Как работает мозг

Сообщество мышления – это чудесная метафора, и я с удовольствием воспользуюсь ею, когда буду подробнее писать об эмоциях. И все же будет слишком, если, руководствуясь этой теорией, мы будем отрицать существование какой бы то ни было системы в мозге, которая предоставляет «право голоса» то одному, то другому агенту поочередно. Агенты мозга вполне могут быть и организованы в иерархию вложенных подпрограмм, снабженную совокупностью основных правил принятия решений, вычислительным демоном, или агентом, или добрым гомункулом, сидящим на верхнем уровне цепочки управления. Это будет не призрак в машине, а всего лишь еще одна совокупность правил поиска решений или нейронная сеть, которая передает управление самому быстрому или сильному агенту из расположенных уровнем ниже.

Мы даже знаем кое-что о структурах мозга, в которых содержится схема принятия решений. Невролог Антонио Дамасио отметил, что повреждение переднего отдела поясной борозды, принимающей входную информацию от многих расположенных выше зон восприятия и соединенную с более высокими уровнями моторной системы, приводит к странному состоянию: кажется, что пациент воспринимает происходящее, но он не отвечает на внешние стимулы. Эти результаты заставили Фрэнсиса Крика провозгласить, хотя и отчасти в шутку, что обнаружено место расположения воли

. Неврологам уже много десятилетий известно, что за проявление воли – за выработку и выполнение планов – отвечают лобные доли мозга

. Мне известен очень характерный, хотя и печальный пример: один человек обратился ко мне по поводу своего пятнадцатилетнего сына, перенесшего травму лобных долей мозга в результате автокатастрофы. Мальчик часами оставался в душе, потому что не мог решить, когда ему нужно выходить; не мог выйти из дома, потому что все время возвращался в комнату, чтобы проверить, выключил ли он свет.

Зачем же сообществу ментальных агентов нужен руководитель? Причина столь же понятна, как и старая еврейская пословица: «Нельзя плясать на двух свадьбах сразу, если у тебя всего одна задница». Неважно, сколько у нас в мозге агентов, главное, что у каждого из нас всего одно тело – не больше и не меньше. Забота о каждой его части должна быть поручена управляющему устройству, которое будет выбирать план из гула конкурирующих между собой агентов. Глазам нужно в каждый момент времени фокусироваться на каком-то одном объекте; им нельзя сосредоточиваться на пустом пространстве посредине между двумя интересными объектами или колебаться от одного к другому, как в перетягивании каната. Движение конечностей нужно скоординировать так, чтобы переместить тело или объекты на его траектории таким образом, чтобы достичь цели только одного из агентов мышления. В противном случае сообщество мышления будет поистине эгалитарным; эта альтернатива представлена в изумительно глупом фильме «Весь я» (All of Me). Лили Томлин играет в нем мнительную миллионершу, которая заказывает ритуал реинкарнации, чтобы ее душу переселили в тело другой женщины. Во время ритуала горшок с ее душой падает из окна и попадает прямо в голову прохожего, которого играет Стив Мартин. Дух героини Томлин находит себе место в правой половине его тела, в то время как контроль над левой половиной остается за ним. Теперь он передвигается зигзагом: сначала его левая половина идет широким шагами в одну сторону, потом правая половина, жеманно отставив пальчик на руке, семенит в другую.

Итак, с сознанием-доступом все более или менее ясно. А как же сознание в значении «чувственность»? Вероятно, чувственность и доступ представляют собой две стороны одной монеты. Наше субъективное переживание необходимо в качестве материала для рассуждений, речи и действий. Мы ведь не просто переживаем зубную боль: мы жалуемся на нее и идем к зубному врачу.

Нед Блок попытался прояснить разграничение между доступом и чувственностью, придумав ситуации, в которых доступ может существовать без чувственности и наоборот. Примером доступа без чувственности может быть необычный синдром, известный как слепозрение. Если у человека обширное слепое пятно на сетчатке вследствие повреждения зрительной зоны коры мозга, он будет упорно отрицать, что что-либо видит, но если его заставить угадать, где находится объект, он справится гораздо лучше, чем если бы это была просто догадка. Одно из объяснений состоит в том, что «слеповидящий» имеет доступ к предметам, но не ощущает их чувственно. Правильно это объяснение или нет, оно показывает, что различие между доступом и способностью ощущать существенна. Способность ощущать без доступа может иметь место, когда вы поглощены разговором и вдруг замечаете, что за окном работает отбойный молоток и что вы уже в течение некоторого времени его слышите, но не замечаете. До своего прозрения вы чувственно ощущали шум, но не имели доступа к нему. Тем не менее Блок признает, что такие примеры немного неестественны, и полагает, что в реальной жизни доступ и чувственность идут рука об руку

.

Следовательно, нам, может быть, и не нужна отдельная теория относительно того, где в мозге возникает способность ощущать, как она вписывается в теорию мыслительных вычислений или в связи с чем она возникла в процессе эволюции. Вероятно, это дополнительное свойство некоторых типов доступа к информации. Что нам нужно – так это теория того, как из обычного доступа к информации возникают субъективные качества способности ощущать. Следовательно, чтобы покончить с этой историей, я должен представить теорию, которая ответила бы на следующие вопросы:

• Если мы когда-либо сможем воспроизвести процесс обработки информации в человеческом мышлении в форме огромной компьютерной программы, будет ли это означать, что компьютер, на котором выполняется эта программа, обладает сознанием?

• Что, если бы мы взяли эту программу и научили большое количество людей (скажем, все население Китая) держать в уме ее данные и выполнять выполняемые ею шаги? Можно ли сказать, что в этом случае над Китаем образовалось бы одно гигантское сознание, отличное от сознаний миллиарда отдельных людей? Если они будут воспроизводить состояние мозга, соответствующее состоянию организма, испытывающего мучительную боль, будет ли кто-то действительно испытывать боль, даже если каждый из участников программы будет весел и беззаботен?

• Предположим, что зона визуального восприятия в задней части мозга хирургическим путем отделена от остальной его части, но при этом продолжает функционировать внутри черепа и получать информацию от глаз. С точки зрения бихевиоризма, человек по всем параметрам слеп. Можно ли сказать, что в задней части черепа отдельно от всего остального мозга существует визуальное сознание – нечто немое, но полностью осознающее все происходящее? А что, если эту часть мозга удалить и поддерживать ее функционирование в лабораторной чашке?

• Может ли ваше восприятие красного быть таким же, как мое восприятие зеленого? Вероятно, вы называете траву «зеленой», а помидоры – «красными», как и я, но ведь вполне возможно, что на самом деле вы видите цвет травы таким, как я бы описал красный, будь я на вашем месте.

• Возможно ли существование зомби? То есть может ли существовать человекоподобное создание, которое действует так же разумно и эмоционально, как вы и я, но у которого «никого нет дома», кто мог бы по-настоящему что-либо чувствовать или видеть? Как я могу быть уверен в том, что вы – не зомби?

• Если бы кто-нибудь мог загрузить состояние моего мозга и воспроизвести его, используя другую совокупность молекул, обладал бы этот новый мозг моим сознанием? Если бы кто-нибудь уничтожил оригинал, а двойник продолжал бы жить моей жизнью, мыслить моими мыслями и чувствовать мои чувства – можно было бы сказать, что меня нет в живых? Можно ли сказать, что капитан Кирк прекращал свое существование и заменялся двойником всякий раз, как он входил в отсек телепортации?

• Каково это – быть летучей мышью? Получают ли жуки удовольствие от секса? Кричит ли червяк от боли, когда рыбак насаживает его на крючок?

• Хирурги заменяют один из нейронов в вашем мозге микрочипом, который в точности имитирует его функции ввода-вывода. Вы чувствуете себя и ведете себя в точности, как раньше. Потом они заменяют второй нейрон, третий, и так далее, и ваш мозг постепенно превращается в кремний. Поскольку каждый микрочип делает в точности то же, что делал нейрон, ваше поведение и память не изменяются. Но заметите ли вы разницу? Будет ли это похоже на смерть? Появится ли внутри вас другое сознательное существо? Этот вопрос просто сводит меня с ума! У меня есть кое-какие предрассудки относительно этого, но ни малейшего понятия даже о том, с чего начать искать аргументированный ответ. И никто не знает. Как только мы разберемся в вечной путанице между способностью ощущать, доступом и самосознанием, сразу становится ясно, что вычислительная теория сознания тоже не может дать вразумительный ответ – как и все открытия нейробиологии

.

Как же можно в книге с названием «Как работает мозг» избежать необходимости объяснения, откуда берется способность ощущать? Полагаю, я мог бы сослаться на доктрину логического позитивизма, утверждающую, что если суждение не может быть проверено, то оно бессмысленно. Неразрешимые вопросы в моем списке касаются вещей, которые по определению нельзя проверить. Многие мыслители (например, Деннетт) приходили к выводу, что рассуждать о них означает всего лишь бравировать своим замешательством: свойства чувственного опыта (или, как его называют философы, квалиа) – это когнитивная иллюзия. Стоит только отделить от него вычислительные и неврологические корреляты сознания-доступа, и нам нечего объяснять. Просто абсурдно настаивать на том, что чувственность остается необъясненной, когда мы объяснили все проявления чувственности, лишь на том основании, что в вычислительных процессах нет никакого элемента чувственных ощущений. Это все равно что утверждать, что влажность остается необъясненной даже тогда, когда все проявления влажности объяснены, ссылаясь на то, что движущиеся молекулы не являются влажными.

Большинство людей не принимают этот аргумент, но указать конкретные его недостатки не так уж легко. Философ Джордж Рей как-то сказал мне, что у него нет чувственных ощущений. Он утратил способность ощущать после того, как в возрасте 15 лет попал на велосипеде в аварию. С тех пор, как он утверждает, он стал зомби. Полагаю, что это ирония, но как я могу знать наверняка? Именно это он и хотел доказать своим заявлением.

У тех, кто старается развенчать идею квалиа, есть для этого основания. На данный момент у нас нет никакого научного подтверждения существования этого чудесного дополнительного ингредиента, благодаря которому возникает чувственность. Что касается научного объяснения, его может вообще не существовать. Дело даже не в том, что все утверждения относительно чувственности подозрительно недоказуемы. Дело в том, что даже если их можно было бы проверить, это все равно ничего не изменило бы. Наша неспособность понять чувственность совершенно не мешает нашему пониманию того, как работает мышление. Обычно бывает так, что отдельные части научной проблемы совмещаются друг с другом, как слова в кроссворде. Чтобы реконструировать процесс эволюции человека, антропология должна найти кости первобытных людей, археология – разобраться в том, какими были инструменты, молекулярная биология – установить время отделения людей от шимпанзе, палеоботаника – восстановить среду обитания по ископаемой пыльце. Если не хватает всего одного кусочка паззла – например, недостаточно останков шимпанзе или нет уверенности в том, был ли климат сухим или влажным, – этот пробел ощущается чрезвычайно остро, и все с нетерпением ждут того дня, когда он будет заполнен. Однако если говорить об изучении мышления, чувственность здесь существует как бы в отдельном измерении, парит над причинно-следственными связями психологии и нейробиологии. Если мы когда-нибудь сможем выстроить всю цепочку нейровычислительных процессов, ведущих от восприятия через рассуждение и эмоции к поведению, единственное, чего в этой цепочке будет недоставать из-за отсутствия теории чувственности – это понимания самой чувственности.

И все же сказать, что у нас нет научного объяснения чувственности, – не то же самое, что сказать, будто сознания не существует вовсе. Я точно также уверен в том, что обладаю сознанием, как в чем-либо другом, и готов поспорить, что вы чувствуете то же самое. Хотя я готов согласиться с тем, что мое любопытство относительно природы сознания, вероятно, никогда не будет удовлетворено, я отказываюсь верить, что пребываю в заблуждении, когда утверждаю, что обладаю сознанием! (Приводимая Деннеттом аналогия с необъяснимой влажностью неубедительна: влажность сама по себе является субъективным ощущением, поэтому неудовлетворенность наблюдателя опять сводится к проблеме сознания – чувственности). И мы не можем совершенно исключить сознание из своих рассуждений или свести его к понятию доступа к информации, потому что без него невозможно моральное суждение. Понятие сознания лежит в основе нашей уверенности, что применять пытки – плохо и что выведение из строя робота – это порча собственности, а выведение из строя человека – это убийство. Именно поэтому смерть любимого человека заставляет нас переживать не просто жалость к себе в связи с потерей, а необъяснимую боль от осознания того, что мысли и желания человека исчезли вместе с ним навеки.

Если вы доберетесь вместе со мной до конца книги, то узнаете о моих догадках касательно тайны сознания. Тем не менее тайна остается тайной, темой, больше подходящей не для ученых, а для философов, для многочасовых ночных бесед в комнате студенческого общежития – и, конечно же, еще для одной сферы:

На микроскопической песчинке, плывущей сквозь пространство, написан фрагмент человеческой жизни. Оставлено ржаветь то место, где он жил, и те машины, которые он использовал. Без применения они рассыплются от ветра и песка и от действия времени; все машины мистера Корри – включая ту, которая была создана по его образу и подобию и оживотворена любовью, а теперь покинута… в Сумеречной Зоне.

3. Месть умников

Где-то далеко за пределами нашей Солнечной системы летят сквозь межзвездное пространство фонограф и золотая пластинка с написанной символами инструкцией на конверте. Они прикреплены к космическому зонду «Вояджер-2», запущенному в 1977 году, чтобы передавать обратно на Землю фотографии и данные с других планет нашей Солнечной системы. Теперь, когда зонд уже миновал Нептун и его захватывающая научная миссия выполнена, он несет с собой межпланетную визитную карточку землян, предназначенную первому внеземному существу на просторах космоса, которому она попадет в руки.

Записал эту пластинку астроном Карл Саган; он отобрал изображения и звуки, которые наилучшим образом описывают наш биологический вид и его достижения. На пластинке содержится приветствие на 55 человеческих языках и на одном «языке китов», двенадцатиминутное попурри из звуков, включающих в себя крик ребенка, поцелуй и энцефалограмму мозга влюбленной женщины, а также девяносто минут музыки, в которые вошли мелодии из разных уголков мира: мексиканские марьячи, перуанские свирели, индийские мелодии рага, колыбельная индейцев навахо, песня обряда инициации девочки из племени пигмеев, мелодия в исполнении японской флейты шакухачи, Бах, Бетховен, Моцарт, Стравинский, Луи Армстронг, песня Johnny В. Goode в исполнении Чака Берри

.

Кроме этого, на диске записано послание мира от нашего вида к космосу. По иронии судьбы, достойной фильма в жанре черной комедии, послание зачитал Курт Вальдхайм, который в то время был генеральным секретарем ООН. Через несколько лет историки выяснили, что во время Второй мировой войны Вальдхайм служил офицером разведки в подразделении германской армии, которое осуществляло жестокие репрессии против балканских партизан и занималось депортацией еврейского населения города Салоники в нацистские лагеря смерти. Вернуть «Вояджер» на Землю уже нет никакой возможности, так что эта злая шутка о нас будет вечно кружиться по орбите вокруг центра галактики Млечный Путь.

Напряги извилины!

В любом случае, решение отправить грампластинку в путешествие на зонде «Вояджер» было неплохой идеей – хотя бы из-за вопросов, которые оно подняло. Действительно ли мы одни во Вселенной? А если нет, то есть ли у инопланетных форм жизни разум и желание исследовать космическое пространство? А если есть, то смогут ли они правильно интерпретировать наши звуки и изображения или воспримут наши голоса примерно так же, как мы воспринимаем звуки, издаваемые модемом, а графические изображения людей на обложке пластинки – как изображения каркасных фигур? А если они все поймут правильно, как они ответят? Проигнорируют послание? Прилетят поработить нас или съесть нас? Или вступят в межпланетный диалог? В передаче «В субботу вечером в прямом эфире» была юмористическая сценка, в которой долгожданный ответ из далекого космоса содержал только одно предложение: «Пришлите еще Чака Берри».

Это вопросы, которые годятся не только для долгих ночных дискуссий в комнате университетского общежития. В начале 1990-х годов НАСА выделило сто миллионов долларов на десятигодичную программу «Поиск внеземных цивилизаций» (Search for Extraterrestrial Intelligence, сокращенно SETI). Ученые должны были пытаться уловить с помощью радиоантенн сигналы, которые могли бы исходить только от внеземных цивилизаций. Как и следовало ожидать, некоторые конгрессмены были против программы. Один из них заявил, что «искать маленьких зеленых человечков с деформированными головами» – это пустая трата государственных денег. Чтобы минимизировать «фактор насмешек», в НАСА переименовали проект в «Исследование микроволн высокого разрешения», однако было уже слишком поздно, и Конгресс лишил проект финансирования. В настоящее время он финансируется из средств частных лиц, в числе которых – Стивен Спилберг.

Против SETI выступали не только невежды, но и некоторые известные во всем мире биологи. Почему они вообще участвовали в этой дискуссии? Проект был основан не только на астрономических данных, но и на некоторых постулатах эволюционной теории – в частности, касающихся эволюции интеллекта. Действительно ли формирование интеллекта неизбежно, или это была лишь счастливая случайность? На знаменитой конференции 1961 года астроном и сторонник SETI Фрэнк Дрейк отметил, что количество внеземных цивилизаций, которые могли бы с нами контактировать, можно оценить с помощью следующей формулы:

(1) (Количество звезд в галактике) х

(2) (Доля звезд с планетами) х

(3) (Количество планет в одной Солнечной системе со средой, способной поддерживать жизнь) х

(4) (Доля таких планет, на которых действительно возникает жизнь) х

(5) (Доля обитаемых планет, на которых возникают разумные формы жизни) х

(6) (Доля разумных обществ, имеющих возможность и желание общаться с другими мирами) х

(7) (Продолжительность существования каждой технологически развитой цивилизации в состоянии, позволяющем устанавливать контакт).

Собравшиеся на конференции астрономы, физики и инженеры не смогли оценить фактор (6) без помощи социолога или историка. Тем не менее они с уверенностью говорили о факторе (5), доле обитаемых планет, на которых возникают разумные формы жизни. Они решили, что это число – сто процентов

.

Обнаружение разумной жизни где-нибудь в другой точке космоса было бы самым захватывающим открытием в истории человечества. Так почему же биологи портят всем удовольствие? Потому что они понимают: ярые сторонники SETI рассуждают, исходя из донаучных народных поверий. Вековые религиозные догматы, викторианская идеализация прогресса и современный светский гуманизм в равной степени заставляют неправильно интерпретировать эволюцию как внутреннее стремление к усложнению, кульминацией которого становится появление человека. Постепенно нарастает напряжение – и появляется интеллект: внезапно, как попкорн на сковороде.

Эта религиозная доктрина получила название «Великой цепи бытия» – от амебы к обезьяне и от обезьяны к человеку. И по сей день многие ученые бездумно используют такие слова, как «высшая» и «низшая» формы жизни, эволюционная «шкала» и эволюционная «лестница». Парад приматов – от длиннорукого гиббона до ссутулившегося пещерного человека и далее до прямоходящего современного человека – стал одним из символов поп-культуры, и мы все понимаем, что имеет в виду девушка, когда она говорит, что рассталась с парнем, потому что он не слишком развитый. В произведениях фантастики вроде «Машины времени» Г. Уэллса, сериях «Звездного пути» и рассказов из «Жизни мальчишки» эта тенденция распространяется на наших потомков: их изображают человечками с огромной лысой головой в прожилках вен и паукообразными телами. В историях вроде «Планеты обезьян», после того как человечество взорвало себя в мелкие клочки или задохнулось от собственных загрязняющих веществ, на место царей природы, воспользовавшись случаем, выходят обезьяны или дельфины.

Дрейк выразил свои предположения в письме к Науке, в котором защищал идею SETI от выдающегося биолога Эрнста Майра. Майр отмечал, что только один из пятидесяти миллионов видов на Земле сумел развиться до состояния цивилизации, поэтому вероятность, что при наличии жизни на той или иной планете хотя бы один из видов будет обладать интеллектом, может быть очень мала. Дрейк ответил:

Первый вид, у которого появились разумные цивилизации, обнаружит, что он – единственный подобный вид. Будет ли он удивлен? Кто-то должен быть первым, и если ты первый, это ничего не говорит о том, у скольких еще видов была или есть возможность эволюционировать до разумных цивилизаций, или будет такая возможность в будущем… Подобным образом, среди многих цивилизаций одна должна первой создать электронные технологии, и какое-то время она будет единственной. Разве может быть иначе? Имеющиеся факты говорят о том, что планетарные системы должны существовать в достаточно благоприятных условиях в течение нескольких миллиардов лет, чтобы на них сформировался вид, использующий технологии

.

Чтобы понять, почему подобные рассуждения так противоречат современной теории эволюции, давайте рассмотрим аналогию. Человеческий мозг – восхитительно сложный орган, который развился только у одного вида. Хобот слона, который может складывать бревна, выдергивать деревья, поднимать монетки, вытаскивать занозы, посыпать своего обладателя пылью, откачивать воду, служить аквалангом и даже писать карандашом – еще один пример сложного органа, который развился только у одного вида. Мозг и хобот – продукты действия одного и того же эволюционного фактора: естественного отбора. Представьте, что астроном с Планеты Слонов защищает проект SETT – «Поиск внеземных хоботов» (англ. – SETT, the Search for Extraterrestrial Trunks):

Первый вид, у которого появился хобот, обнаружит, что он – единственный подобный вид. Будет ли он удивлен? Кто-то должен быть первым, и если ты первый, это ничего не говорит о том, у скольких еще видов была или есть возможность эволюционировать до появления хобота, или будет такая возможность в будущем… Подобным образом, среди многих видов, обладающих хоботом, один должен первым начать посыпать себя пылью, и какое-то время он будет единственным. Имеющиеся факты говорят о том, что планетарные системы должны существовать в достаточно благоприятных условиях в течение нескольких миллиардов лет, чтобы на них сформировался вид, обладающий хоботом.

Подобные рассуждения кажутся нам абсурдными, потому что слон предполагает, что эволюция не просто так породила хобот у одного вида на этой планете, а стремилась к тому, чтобы хобот появился у нескольких счастливых видов, причем все остальные виды ждали этого и надеялись на это. Слон всего лишь стал «первым» и на «некоторое время» единственным его обладателем, а у других видов есть «возможность», хотя для ее реализации, возможно, потребуется несколько миллиардов лет. Конечно, нам не свойственно такое почтительное отношение к хоботам, поэтому мы понимаем, как сформировался хобот. Благодаря случайно сложившимся у предков слонов предпосылкам (большой размер, определенные особенности ноздрей и губ), определенным факторам отбора (проблемам, связанным с поднятием и опусканием огромной головы) и простому совпадению развился хобот как приемлемое решение для данных организмов на данном этапе. У других животных не развился и не разовьется хобот, потому что для их тела и их условий жизни он не будет полезным решением. Может ли это произойти еще раз на нашей планете или где-то еще? Может, но доля планет, на которых в данный период времени образуется необходимое сочетание факторов, по-видимому, мала: она уж точно составляет меньше ста процентов.