Самая большая тайна разума. Что такое сознание, и как это работает
Шрифт:
В голове человека, в отличие от персонального компьютера нет адресов, так же как и нет строго упорядоченных электропроводящих шин (каналов) для передачи информации. Мозг устроен по сетевому принципу. Нейросеть, состоит из многочисленных нейронов, соединённых между собой аксонами. Они передают сигналы через синапсы, но не имеет такой строгой упорядоченности и такой точной повторяемости параметров элементов, как элементы технических устройств.
Клетки головного мозга упорядочены как бы только приблизительно. То есть у разных людей может быть разное количество нейронов, нейроны могут отличаться по размерам и иметь различное количество аксонов. Соединение между нейронами не имеет строгой регулярности. Упорядоченность можно наблюдать только на более высоком уровне структуры (области мозга, органы и т. д.) При этом из-за низкой упорядоченности на уровне клеток у разных людей органы могут очень сильно различаться по размерам, пропорциям и количеству элементов (клеток).
Кроме отличий в структуре мозг человека принципиально отличается от компьютера по способу хранения информации и обращения к информации в памяти. В человеческой памяти нет адресов, обращение может происходить только по имени, и на первый взгляд, с привычной инженерам компьютерно-технологической точки зрения, это кажется просто невозможным. И всё-таки это возможно, раз мы, – люди, – живём и мыслим. Ведь это факт.
В компьютерных программах многие имена входят в цепочки, часто довольно длинные. В таких цепочках одно имя ссылается на второе, второе на третье и т. д. Но в конце цепочки где-то в любом случае должен быть подставлен машинный адрес.
Так как в голове человека нет адресов, а есть только имена, то цепочки имён (и не только словесных, но и любых образных, то есть различных символов) бесконечны. Мышление и память человека организованы по ассоциативному принципу. Человек обладает ассоциативной памятью и воображением. И это тоже удивительный феномен.
В компьютере есть так называемая файловая система. Она не существует физически, это всего лишь правила организации хранения информации в памяти компьютера. Файл – это программно целостный поименованный массив информации, то есть массив информации, имеющей имя, которое называют именем файла. Максимальная длина имени строго регламентирована. Файл имеет также скрытую часть: заголовок, который недоступен пользователю, но в нём содержится важнейшая машинная информация о том, по каким машинным адресам памяти находятся сегменты, из которых состоит файл. Структура заголовка строго регламентирована. Весь файл имеет строго определённый с точностью до бита размер и положение в адресном пространстве.
Такая организация файловой системы возможна и вытекает из принципа обращения к компьютерной памяти по адресам. В человеческой памяти нет адресов, как же устроена его, так сказать, файловая система? Человеческая память заполнена не файлами, а символьно-образными моделями без чётких границ, без чёткого размера, с размытыми метасистемными границами. В моделях нельзя провести чёткую грань между именем, заголовком и прочими сегментами модели. Более того, модель может быть одновременно или последовательно и содержательной моделью и именем (символом) другой модели, и эти её функции трансформируются в процессе мышления. Модели (образы) бесконечно ассоциируют друг с другом, образуя нечто вроде мозаичной матрицы-универсума с подвижными внутренними границами.
В разуме человека происходит бесконечное рекурсивное копирование образов. Разум создаёт модели, затем модели этих моделей, потом модели моделей моделей и т. д. При этом разум сравнивает «всё со всем», он ищет сходство и различия. Разум создаёт аналогии и метафоры, цепочки моделей и развешивает «ярлыки».
Хотя человеческий разум и компьютер сильно различаются, метод вспоминания у человека сходен с поиском в компьютерной базе данных по индексу. Например, если вы не можете вспомнить чью-то фамилию, попробуйте сначала вспомнить первую букву фамилии, называя подряд все буквы алфавита. Затем попробуйте вспомнить вторую и третью буквы. После этого фамилия всплывает из памяти. Буквы фамилии хранятся в памяти как цепочка ассоциированных образов. Такие цепочки Марвин Мински описывает как Knowledge-lines или кратко K-lines в книге «The Society of Mind».
И память, и всё мышление человека организовано по ассоциативному принципу, и при этом в архитектуре разума важное значение имеет восприятие и образование ассоциаций, которые основаны на принципе перцепции.
Принцип перцепции
Перцепция – это распознавание образов. Первым кибернетическим устройством, которое могло запоминать и распознавать образы, был перцептрон Розенбладта. Это устройство основано на революционной идее.
До этого научные и технические попытки создать устройство распознавания были основаны на предположении, что распознавание – это сравнение и поиск совпадений с некоторым шаблоном по принципу подобия. Но такие устройства не работали. Все попытки были безуспешны. Незначительные искажения или изменения образа делают его неузнаваемым для такого устройства.
А вот глаз может распознавать образы не только разного масштаба и ориентации, но и с очень большой степенью искажений и различной степенью сходства, иногда очень отдалённого. Как он это делает? Идея перцепции, практически реализованная в устройстве Розенбладта, состоит в том, что образ распознаётся не по принципу подобия, а по принципу соответствия. И не по шаблону, а по виртуальной матрице, не имеющей буквального, фотографического сходства с образом.
В перцептроне рецепторы (например, фотоэлементы) соединены шинами с запоминающими элементами, которые расположены в виде математической матрицы. Поэтому, информация, которую запоминает массив элементов – это не фотография визуального образа, а видоизменённый, математически модифицированный (как бы закодированный в матрицу) массив информации, нечто вроде голограммы: она не является фотоснимком, не является визуальным подобием первоначального образа, но при этом определённым образом соответствует ему.
Попробуем понять, что такое сходство (или подобие) и что такое соответствие. Сходство и соответствие здесь, в контексте этой книги, являются важными дополняющими друг друга категориями.
Фотопортрет подобен лицу сфотографированного человека, он похож на оригинал. Снимки двух похожих людей могут быть сходны. Если взять два снимка одного и того же человека, то можно сказать о сходстве до степени полного подобия. Это пример сходства и подобия. Сходны и многие другие вещи: например, изобретения, научные теории и произведения искусства (русский Буратино похож на итальянского Пиноккио). Они всегда имеют преемственность в той или иной степени. Но, конечно, в творчестве сходство не должно быть до степени полного подобия, так как это расценивается как плагиат.
Соответствующие друг другу вещи или элементы могут быть не похожи друг на друга, и при этом являться элементами некоторой структуры. Например, электролампочка и патрон, в который вкручивается эта лампочка – это совершенно разные вещи, но при этом одна соответствует другой. Чтобы соответствовать друг другу, эти непохожие вещи должны иметь какие-то сходные элементы или параметры на более низком системном уровне. В примере с электролампочкой и патроном, такими элементами являются геометрия присоединительной резьбы и электропроводность контактирующих металлических деталей. Значит, соответствующие вещи в чём-то всегда сходны, хотя и различны. Папа всегда чем-то похож на маму, хотя они очень разные.
Таким образом, между сходством и соответствием есть глубокая системологическая связь.
Рассмотрим ещё две философские категории, очень важные для понимания изложенного здесь материала. Это взаимодополняющие категории ретрансляции и репродукции (репликации). Эти категории относятся к процессам копирования и к природе копий.
Ксерокопия или фотоснимок являются ретрансляцией оригинала: документа или окружающей фотокамеру оптической картины. Телепередача – это ретрансляция видео и звуковых потоков через эфир. Копии в таких случая являются «отражениями», рефлексиями. Они имеют сходство или подобие с оригиналом.
А вот, например, воспроизводство потомства через геном (репликатор), напротив, является репродукцией. Об этом можно прочесть в книге Ричарда Докинза «Эгоистичный ген» (Richard Dawkins. The Selfish Gene).
Репликация не является фотографической копией. Можно сказать, что она является не «ксерокопией», а «построением», «созданием», то есть она не копируется по каким-либо фрагментам (по пикселям, например, как в случае фотоизображения), а «создаётся», «строится», «производится» по некоей схеме, математической модели. Эта модель – репликатор. Модель-репликатор не похожа ни на оригинал, ни на копию.