Дэниел Клемент Деннет - Разум: от начала до конца. Новый взгляд на эволюцию сознания от ведущего мыслителя современности

Это была вдохновенная идеализация, одно из величайших упрощений всех времен, поскольку взаимодействие настоящих нейронов оказалось устроено намного сложнее, чем у «логических нейронов», придуманных Маккаллоком и Питтсом. Тем не менее они продемонстрировали принципиальную возможность разработки передающей-обучающей-контролирующей сети, созданной из отдельных единиц, выполняющих простые, самые банальные, ключевые действия; то есть понимающего устройства, состоящего из множества отдельных частей невысокой компетентности. С тех пор целью вычислительной нейробиологии стало определение того, какой из бесчисленного множества возможных типов сложных сетей работает в нервной системе. Схема передачи электрических импульсов червя-нематоды C. elegans , в теле которого 302 нейрона 118 видов, уже практически завершена, и стало ясно, как сигнал передается от нейрона к нейрону. Проект «Коннектом человека» поставил задачей создать аналогичную детальную карту десятков миллиардов нейронов в мозгу человека, европейский проект «Человеческий мозг» рассчитывает «воссоздать мозг человека в форме суперкомпьютера», однако эти мегапроекты только недавно начали работу. Мозг совершенно точно не является цифровым компьютером, в котором действует двоичный код, тем не менее он представляет собой нечто вроде вычислительной машины, и я еще расскажу об этом в следующих главах.

К счастью, в последнее время достигнут значительный прогресс в понимании вычислительной архитектуры нашего мозга на микроскопическом уровне, но пока у нас нет ответов на многие вопросы, касающиеся невероятно запутанных деталей индивидуальной работы нейронов, их соединения у отдельного человека (вероятно, они весьма значительно варьируются от человека к человеку, и это совсем не похоже на строгое единообразие, обнаруженное у червяков C. elegans ). Например, недавно обнаружено (Kanwisher, 1997, 2013), что при рассматривании лиц людей активизируется специальный участок мозга (включающий миллионы нейронов); это огромный прорыв в науке. Мы знаем, что информация о лицах определенным образом обрабатывается нейронами в веретенообразной области запоминания лиц , но пока наши представления об этих процессах и их механизмах весьма скудны. В данном случае термин «информация», широко используемый в науке о когнитивных способностях (и других областях), не имеет ничего общего с информацией Шеннона. До тех пор пока не будет сформулирована система кодирования – не обязательно двоичная (0 или 1), – которая описывала бы в цифровом виде происходящие процессы, не существует способа отделить полезный сигнал от шума и измерить количество передаваемой информации. Однажды в будущем мы сможем обнаружить природную интерпретацию механизма передачи данных в нервной системе, позволяющую измерять параметры пропускной способности, объема памяти в битах, кодирующую передаваемую, обрабатываемую и хранимую информацию, однако до того момента концепция, которую мы используем в когнитивных науках, остается концепцией семантической информации, то есть информации о чем-то конкретном: о лицах, местах или содержании глюкозы, к примеру.

Другими словами, специалисты по когнитивной биологии находятся примерно на той же стадии, на которой находились специалисты по эволюции и генетике до расшифровки структуры ДНК: они знали, что информация о фенотипических свойствах – форме частей тела, поведении и тому подобном – каким-то образом передавалась от поколения к поколению (посредством генов, но что это такое, они не знали), однако у них не было кода двойной спирали ACGT [84] В ДНК встречаются четыре вида азотистых оснований (аденин (A), гуанин (G), тимин (T) и цитозин (C)). Азотистые основания одной из цепей соединены с азотистыми основаниями другой цепи водородными связями, согласно принципу комплементарности: аденин (A) соединяется только с тимином (T), гуанин (G) – только с цитозином (C). Последовательность нуклеотидов, в которые азотистое основание входит составной частью, позволяет «кодировать» информацию. , которая позволила бы применить Шенноновский подход к измерению количества информации, передаваемой в виде генетического наследства от родителя к потомству. Многие мыслители, возможно, вдохновленные структурой ДНК, думают, что в нервной системе тоже действует некий способ кодировки, однако я ни разу не встречал убедительных аргументов в пользу этой гипотезы, и, как мы вскоре убедимся, для скептицизма в этом вопросе поводов достаточно. Семантическая информация как информационная концепция очевидно независима от кодов в следующем смысле: два и более наблюдателей могут получить одну и ту же семантическую информацию из источников, не соединенных никакими связями 24. Вот несколько искусственный пример.

Жак застрелил своего дядю на Трафальгарской площади и был немедленно схвачен Шерлоком. Том читает о происшествии в «Гардиан», а Борис узнает о нем из «Правды». У Жака, Шерлока, Тома, Бориса совершенно разные переживания по этому поводу, однако есть одна вещь, что их объединяет: семантическая информация о том, что француз совершил убийство на Трафальгарской площади. С ними никто об этом не говорил , даже наедине с собой они это не обдумывали; мы можем предположить, что это не приходило ни одному из них в голову. Даже если бы это произошло, то для Жака, Шерлока, Тома и Бориса это имело бы совершенно разное значение. То есть никаких общих кодов у них нет, но есть общая семантическая информация.

Распространение АЦП (аналогово-цифровых преобразователей) почти во всех сферах нашей жизни, сегодня воспринимаемое как должное, вероятно, играет заметную роль в смешении математической концепции информации Шеннона с нашим каждодневным восприятием семантической информации, несмотря на многочисленные тревожные звоночки. Цветная фотография рассыпанного по дорожке конфетти в очень высоком разрешении, разбитая на восемь миллионов пикселей, занимает файл в десять раз больший, чем полный текст «Богатства наций» Адама Смита, который помещается в каких-то два мегабайта. В зависимости от системы кодирования, которую вы используете (GIF, или JPEG, или… Word, или PDF, или…), картинка, измеренная в битах, может «стоить тысяч слов», и главный смысл моего примера именно в том, что какая-то картинка в битах «равна» тысяче и более слов. Можем ли мы как-то формализовать их иную значимость? Может ли семантическая информация быть измерена, определена и описана формальным языком теории? Роберт Антон Уилсон [85] Роберт Антон Уилсон или РАУ (1932–2007) – американский писатель-фантаст, футуролог, анархист и специалист по конспирологии. , автор фантастических романов и научно-популярных книг, предложил единицу измерения в «один Иисус», определяемую как суммарный объем (научной) информации, полученной на протяжении жизни Иисуса (научная информация – совокупность семантической информации, не включающая в себя всю доступную в то время бытовую семантическую информацию о том, кто где жил, какого цвета были чьи-нибудь одежды, что Пилат ел на завтрак, и т. д.). В 30 году нашей эры объем семантической информации, согласно определению, равнялся одному Иисусу и практически не увеличивался в течение последующих 1500 лет (согласно Уилсону), пока не удвоился в эпоху Ренессанса. К 1750 году он еще раз удвоился до 4 Иисусов. В 1900 году он еще раз удвоился, достигнув 8 Иисусов. Но к 1964 году, по оценке Уилсона, он уже увеличился до 64 Иисусов, и только Бог знает, сколько Иисусов накопило человечество к сегодняшнему дню. К счастью, определение как-то не закрепилось, и, хотя Уилсон был, несомненно, прав, драматизируя тему информационного взрыва, мы все-таки еще очень далеко от того момента, когда новая шкала или мера объема (научной) информации станут более совершенным инструментом по сравнению с довольно точными, но косвенными данными, как количество страниц в рецензируемых журналах или мегабайты текста и данных в журналах электронных.