Глава 5. Побочный феномен

Над ручьем весь день

Ловит, ловит стрекоза

Собственную тень.

Тие-Ни (Японская поэзия позднего средневековья)

Два звена цепи

Итак, мы вторглись в область, нахождение в которой может свидетельствовать о неосторожности и, стало быть, дерзости. Не слишком ли эфемерный инструмент находится в руках, чтобы надеяться с его помощью познать пока еще непознанное? Не правда ли, как предупреждение звучит следующее высказывание безвременно ушедшего от нас М.К. Мамардашвили? Ни в виде предельного философского понятия, ни в виде реального явления, описываемого психологическими и другими средствами, сознание не поддается теоретизации, объективированию... По мере приближения к нему сознание, как тень ускользает от исследователя [44, с.3]. Понятие человеческого Я и сознание как основополагающее свойство, отличающее человека как субъекта от животных, неразделимы: если нет сознания, нет Я. Понятие Я - комплексное понятие, включающее в себя ряд элементов: восприятие непрерывности своего существования, обусловленное определенной стабильностью памяти; способность в определенных границах анализировать ход процесса мышления собственного мозга, наконец, ощущение собственного тела. Все эти свойства настолько переплетены и взаимообусловлены, что чаще всего Я человека для него самого как субъекта выступает как нечто единое и неделимое.

Рассматриваемый подход к мозгу как к информационной системе, модель которой представляет собой универсальную машину Тьюринга, где мы видим два процесса - работа с лентой и самоприменимость, позволяет предполагать, что и в моделируемом объекте также можно выделить, по крайней мере, два качественно различных процесса, обуславливающих появление сознания.

Первый процесс или, как мы его назовем, первое звено в цепи возникновения сознания образовано рефлексией определенных мозговых структур. В результате подобной рефлексии, на наш взгляд, возникает некое уникальное качественное свойство, названное нами способностью к возникновению субъективного начала. На этот вопрос мы пока отвечать не будем, а ограничимся констатацией того, что способность к возникновению субъективного начала есть первое звено в цепи, приводящей к появлению сознания. Должен быть некий механизм, который эту способность создает, и в этом смысле субъективное начало объективно.

Применительно к универсальной тьюринговой модели мы видели, что названное первое звено в цепи сознания может моделироваться ее самоприменимостью. Высказанную мысль, поскольку это важно, можно сформулировать иначе: самоприменимость универсальной модели моделирует реальный процесс, который можно определить как отражение мозгом его собственной структуры, и правил ее функционирования. Наличие подобного процесса есть необходимое условие для возникновения субъекта.

Второе звено в цепи сознания - это как раз то, что появляется в результате реализации упомянутой выше способности, что, если так можно сказать, ощущается первым звеном. Это, во-первых, тот самый механизм, который создает способность к возникновению субъективного начала, во-вторых, сведения о себе самом, содержащиеся в памяти субъекта (что соответствует появлению самосознания), и, наконец, сведения о внешнем мире, которые интегрируются в понятии сознание . Механизм появления второго звена в цепи сознания в универсальной тьюринговой модели иной: она может реализоваться как результат обработки информации во всех остальных зонах ленты.

Мы далеки от утверждения, что разделение сознания человека на две части носит механический характер и каждая часть может существовать самостоятельно. Нам думается, что два звена сознания находятся в более сложной, взаимообусловливающей неразрывной связи, и хотя каждому звену в последующих главах будут поставлены в соответствие самостоятельные модельные процессы, такое сопоставление следует рассматривать не более как абстракцию.

Первое звено сознания, выражаясь языком математики, является лишь необходимым звеном в цепочке, его образующей. Точно так же необходимым является и второе звено. Каждое из них по отдельности не образует ничего, что было бы пусть даже отдаленно похоже на сознание. Только в составе кольца, составленного из двух звеньев, возникает феномен сознания. Мы ничего не можем сказать о протекающих в коре больших полушарий мозга материальных процессах, если их рассматривать с точки зрения разделения на процессы, соответствующие первому и второму звеньям сознания и их взаимодействию. Однако в модели это процессы, соответствующие операциям в разных зонах ленты: в зоне собственное описание (первое звено сознания) и во всех остальных зонах (второе звено сознания).

Указанные процессы, несомненно, должны взаимодействовать, и это взаимодействие процесса самоприменимости и процесса с остальными зонами ленты можно представить следующим образом. В результате применения к собственному описанию алгоритма интерпретации вырабатывается некое выходное слово (модель считается самоприменимой), которое может стать входным словом для каких-то других алгоритмов, записанных в соответствующей зоне ленты, что позволяет создать следующий цикл рефлексии и т.д., включая в каждый новый цикл все новые и новые элементы. Это всего лишь весьма условная, гипотетическая схема, однако, даже на ней видно, что взаимосвязь двух процессов может быть весьма сложной.

Принципиальное различие в модельных механизмах двух выделенных звеньев в цепи образования сознания, видимо, сопоставимо с фактом их качественного различия и в реальном мозге. Первое звено, так как оно сопоставлено нами с качеством, приводящим к появлению субъективного свойства, можно было бы связать с изначальной и постоянной сущностной частью человеческого Я - с тем, что обозначается понятием... И вот здесь возникает щекотливая ситуация: ни в современной отечественной психологии, ни в современной отечественной философии нет понятия и соответствующего термина для обозначения первого звена Я. Зато в так называемых идеалистических и религиозных концепциях самосознания названий для нашего первого звена предостаточно: чистое Я , цельное Я , первичное Я , центральное Я , Я само по себе , мистическое Я , верховное Я , Духовное сердце , Абсолют и даже Бог. Но это только названия; конкретного, объективно зафиксированного содержания за ними, к сожалению, нет. Второе звено - более подвижное, изменчивое, зависимое от внешних обстоятельств; оно обусловливает образование индивидуальных черт и характеристик личности. Материалистическая концепция Я фактически исчерпывается нашим вторым звеном, т.е. тем, что в модели сводится к всевозможным операциям с зоной совокупность данных о модели , без учета процесса самоприменимости.

Чтобы отметить одно примечательное обстоятельство, приведем довольно длинную цитату: Понятие индивидуального Я является в европейской психологии, пожалуй, одним из самых неопределенных. Несмотря на его эмпирическую доступность, данность его в интроскопии (или, скорее всего, именно в силу этой явной и очевидной доступности), диапазон значений этого термина чрезвычайно широк. Некоторые психологи включают в Я не только всего человека, но и его ближайшее материальное и социальное окружение, другие - лишь довольно небольшой пласт психики. Объем данного термина и его содержание настолько неопределенны, что это понятие в последнее время все реже употребляется в литературе по психологии. И, тем не менее, несмотря на значительные его разночтения, все европейские психологи солидаризируются в одном: само индивидуальное Я бесспорно и, несомненно, существует, и дискутировать можно лишь о его эмпирических характеристиках [45, с.144] . Если данное высказывание сопоставить с нашей концепцией двух звеньев, то появляется возможность внести в этот сложный вопрос некоторую, хотя и не окончательную ясность.

При этом правда, придется задать вопрос, провоцирующий автора на ответную реакцию: поскольку самоприменимость - это чисто модельный процесс, введенный нами как бы искусственно, может быть, в реальном мозге никаких аналогов ему нет? На провокацию можно ответить тем же: пусть самоприменимости нет, однако предложите механизм, который обеспечивал бы устойчивость мозга в онтогенезе... и, скорее всего, придется вернуться к самоприменимости или чему-то похожему на нее.

Вопрос, однако, не в этом: можно допустить отражение мозгом самого себя для обеспечения своей структурной устойчивости и этим ограничиться. Однако мы считаем нужным отметить, что любой материальный процесс, протекающий в материальной системе, всегда сопровождается побочным эффектом, или, как это принято сейчас называть, - эффектом сборки : механическое движение сопровождается звуком; электрический ток вызывает нагревание проводника, создает магнитное поле; элементарная частица, теряющая энергию, излучает квант света и т.д. и т. п. Исключительно исходя из подобных аналогий, мы и предположили, что мозг, отражая сам себя и выполняя это отражение на внутреннем языке, создает нечто такое, что имеет отношение к возникновению субъективного.

Аналогия со светом

Разделение, казалось бы, целостного понятия Я на два звена - принципиальный момент в нашей гипотезе, и его нужно понять. Когда мы чего-то не понимаем, то для уяснения непонятного пользуемся аналогиями со знакомыми явлениями. Сознание представляет собой такой феномен, у которого нет даже приблизительных аналогий. Наиболее удачное сравнение, найденное человеком, - сопоставление сознания, разума со светом. Не имея большего, воспользуемся им.

Свет - это первое звено в цепи сознания. Причем это не столько источник света (он может быть разным, например, мощным прожектором и слабым ночником), сколько сам свет, излучаемый источником. Можно возразить, что свет тоже бывает разный: слабый, сильный, поляризованный, монохроматический и т.д. Однако свойство света - светить - одно. Именно с этим свойством и можно сопоставить первое звено сознания, которое одинаково у всех людей. Второе звено в цепи сознания - это то, что освещается светом. В каждой конкретной ситуации, каждый конкретный источник будет освещать самые разнообразные, но единственные в своем роде предметы. Это и соответствует индивидуальной неповторимости второго звена сознания.

Используя приведенную аналогию , можно отметить, что оба звена в цепи сознания едины и неразделимы: свет (не источник света!) невидим, если отсутствуют освещаемые им предметы, так же - как и предметы невидимы, если они не освещены светом. Но это единство и неразделимость - более высокого порядка, чем, если бы сознание было единым и неразделимым в смысле его неструктурированности.

Направо пойдешь, налево пойдешь

Теперь следует задать весьма важный вопрос и, естественно, ответить на него. Действительно, почему в случае специализированной модели мы отказали процессу самоприменимости в занятии им места претендента на роль создателя феномена сознания и оставили за ним право лишь породить некоторые его элементы? Почему эту роль мы безоговорочно отдаем самоприменимости универсальной модели? Ответ на эти два взаимосвязанных вопроса сравнительно прости и зависти от особого, опять-таки побочного, свойства самоприменимости универсальной модели.

Существенная, отличительная особенность самоприменимости универсальной модели по сравнению с моделью специализированной проявляется в наличии двух факторов. Фактор первый. Реализация любого алгоритма в универсальной модели может быть выполнена через процесс ее самоприменимости. Имеется налицо существование двух процессов и их взаимная обусловленность, что, по крайней мере, внешне хорошо коррелируется с сознательной деятельностью мозга человека: идет процесс умственной деятельности и процесс осознания этой деятельности, что в свою очередь влияет на характер этой деятельности. Фактор второй. Самоприменимость универсальной модели никак не связана с использованием символов внешнего алфавита, так как описание таблицы универсальной машины Тьюринга может быть выполнено полностью на внутреннем языке, нигде не пересекающимся с внешним, т.е. на вполне самостоятельном интроспективном языке. Об этом мы уже говорили, когда описывали работу универсальной машины Тьюринга.

Собственное описание интерпретирующего механизма, составленное полностью из символов внутреннего языка модели и прочитанное на входе модели без вкрапления в него символов внешнего алфавита (как это было в специализированной машине Тьюринга), создает качественно новую картину, позволяющую однозначно отделить осознание моделью своей структурной организации от осознания остального мира. А так как осознание этой структурной организации идет только на внутреннем (как его иногда называют, интроспективном) языке, без вкрапления сигналов внешнего мира, то это могло бы способствовать не только субъективно воспринимаемой уникальности самовосприятия, но и его целостности, поскольку никакие непредсказуемые воздействия внешней среды, если процесс самоприменимости не подвержен своим внутренним искажениям, не могут его разрушить. Существование внутреннего языка, на котором реализуется самоприменимость универсальной модели, т.е. ее рефлексия, хорошо вписывается в концепцию информационной модели на рис.6, в которой каналы обратной связи мозга строго специфицированы.

П. Тейяр в своей книге феномен человека уделяет значительное внимание рефлектирующему мозгу (о термине рефлексия мы упомянули выше). Правда, у Тейяра этот термин трактуется шире, чем у нас: мы рефлексию рассматриваем только в связи с самоприменимостью модели. ... Рефлексия - это приобретенная сознанием способность сосредоточиться на самом себе и овладеть сами собой как предметом, обладающим своей специфической устойчивостью и своим специфическим значением, - способность уже не просто познавать, а познавать самого себя; не просто знать, а знать, что знаешь. Путем этой индивидуализации самого себя внутри себя... элемент, до того распыленный и разделенный в смутном кругу восприятий и действий, впервые превратился в точечный центр, в котором все представления и опыт связываются и скрепляются в единое целое, осознающее свою организацию .

Процитируем далее: Рефлектирующий психический центр, однажды сосредоточившись на себе, может продолжать существование лишь путем двустороннего развития, которое состоит в дальнейшем самососредоточении путем проникновения в новое пространство и одновременно в сосредоточении вокруг себя остального мира, путем установления в окружающей реальности все более стройной и лучше организованной перспективы. Не неподвижно застывший очаг, а водоворот, все более углубляющийся путем втягивания жидкости, в которой он возник. Рефлектирующее существо в силу самого сосредоточивания на самом себе внезапно становится способным развиваться в новой сфере. В действительности это возникновение нового мира. Абстракция, логика, обдуманный выбор и изобретательность, математика, искусство, рассчитанное восприятие пространства и длительности, тревоги и мучения любви... Вся эта деятельность внутренней жизни - не что иное, как возбуждение вновь образованного центра, воспламеняющегося в самом себе .

И, наконец, последняя цитата: С появлением рефлективности, свойства в сущности элементарного (по крайней мере, в начале!), все меняется, и мы замечаем, что под более яркой реальностью коллективных преобразований скрытно происходило параллельное движение к индивидуализации [46, с.136, 132].

Нам бы хотелось немного порассуждать над процитированными текстами, сопоставляя их с нашими собственными предположениями. Итак, первое. На наш взгляд, рефлексия - это не приобретенная сознанием способность , а первооснова сознания, без нее его просто нет. Полемизируя с Тейяром, выскажем следующее суждение: рефлексия - это лишь необходимое условие возможности появления сознания. Чтобы оно (условие) стало достаточным, нужно, чтобы первый, начальный цикл рефлексии осуществлялся на внутреннем языке мозга.

А теперь сформулируем важное, на наш взгляд, Утверждение: хотя рефлексия по своему внешнему проявлению выглядит как функциональное свойство (я знаю - я знаю, что я знаю - я знаю, что я знаю, что я знаю и т.д.), в ее основе лежит структурное образование. Для того чтобы лучше понять, сколь важна роль особой структурной организации в рефлектирующей информационной системе, воспользуемся следующей достаточно наглядной аналогией.

Может ли плоское зеркало отразить себя? Нет, оно может отразить лишь окружающее его полупространство. Но если взять зеркальную полусферу, то она способна отразить уже полное пространство, но себя отразить по-прежнему не может. А если сфера будет полая и выполнена из прозрачного материала, такого, что наружная и внутренняя ее поверхности будут обладать достаточно высоким коэффициентом отражения? (наглядной иллюстрацией возможности построения такой сферы является знакомый с детства каждому мыльный пузырь). В результате мы имеем весьма интересный объект. Наружная поверхность прозрачной сферы отражает внешнее пространство. Образ этого отражения полностью подобен отражаемой реальности и в то же время специфичен в силу отражения света от поверхности с отрицательной кривизной. Внутренняя поверхность вновь отражает окружающее сферу пространство, но это происходит уже путем отражения самой себя и уже на другом, своем языке , обусловленном отражением света от поверхности с положительной кривизной. Итак, плоское зеркало не рефлектирует, а внутренняя поверхность упомянутой сферы, т.е. мыльного пузыря, да. В этом и заключается проявление структурных свойств. Правда, рассмотренная рефлектирующая сфера в отличие от рефлектирующего мозга пассивна, но на ее примере, тем не менее, можно показать один достаточно важный момент. Хотя полая прозрачная сфера рефлектирует, т.е. отражает себя, она сама в отражении невидима, если, конечно, предположить, что на ее поверхности нет дефектов и загрязнения. Но, будучи невидимой, она вносит в отражаемое изображение характеристики своей структуры.

Не происходит ли нечто подобное и с рефлектирующим мозгом? Внутри черепа мы не находим ничего, что не было бы отражением внешнего мира (более точная цитата по этому поводу будет приведена позже), и в то же время в этом отражении не присутствует ли нечто такое, что является отражением сугубо внутренних, уникальных и в то же время стандартных свойств? Как-то сам собой напрашивается еще один вопрос: рефлектирующий психический центр , упомянутый Тейяром, или его же элемент, который живет внутри себя, не есть ли это та самая внутренняя отражающая поверхность сферы, не есть ли это инвариантная система координат, упомянутая в первой главе, не есть ли это тот самый первый уровень рефлексии, моделируемый самоприменимостью универсальной тьюринговой модели?

Как тут не вспомнить еще одно высказывание цитируемого нами автора: Материалисты упорно продолжают говорить о предметах так, как если бы они сводились лишь к внешним условиям... спиритуалисты упорно не хотят выйти за пределы... одиночной интроскопии, где существа рассматриваются лишь замкнутыми в себе... По моему убеждению, эти две точки зрения требуется объединить, и они скоро будут объединены в рамках своего рода феноменологии, или расширенной физики (добавим от себя - информатики. - Б.П.), в которой внутренняя сторона вещей будет принята во внимание, как и внешняя сторона мира [46, с.53].

Нами осилена, пожалуй, труднейшая часть пути. Поэтому полезно оглянуться назад и осмыслить пройденное. Цель, стоявшая перед нами, - понять сущность сознания. Однако вместо, казалось бы, ожидаемого исследования поведения организмов, обладающих мозгом, мы пошли другим путем. Были предложены две модели организации процессов обработки информации в мозге - специализированная и универсальная. Мы увидели, что первая из них в принципе может достигнуть достаточно высокого уровня пластичности в определенных границах изменения входной информации и диапазона перестраиваемости, то есть ее эволюционные возможности и приспособляемость к меняющимся условиям среды в принципе достаточно велики. Она обладает способностью накапливать информацию в течение своей жизни , иными словами, обучаться. Правда, предел обучаемости может быть достигнут достаточно быстро, что ограничивает возможности каждой конкретной популяции этой модели. Модель может обладать начальными элементами самосознания, которые, однако, не позволяют выделить себя из среды обитания . Поэтому модель интроспективно интегрирована со средой.

Вторая, универсальная модель, подобно первой тоже имеет фиксированную (во всяком случае, при рождении модели) структуру, но эта фиксированность основана на других принципах. Она также может эволюционировать, правда, ее эволюция идет иначе, чем у первой модели. Пластичность второй модели очень высока, а способность к обучению у нее практически безгранична. Модель содержит механизм самоприменимости, способствующий появлению в моделируемом объекте устойчивого и цельного качества, в результате чего объект становится субъектом.

По результату сравнения двух рассматриваемых моделей мы фактически уже высказали следующее. Первая модель в ее высших специализированных формах - это модель мозга млекопитающих, вплоть до самых близких человеку, как принято считать, - приматов. Вторая модель - модель мозга человека. Выбор пути - направо пойдешь... , налево пойдешь... произошел давно, наверно, гораздо раньше и не так, как сейчас принято думать.

Плывем в сторону

В этом месте русло наших рассуждений имеет ответвление. Очень соблазнительно посмотреть, что находится за изгибом, обозначенным словами: выбор пути... произошел... гораздо раньше и не так... . Без наличия лоции не рекомендуется отправляться в путешествие по незнакомым фарватерам. Но мы не будем углубляться далеко, только чуть-чуть посмотрим, что там впереди: мощное течение или уютное болотце со всеми его неотъемлемыми атрибутами. Однако поворот в сторону - это не только любопытство. Теперь во всей своей необходимости замаячила новая цель: найти как можно больше подтверждений (а, может быть, опровержений?) справедливости предложенных моделей. Поэтому мы вновь готовы совершить путешествие в эволюционные дебри. У нас есть только один компас - тьюрингова модель. Выберем с помощью этого компаса ряд навигационных принципов, или постулатов, которые пригодятся в дальнейшем. Некоторые из них известны или очевидны, другие будут иметь гипотетический характер.

Постулат первый. Любая, произвольным образом составленная таблица, если ее рассматривать как таблицу машины Тьюринга, задает некий процесс переработки информации.

Постулат второй. Не всякая, произвольным образом составленная таблица задает алгоритм, т.е. определенное целенаправленное действие. Таким образом, очевидно, что мощность множества целенаправленных таблиц (назовем так) меньше мощности множества, отмеченного в первом постулате. (Для не математиков поясним, что мощность множества означает количество элементов, в нем содержащихся; это справедливо для множеств с конечным числом элементов. Если же рассматривается бесконечное множество, то мощность характеризует порядок роста этой бесконечности).

Постулат третий. Не всякая машина Тьюринга, образованная из целенаправленных таблиц, самоприменима. Иными словами, мощность множества самоприменимых машин меньше мощности множества машин, выделенных вторым постулатом.

Это, так сказать, очевидные положения, которые к тому же подтверждены экспериментально. Так М.Минский в своей работе Общение с внеземным разумом [47] описывает машинный эксперимент над несколькими тысячами тьюринговых машин, который позволил выделить четыре основных типа. Во-первых, машины, вычислительный процесс в которых прекращался, не приводя к результатам. Во-вторых, машины, стирающие на ленте всю информацию и ничего больше не делающие. В-третьих, зацикливающиеся, т.е. бесконечно повторяющие одну и ту же последовательность действий машины. И, наконец, в-четвертых, очень малое количество машин, которые приводили к каким-то интересным результатам. Конечно, число типов может быть больше; приведенные четыре - получены среди нескольких тысяч наиболее простых машин.

Постулат четвертый. Чем проще модель, тем уже зона ее самоприменимости. При определенном усложнении модели зона ее самоприменимости может расширяться. Очевидно, что под зоной самоприменимости понимается некий диапазон изменений таблицы, в котором модификация алгоритма функционирования модели (опять-таки в определенных пределах) не лишает модель свойства самоприменимости.

Постулат пятый. Универсальная модель, так же как и специализированная, может быть самоприменима и несамоприменима. Универсальная самоприменимая модель, работающая на принципе интерпретации в определенной фиксированной системе кодирования информации, единственна. Можно ослабить это предположение и считать, что число таких машин конечно.

Постулат шестой. Мощность множества самоприменимых универсальных машин существенно меньше мощности множества специализированных самоприменимых моделей.

Постулат седьмой. Если считать действие движущих факторов эволюции случайным потоком, то с понятием мощности множества можно связать понятие вероятности появления той или иной модели.

Следует особо оговорить принципы контролируемости модели, ибо ни одна сложная система не может обойтись без контроля своей работоспособности. Нужно иметь в виду, что нашей модели, поскольку она является природным образованьем, принципиально доступны, особенно на стадиях ее ранней эволюции, только методы внутреннего контроля (самоконтроля). В данном случае можно указать на две его формы - пассивную и активную. Пассивная форма фактически соответствует созданию таких условий, при которых необходимость контроля вообще отпадает, - условий, при которых система жестко консервирует себя (ригидность). Еще одна форма пассивного (почти пассивного) контроля - резервирование вышедших из строя элементов. Однако так как резервирующие элементы ригидны, то такой контроль не вносит в наши рассуждения ничего принципиально нового. Активный контроль - это самоприменимость, при которой или допускается определенная пластичность модели (самоприменимые специализированные модели) или устанавливается сверхригидность модели (самоприменимые универсальные модели).

Резюмируя сказанное, сформулируем наш восьмой постулат. Ригидность и самоприменимость - две формы контроля модели. Каждая из них, обеспечивая большую устойчивость модели, одновременно консервирует ее.

Проанализируем поведение различных типов моделей при изменении внешней среды их обитания. При этом следует принять в расчет, что внешние изменения могут проявлять себя, по крайней мере, двумя способами. Во-первых, это могут быть малые изменения входных воздействий, к которым модель приспосабливается, и, во-вторых, большие воздействия, на которые модель реагирует необратимыми органическими изменениями своей структуры.

Несамоприменимая (ригидная) специализированная модель. Изменения входного алфавита или появления нестандартных комбинаций входных символов такой моделью не обнаруживаются, однако ее поведение становится неадекватным изменившимся условиям внешней среды. Модель попадает в зону риска, где более отчетливо проявляют себя факторы естественного отбора. Следует иметь в виду, что изменения условий обитания действуют не на отдельные особи модели, а на всю популяцию . Поэтому в результате мутагенеза определенного числа популяций происходит либо адаптация, либо исчезновение. Если адаптация осуществилась, то мы имеем фактически новую специализированную модель. Если внешние воздействия вносят в модель какие-то структурные изменения, то они касаются не всей популяции , а отдельных особей , однако окончательный итог, по-видимому, тот же, что и в предыдущем случае.

Самоприменимая (пластичная) специализированная модель. Такая модель обнаруживает изменения внешних воздействий, и поэтому ее дальнейшую судьбу будут определять не только факторы естественного отбора, но и ее собственная активность. Совместное действие указанных факторов либо вообще не меняет модели, либо приводит к ее незначительной трансформации. Интенсивные внешние воздействия, изменяя структуру модели (вновь - не у всей популяции , а только у отдельных ее особей ), могут привести к двум ситуациям: либо измененная модель остается самоприменимой (что менее вероятно), и мы приходим к исходной ситуации, либо модель лишается свойства самоприменимости (более вероятный случай), что приводит к появлению неустойчивого типа. Следует иметь в виду, что в хорошо сконструированной системе, если ей суждено выйти из строя при воздействии каких-то непредвиденных ситуаций, сначала отказывают службы контроля. Данное высказывание можно отнести и к самоприменимой тьюринговой модели: как только внешние воздействия выходят за некоторый, допустимый для данной модели, диапазон, она, меняя себя, перестает быть самоприменимой. Далее, пластичность становится источником появления новых специализаций. Резюмируя, можно предположить, что серьезные изменения внешней среды (тем не менее, назовем это микро взрывом ) взрывают самоприменимую пластичную специализированную модель, порождая определенное множество специализированных осколков (ветвей). В результате этого возникают близкие популяции , большинство из которых гибнет; успевшие обзавестись самоприменимостью, сохраняются как обновленные специализированные популяции.

Оценим теперь ситуацию с универсальными моделями, которые по определению являются ригидными, начав анализ с универсальной несамоприменимой. Такая модель нечувствительна к изменению внешних воздействий, так как она сможет достаточно быстро выработать новый алгоритм обработки этих изменений с соответствующей сохранению популяции реакцией. Изменения модели (на ее ленте), происходят, но не затрагивают основное ее свойство - универсальность. Теперь остановимся на органических изменениях в модели, причем придется отдельно оговорить таковые как на ленте, так и в структуре таблицы. Информация, записанная на ленте универсальной модели, вообще характеризуется подвижностью, поэтому ее искажения подлежат достаточно быстрому восстановлению или изменению в нужном направлении. Изменения структуры таблицы более опасны: если они не приводят к потере универсальности, то несамоприменимая модель их не обнаруживает, но запас ее устойчивости, естественно, уменьшается.

Наиболее интересным является случай, когда универсальная модель теряет свое главное свойство, т.е. универсальность, и по необходимости становится специализированной (трудно сказать - какой, самоприменимой или нет). Это уже не медленный переход от одной специализации к другой, это скачок. Вновь возникает множество специализированных моделей. Назовем это большим взрывом . Среди осколков (ветвей) бывшей универсальной модели могут сохраниться и несамоприменимые универсальные. Для детального описания этого скачка необходимо знание структуры конкретной универсальной модели, что нам пока не доступно. Поэтому придется ограничиться только констатацией наличия скачка при переходе от универсальности к специализации, что, несомненно, важно.

И, наконец, универсальная самоприменимая модель. Как это ни парадоксально (в свете наших же предположений), но такая модель по отношению к эволюционным факторам действует подобно несамоприменимой. Ее структурные свойства (напоминаем - структурные свойства модели, а не моделируемого объекта) практически не коррелируются с внешними воздействиями: лишь бы они не нарушали эти свойства. Все компенсационные реакции, если они необходимы, реализуются на ленте. Конечно, наличие самоприменимости должно вносить и наверняка вносит качественные изменения в описываемые явления, но так как процесс самоприменимости не формализуем, мы не можем его учесть с помощью нашей модели. Здесь нужны иные подходы, но нам для дальнейшего вполне достаточно полученных выводов.

Теперь следует остановиться на очень важном и еще более трудном вопросе: каким образом возникает универсальная модель? Можно просто предположить, что вслед за общепринятой ригидной моделью (мозг первого типа), специализациям которой несть числа, появилась тоже ригидная по структуре, но зато очень пластичная по операциям на ленте, а стало быть, универсальная модель. Иными словами, преемственность перехода как бы обеспечивается сохранением свойств ригидности. Почему это произошло? Действительно, специализация - это один из принципов эволюции. А Гексли писал: Специализация... это повышение эффективности приспособления к определенному образу жизни... Органическая эволюция сводится главным образом к развитию специализации (цит. по [48,с.331]). Если принцип специализации универсален, откуда же взялась универсальная модель? Можно, конечно, отшутиться, заявив, что универсальная модель - это модель, специализированная на универсальности. Если же считать возникновение универсальности случайным фактором, нужно признать вероятность такого возникновения ничтожно малой.

Построение универсальной модели на путях ее сознательного конструирования - факт весьма распространенный. Человеку свойственно моделировать и строить универсальное: универсальная ЭВМ, универсальная машина Тьюринга, универсальный кухонный комбайн, университетское образование, - список можно продолжат долго. Но как могла возникнуть универсальная модель на путях действия слепых сил? Существует, правда, мнение, что движение к сознанию - это тоже действие одного из принципов эволюции. Так, например, Тейяр пишет: ... в сердцевине жизни, как объяснение ее поступательного движения (находится. - Б.П.) пружина подъема сознания [46,с.124]. Правда, несколькими строками ниже следует иной поворот мысли: Импульс мира, выражающийся в росте сознания, может иметь своим последним источником лишь какой-то внутренний принцип движения, только в нем он находит объяснение своего необратимого устремления ко все более высоким формам психического... Быть может, когда-нибудь мы это лучше поймем [46,с.124,125]. Действительно, нам пока неизвестны какие-то скрытые принципы эволюции.

Что может служить переходным мостиком между специализированной и универсальной моделями? Конечно же, какие-то принципы, существующие в природе или, может быть, в модели. Относительно внешних природных принципов мы не можем судить сколько-нибудь определенно, поэтому попытаемся обратиться к принципам, которые могут существовать в модели.

Нам думается, что убедительно предположение о переходе к универсальной модели от специализированной через пластичность последней. Пластичная - это значит более гибкая и, следовательно, более приспособленная к внешней среде модель. Можно предположить, что пластичность обеспечивается функциональной и структурной избыточности модели. Таким образом, специализированную пластичную тьюрингову модель можно представить или как таблицу, имеющую избыточное число клеток, или как некоторое множество неизменных таблиц, работающих с одной лентой: в зависимости от значений входных воздействий в работу включается та или иная таблица. Из пластичности (изменчивости) структуры управляющего устройства однозначно вытекает требование контролируемости этой изменчивости, которое может быть удовлетворено с помощью процесса самоприменимости. Самоприменимость, как мы видели, есть передача информации из устройства управления на ленту, для чего необходимо специальное перекодирующее устройство.

Что же переносит перекодировщик из устройства управления на ленту? Вот именно - алгоритм функционирования специализированного управляющего устройства. Но на ленте универсальной машины Тьюринга, которую нам нужно создать, как раз и записываются алгоритмы работы интерпретируемых специализированных моделей. Иными словами, лента самоприменимой пластичной специализированной модели по своей разбивки на зоны имеет черты сходства с лентой универсальной (правда, несамоприменимой) модели. Для того чтобы модель превратилась в универсальную, дело за малым: необходим механизм интерпретации данных как алгоритмов.

Интерпретация команд как чисел (слов), подлежащих обработке, и, наоборот, чисел (слов) как команд - прием, хорошо известный в теории и практике программирования (об этом мы упоминали ранее). На заре возникновения вычислительной техники, в отсутствие языков программирования высокого уровня, профессиональные программисты частенько пользовались эти приемом. Программы, выходившие из-под их пера, были компактны и... непонятны. Они выдавали правильный результат, но, как это они делали, большинство не понимало. Нужно было приблизиться к уровню и стилю работы таких программистов, чтобы понять тонкости и хитрости подобного подхода.

Сейчас такой стиль программирования считается признаком дурного тона . Однако то, что отвергнуто в среде специалистов, вполне могло стать непременным атрибутом живых информационных систем. Скажем, модель проигрывает какую-то ситуацию, имевшую место ранее, для того, чтобы выдать прогноз поведения на будущее. Это типичный случай интерпретации зафиксированных ранее данных как последовательности команд (алгоритм поведения). Или - самоприменимость модели (рефлексия): алгоритм работы (т.е. последовательность команд) поступает на вход как данные, подлежащие обработке. Таким образом, самоприменимые пластичные модели уже могут иметь механизм подобной двоякой интерпретации данных, записанных на ленте; при этом следует помнить, что способность интерпретировать данные как команды - это признак механизма универсальности, но, как он возникает, пока неясно. Малое остается пока непреодолимой пропастью. В модели есть механизм перестройки от специализации к универсальности, но нет пока программы его работы.

Отвергая идею направленного скачка, предлагаем обратить внимание на следующее обстоятельство. Искомая нами универсальная структура работает на принципе интерпретации, т.е. подражания. Но именно этот принцип заложен в механизме размножения. Здесь вновь уместно обратиться к автомату фон Неймана.

В основе модели размножения по Нейману лежит некий автомат, способный конструировать другой автомат по его описанию. [41]. Важно подчеркнуть, что автомат-конструктор имеет фиксированную структуру, и его работа основана на том же принципе, что и работа универсальной машины Тьюринга, т.е. на принципе интерпретации. Только работает он не с информацией, а с материальными элементами, из которых он строит другой автомат. Таким образом, мы видим, что ответ на поставленный выше вопрос - откуда взялась программа перестройки специализированной тьюринговой модели мозга в универсальную - следует искать в модели механизма размножения живой материи. Каким образом принципы, лежащие в основе работы этого механизма, были перенесены из сферы размножения в сферу организации обработки информации мозгом, мы, естественно, не знаем. Ясно одно: принцип интерпретации как основа работы механизма размножения зародился гораздо раньше, чем возник самый примитивный ригидный мозг, и поэтому сам факт переноса этого принципа на работу одного из типов мозга не должен казаться неестественным. Другой вопрос, как мог появиться интерпретирующий механизм?

Известно, что гены - образования, состоящие из нескольких миллионов атомов, - способны воспроизводить себя и передавать свои свойства по наследству, т.е. даже они обладают интерпретирующим механизмом. Как он возник, пока неизвестно. Существует только общая концепция, согласно которой в основе его возникновения может лежать абиогенный синтез - цепочка избирательных химических реакций, которые в определенных условиях могли привести к возникновению механизма интерпретации. Академик Р. З. Сагдеев по этому поводу как-то сказал, наполовину серьезно, наполовину, видимо, в шутку: ... рано или поздно придется искать механизм абиогенного синтеза или обратиться, как предлагает религия, за сверхъестественным объяснением [49,с.3].

Как было отмечено ранее (гл.4), применительно к нашему контексту интерпретация означает подражание. Интересную, на наш взгляд, мысль по поводу подражания высказал П. С. Гуревич: ... можно, я думаю, назвать изначальное свойство человека, из которого выросли все остальные... Это свойство... способность человека к подражанию [50, с.203]. Таким образом, мы еще раз убеждаемся, что использование понятия интерпретации для объяснения многих сторон проявления человеческой сущности вовсе не лишено основания.

Является ли принцип интерпретации имманентным живой природе свойством или он вторичен? Вопрос слишком сложен, чтобы дать на него однозначный ответ. Автор, вообще, заметил, что многие обсуждаемые на страницах этой книги темы являются обильным источником все новых и новых проблем и вопросов. С одной стороны, обсуждаемые темы настолько глубоки, что нет ничего странного в появлении из этих глубин нового и неожиданного. С другой стороны, возникающие вопросы лежат, опять-таки, неожиданно, на таком значительном удалении друг от друга, что охватить их одним взглядом просто невозможно. Это обстоятельство не позволило автору рассмотреть все аспекты проблемы на одном уровне профессионализма; данное замечание мы просим критически настроенного читателя принять во внимание.

Так вот, о принципе интерпретации. Как уже было сказано, мы уверены, что он - основа, как процесса размножения, так и процесса построения человеческого сознания. Известно, что в основе процесса размножения лежит деление клетки. Зачем клетка делится? По этому поводу уже написано много книг, и будет написана еще не одна. Приведем интересную мысль, принадлежащую Тейяру: Само по себе деление клетки, видимо, вызывается просто необходимостью для живой частицы избавиться от своей молекулярной неустойчивости и от структурных трудностей, связанных с продолжением своего возрастания. Поэтому самовоспроизведение вначале оказывается простым способом, изобретенным природой для обеспечения постоянства, неустойчивого в случае крупных молекулярных соединений [46, с.91].

Если признать истинность этой мысли, то деление (а значит, и размножение) - это не первичное свойство живой материи, а снова (?!) лишь побочный феномен, как и сознание. Стало быть, интерпретация - вторичный продукт. А что же первично? Первично в этом смысле, нам думается, отражение - действительно имманентное свойство материи. Что должна сделать клетка, чтобы разделиться? (Мы ставим этот вопрос не в биологическом или физическом, а в философском смысле). Она, во-первых, должна рефлектировать, т.е. отразить себя в себе самой, узнать себя, создать свой образ и, во-вторых, отразить этот свой образ как новую живую субстанцию.

До сих пор, говоря о тьюринговой универсальной модели, мы все время сопоставляли ее с мозгом человека. Теперь попробуем задать вопрос: можно ли в природе наблюдать еще какой-нибудь организм, которому по его структурно-функциональным свойствам также можно было бы поставить в соответствие универсальную модель? Мы думаем, что такой организм есть - это живая клетка. Доказательство универсальности ее модели почти очевидно. Действительно, процесс размножения, в основе которого лежит карикиоз (деление) клеток, моделируется интерпретирующим автоматом фон Неймана, последний, в свою очередь, является аналогом универсальной машины Тьюринга. Таким образом, справедливо утверждение: наличие принципа интерпретации является достаточным условием для появления свойства универсальности.

Особенность клетки не как модели, а как живого организма состоит в том, что она перерабатывает не информацию, а вещество, осуществляя синтез живого из неживых молекул. Чтобы пройти путь от атомных и молекулярных кирпичиков к кирпичикам клеточным, природе потребовалось перейти от размеров строительных элементов порядка 10^-8 см к размерам порядка 10-2 см (в среднем), т.е. линейные размеры строительных блоков увеличились на шесть порядков. Приблизительно в таком же отношении находятся линейные размеры тела млекопитающего и клеток, из которых оно состоит. Эволюционный путь от простейшей клетки до человека длился около 1 млрд. лет. Путь от мертвой материи к живой клетке длился ничуть не меньше (если не больше). О нем мало, что известно из-за отсутствия следов, точнее - из-за их малочисленности. Природа, создавая существующие формы живого, прошла два этих пути, скорее похожих на два витка раскручивающейся спирали: разный строительный материал, разная архитектура, но... одинаковая модель.

Если сопоставить путь от молекулы к клетке с эволюционной лестницей, ведущей от клетки к человеку, то предполагаемый скачок от мертвой материи к живой тоже скорее напоминает идущую вверх лестницу, на которой соседние ступеньки разделены не ощущаемым подошвой уступчиком. Ископаемая история Земли не оставила и не могла оставить каких-либо следов существования первого марша лестницы. Но зато мы располагаем следами и остатками следующего, второго марша, а также его чертежами : от простейшей специализированной машины Тьюринга, образованной одноклеточной таблицей (вспомним квант переработки информации), до универсальной самоприменимой модели, сопоставимой с функциями мозга человека. При подобной фокусировке ретроспективного взгляда в глубины времени возникновение первой жизни это не разовый скачок из мертвого царства - это медленный, трудный и малозаметный ступенчатый подъем от преджизни к жизни - подъем, не отвергаемый современной эволюционной теорией.

Вернемся, однако, к клетке. Если мы сопоставляем с ней универсальную тьюрингову модель (точнее, автомат фон Неймана, работающий не с информацией, а с веществом), то, естественно, возникает вопрос о самоприменимости подобной модели. Внутренняя завершенность структуры клетки, ее специфическая индивидуальность , наконец, ее способность в определенных условиях делиться - все это приводит к мысли, сто такая модель должна быть самоприменимой. Следовательно, клетка изнутри может иметь... субъективное начало. Такой вывод не должен обескураживать, он способен в худшем случае лишь озадачивать.

Это субъективность, так сказать, не идеального, а материального толка, ибо клетка перерабатывает не информацию, а материю. Какого рода сознанием обладает клетка, какова ее воля - представить трудно. Нам думается, что рефлективность клетки (самоприменимость ее модели), ее субъективное начало как раз и проявляется во внутренней способности клетки к делению. Эта способность в зависимости от внешних по отношению к клетке условий может проявляться (клетка делится) или не проявляться (деления нет). Данное предположение (возможны, конечно, и другие) показывает, что психика клетки не есть элементарный кирпичик психики человека. Поэтому, как бы соглашаясь с предположением Тейяра, что психическое изначально присуще материи - внутренняя сторона материи [46,с.53], мы склонны считать это психическое атрибутом не материи, а системной организации, т.е. особой организации, присущей не только человеку. А отсюда следует, что более высокий уровень сознания, свойственный человеку, не есть сумма (или какая-то более сложная функция) элементарных квантов сознания , присущих клетке.

Теперь мы, пожалуй, готовы изобразить все основные этапы эволюции тьюринговой модели, начиная от простейшей одноклеточной таблицы , до универсальной самоприменимой. Естественно, в зависимости от исходного строительного материала должны получаться различные архитектурные ансамбли, но мы ограничимся рассмотрением только их моделей.

Первые простейшие модели были, естественно, специализированными. Подавляющее большинство из них смело может быть отнесено к типу ничего не делающих , все стирающих , зацикленных (см. сформулированные ранее постулаты). Совсем небольшое число из них реализовали какой-то алгоритм, но и тот мог быть неадекватным внешним условиям. И лишь единичные экземпляры попадали, как говорится, в десятку , они противостояли среде; все остальное погибало и распадалось, чтобы сделать новую попытку.

Через некоторое, достаточно продолжительное, время образовалось какое-то конечное число популяций еще достаточно простых специализированных моделей, и пока действовали условия спонтанной генерации первичных моделей, это число возрастало. После изменения этих условий (а это условия внешней среды) начинается следующий этап эволюции. Характеризуется он тем, что модели перестают возникать из ничего : каждая новая - результат трансформации части популяции старой. Если внешние условия спокойны, то процесс трансформации идет медленно, ветви эволюционного дерева редки. На этом спокойном этапе процесс возникновения свойства пластичности, а вслед за ней - самоприменимости в специализированных моделях протекает вяло.

При активизации среды или при возникновении каких-то других стимулирующих факторов (например, когда выходная информация одних моделей становится входной для других) процесс возрастания количества самоприменимых моделей может ускоряться. Ясно одно: на ранних этапах это количество еще невелико. Остальные модели или ригидны, или, будучи пластичными, но несамоприменимыми, неустойчивы. Накопление признаков универсальности - это наиболее слабое место наших построений, но тезис о том, что это накопление должно происходить у пластичных самоприменимых, менее спорен, чем другие возможные предположения. Следовательно, будем считать, что пластичная самоприменимая модель является потенциально универсальной несамоприменимой моделью.

Каково количество потенциально универсальных моделей? Согласно одному из выдвинутых ранее постулатов оно не должно быть большим. Возможно, в будущем его удастся вычислить, если определить ряд количественных факторов: частоту и интенсивность внешних воздействий, порог чувствительности модели, некоторые вероятностные характеристики и т.д. Иными словами, пользуясь ранее выдвинутыми постулатами, а также параметрами взаимодействия модели и среды, можно качественную картину превратить в количественную.

Все идет медленно и спокойно до тех пор, пока не происходит резкий скачок внешних условий. Ригидные модели во множестве погибают или, трансформируясь, резко сужают зоны своего обитания. Самоприменимые тоже частично погибают, частично трансформируются: во всяком случае, число ригидных и самоприменимых моделей несколько выравнивается, потенциально универсальных, поставщиком которых являются самоприменимые пластичные, становится еще меньше, а их продвинутость к универсализму - больше. Процесс идет эволюционно, т.е. без скачков (те, которые все же случаются, мы ранее назвали микро взрывами ). Таким образом, в эпоху существования специализированных моделей резкие внешние изменения, обрекая на гибель многие популяции , не вызывают адекватного по силе ветвления дерева эволюции.

Многое меняется после появления первой универсальной модели (одновременно могло появиться несколько таких моделей). Собственно, появление универсальной модели (еще несамоприменимой) остается незаметным, и события приобретают революционный характер только тогда, когда одновременно имеют место два фактора: наличие универсальной не самоприменимой модели и резкое изменение внешних условий. Какие-то популяции универсальной модели, теряя свою универсальность, взрываются , выбрасывая множество новых специализированных осколков (ветвей), при этом количество не взорванных универсальных моделей или сохранившихся после взрыва универсальных осколков (ветвей) становится еще меньше. Не будет ничего странного, если после нескольких таких катастроф останется только одна универсальная модель, и то факт ее дальнейшего выживания следует поставить в прямую зависимость от появления у нее самоприменимости. А что же осколки ? Большинство из них гибнет, оставшиеся образуют новые специализированные, законсервированные самоприменимостью, ветви.

Сформулируем еще один, девятый по счету, гипотетический постулат. Несамоприменимые модели постоянно являются источником появления новых специализаций: несамоприменимая пластичная специализированная модель дает ветвление малой, а универсальная - большой интенсивности. И далее, в этом же постулате: аккумулятором накопления признаков и механизмов универсальности являются самоприменимые пластичные специализированные модели.

Зададим провокационный вопрос: а как быть с ригидными самоприменимыми специализированными моделями? С одной стороны, такая модель, если она реально существует, как бы защищена двойным контролем и, следовательно, особо устойчива, а с другой - из-за наличия самоприменимости должна обладать элементами сознания, как это определено раньше. Читатель догадался уже, что автор подвел его к мысли о наличии такой модели, по крайней мере, у некоторых современных насекомых. Однако развивать эту мысль дальше мы не имеем возможности.

И краткий последний эпизод. После того, как сохранившаяся универсальная ветвь обзаведется самоприменимостью, универсальная модель также консервирует себя: дерево эволюции модели, выросшее на почве образующих его элементов, прекращает свой рост. Новое сможет вырасти уже на другой почве, в других условиях.

Плосколицые млекопитающие

Так могла происходить гипотетическая эволюция тьюринговых моделей. А как было на самом деле? Автор слукавил, заявив, что у него нет никакой лоции. Есть такой термин рекапитуляция , означающий повторение в развитии эмбриона стадий эволюции. Даже из школьного курса биологии можно узнать, что на ранних стадиях своего развития человеческий эмбрион имеет недоразвитые жаберные щели и даже внешне напоминает рыбу. Что-то подобное наблюдается и у зародышей млекопитающих. Казалось бы, исследуй детально стадии рекапитуляции эмбриональных форм животных и человека и выстраивай всех по ранжиру - кто от кого произошел.

У А. Барнетта читаем: Эмбриональное развитие действительно отражает эволюционную историю человека, но этот процесс неизмеримо сложнее, чем кажется на первый взгляд... На развитии эмбриона человека можно проследить нашу эволюционную историю, но это отнюдь не означает, что мы должны ограничиваться одной эмбриологией. Ведь существуют такие процессы развития, которые не отражают эволюции вида. В качестве иллюстрации возьмем форму лица. Морда большинства млекопитающих вытянута вперед, в то время как лицо человека плоское. При наличии прямой рекапитуляции предковых форм можно было бы ожидать, что у эмбриона человека будет развиваться морда, которую в дальнейшем он утратит. На самом деле у человеческого эмбриона ни на какой стадии морда не появляется. У млекопитающих вытягивание передней части головы происходит довольно поздно, на всех ранних стадиях эмбрион плосколиц [51,с.60,61,62].

Пусть простит нас читатель за удлиненную цитату, но автор раньше по наивности, конечно, предполагал, что эмбрионы млекопитающих всегда мордаты , а тут, надо же, на ранних стадиях они плосколицы . Мы намеренно привели цитату из книги А. Барнетта Род человеческий , чтобы показать существование определенных трудностей в современной теории эволюции, особенно в той ее части, которая связана с возникновением у человека и наличием у него принципиальных отличий от животных. Можно сослаться также на высказывание Д. Мичи по поводу дельфинов: ... основным препятствием, мешающим дельфину и человеку вступить в разговор друг с другом, может быть коренное различие в их когнитивных мирах [36,с.177]. Похожее высказывание можно встретить у М. Руттена, который на основе анализа эволюции поздней жизни констатировал, что ... происхождение человека принципиально отличается от возникновения млекопитающих [52,с.163].

О качественном различии между мозгом млекопитающих и человека пишет Й. Хамори: ... даже между мозгом человека и наиболее развитых млекопитающих (например, шимпанзе) существует большое различие - и не только количественное, но и качественное, так что даже самый тщательный анализ мозга животного не может привести к удовлетворительному пониманию всей полноты механизмов функционирования мозга человека [53,с.13]. Позволим себе еще одну ссылку на Тейяра: ... перед животным закрыта одна область реальности, в которой мы развиваемся, но куда оно не может вступить. Нас разделяет ров или порог, непреодолимый для него. Будучи рефлектирующими, мы не только отличаемся от животного, но мы иные по сравнению с ним [46,с.137]. Еще раз напомним, что, на наш взгляд, существо вопроса не столько в рефлексии (специализированные модели тоже обладают самоприменимостью), сколько в языке, на котором она происходит.

Объективности ради следует отметить, что по поводу сходства и различий человека и обезьяны существует прямо противоположная точка зрения. Сошлемся лишь на одну цитату: Говорящие обезьяны показали, что между высшими приматами и человеком нет непроходимой пропасти, а есть преемственность [54,с.177]. Трудно, будучи математиком, а не биологом, вступать по данной проблеме в полемику и комментировать противоположные высказывания по одному и тому же вопросу представителями разных биологических школ. Как бы примиряя противоположные стороны, сошлемся в какой уж раз на так часто цитируемого нами автора: Спиритуалисты правы, когда они настойчиво защищают трансцендентность человека по отношению к остальной природе. Но и материалисты также не ошибаются, когда утверждают, что человек - это лишь один член в ряду животных форм [46,с.139].

Принимая предложенную модель эволюции, следует признать, что и обезьяны, и медведи, и жучки, и паучки - это все тупиковые с точки зрения разума пути эволюции, осколки больших взрывов. Автор не хотел бы уж очень настаивать на не всеми признаваемом тезисе о том, что человек произошел не от обезьяны, а от неизвестного нам существа, но упомянуть об этом факте на основе описанных сюжетов считает возможным.

К сказанному можно добавить еще один тезис. В окружающем нас мире мы видим много специализированных моделей, а универсальная - одна. Этот факт не должен казаться странным, так как специализация по своей сути является множественной. В принципе, универсальные структуры тоже не должны быть единственными. Пример из области вычислительных моделей: универсальная машина Тьюринга и универсальная электронная машина (компьютер). Но не следует забывать, что природа всегда шла от простого к сложному, накапливая простое. Поэтому вполне возможно, что в условиях окружающего нас физического мира человеку (и еще, наверное, живой клетке) следует поставить в соответствие универсальную модель.

Спрашивается, зачем понадобилось цитировать работы, не относящиеся к основной теме и углубляться в эволюционные дебри? Казалось бы, это уводит с основного пути, затрудняет чтение. Однако, как уже было сказано, у автора был свой расчет. Нам нужно было не только предложить модель, но и показать, что она работает . И первая попытка запустить модель оказалась, на наш взгляд, вполне удовлетворительной.

Модель подтвердила существование трех основных типов мозга, предложенных эволюционной теорией. В нашу концепцию укладываются основные сегодняшние представления об эволюционном развитии. Некоторые трудности современной биологии, связанные с происхождением человека, удивительным образом отражаются в трудностях объяснения возникновения универсальной модели, если руководствоваться традиционным подходом. Нами намечен некоторый путь преодоления этих трудностей в модели, в результате этого появилась возможность как-то объяснить парадоксы рекапитуляции эмбрионов животных и человека. Пусть для биологов данные объяснения покажутся малоубедительными: хорошо уже то, что модель позволяет строить гипотезы.

Неутешительный вывод

Однако нам пора вернуться к обсуждению главного вопроса этой главы. Речь идет о самоприменимости модели. Можно ли процесс самоприменимости формализовать и описать, скажем, каким-либо алгоритмом? Это существенный вопрос, так как в случае положительного ответа на него можно было бы рассчитывать на быстрый прогресс в изучении рефлектирующих структур. Но, увы... Обычно, когда алгоритм работы модели известен и известно входное слово, то можно сказать, каково будет выходное слово. В случае самоприменимости есть запись алгоритма, точнее, известно входное слово, эквивалентное этой записи, но доказано, что не существует алгоритма, который позволил бы сказать, каково выходное слово. Таким образом, нет алгоритма, который описал бы самоприменимость: можно только постфактум констатировать - есть она в данной модели или ее нет. Иными словами, проблема самоприменимости машины Тьюринга (любой ее разновидности) алгоритмически неразрешима.

Понятие алгоритмическая неразрешимость следует обсудить более подробно. Прежде всего, не нужно думать, что коль скоро его относят к некоторой проблеме, то оно ложится на нее как вечное клеймо, относя ее к разряду непознаваемых. Алгоритмическая неразрешимость не имеет ничего общего с агностицизмом. Однако подобное клеймо сразу же относит проблему к разряду наиболее трудно разрешимых, хотя разрешимость, познаваемость явления, связанного с такой проблемой, не отрицается. Просто, существенно затрудняются, а если быть более точными - принципиально становятся невозможными формализованные пути решения. Чтобы пояснить высказанный тезис, сошлемся на один пример, довольно часто приводимый в литературе. Речь идет о знаменитой проблеме Ферма, история которой чрезвычайно интересна и поучительна, однако наш путь проходит мимо ее истории.

Всякий, имеющий среднее образование, поймет, что ниже написано алгебраическое уравнение

в котором, x,y,z - неизвестные переменные, при этом считается, что переменная n принимает любые целочисленные значения 1,2,3 и т.д. Проблема Ферма заключается в следующем: требуется найти алгоритм, который позволял бы определять целочисленные значения x,y,z для любых целых n. При n=1 задача решается легко: для любых целых x,y значение z равно их сумме. Когда n=2, некоторые значения x,y,z можно найти методом подбора, например, x=3, y=4, z=5 или x=6, y=8, z=10. Доказано, что при n=3 уравнение не имеет целочисленных корней отличных от нуля, но это доказательство несправедливо для других значений n.

На сегодняшний день автор располагает информацией, что проблема Ферма якобы алгоритмически неразрешима (приходится писать якобы , так как абсолютно достоверной информации мы, к сожалению, не имеем). Это означает, что нет смысла искать единый алгоритм решения, годный для всех целых n, не нужно тратить на это силы и время, хотя для некоторых конкретных n метод решения когда-нибудь будет найден, или будет доказано, что целочисленных решений нет, как это случилось для n=3.

Что касается самоприменимости машины Тьюринга, то с помощью не очень сложного, хотя довольно тонкого доказательства удалось сформулировать утверждение: проблема самоприменимости машины Тьюринга алгоритмически неразрешима. Это означает, что нельзя формальными методами (на основе анализа таблицы машины) про любую машину сказать, будет ли она самоприменима или нет. В то же время ответ на вопрос получить можно, построив машину и проверив, какое свойство имеет место. Значит, глядя на собственное описание машины, мы не можем сказать, в какое слово она его преобразует. Хотя, если машину построить и она окажется самоприменимой, интересующее нас выходное слово определить очень просто: для этого достаточно машину запустить и посмотреть на ее выход.

То, что проблема самоприменимости машины Тьюринга алгоритмически неразрешима, огорчительно. Однако нас, пусть это не покажется странным, данное обстоятельство радует. Будь все иначе, проблемы сознания, сущности я человека, наверное, оказались бы давно решенными. Коль скоро этого не произошло, можно предполагать, что мы на правильном пути.

Самоприменимость универсальной машины Тьюринга моделирует то общее, что по нашим предположениям лежит в основе появления субъективного начала. Но мы не можем сказать, какой должна быть структура управляющего устройства универсальной тьюринговой модели, чтобы она была самоприменима. Мы можем попытаться найти какую-то структуру, которая будет самоприменима, возможно, сможем найти несколько таких структур, но мы никогда не сможем сказать, как их находить.

Данное заключение, казалось бы, должно привести нас к пессимистическому вывожу о невозможности решения проблемы сознания - проблемы я . Однако фактически не все безнадежно. Известно, что на практике все реакции мозга протекают в ограниченный и, как правило, достаточно малый отрезок времени. Поэтому, говоря о тьюринговой модели работы мозга применительно к проблеме сознания, правильнее ставить вопрос не о самоприменимости модели, а о так называемой ограниченной самоприменимости (в теории алгоритмов f-самоприменимость [38,с.158]). В отличие от проблемы самоприменимости проблемы ограниченной самоприменимости не существует. Иными словами, если имеется описание таблицы универсальной машины Тьюринга, то по этому описанию в принципе можно вычислить некоторую функцию, имеющую размерность времени (пока, конечно, доказана только теоретическая возможность ее вычисления).

Если модель перерабатывает свое описание за время, не превышающее вычисленное, и выдает определенный, заранее оговоренный результат, то такая модель обладает свойством ограниченной самоприменимости. Так как допустимое время различных реакций мозга известно, и существует принципиальная возможность пересчета этого времени во временные масштабы работы модели, то имеется реальная возможность, во-первых, классифицировать модели по признаку: ограниченно самоприменима - несамоприменима; во-вторых, проводить анализ тех структурных свойств модели, которые приводят к появлению свойства ограниченной самоприменимости.

Но вот другой неутешительный (а возможно, как раз, приятный) вывод, следующий из того, что процесс самоприменимости (пока мы не научимся записывать и вычислять ограничивающую f-функцию) не может быть описан никаким алгоритмом. Так как мы предположили, что процесс самоприменимости универсальной машины Тьюринга является моделью одного из звеньев сознания, то на основании всего сказанного следует совершенно четко заявить: часть процесса работы мозга, связанная с появлением сознания, - не алгоритмический процесс, и, следовательно, для него в принципе не существует формального описания. Поэтому, рассматривая самые разные стороны деятельности человеческого мозга, можно сказать, существенно уточняя написанное ранее, что, хотя мозг работает в целом алгоритмически, одна его функция - реализация способности к возникновению субъективного начала - не алгоритмична. Именно по этой причине не существует формализованного пути к созданию субъективного начала в искусственных системах, хотя неформальные или частично формальные пути, конечно, остаются.

Произвольное разнообразие?

Известно, что управляющее устройство универсальной машины Тьюринга стандартно и без всяких изменений его структуры обеспечивает реализацию любого алгоритма. Правомочна ли постановка вопроса (очень важного вопроса!) о существовании различных вариантов структур управляющего устройства универсальной модели? В принципе, да, и тем более допустима, когда этот вопрос ставится в связи с другим - на каком языке дается описание информации, перерабатываемой моделью? Так, например, один из вариантов универсальной модели, описанный М. Минским [40,с.174], работает в двоичном алфавите. Естественно, модель, работающая в другом алфавите, должна иметь другую структуру. Однако принцип ее работы может оставаться неизменным, так как в какой бы форме ни была закодирована информация (каким бы ни был язык представления информации), ее всегда можно свести к единой форме, в частности, к двоичной.

Скорее всего, информация в мозге представлена не двоичным кодом и существует несколько форм ее представления. Однако единство материального мира приводит к выводу о том, что нельзя говорить о произвольном разнообразии этих форм: они могут быть только такими, какие обусловливаются внешней средой. В одних моделях могут быть представлены все обусловленные формы, в других - только некоторые. Но при этом основные из них, такие, например, как возможность обрабатывать зрительную, звуковую, вкусовую и т.п. информацию, должны для разных экземпляров модели (фактически, людей) быть едиными. Поэтому можно говорить о единых принципах построения структур управляющих устройств в разных экземплярах универсальной модели.

Зададим очередной вопрос. Как реализовать самоприменимость? Если иметь в виду реализацию универсальной модели на бумаге, то нужно знать таблицу работы ее управляющего устройства, уметь записать ее на входном для модели языке и подавать эту запись на вход, проверяя, будет ли она самоприменима. Однако можно говорить о реализации модели универсальной машины Тьюринга на ЭВМ. Тогда экспериментирующий с этой моделью (но не программист, который эту модель создавал) может не знать таблицы управляющего устройства и должен только уметь перекодировать элементы такой таблицы. На основе этого может быть написана программа перекодировки таблицы во входную запись.

Программа - это алгоритм. Отсюда следует важный вывод: для того чтобы реализовать самоприменимость в модели (как и сознание в реальном мозге), необходим алгоритм перевода собственного описания в информацию входа для модели (или для мозга), а также механизм реализации этого алгоритма.

Кстати говоря, исследования, проведенные К. Прибрамом, показывают, что операции кодирования и перекодирования информации занимают большое место в процессах, связанных с функционированием живого мозга [55,с.84]. Никто, конечно, не знает пока, связаны ли как-то эти процессы с упомянутой программой перекодировки информации таблицы во входную запись, но обратить внимание на данное обстоятельство наверняка стоит.

Чтобы сделать дальнейшее изложение более понятным, позволим себе следующую ремарку. Каждый из нас воспринимает только свое сознание, восприятие чужого сознания невозможно. Чтобы говорить о материалистическом понимании предлагаемого феномена вечного бытия, очень важно установить, как сознание одного человека соотносится с сознанием другого. Попытаемся сделать это с помощью нашей модели.

Единый язык человеческого мозга

Ранее нами было высказано (а с учетом ссылки на принцип работы универсальной машины Тьюринга - фактически обосновано) положение о существовании некоторого внутреннего языка универсальной тьюринговой модели и, следовательно, внутреннего языка работы мозга. Одинаковы ли эти языки в разных экземплярах модели, или они могут быть различными?

Что касается, так сказать, семантической стороны языка, то она, вероятнее всего, одинакова для разных экземпляров модели, поскольку семантика определяется структурными особенностями модели, а последние считаются одинаковыми. Если рассматривать синтаксис языка, то здесь ответ на поставленный вопрос не может быть столь однозначным. Действительно, принципы построения языка (так сказать, его грамматика) могут у разных экземпляров модели совпадать, но составные элементы языка (т.е. его алфавит) в разных экземплярах модели могут совпадать, хотя и могут быть разными. С точки зрения построения универсальной модели и ее функционирования обе возможности допустимы и имеют право на существование. А как быть с внутренним языком моделируемого объекта, т.е. мозга? Одними и теми же или разными символами кодируются составные элементы его внутреннего языка? На этот вопрос, используя понятия только теории алгоритмов или информатики, однозначно ответить нельзя.

Из практики развития вычислительной техники мы знаем, что изменение алфавита, с которым работает ЭВМ, самым существенным образом влияет на ее структурную организацию и даже на принципы ее функционирования. Для этого достаточно вспомнить, например, об экспериментальной ЭВМ Проминь , которая работала не в традиционной двоичной, а в троичной системе счисления.

В то же время нет теоретических ограничений на построение универсальных машин Тьюринга, работающих в разных алфавитах. Совершенно очевидно, что таблицы управляющих устройств у таких машин будут разные не только по записи символов, но и по числу состояний, хотя все они будут выполнять один и тот же алгоритм интерпретации. Теория алгоритмов допускает такое.

Но думается, что природа не могла допустить подобной безответственности . Действительно, если внутренние языки моделируемых субъектов (читай, людей) различны, то различны и основополагающие, образующие структуры и функции мозга. Сколько, извините, мозгов , столько и структур, и все они должны быть представлены генетически. Спрашивается, выгодно ли природе содержать подобный неограниченно растущий банк данных , все время находясь под угрозой получения бесперспективного поколения из-за несовместимости мозговых структур родителей? Если такой путь был, он давно кончился гибельным тупиком неведомой нам популяции. Вывод о существовании некоторого внутреннего, единого у всех людей языка, на котором осуществляется мозговая функция сознания, мышления, следует не только из приведенного высказывания, основанного как бы на здравом смысле. Есть тому и более веские подтверждения [33,с.55].

Итак, теория алгоритмов индифферентна к выбору внутреннего алфавита работы универсальной тьюринговой модели, и в то же время ряд работ в области искусственного интеллекта и психологии, а так же здравый смысл подсказывают, что этот алфавит у разных экземпляров модели должен быть один, а значит, структуры управляющих устройств одинаковы. В связи с этим рассмотрим еще одну аналогию.

Представьте себе несколько стоящих рядом телевизоров, у которых включена одна и та же программа. Пусть это будут аппараты разных марок - ламповые и на микромодулях, старые и новые, с большим экраном и маленьким. Телевизоры сделаны из разных типов деталей, принципиальные схемы могут отличаться (это к вопросу о различных способах кодирования внутреннего языка), но принцип функционирования - преобразование эфирного сигнала в видеосигнал и затем в изображение (это к вопросу о грамматическом строе внутреннего языка) один. Мы говорим здесь не о технических принципах реализации, так как есть традиционное телевидение, есть цифровое, а о более глубоких, основополагающих - из чего во что информация преобразуется. Картинки на экранах будут отличаться по многим характеристикам, но это все-таки одна и та же картинка.

Пользуясь приведенной аналогией, скажем, что самоприменимость - это процесс. Структуры, его реализующие, в каких-то деталях могут различаться, но процесс един. Самоприменимость или есть, или ее нет. Но если она есть, она - одна, разных самоприменимостей быть не может, могут быть лишь какие-то различия в ее проявлении, как различны картинки, показываемые по одной телевизионной программе на разных аппаратах. Введенное нами первое звено сознания может быть (условно, конечно) уподоблено телевизионной картинке: аппараты (люди) различны, а картинка (самоприменимость, рефлексия) - фактически одна. Таким образом, на основе предыдущего изложения можно утверждать: сознание у всех людей устроено одинаково; точнее, одинаковы формы при существенном различии их содержимого. Это вывод - важная веха на нашем пути.

Три простых эксперимента

Ранее мы подчеркнули, что оба звена, образующие цепь сознания, существуют взаимосвязано. А как оценить ситуацию, когда человек спит и видит сон: там каждый из нас или зритель, или участник, или и то и другое вместе, т.е. происходит, пусть в деформированном виде, некое подобие сознательной деятельности . Бывают сновидения, когда я предельно обнажено. В таких снах у я нет должности, нет профессии, нет уровня образования, нет четкой пространственной и временной привязанности - есть только я. В то же время у спящего сознание с точки зрения внешнего наблюдателя не функционирует, но оно не функционирует и в состоянии обморока, хотя по медицинским показаниям состояние сна отличается от обморока. Видимо, хотя эта мысль не бесспорна, во время сна со сновидениями в отличие от обморока превалирует процесс первичной рефлексии, т.е. самоприменимости. Наверное, во время такого сна мозг тестирует свои основополагающие структуры как самоприменимой информационной системы. На самоприменимость проверяется достаточно жестко фиксированная, но в то же время заключающая в себе неограниченные возможности структура. Это управляющее устройство универсальной модели. Оно - основа основ. Если исправно управляющее устройство, то можно реализовать любой алгоритм, записанный на ленте.

Проведем с универсальной тьюринговой моделью три достаточно простых эксперимента. Эксперимент первый. Пусть в нашем распоряжении имеются два экземпляра: модель А и модель В, отличающиеся информацией, записанной на их лентах: у модели А пусть будет лента a, у модели B - лента b. Обе модели работают с одними и теми же алфавитами. По условию управляющие устройства у обеих моделей одинаковы. Перенесем ленту a на модель B, а ленту b - на модель A. Что произойдет? Очевидно, что модель A станет моделью B и наоборот.

Эксперимент второй. Начальные условия в этом эксперименте аналогичны условиям первого эксперимента. Поменяем у моделей управляющие устройства. Что произойдет? Ничего, модель A останется моделью A, модель B - моделью B. Но если модели работают в разных алфавитах, то оба описанных выше эксперимента окажутся неудачными, так как модифицированные экземпляры моделей не будут работать.

Эксперимент третий. Изготовим новое управляющее устройство, эквивалентное управляющим устройствам моделей A и B и заставим его работать, например, с лентой a. Какую модель при этом получим? Естественно, модель A.

Какие выводы можно сделать из этих простых экспериментов? Вывода два. Во-первых, характеристика модели, ее отличительный признак - информация, записанная на ленте, и только она. Иными словами, универсальная модель идентифицируется по информации, записанной на ленте, но то, что она универсальная и устойчивая, определяется исключительно структурой управляющего устройства, а также свойством самоприменимости. Во-вторых, процесс инвариантного переноса управляющего устройства от одной модели к другой эквивалентен процессу воспроизведения (репродукции) управляющего устройства. Эти, на первый взгляд, сугубо специальные выводы на самом деле имеют принципиальное значение. Именно они позволяют перекинуть мостик от формальной модели к пониманию истинной сущности человеческой личности и бессмертия я .

Можно ли найти след?

Теперь сделаем попытку рассмотреть процесс самоприменимости с практической точки зрения. В связи с этим сравним наши предположения с данными науки, изучающей мозг. Такое сравнение перед выводом, претендующим на что-то серьезное, просто необходимо.

Как может быть реализовано то, что мы называем термином самоприменимость, в структуре реального мозга? Для того чтобы ответить на этот вопрос, следует, во-первых, четко договориться о том, что самоприменимость - это реальный процесс, являющийся модельным отражением объективно существующих в мозге процессов рефлексии. Во-вторых, так как мозг - материальное тело, то упомянутые процессы мы должны рассматривать тоже, как материальные: они могут происходить только в определенной физической среде, а их носители - определенные реалии нашего мира.

Известно, что из внешней среды в органы чувств человека информация поступает посредством электромагнитных (свет) или акустических колебаний (звук), тактильных воздействий и т.д. В мозге, а также из мозга в тело и обратно информация передается в виде химических воздействий, электрических импульсов и потенциалов. Никаких других способов передачи сигналов внутри организма до сих пор не обнаружено. Если это так, то описание структуры мозга или какой-либо его части должны передаваться на языке, материальным носителем которого могут быть упомянутые химические или электрические воздействия. Когда идет процесс самоприменимости (точнее, рефлексии), то информация о мозге читается мозгом, так же как информация, поступающая извне, т.е. идут те же химические реакции, генерируются те же электрические сигналы.

Известно, что работа мозга сопровождается электрической активностью, которую можно записать в виде электроэнцефалограмм (ЭЭГ). Скорее всего, ЭЭГ дает некую интегральную запись деятельности мозга; наивно ожидать от расшифровки подобной записи раскрытия тайн работы мозга как информационной системы. Специалисты, занимающиеся наладкой и ремонтом ЭВМ, взаимодействующие с ней с помощью измерительных приборов, прекрасно понимают язык импульсных диаграмм или эпюр потенциалов, снимаемых в различных точках электронных схем и отображаемых, например, на экране осциллографа. Но даже такой специалист, как бы тонко он ни чувствовал пульс компьютера, глядя на импульсы и стробы напряжений, сможет сказать только одно - правильно работает компьютер или неправильно. И ни один из них, глядя только на экран осциллографа, на показания других измерительных приборов, не зная схемы машины, принципа ее работы, не сможет сказать, какую же задачу машина решает: то ли она вычисляет корень квадратного уравнения, то ли обрабатывает платежную ведомость.

Импульсные диаграммы, эпюры потенциалов, записываемые в различных точках схем ЭВМ - аналог ЭЭГ, снимаемых с коры головного мозга или в каких-либо его локальных точках. Процесс деятельности мозга, хотя и не буквально, сопоставим с работой ЭВМ по решению той или иной задачи. Данная аналогия показывает, как далек язык электроэнцефалограмм от того, что составляет информационный аспект работы мозга. Тем не менее, мы полагаем, что ЭЭГ сможет кое-что прояснить в интересующем нас процессе рефлексии (самоприменимости).

Так как рефлексия (самоприменимость) сопровождается определенным потоком информации, то какой-то его след должен отобразиться в энцефалограмме. Можно ли найти этот след? Некоторые специфические свойства, вытекающие из самоприменимости модели, возможно, позволят осуществить поиск.

Во-первых, самоприменимость заключается в чтении одной и той же информации, и это чтение, видимо, происходит с определенной периодичностью. Поэтому след процесса рефлексии (самоприменимости) должен быть, вероятнее всего, периодическим и достаточно стабильным. По этому поводу позволим себе привести пару цитат из монографии К. Прибрама Языки мозга : ... активность центральной нервной системы обладает такой стабильностью. Нервная ткань спонтанно (а самоприменимость как раз спонтанный процесс. - Б.П.) генерирует электрические потенциалы ; Медленные изменения состояния нервной ткани обусловлены влиянием окружающей среды и зависят, разумеется, от предшествующей активности организма. Но они также имеют свои внутренние закономерности и свой собственный ритм активности, который вызывает повторные изменения состояний нервной ткани, что делает их в каждый момент времени лишь частично зависимыми от влияния окружающей среды... Из-за того, что группы нейронов обладают спонтанной активностью, циклической или осуществляющейся по определенной программе, причины изменения состояний в нервной системе заключены не только в окружающей среде, но также и в самом мозгу [55,с.92,94]. Вновь имеется, как говорится, повод для размышлений.

Во-вторых, во время глубокого сна без сновидений или в бессознательном состоянии, когда я временно исчезает, процесс рефлексии (самоприменимости) прекращается, что неминуемо должно приводить к исчезновению следа на энцефалограмме.

В-третьих, во сне со сновидениями, когда я выступает в очищенной форме, след рефлексии (самоприменимости) должен выступать более отчетливо.

Сопоставим сказанное со следующей цитатой: ... интересная диссоциация между генерацией импульсной активности и флуктуациями электрического состояния наблюдается во время одной из фаз сна. Эта фаза характеризуется быстрыми движениями глаз... и электрическими ритмами, которые могут быть записаны от мозга и которые неожиданно сходны с ЭЭГ бодрствующего состояния (заметим, что в свете наших предположений никакой неожиданности здесь нет. - Б.П.). Будучи разбужен на этой стадии сна, человек почти всегда сообщает, что он видел сны, тогда как у людей, проснувшихся во время других фаз сна, такие сообщения бывают редки [55,с.99].

Альфа ритм?

Таким образом, можно указать на существование достаточно большого числа устойчивых специфических признаков, которые могут позволить осуществить поиск процессов, модельным аналогом которых является самоприменимость. Определенные сопоставления, не претендующие на окончательность, можно провести уже сейчас. В последней из приведенных выше цитат речь идет о своеобразной мозговой активности, называемой альфа ритмом. Описывая данное явление, целесообразно не заниматься свободным пересказом, а для большей точности продолжить дальнейшее цитирование ряда источников.

...ритмические колебания электрической активности в теменно-затылочной области обычно исчезают при открытии глаз, хотя и могут восстанавливаться при длительной зевоте. На основании этого давнего наблюдения альфа-ритм был определен как ритмическая активность с частотой в диапазоне 8-13 Гц, исчезающая при открытых глазах. Бергер предположил, что альфа-ритм исчезает вследствие концентрации внимания на стимул... [57, с.243].

Работы последних лет показали, что для блокады альфа ритма главенствующее значение имеет новизна стимула <...> Поэтому более полным определением альфа ритма... будет следующее: ритмическая активность с частотой 8-13 Гц, которая десинхронизируется зрительной активностью и вниманием <...> в тот момент, когда больной теряет сознание (от наркоза. - Б.П.), кривая немедленно заполняется высокоамплитудными медленными волнами и становится поразительно похожей на записи, полученные у больных в состоянии комы или обморока... [57, с.242,246].

...Дови провела исследование ЭЭГ у группы здоровых детей при помощи автоматического электронного анализатора. На основании такого анализа она пришла к заключению, что полоса альфа частот имеется в затылочной области у всех детей, даже самых маленьких (шестимесячных), но в кривых, не подвергаемых такому анализу, она бывает замаскирована более медленными высокоамплитудными ритмами. С возрастом эти ритмы становятся все менее и менее выраженными, пока приблизительно к 10 годам не становятся такими незначительными, что перестают маскировать альфа частоту [57,с.253].

В этот период (спокойное бодрствование. - Б.П.) в сфере сознания преобладают свободные ассоциации. Мышление продуктивно, стандартные действия легко выполнимы. На электроэнцефалограмме же отмечаются явления синхронизации ритмов, при этом оптимально выражен основной биоритм, или альфа-ритм... Усиление активности психической деятельности проявляется в повышении напряженности, настороженности... Внимание сконцентрировано, поведение организовано, работа продуктивна, реакции быстрые, точные. На электроэнцефалограмме при этом - явления десинхронизации биоритмов, появляются низкоамплитудные быстрые волны... Если активность мозговых функций повышается чрезмерно, отмечается встревоженность, эмоциональное перевозбуждение (страх, ярость). Внимание рассеяно, восприятие ограничено, характерно состояние замешательства. Продуктивность поведенческих реакций бедная, они дезорганизованы, самоконтроль за ними расстроен. На электроэнцефалограмме - выраженная десинхронизация биоритмов, низкоамплитудные волны разной частоты [58, с.116,117].

И. Камийя и другие, используя методику инструментального обусловливания, показали, что людей можно легко научить различать, продуцирует их мозг или нет волны определенной формы, следующие с частотой примерно 10 раз в секунду, то есть так называемый альфа-ритм, даже если они сталкиваются при этом с трудностями в обозначении различных состояний сознания, которые они ощущают. Испытуемые, которые были способны определить состояние альфа ритма, утверждали, что оно характеризуется как состояние приятной расслабленности. Сейчас проводится много подобных экспериментов с тем, чтобы найти пути сокращения продолжительности процесса обучения, получившего широкое распространение в дзен-буддизме, у йогов и психотерапевтов на Западе, цель которых - определение и достижение состояния удовольствия [55,с.126,127].

Отметим кстати, уже от себя, не являются ли эти альфа состояния подходящим условием для проведения установок, которыми достаточно успешно пользуются некоторые специалисты, проводящие психотерапевтические сеансы в массовых аудиториях, в том числе на телевидении?

И, наконец, ко всему, упомянутому нами в связи с альфа ритмом человека, следует добавить, что Н. Винер в свое время провел достаточно строгие исследования ЭЭГ человека, применяя при их анализе автокорреляционные методы. Полученные результаты (хотя, как писал Н. Винер, для вполне удовлетворительной проверки необходимы дальнейшие исследования [59,с.280]) показывают удивительную стабильность различных характеристик альфа ритма.

Все процитированные выше тексты касались альфа ритма человека. А что можно сказать об ЭЭГ животных? К сожалению, автор в настоящее время не располагает по этому поводу информацией в таком же объеме, как для человека. Можно сослаться лишь на данные, полученные Э. Эвартсом в 1967 г., на которые ссылается в своей книге К. Прибрам: Во время бодрствования у большей части нейронов мозга кошки повторяющаяся регулярность в разрядах не наблюдается. Во время обычного сна эти же клетки разряжаются взрывами спайков с периодами относительной неактивности между ними. Эти интервалы примерно соответствуют флуктуациям, одновременно записываемым микро электродами. Однако во время парадоксальной фазы сна нейроны дают интенсивные разряды с интервалами, повторяющимися примерно четыре раза в секунду, но электрические записи с макро электродов (ЭЭГ) не отражают этот доминирующий ритм [55,с.99].

Закончим утомительно длинное, но нужное цитирование. Какие из всего этого можно сделать выводы (хотя бы приблизительные, не претендующие на бесспорность)? Первое. Альфа-ритм человека удивительно точно соотносится с процессом самоприменимости универсальной модели. Человек спокоен, расслаблен, сознание, Я акцентировано альфа ритм заметен, самоприменимость в модели есть. Человек отвлекается на стимул, ощущение Я притупляется альфа ритм десинхронизируется, самоприменимость в модели остается, но ее проявление маскируется процессами, идущими на ленте. Человек спит без сновидений или теряет сознание альфа ритм исчезает; когда в мозге нет сознания, нет и самоприменимости в модели. Человек видит сон вновь появляются альфа волны, но ведь нет такого сновидения, где бы видящий сон сам бы не был зрителем или участником, т.е. вновь возникает сознание, только открытое внутрь и обусловленное в модели той же самоприменимостью.

Второе. Что-то похожее на альфа ритм у животных (на примере кошки) выглядит по-другому. Так и процесс самоприменимости в специализированной модели не тот, что в универсальной.

Многие читали, а некоторые, возможно, сталкивались лично с таким удивительным явлением, как состояние глубокого транса у йогов. Нам думается, что глубокое самосозерцание соответствует такому состоянию мозга, когда человек усилием своей воли как бы отключает многие каналы, по которым информация поступает в мозг извне, оставляя работающими лишь те каналы, по которым осуществляется процесс рефлексии (самоприменимости). В этом состоянии, когда я как бы очищено от всего земного, след рефлексии (самоприменимости) на энцефалограмме должен проступать особенно четко.

Обоснованные догадки

У читателя, естественно, возникает вопрос: насколько обоснованны выдвинутые здесь положения, может быть, это просто ничем не подкрепленные догадки? Тьюринг в свое время писал, что догадки очень важны, ибо они подсказывают направления, полезные для исследований. Отдавая дань уважения известному математику, мы, тем не менее, должны уточнить, что важны не любые догадки, а только имеющие под собой определенные основания. Фактически, эти основания уже были изложены в предшествующих главах. Нам остается лишь повторить их еще раз в более концентрированной форме.

Во-первых, принципы функционирования живых организмов (от их простейших безмозглых видов до мозга человека), рассматриваемые как принципы функционирования систем, перерабатывающих информацию, достаточно хорошо вписываются в модель машины Тьюринга в силу доказанной в теории алгоритмов способности такой модели описывать любой алгоритмический процесс переработки информации.

Во-вторых, такие понятия, как со-знание, Я, о-со-знание самого себя процессы, предполагающие рефлексию, т.е. построение отношения какого-либо элемента к самому себе, естественно и логично ставят вопрос о том, а может ли отношение рефлексии быть промоделировано на машине Тьюринга. И вот, как раз одним из способов (а может быть, единственным способом!) моделирования этого отношения и является самоприменимость.

В-третьих, загадочность сознания, таинственность возникновения я , особенно в связи с такими понятиями, как бытие и небытие, как-то соотносится (по крайней мере, в сознании автора этой книги) с неисследованностью свойства самоприменимости машин Тьюринга и принципиальными ограничениями на возможность проведения таких исследований. М. Минский, например, называет постановку вопроса о подаче на вход машины Тьюринга ее собственного описания убийственной [40,с.187]. Конечно, это, скорее всего, лишь эмоциональное преувеличение, но преувеличение, о многом говорящее.

В-четвертых, установленное в результате их сравнения различие самоприменимостей специализированной и универсальной тьюринговых моделей хорошо согласуется с фактом качественного различия между мозгом животного и человека: первые никак не отделяют себя от внешней среды, чего нельзя сказать о человеке. По поводу сравнения этих моделей можно высказать еще одно замечание, подтверждающее справедливость наших догадок. Если взять начальные необученные состояния специализированной и универсальной моделей, то первая на самых ранних стадиях своей работы может оказаться умнее второй, что мы постоянно наблюдаем, сравнивая начальную приспособленность детенышей многих животных и абсолютную беспомощность новорожденных детей.

Ох, уж эти идеалисты

В этом месте изложения нашей гипотезы мы считаем своей обязанностью провести сопоставление предложенной модельной концепции двух звеньев Я с позициями различных психологических школ по вопросам сознания и самосознания, Я человека. Насколько можно судить, все научные школы психологов, занимающиеся изучением данной проблемы, можно условно разделить на две группы. Первая при изучении Я отдает приоритет внутренним факторам (интроспекционизм, самоактуализм, психоанализ Фрейда). Во второй группе приоритет в появлении сознания отдается внешним обстоятельствам (ряд отечественных школ психологов, считающих, что интроспекционизм и т.п. в чем-то соседствует с идеализмом).

Автор не знаком с мнением представителей западных школ о наших исследованиях в области психологии, однако, не будучи специалистом в этой области, он не мог не заметить свежим, как говорится, взглядом определенную идеологизацию позиции некоторых наших современных психологов, которая выразилась в переоценке, как мы считаем, внешних, общественных факторов в объяснении сущности сознания и, следовательно, недооценки внутренних. Интересно привести высказывание на этот счет Э. В. Ильенкова (которого уж никак нельзя отнести к разряду ортодоксальных философов) по поводу сущности мышления (мышление более узкое понятие, чем сознание): Внутри черепа ты не найдешь ни одного функционального определения мышления, ибо мышление есть функция внешнего предметного воздействия, активно определяемого по форме внешних вещей, а не по форме тела мозга [32, с.54]. В связи с этой цитатой очень хочется вспомнить о полузеркальной сфере, рефлектирующая способность которой полностью определяется именно формой ее тела .

В модели все зоны информации, кроме зоны собственного описания, инвариантны по отношению к управляющему устройству и, с этой точки зрения. Равноправно участвуют в образовании того, что в реальном мозге связано с сознанием, хотя и не определяют его целиком. При этом совершенно очевидно. Что зоны совокупность данных о модели и множество алгоритмов работы мозга являются отражением зоны совокупность данных о внешней среде , и в этом смысле приведенная выше цитата совершенно справедлива. Первое же звено в цепи сознания возникает при переработке информации другой природы, являющейся внутренним фактором, а не внешним. И поэтому представители школы интроспекционизма, несмотря на элементы идеализма в их концепции, а также явной ошибочности методологии, также оказались, на наш взгляд, близки к истине: их понимание сущности сознания и самосознания в определенной степени совпадает с предложенной в данной работе моделью. Впрочем, можно сказать и так, что наша позиция по вопросу структурированности понятия я находится ближе к позиции интроспекционистов, хотя сущность явления трактуется нами по-другому.

Так, А. Пфендер считал, что я человека это не поддающийся определению психический объект, который необходимо осмыслить во всех психических понятиях, так как образует центральную жизненную точку всякой психической жизни [60,с.7]. Представитель неофрейдистского направления К. Хорни пишет: Реальное Я - это самая существенная, лучшая и ценная часть Я < > Вот почему я говорю о реальном Я как той центральной внутренней силе, общей для всех людей и, тем не менее, единственной в своем роде у каждого в отдельности человека (цит. по [60,с.23]). Мы разделяем эту мысль, хотя по поводу лучшей и ценной части Я не судим столь категорично.

В России в конце XIX века профессор Казанского университета Е. Бобров писал: И если самопознание, я сами по себе пусты, неизменны, если они не развиваются, то их признаки и функции могут меняться под влиянием духовной силы, заключенной в самосознании (цит. по [60,с.12]). Если сопоставить цитаты, в которых мы, естественно, не все принимаем однозначно, то в них ощущается интуитивное предчувствие того, что имеет место в процессе самоприменимости универсальной модели, а, следовательно, и рефлексии мозга: и алгоритмическая неразрешимость ( не поддающийся определению психический объект ), и принципиальное отличие самоприменимости от других модельных процессов ( центральная жизненная точка , центральная жизненная сила ), и неизменность процесса самоприменимости (см. последнюю цитату).

И, наконец, еще одно высказывание, принадлежащее Д. Экклзу, которое мы приведем без комментирования и которое, по существу, перебрасывает мостик к проблеме бессмертия: Я уверен, что существует глубокое таинство моего существования, выходящее за пределы всякого биологического объяснения. Я не могу дать научный ответ о моем происхождении, о том, что я, как бы внезапно проснувшись, обнаружил, что я существую как воплощение сознательного Я в моем теле, и я не могу поверить, что чудесный, божественный дар сознания не имеет будущего, что он не будет воплощен после смерти в другом существовании [60,с.16].

Другого сознания мы не знаем

В самом начале рассмотрения машины Тьюринга мы полагали, что она всего лишь алгоритмическая модель и принципы ее структурного построения никакого отношения к структурной организации реального мозга не имеют. Действительно, никакой ленты с лентопротяжным механизмом, никакой считывающей или записывающей головки там нет. Скорее всего, если мозг и работает с алфавитным представлением информации, то это лишь один из используемых им способов; наверняка мозг может оперировать с более крупными блоками информации, которые для него являются элементарными и неделимыми.

Несомненно, что хранение информации в мозге отличается от ее посимвольной записи на ленте машины Тьюринга. Тем не менее, колоссальные (теоретически) вычислительные возможности универсальной машины Тьюринга при ее безусловной структурной простоте впечатляют.

Ранее было отмечено, что основной недостаток тьюринговой модели как вычислительного средства крайне низкая скорость обработки информации. Однако, учитывая быстродействие мозга (около 20 бинарных операций в секунду), следует сказать, что оно как раз не впечатляет по сравнению с быстродействием современных компьютеров. Известно, что мозг компенсирует свое низкое по привычным меркам быстродействие распараллеливанием операций по обработке информации, а также эффективным использованием ранее накопленных данных. В таком случае и в машине Тьюринга быстродействие может быть повышено за счет параллельной обработки информации сразу на нескольких лентах.

Мы, разумеется, не призываем отождествлять структуру мозга с машиной Тьюринга, но простота ее устройства, с одной стороны, и неограниченные функциональные возможности с другой, настойчиво заставляют проводить пусть не прямые, но параллели между ней и мозгом.

Тем не менее, после многих доводов в пользу высказанной догадки о том, что способность к возникновению субъективного начала есть результат действия механизма внутреннего отражения структуры мозга (что соответствует самоприменимости модели), требует дальнейшего уточнения. Дело вот в чем.

Важно подчеркнуть (в этом автор глубоко убежден), что в настоящее время ни одна из реально существующих, созданных человеком информационных систем не устроена таким образом, чтобы ее можно было подвергнуть испытанию самоприменимостью. В этом смысле мы не имеем практики самоприменимости, если не считать ежеминутного общения с ней. Конечно, заключительная часть предыдущей фразы верна только в том случае, если справедлива выдвинутая гипотеза.

Видимо, можно придумать достаточно несложную машину Тьюринга, которая будет обладать свойством самоприменимости (такая несложная машина придумана ). Наверное, можно построить и реальный автомат, моделью которого будет эта машина. Здесь не ставится вопрос как и из чего сделать такой автомат, в какие конкретно слова будет перерабатывать он свое собственное описание. Важно другое будет ли такой автомат обладать сознанием? Наверняка, человеческим сознанием нет, а другого сознания мы пока не знаем.

Чего мы не можем

Таким образом, когда мы говорим о соотнесении самоприменимости и сознания, конечно же, предполагается, что речь идет о самоприменимости не любой информационной структуры, а особым образом организованной (как уже упоминалось). Но почему самоприменимость особым образом организованной системы приводит к появлению некоторого субъективного начала, являющегося частью сознания, а не чего-то другого, например, мелодичного звона или периодических вспышек света? Этого мы, скорее всего, никогда не узнаем. Можно лишь сказать, что между статичными свойствами какой-либо системы и проявлениями ее действия, как правило, редко удается установить причинно-следственную связь путем только теоретических выводов. Это скорее устанавливается путем практических наблюдений и опыта.

В повседневной жизни мы привыкли не обращать внимания на то, что многие проявления того или иного процесса никак не вытекают из структур устройств, механизмов, порождающих этот процесс, и, более того, никак в них не обозначенных. Действительно, почему всякий движущийся механизм вызывает шум, хотя шума как такового ни в одной детали, ни в одном элементе, например, автомобиля нет? И сколько бы мы ни исследовали узлы и детали автомобиля, там есть геометрические сопряжения, гладкость или шероховатость поверхностей, легкость или тяжесть деталей и т.д., но там нет шума: он появляется как следствие движения автомобиля, то есть процесса.

Вы можете разобрать компьютер на составляющие его микросхемы, подвергнуть их различным физическим и химическим воздействиям и т.д., но вы так и не установите, что данный компьютер, если бы его не подвергли подобной экзекуции, а просто включили, может быть, напечатал на экране своего монитора какую-нибудь приятную для вас фразу. Аналогичных примеров можно привести множество. Из них видно, что трудно, а порой просто невозможно связать статичные свойства какого-либо объекта с его определенными динамическими проявлениями.

Высказанного положения придерживается не только автор, подтверждений тому не так уж мало, вот, например, два из них: Однако самое полное описание структуры органа, то есть описание его в бездействующем состоянии, не имеет никакого права выдавать себя за хотя бы приблизительное описание той функции, которую он выполняет, за описание того дела, которое он делает [32,с.37]. Здесь неизбежно возникает эффект сборки : на определенном уровне сложности системы у нее возникают свойства, не выводимые из свойств ее элементов [61,с.38]. Нужно отметить, что проблема сборки, т.е. определение свойств системы на основе информации о свойствах ее элементов, не только труднейшая, но она только начинает осознаваться как одна из самых актуальных и самых универсальных проблем современной науки [21,с.54].

К сожалению, доказать выдвинутое нами положение о связи самоприменимости машины Тьюринга и человеческого сознания нельзя, так как в этом положении, с одной стороны, фигурируют не поддающиеся математической формализации понятия сознание, я , с другой сочетание слов самоприменимость определенным образом организованной системы , в котором, во-первых, неясно, что значит определенным образом организованной (хотя, может быть, когда-нибудь, что-нибудь здесь станет ясным), а, во-вторых. Сам процесс самоприменимости никогда не может быть описан алгоритмом.

Видимо, сущность соотнесения сознания и самоприменимости в какой-то степени аналогична основной гипотезе теории алгоритмов о том, что всякий алгоритм может быть задан посредством тьюринговой функциональной схемы и реализован в соответствующей машине Тьюринга. Как известно, эта гипотеза не может быть доказана, правда, ее справедливость постоянно подтверждается на практике. Следовательно, утверждение о невозможности доказательства тезиса о соотносимости сознания и самоприменимости не должно стать фатальным препятствием на пути изучения сознания, подобно тому, как невозможность доказательства основной гипотезы теории алгоритмов не мешает ее успешному развитию.

Позволим себе в конце главы небольшое отступление по поводу введенного нами и часто используемого термина субъективное начало, который обозначает новое понятие, отсутствующее в литературе по психологии (по крайней мере, в том смысле, который мы пытаемся в него вложить). Мы не одобряем поспешного введения новых сущностей, и если это все-таки приходится делать, то данное обстоятельство необходимо прокомментировать особым образом. По существу, новый термин должен соответствовать упомянутым ранее понятиям чистое я , первичное я и т.д., взятым из арсенала интроспекционистов. Однако если в работах последних они использовались как не раскрываемые первичные сущности, мы под субъективным началом понимаем проявление вполне реального процесса, существующего в модели и являющегося отражением не менее реального процесса первичной рефлексии реального мозга.