чье появление дало старт безудержной экспансии Homo sapiens ? Это наверняка был не огонь, так как следы костров находят на стоянках древнего человека с незапамятных времен (более полумиллиона лет назад). Покорение огня, безусловно, сыграло выдающуюся роль в эволюции человека, так как изменило саму его физиологию. Переход на лучше усваиваемую вареную пищу сопровождался сокращением желудочно-кишечного тракта, что, в свою очередь, позволило людям нарастить относительный объем головного мозга [10] Общий объем «жадных» до энергии органов – сердца, печени, ЖКТ и мозга – лимитирован, так что мозг мог вырасти только за счет сокращения желудочно-кишечного тракта, так как и сердце, и печень пропорциональны объему остального тела. . У горилл, питающихся сырой растительной пищей, мозг вдвое меньше человеческого при сопоставимых размерах тела.

По всей видимости, такой замыкающей технологией стало появление языка – одного из последствий увеличения объема мозга. Дело в том, что язык занимает определенное место в нашем мозгу, в частности языковые зоны Брока и Вернике в неокортексе. В меньшем по объему мозге других приматов этого места может просто не найтись, хотя наш мозг и имеет единую для всех приматов архитектуру [11]. Это именно тот случай, когда размер имеет критическое значение.

Размер мозга приматов ограничивает размер их стай, поскольку приматы, как социальные животные, должны запоминать отношения всех членов стаи между собой, а объем этих знаний растет квадратично с увеличением ее размера. Так что чем больше мозг, тем больше и мощнее стая [12] Dunbar R. I. M. (1992) Neocortex Size as a Constraint on Group Size in Primates. Journal of human evolution 22(6): 469–493. . Древние люди, охотясь коллективно, выигрывали от роста размера своих сообществ, что оказывало эволюционное давление на увеличение их мозга. В какой-то момент, по-видимому примерно 70 000 лет назад, размер мозга Homo sapiens превысил некий критический порог, что сопровождалось появлением символического мышления и языка с развитым синтаксисом, которые напоминают современные [13] Rito T. et al. (2019) A dispersal of Homo Sapiens from Southern to Eastern Africa Immediately Preceded the Out-of-Africa Migration. Scientific reports 9(1): 1–10. .

Язык и тесно связанное с ним мышление позволили людям организовываться в гораздо более крупные и сплоченные общности, скрепленные общей мифологией, противостоять которым более примитивные ветви рода Homo были не в состоянии. Язык, безусловно, является важнейшим изобретением человечества, необходимым условием для передачи и накопления знаний из поколения в поколение. Все остальные изобретения, от дротиков и лука до торговли и разделения труда, являются следствием появления языка и коллективного разума человечества – культуры. Поэтому революцию верхнего палеолита автор нашумевшей книги «Sapiens. Краткая история человечества» Юваль Ной Харари назвал когнитивной революцией [14] Харари Ю. Н. Sapiens. Краткая история человечества. – М.: Синдбад, 2016. .

Главным наблюдаемым последствием этой технологической революции стало существенное увеличение количества людей по сравнению с типичной численностью популяций других крупных гоминид (порядка 10 5особей). Мощность новорожденной человеческой цивилизации довольно быстро (за несколько десятков тысяч лет) выросла на порядки, при том что количество колонистов – выходцев из Африки, согласно оценкам генетиков, не превышало нескольких сотен человек.

Мы можем оценить предельную численность цивилизации охотников-собирателей следующим образом. Хищнику нашего размера нужна для пропитания площадь порядка 10 км 2. Следовательно, предельная плотность населения охотников-собирателей не превышает 0,1 чел./км 2. Умножая эту плотность на общую площадь доступной суши, получим предельное количество людей на планете к моменту ее окончательного заселения (около 15 000 лет назад, после заселения обеих Америк через Берингию) – 10 млн человек (см. рис. 3).