ФИЛОНУС. Она сможет выразить четкость действий, разветвленность, скорость и результативность всех процессов, определяющих сознание, не более того. Приведу тебе пример, из которого, может быть, станет видно, что в состоянии дать такая теория. На основе изучения ряда нейронных сетей Маккалок и Питт обнаружили, что, если воздействовать на кожу человека – короткое время – холодным предметом, то он ощутит тепло. Это предположение было проверено экспериментом. Для выделенных и наиболее простых нейронных сетей мы уже в состоянии составить математический эквивалент их действия. Для более сложных сетей это пока невозможно.
ГИЛАС. Однако все это не затрагивает проблему «внутреннего качества» психических процессов.
ФИЛОНУС. Почему же? Ты же знаешь, что сознание человека не всегда одинаково «ясное». Есть химические средства, которые определенным образом «заостряют» сознание, другие понижают восприимчивость, кроме того, у человека меняется сознание в зависимости от того, спит он или бодрствует, болен или устал, существует состояние помрачения, и т.д., и т.п. Все эти возможности будут предусмотрены теорией. А может быть, речь все же не об этом? Может быть, ты думаешь о том «внутреннем качестве», которое проявляется, например, в мозге рыб или в ганглии насекомого, то есть, говоря метафорическим языком, «что и как ты будешь ощущать, если ты муравей или карась»? Так вот, естественно, «качества» «психического опыта» ни муравья, ни карася теория нам не представит так, чтобы мы могли прочувствовать, каково это – быть насекомым или рыбой.
ГИЛАС. Мне пришло в голову еще одно очень существенное возражение, касающееся всей кибернетики, особенно ее философского обоснования. «Сети с обратной связью», которыми занимается наука, это ведь механизмы. А стало быть, кибернетика пытается свести явления, происходящие в нервной системе, даже психические, к механическим процессам, и таким образом является новой реинкарнацией старого механистического материализма XIX в., согласно которому все явления, в том числе и живой жизни, можно переложить на язык механики. Однако прогресс в биологии и физике обрушил и развалил здание наивных механистических рассуждений. Что ты на это скажешь?
ФИЛОНУС. Ты говоришь, что кибернетика – продолжение старого механицизма. Однако подумай, откуда взялось основополагающее понятие этого направления? Философия всегда есть отражение, абстракция практической деятельности человека. На ранней стадии своего существования люди, уже объединившиеся в коллективы, зародыши общества, и овладевшие речью, старались влиять на окружающий мир и объяснять его с позиций, выработанных в процессе общения людей друг с другом. Поэтому они приписывали личностные качества явлениям природы, небесным телам, звездам и т.д. Это была первая общая модель явлений, антропоморфическая и анималистическая одновременно. На значительно более позднем этапе развития, в XVII и XVIII вв., началось формирование новой модели явлений. Такой моделью стал механизм – искусственное произведение, сконструированное человеком по образцу часов; теоретическим обобщением этой модели была ньютоновская небесная механика. Физика стала рассматривать материю как комплекс мельчайших упругих тел, подчиняющихся законам механики. Законы механики помогли раскрыть загадки функционирования сердца и кровообращения. Механика помогла в создании паровой машины. Общая для всех рассмотренных явлений концепция «механизма» обнаруживает следующие особенности: целое сводимо к сумме своих частей; любой процесс может произвольно развиваться как в одном направлении, так и в противоположном; механизм всегда вне истории, то есть не формируется своим прошлым. Его можно при желании разобрать или снова составить, это ни в чем не изменит его работы. Можно повернуть вспять его развитие – он все равно вернется к исходной точке. Можно на основе знания о расположении его частей предвидеть, каково будет его состояние в любом отдаленном будущем, нужно только знать все воздействующие на него факторы. Однако подобные утверждения справедливы лишь по отношению к таким системам, как часы или паровая машина, а вот к явлениям биологическим или квантовым их применить невозможно. Все постулаты механицизма разрушила практика: организм – это нечто большее, чем сумма своих частей, происходящие в нем процессы необратимы, он формируется своей собственной историей, а его будущее состояние невозможно предсказать со стопроцентной уверенностью, основываясь на знании его предшествующих состояний. Таким образом, механизм в качестве модели явлений, происходящих в природе, представлял собой сомнительную ценность. Особенно эта модель подводила в случае процессов, происходящих в живых системах (говоря в общем, в организмах, живых или неживых, с точки зрения нашего «порога минимальной сложности»). Отсюда, разумеется, не следует, что в свое время эта концепция не сыграла положительной роли в прогрессе науки. Однако мы должны остерегаться, чтобы не скатиться к механицизму, и поэтому кибернетика отвергает предлагаемую им модель явлений, создавая новую, основанную на понятии системы, которая несводима к своим частям, отличается от них, является монолитом, сформированным своим собственным индивидуальным развитием, системы, которая активно сосуществует с окружающей системой и поведение которой невозможно полностью предвидеть, основываясь на знании о ее строении. Наречешь ли ты эту новую модель тем же именем – «механизм»? Ты, конечно, можешь так поступить, но тогда ты будешь вынужден назвать механизмами также и живые существа...
ГИЛАС. Следовательно, ты утверждаешь, что информационная сеть не является механизмом?
ФИЛОНУС. Это вопрос произвольного выбора терминов, который я не собираюсь тебе навязывать. Мы не будем углубляться ни в подобную технологию сетей, ни в их эволюцию, то есть в причины, вызвавшие их появление. Только обозначим в общих чертах, что сети могут состоять из живых тканей или из материалов, проводящих электрический ток, или это механические рычаги, или же каким-то образом связанная последовательность химических реакций (цепных). Таким образом, могут существовать нейронные сети, электрические, механические, химические, а также «комбинированные» сети, у которых разные части состоят из разного строительного материала. Важно добавить к вопросу об эволюции сетей, что сети в живых системах создала биологическая эволюция, а все другие (известные нам) являются плодами конструкторской деятельности человека.
ГИЛАС. Электрические сети – по крайней мере определенные их виды – могут, по-твоему, производить сознание, так, что ли? Если так, то каким образом можно в этом убедиться, если речь идет о внутреннем качестве системы, которое «обнаруживается только в том случае, когда ты сам являешься этой системой»?
ФИЛОНУС. Вопрос о том, обладают ли сети «внутренним качеством» восприятия, я оставлю открытым. Кибернетика этой проблемой не занимается. Ее предметом является только создание систем, которые обнаруживают такие свойства, как «память» и «учиться», как «стремление к цели», как «распознавание», как «удовлетворение стремлений» («действительных» и «мнимых»), как формирование «навыков» и «привычек», как возникновение «ценностей», как «свободная воля», «индивидуальность», «внутренняя свобода выбора», как «инициатива» и «творчество», как «характер», «личность», а также таких, как «невроз», «навязчивая идея» и многие другие.
ГИЛАС. И эти черты проявляются в устройствах, которые ты называешь сетями?
ФИЛОНУС. Да. Конечно, не во всех, однако мы рассмотрим ряд разнообразных видов, типов сетей.
ГИЛАС. Слушаю тебя очень внимательно.
ФИЛОНУС. Фундаментальной особенностью всех живых существ является их телеологический, то есть целенаправленный характер. Все жизненные функции каждого организма подчинены стремлению к цели, которой является продолжение существования как особи, так и всего рода (продолжение вида). Главная цель каждого организма относится, следовательно, к нему самому, а не к чему-то вне его. Это очевидное и банальное утверждение – люди, как и львы, гиппопотамы или мухи не служат фактом своего существования никакой цели, находящейся вне их самих. Иначе обстоит дело с машинами, творениями человека. Цель их существования и деятельности относится не к ним самим, а к области человеческих начинаний. Так, к примеру, микроскоп – это усиленный человеческий глаз, паровая машина или атомный реактор – усиленный мускул или увеличение возможностей передвижения; машины позволяют человеку выполнять действия, которые без них он вообще не смог бы совершить (самолет). В каждом таком случае для действия машины необходимо периодическое или постоянное вмешательство человека, то есть его деятельность, направляющая и регулирующая ее функции. Все они в этом смысле подключаются к нервной системе человека, который ими управляет (пилот – самолетом, механик – паровой машиной, физик – атомным реактором). Сверх того человек способен использовать для своих целей жизненные функции и особенности других разнообразных организмов (животных и растений). Точно так же он поступает, создавая сети с обратной связью. Таким образом, созданные конструкторами сети не имеют автономных, к ним самим относящихся целей: электронный мозг помогает человеку считать, автопилот – управлять самолетом и т.д. Каждая такая сеть, будучи созданием конструкторов, имитирует в определенном, очень узком разрезе функции нервной системы – не всей системы, а только ее одной, как бы выделенной части. С этой точки зрения дальнейшие аналогии между счетными машинами или иными сетями этого типа и человеческим мозгом бессмысленны. Однако это касается только тех сетей, которые в настоящее время уже сконструированы, и не относится к тем, которые будут созданы в дальнейшем или конструируются в настоящее время. Я об этом напоминаю, чтобы избежать упрека в том, что относительно мало внимания уделяю сетям существующим и действующим. А поступаю я так потому, что нас не интересуют определенные возможности узкоспециализированных сетей, возникающие в процессе использования; нас интересуют такие потенциально существующие в сетях возможности, какие мы наблюдаем в деятельности и процессах человеческого мозга, при этом в умственной деятельности эти процессы обнаруживаются значительно отчетливее. Высказав подобное предуведомление, я перехожу наконец к существу вопроса. Каждая сеть должна контактировать с окружающей средой и обладает для этого приспособлениями, называемыми обычно входом информации, а также выходом (выполняющим устройством). Информация, поступающая из сети, может – хотя и не обязательно должна – преобразовываться в физическое действие. Так вот, электронный мозг, используемый для ведения расчетов, получает информацию из окружающей среды (то есть инструкции к действию одновременно с заданием), а на выходе у него обнаруживается только информация «выполнено», что является результатом математических вычислений. В свою очередь, устройство противовоздушной обороны, состоящее из радара (вход), сети (наводящее устройство) и орудий (выход), обладает выполняющим устройством (пушкой).
Поскольку счетная машина представляет собой всего лишь изолированный кусочек мозга, куда следует ввести информацию и получить ее оттуда в переработанном виде, и поскольку машина не обнаруживает никакого «активного» отношения к окружающему, для наших целей более интересным будет рассмотреть принципы действия устройства ПВО. Оно в состоянии «заметить» самолет, от которого отражается эхо радара, «распознать» его в качестве самолета (а не, например, летящего по ветру листа), затем, основываясь на предварительно полученных данных, сохраненных в его «памяти», вычислить возможное положение самолета на несколько секунд вперед, а затем направить орудия в указанную точку и сбить самолет. Во время этих операций такая сеть, конечно, способна совершить ошибку – сначала в «восприятии» (приняв за самолет другое летящее тело, например, бумажный змей), она может «просчитаться», если самолет, выполнив маловероятный вираж, изменит направление полета, из-за чего его траектория не пересечется с траекторией выпущенного снаряда. Если не удастся поразить самолет с первого выстрела, то сеть произведет дальнейшие расчеты и повторит выстрел, действуя подобным образом до достижения цели (до попадания). Когда появятся одновременно два самолета, произойдет «конфликт», и сеть должна будет «решить», в какой самолет стрелять сначала. В случае правильных действий сеть «решится» и откроет огонь из орудий, поступая таким образом, что каждую совершенную ошибку (то есть отклонение траектории снаряда от положения самолета) можно будет исправить благодаря обратной связи в последующем выстреле, что приведет к серии уменьшающихся отклонений от цели – вплоть до ее поражения. Если же сеть не включает устройства принятия решений в случае конфликта (одновременного появления двух самолетов), то она не сможет «решить», начнет «колебаться» («проявлять нерешительность»), что проявится в серии переменных, противоречивых процессов (принятие решения, отказ от принятого решения, принятие другого).
В чем заключается основная разница между такой сетью и живым организмом?
ГИЛАС. В том, что организм живет, а сеть нет...
ФИЛОНУС. Это несомненная разница, но для нас не самая значимая.
ГИЛАС. Ну тогда, наверное, в том, что действия организма направлены на поддержание и продление его собственного существования, а действия представленной тобою сети – нет.
ФИЛОНУС. Вот именно. Обратная связь дает сети возможность последовательно стремиться к цели благодаря постоянному контролю и корректировке всех этапов деятельности на пути к этой цели, однако сама она этой цели не ставит. Цель задана – для организма эволюцией, для нашей сети конструктором. Можно в самом общем смысле констатировать, что «повод к действию», то есть «исходную мотивацию» для предпринятых усилий к достижению цели дает сети внутренний дисбаланс. Дисбаланс может быть биохимический, электрический или механический. Достигнув цели, сеть приходит в состояние равновесия. В этом смысле постановка перед электронным мозгом математической задачи, или отсутствие у животных корма, или появление самолета в поле зрения радара – все это вызывает сбой внутреннего равновесия сети (электронного мозга, животного, орудия противовоздушной обороны) и тем самым инициирует определенную систему действий. Электронный мозг, выполнивший задание; животное, получившее еду; орудие, поразившее самолет, приходят в равновесие, которое длится до тех пор, пока новый импульс (внутренний или внешний) его не нарушит.
ГИЛАС. Ты говоришь, понятное дело, только о целях, существующих объективно, а не о «осознаваемых субъективно», так ведь?
ФИЛОНУС. Да, естественно, я говорю только об определенных телеологических процессах, имеющих абсолютно объективный характер в том смысле, что ни наша противовоздушная сеть, ни счетная машина, ни животное не «осознают», в человеческом понимании этого процесса, целей, к которым они стремятся. Всегда есть событие или серия событий, в связи с которыми наступает состояние внутреннего равновесия в сети, или же дисбаланс достигает минимального значения. Это событие принципиально внешнее по отношению к сети (животное находит пищу или сексуального партнера, противовоздушное орудие сбивает самолет), но оно может также произойти внутри самой сети, а именно: когда сеть перегруппировывает свои элементы таким образом, чтобы было восстановлено равновесие.
ГИЛАС. А ты можешь привести конкретный пример стремления к цели, которое происходит только в пределах сети?
ФИЛОНУС. Подобная перегруппировка внутренних элементов сети в качестве целенаправленной деятельности происходит, когда поэт создает стихотворение. Цель является «внутренней», и предпринимаются «внутренние» действия, состоящие в объединении находящихся в пределах сети элементов (словесных символов) в новую структуру, реализация которой эквивалентна достижению цели и минимальному дисбалансу сети.
В некоторых случаях достижение реальной цели находится за пределами возможностей сети. Тогда случается, что сеть, чтобы уменьшить внутренний дисбаланс, стремится к мнимой, суррогатной цели, это явление в электронном мозге представлено коротким замыканием, а у человека – приемом наркотиков в качестве суррогата реальной деятельности. Это состояния патологии. Их границей становится самоуничтожение сети, неспособной решить поставленных перед нею задач (самоубийство, самоуничтожение сети).
ГИЛАС. Если ты рассматриваешь проблему в плоскости физических понятий, а не моральных оценок, то почему создание поэтом стихотворения ты называешь достижением реальной цели, а принятие наркотиков человеком – патологическим явлением?
ФИЛОНУС. Очень правильный вопрос. Конечно, действие наркотика приводит в конечном итоге к тому, что в сети происходит такая внутренняя рекомбинация, которая инициирует восстановление равновесия. Однако создание стихотворения свидетельствует об увеличении объема информации, а принятие наркотиков – нет. В целом можно сказать, что к патологическим относятся такие внутренние изменения сети, которые уменьшают ее способность достижения реальных целей.
Теперь перейдем к рассмотрению второй фундаментальной особенности сети, а именно: способности обучаться. Не правда ли, эта способность предполагает наличие памяти? Обучение – это модификация своего поведения на основании данных предшествующего опыта, происходящая благодаря действию обратных связей. На языке кибернетики обучением мы называем любую внутреннюю перегруппировку элементов сети, связанную с эффективным стремлением к цели. Самый простой механизм обучения состоит в выработке временных связей (условных реакций). Каким образом они возникают? В каждой сети в данный отрезок времени существуют определенные «правила внутреннего движения», или «система предпочтений». Как в уличном движении на перекрестке одни автомобили имеют преимущество перед другими – при этом все движение обусловлено конфигурацией перекрестка, числом прибывающих транспортных средств и состоянием сигнальных огней (указаниями светофора), – так и в пределах сети движение импульсов регулируется «преимущественным правом» некоторых импульсов, ее структурой (= конфигурация перекрестка), а также ее актуальным состоянием (= указания светофора). То, какие импульсы (какая информация) имеют преимущество перед другими, а также то, куда они должны быть направлены, решает действующая в сети система предпочтений.
Сеть, которая не в состоянии под воздействием нового опыта менять свою систему предпочтений, не способна к обучению. Изменение правил предпочтения означает возникновение новой системы условных рефлексов. Обратная связь либо упрочивает связи между отдельными импульсами (каждый раз перед тем, как мы даем собаке есть, звенит звонок), либо ослабляет их (звонок не звенит перед кормлением).
Одновременно излишек импульсов, вызывающий в сети «толчею», затрудняет обращение информации и тем самым снижает функциональность сети. У левшей (в их мозге доминирует правое полушарие), у которых, однако, центр речи сформировался в левом полушарии, импульсы, связанные с процессом говорения, вынуждены перемещаться из левого полушария в правое и обратно в левое, в связи с чем возникает «наплыв» в подкорковых тканях и комиссуре. Поэтому у таких людей часто проявляются затрудненность речи (вроде заикания).