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

Эволюция путем естественного отбора – это не научно-исследовательские разработки программистов, идущие по нисходящему пути сверху вниз, несмотря на различные изобретения и активное использование модулей. Это восходящий процесс, снизу вверх, та самая странная, диковинная инверсия Дарвина. Мозг совсем не похож на цифровой компьютер во многих отношениях. Наиболее часто упоминаются три отличая, которые, на мой взгляд, не самые важные.

1. Мозг работает как аналоговое устройство: компьютер – как цифровое. Это действительно так, хотя, возможно, хорошо бы еще понимать, что мы имеем в виду под «аналоговым»; если искать в нем двоичный код (используем 0 и 1), то да. Однако временами он действует как вполне цифровой. Любой конечный алфавит, состоящий из сигналов, эквивалентен некой цифровизации (A,a,a,A,A,a… все читается как А). ЭтО цифрОвОй cигнал, и, как мы увидим в следующей главе, подобный способ цифровизации стал важнейшим свойством языка.

2. Мозг работает параллельно (он выполняет одновременно несколько миллионов «компиляций», рассеяв их по всей мозговой ткани), компьютер – последовательно (он выполняет одну простую команду за другой, последовательный поток компиляций файл за файлом, компенсируя узость скоростью). Существуют и исключения: уже созданы специального назначения компьютеры с параллельной архитектурой, однако обычные компы, встроенные во все, от будильников до тостеров и автомобилей, обладают последовательной архитектурой «машины фон Неймана». Вы можете обладать сотней таких машин, спрятанных в ваших умных устройствах и выполняющих разную черную работу, использующую незначительную часть их мощности. (Гораздо выгоднее выстраивать компьютеры на чипах массового производства, чем создавать отдельное программное обеспечение.) Это правда, что архитектура мозга тотально параллельна, одна только система зрения базируется на миллионах каналов; однако многие из самых потрясающих возможностей мозга работают почти последовательно, например, так называемый поток сознания, в котором идеи, концепции, мысли плывут не в виде одиночных файлов, конечно, но как бы сквозь некое бутылочное горло а-ля фон Нейман.

Представьте себе виртуальную последовательную машину с параллельной архитектурой – именно так работает мозг, как я показал в « Объяснении сознания ». Параллельные компьютеры теоретически могут быть созданы на базе последовательных машин, причем в любых размерах, но за счет снижения скорости операций. Это не случайно, что мозг имеет глубоко параллельную структуру, ведь ему нужна скорость для предотвращения угроз для жизни носителя. Однако базовый рабочий цикл «движущих частей» современных машин фон Неймана длится в миллиарды раз быстрее, чем время ответа нейрона, по этой части они далеко впереди. Не так давно исследователи, работающие с искусственным интеллектом, начали разрабатывать коннекционистские сети, которые отдаленно напоминают нейронные сети мозга и замечательно обучаются распознаванию изображений и иных образов. Раньше это умел только наш мозг, однако эти сети несомненно демонстрируют мощь параллельного процессинга (см. главу 15), хотя параллельные операции, совершаемые в этих сетях, почти полностью могут быть повторены на обычных компьютерах фон Неймана. Машины фон Неймана универсальны для создания архитектуры любого типа; современные скоростные вычислительные устройства, несмотря на наличие серьезного ограничения в виде бутылочного горла, способны настолько быстро прикинуться параллельной нейронной сетью, что уже вполне догнали мозг с его параллельной структурой, создавший их, а в чем-то и превзошли.

3. Мозг состоит из углеродных соединений (белки и т. п.); компьютеры – из кремниевых. Это было правдой довольно долго, но прогресс нанотехнологий привел к тому, что инженеры начинают создавать компьютеры из белков, и протеиновые сети внутри клеток делают вычисления (см. Bray, 2009, для наглядности). И никто пока не доказал, что химические процессы, лежащие в основе, предпочитают углерод.

А что насчет этого?

4. Мозг живой, а компьютер – нет.

Кто-нибудь сразу заметит, и я в том числе, что искусственное сердце не живое, но работает отлично. Заменитель коленного или плечевого сустава не обязательно должен быть живым. Вы можете полностью или частично заменить слуховой нерв неживым проводком, прикрепленным концами к живым тканям. Почему тогда не оставшуюся часть мозга? Существует ли некая особая часть мозга, которая должна быть живой, чтобы мозг работал? Стандартная рабочая гипотеза науки об искусственном интеллекте гласит, что любой живой орган представляет собой очень сложную часть основанного на углеродных соединениях устройства, которое может быть заменено, деталь за деталью, или целиком, неживой конструкцией с точно таким же предназначением, то есть выполнять те же самые функции, в те же временные сроки и на основе тех же входных и выходных данных. Если бы мозг был органом для выработки желчи или очистки крови, физика и химия рабочих частей были бы существенно важнее, и подходящие заменители для органов было бы найти практически невозможно, учитывая используемые природой материалы. Но мозг – это информационный процессор, и информация нейтральна по отношению к среде (предупреждение, признание в любви, обещание могут исходить «из чего угодно», при условии, что у получателя есть адекватный приемник).

Однако у живых сущностей есть одно свойство, которое имеет большое значение в нашем стремлении понять работу мозга, и оно недавно было определено Терренсом Диконом в его сложной, но важной книге «Несовершенная природа: как сознание возникло из материи» (Terrence Deacon, Incomplete Nature: How Mind Emerged from Matter, 2012). По мнению Дикона, те предположения, которые я описываю как блестящие попытки упрощения, направили исследования в ложные области Пространства созидания на целых полвека и более. Блестящим озарением Шеннона стало отделение концепции информации от термодинамики, понятия энергии (и материи, как уже было сказано выше); информация есть информация, независимо от того, используются ли протоны, электроны, сигнальные костры, намагниченные участки или микроскопические ямки на пластиковом диске. Для ее передачи или трансформации нужна энергия (и в этом нет магии), однако мы можем отделить обработку информации от любых способов ее передачи. Норберт Виннер создал отдельную область знаний и дал ей название « кибернетика ». Он использовал греческий глагол «управлять» κυβερνα ´ω (киберна’о) от него происходит, кстати, корень govern – управление – во многих европейских языках, и отметил, что, в то время как «контролеру» (корабля, города, тела, нефтеперерабатывающего предприятия) требуется энергия для запуска соответствующего интерфейса (повернуть руль, отдать приказ, снизить температуру), энергия, требуемая для запуска самой контролирующей системы, действует ad lib – может быть какой угодно и весьма незначительной. Именно эта изоляция вычислительного процесса от динамики физического действия позволяет вам контролировать множество процессов с помощью вашего смартфона на аккумуляторе, а различные преобразователи и усилители помогают выполнять тяжелую работу. Слабенький разряд батареи вашего смартфона, который происходит, когда вы посылаете с него радиосигнал на тяжелую гаражную дверь, чтобы открыть ее, запускает мощный электрический мотор, потребляющий довольно много электроэнергии, чтобы выполнить работу. Дикон полагает, что именно это свойство позволило расцвести многочисленным высоким интеллектуальным технологиям, которыми мы уже активно пользуемся, но настаивает на том, что, отделяя информационные процессы от термодинамических, мы сводим наши теории к паразитирующим системам, артефактам, чья энергия, обслуживание, интерпретация и смысл существования зависят от пользователя. Живые существа, напротив, автономны, и состоят из живых сущностей (клеток), которые, в свою очередь, во многом автономны.