Страница:
Естественно, возбудимость может не только повыситься, но и понизиться. Инфузорию стилонихию пугает вибрация. Если дотронуться до поверхности мини-водоема, где ползают стилонихии, они все разом остановятся и на мгновение съежатся. Пугнем инфузорий 10–15 раз подряд. Движение воды в аквариуме – первый признак приближающейся опасности. В нашем опыте вибрация многократно повторяется, но ничего неприятного за ней не следует. Поэтому каждое очередное воздействие начинает вызывать снижение возбудимости. Стилонихии съеживаются все меньше и меньше и наконец совершенно перестают обращать внимание на «запугивания» экспериментатора. На Западе этот вид обучения называют привыканием.
Появление нервной системы на первых порах не внесло ничего нового. Крохотное примитивное существо – пресноводная гидра отвечает на удар электрического тока сокращением своего туловища-стебелька и щупалец. Если удар тока систематически предварять вспышкой, то вскоре один свет будет заставлять гидру съеживаться в комочек. Но и это еще не настоящий условный рефлекс, а скорее суммационный. Удар электрического тока оставляет после себя на некоторое время повышенную возбудимость нервной системы. Действие следующего, суммируясь с предыдущим, еще больше увеличивает возбудимость. После нескольких электрических ударов, следующих друг за другом с короткими интервалами, возбудимость может настолько возрасти, что любой слабый раздражитель, например свет, окажется способным вызвать оборонительную реакцию. Поэтому сочетать свет и удары электрического тока не обязательно, хотя это и помогает проявлению суммационного рефлекса.
Подобные реакции, возникающие в течение жизни животных, являются высшим достижением психической деятельности для плоских червей – планарий, для дождевых червей, а в ряду хордовых – для ланцетников.
Способность к образованию настоящих условных рефлексов впервые возникает у высших кольчатых червей – полихет, а в ряду позвоночных – у рыб. Главная особенность условных рефлексов, резко отличающая их от примитивных временных связей низших животных, – феномен замыкания, то есть функциональное объединение нервных центров. В обычном условном рефлексе нейроны, к которым приходит информация о действии условного раздражителя, функционально объединяются с центром безусловного раздражителя. Например, при образовании пищевого условного рефлекса на звук звонка у животного замыкается связь между звуковым анализатором и пищевым центром.
Нетрудно заметить, что в выработанных реакциях животных отражены закономерности, существующие в окружающей среде. Падают с дерева капли, но за ними не следует ничего более неприятного – у стилонихий вырабатывается реакция привыкания, они перестают обращать внимание на микросотрясения. Простая закономерность: падение капли не предвещает опасности. Получает собака еду каждый раз, как прозвучит звонок, условный рефлекс отражает закономерную связь сигнала о появлении пищи с самой пищей. Еще одна особенность: в образованных реакциях могут получить отражение лишь закономерности, имеющие для животного непосредственное значение.
Условный рефлекс можно выработать не только на такие простые раздражители, как звонок или вспышка света, но и на более сложные, комплексные воздействия. Попробуем, например, использовать для образования рефлекса одновременное действие трех раздражителей – зрительного (мигание света), звукового (звонок) и кожного (легкое покалывание кожи). В ответ на сложный сигнал наши подопытные должны потянуть за кольцо, и за это получат: черепаха – листик салата, собака – кусочек мяса. Условный рефлекс одинаково легко выработается у обоих животных. Разница только в том, что черепаха будет реагировать на любой отдельно взятый компонент, а собака – только на комплекс. Это значит, что для собаки он стал особым светозвукокожным раздражителем, отличным от действия каждого из трех входящих в него компонентов.
Механизм явления понятен: одновременное действие компонентов комплекса привело к образованию временных связей между нервными центрами, к которым эти раздражители адресуются. У рыб, амфибий и рептилий временные связи между компонентами сложных раздражителей еще не образуются.
Ученые заинтересовались, а не могут ли возникнуть у высших животных временные связи, если просто сочетать вспышки света и звучание звонка, не сопровождая эту процедуру дачей пищи. Оказывается, образуются, хотя и не очень прочные.
Новый кирпичик – новая временная связь (ее называют ассоциацией) на первый взгляд кажется небольшой прибавкой. На самом же деле появление нового строительного материала стало переломным моментом, переходом от мышления низших существ к мыслительной деятельности высших животных и человека. В таких ассоциациях получают отображение любые закономерности внешнего мира, в том числе и не имеющие для животного непосредственного значения. Следовательно, эти кирпичики позволили заложить фундамент безграничного познания окружающего мира.
На основе подобных ассоциаций у человека развилась речь, или, как говорят физиологи, вторая сигнальная система, так как слова являются сигналами простых сигналов, любых явлений, которые воспринимаются нашими органами чувств.
Вторая сигнальная система – это и новый, наиболее совершенный строительный материал, и, что еще важнее, новый принцип кодирования и обработки получаемой информации. Вторая сигнальная система позволяет формировать понятия, использовать логический принцип, тем самым вскрывая более сложные, скрытые закономерности окружающей действительности, и создавать науку.
После создания Ч. Дарвином теории эволюции у ученых появился большой соблазн проследить историю развития человеческого интеллекта. Одна из первых попыток принадлежит Роменсу, другая – Гаше-Супле. Сейчас они вызывают только улыбку.
Лестница, построенная Роменсом, интересна как попытка найти ступеньки, общие для животных разного уровня развития и детей разного возраста, то есть сравнить интеллект ребенка и животного. Свой ряд он начинает с морских ежей, морских звезд и ребенка в возрасте одной недели. Их интеллект, по Роменсу, исчерпывается способностью получать удовольствие или страдание и в развитии памяти.
Насекомые, пауки и десятинедельные дети способны удивляться, бояться, а членистоногие еще и узнавать свою молодь. Высшие насекомые и дети в 3,5 месяца обладают разумом, способны ревновать, сердиться и играть.
Птицы и восьмимесячные дети обладают гордостью, признательностью, способностью создавать образы, видеть сновидения и эстетически любить. Низшие обезьяны, слоны и годовалые дети приобретают мстительность, умеют соблюдать обычаи и способны к забвению. Наконец, человекообразные обезьяны, собаки и начинающие говорить дети испытывают стыд, угрызения совести, чувство смешного и способны к обману.
Будем снисходительны к Роменсу. Он был пионером. Жаль только, что мы никогда не узнаем (а в трудах Роменса об этом ничего не сказано), почему приобретение способности гневаться, мстить и обманывать свидетельствует о развитии интеллекта. Казалось бы, наоборот! Или о чем говорит способность видеть сновидения? Еще интереснее, откуда он узнал, что пауки способны удивляться, а собаки испытывать угрызения совести.
Лестница Гаше-Супле более научна. Он пытается определить уровень развития на основе способности к дрессировке. Самым низшим животным присуще только возбуждение. На следующем этапе появляется способность подчиняться принуждению, затем воздействию человека, наконец, более сложному и полному воздействию и так далее. Рациональное зерно в построениях Гаше-Супле, безусловно, есть, но реализация явно неудовлетворительная.
Одноногая Мег
Портняжка из Берлина
Появление нервной системы на первых порах не внесло ничего нового. Крохотное примитивное существо – пресноводная гидра отвечает на удар электрического тока сокращением своего туловища-стебелька и щупалец. Если удар тока систематически предварять вспышкой, то вскоре один свет будет заставлять гидру съеживаться в комочек. Но и это еще не настоящий условный рефлекс, а скорее суммационный. Удар электрического тока оставляет после себя на некоторое время повышенную возбудимость нервной системы. Действие следующего, суммируясь с предыдущим, еще больше увеличивает возбудимость. После нескольких электрических ударов, следующих друг за другом с короткими интервалами, возбудимость может настолько возрасти, что любой слабый раздражитель, например свет, окажется способным вызвать оборонительную реакцию. Поэтому сочетать свет и удары электрического тока не обязательно, хотя это и помогает проявлению суммационного рефлекса.
Подобные реакции, возникающие в течение жизни животных, являются высшим достижением психической деятельности для плоских червей – планарий, для дождевых червей, а в ряду хордовых – для ланцетников.
Способность к образованию настоящих условных рефлексов впервые возникает у высших кольчатых червей – полихет, а в ряду позвоночных – у рыб. Главная особенность условных рефлексов, резко отличающая их от примитивных временных связей низших животных, – феномен замыкания, то есть функциональное объединение нервных центров. В обычном условном рефлексе нейроны, к которым приходит информация о действии условного раздражителя, функционально объединяются с центром безусловного раздражителя. Например, при образовании пищевого условного рефлекса на звук звонка у животного замыкается связь между звуковым анализатором и пищевым центром.
Нетрудно заметить, что в выработанных реакциях животных отражены закономерности, существующие в окружающей среде. Падают с дерева капли, но за ними не следует ничего более неприятного – у стилонихий вырабатывается реакция привыкания, они перестают обращать внимание на микросотрясения. Простая закономерность: падение капли не предвещает опасности. Получает собака еду каждый раз, как прозвучит звонок, условный рефлекс отражает закономерную связь сигнала о появлении пищи с самой пищей. Еще одна особенность: в образованных реакциях могут получить отражение лишь закономерности, имеющие для животного непосредственное значение.
Условный рефлекс можно выработать не только на такие простые раздражители, как звонок или вспышка света, но и на более сложные, комплексные воздействия. Попробуем, например, использовать для образования рефлекса одновременное действие трех раздражителей – зрительного (мигание света), звукового (звонок) и кожного (легкое покалывание кожи). В ответ на сложный сигнал наши подопытные должны потянуть за кольцо, и за это получат: черепаха – листик салата, собака – кусочек мяса. Условный рефлекс одинаково легко выработается у обоих животных. Разница только в том, что черепаха будет реагировать на любой отдельно взятый компонент, а собака – только на комплекс. Это значит, что для собаки он стал особым светозвукокожным раздражителем, отличным от действия каждого из трех входящих в него компонентов.
Механизм явления понятен: одновременное действие компонентов комплекса привело к образованию временных связей между нервными центрами, к которым эти раздражители адресуются. У рыб, амфибий и рептилий временные связи между компонентами сложных раздражителей еще не образуются.
Ученые заинтересовались, а не могут ли возникнуть у высших животных временные связи, если просто сочетать вспышки света и звучание звонка, не сопровождая эту процедуру дачей пищи. Оказывается, образуются, хотя и не очень прочные.
Новый кирпичик – новая временная связь (ее называют ассоциацией) на первый взгляд кажется небольшой прибавкой. На самом же деле появление нового строительного материала стало переломным моментом, переходом от мышления низших существ к мыслительной деятельности высших животных и человека. В таких ассоциациях получают отображение любые закономерности внешнего мира, в том числе и не имеющие для животного непосредственного значения. Следовательно, эти кирпичики позволили заложить фундамент безграничного познания окружающего мира.
На основе подобных ассоциаций у человека развилась речь, или, как говорят физиологи, вторая сигнальная система, так как слова являются сигналами простых сигналов, любых явлений, которые воспринимаются нашими органами чувств.
Вторая сигнальная система – это и новый, наиболее совершенный строительный материал, и, что еще важнее, новый принцип кодирования и обработки получаемой информации. Вторая сигнальная система позволяет формировать понятия, использовать логический принцип, тем самым вскрывая более сложные, скрытые закономерности окружающей действительности, и создавать науку.
После создания Ч. Дарвином теории эволюции у ученых появился большой соблазн проследить историю развития человеческого интеллекта. Одна из первых попыток принадлежит Роменсу, другая – Гаше-Супле. Сейчас они вызывают только улыбку.
Лестница, построенная Роменсом, интересна как попытка найти ступеньки, общие для животных разного уровня развития и детей разного возраста, то есть сравнить интеллект ребенка и животного. Свой ряд он начинает с морских ежей, морских звезд и ребенка в возрасте одной недели. Их интеллект, по Роменсу, исчерпывается способностью получать удовольствие или страдание и в развитии памяти.
Насекомые, пауки и десятинедельные дети способны удивляться, бояться, а членистоногие еще и узнавать свою молодь. Высшие насекомые и дети в 3,5 месяца обладают разумом, способны ревновать, сердиться и играть.
Птицы и восьмимесячные дети обладают гордостью, признательностью, способностью создавать образы, видеть сновидения и эстетически любить. Низшие обезьяны, слоны и годовалые дети приобретают мстительность, умеют соблюдать обычаи и способны к забвению. Наконец, человекообразные обезьяны, собаки и начинающие говорить дети испытывают стыд, угрызения совести, чувство смешного и способны к обману.
Будем снисходительны к Роменсу. Он был пионером. Жаль только, что мы никогда не узнаем (а в трудах Роменса об этом ничего не сказано), почему приобретение способности гневаться, мстить и обманывать свидетельствует о развитии интеллекта. Казалось бы, наоборот! Или о чем говорит способность видеть сновидения? Еще интереснее, откуда он узнал, что пауки способны удивляться, а собаки испытывать угрызения совести.
Лестница Гаше-Супле более научна. Он пытается определить уровень развития на основе способности к дрессировке. Самым низшим животным присуще только возбуждение. На следующем этапе появляется способность подчиняться принуждению, затем воздействию человека, наконец, более сложному и полному воздействию и так далее. Рациональное зерно в построениях Гаше-Супле, безусловно, есть, но реализация явно неудовлетворительная.
Одноногая Мег
Развитие искусства непредсказуемо. Никто не мог предвидеть появления абстрактной живописи, никто не скажет, как будет она восприниматься через сто лет. Я не возьмусь дать ей оценку. Для меня несомненно одно – она принесла определенную пользу для… биологии. Появление абстракционистов помогло нам заметить, что животные способны рисовать. До того никому не приходило в голову разляпистую мазню красками по стенам и полу называть картинами.
Манипулировать с предметами, оставляющими след, так сказать, рисовать, способны в основном антропоиды: шимпанзе, гориллы, орангутаны, редко низшие обезьяны. Как и среди людей, художественно одаренные субъекты попадаются не часто. Одно из восходящих светил, южноамериканскую обезьяну капуцина, воспитал зоопсихолог из Чикагского университета доктор Г. Клювер. Он назвал ее П-И.
Малютка П-И просто одержима страстью к рисованию. Ее талант прорезался как-то сам по себе. Рисовать П-И никто не учил. По собственному почину в свободное от работы (лабораторных экспериментов) время обезьяна выцарапывала на цементном полу лаборатории всевозможные зигзаги всем, что могло оставлять след. Когда П-И дали мел, стало совершенно очевидно, что ее интересует не просто сам процесс появления штриха. Она рисует, создавая на поверхности пола отдельные композиции. Закончив один набросок, обезьяна передвигается на чистое место, пока на полу не останется ни одного свободного участка или не кончатся мелки.
Немало искусствоведов и зоопсихологов занимаются обезьяньим творчеством. О нем написаны целые тома.
П-И тоже относится к своему увлечению вполне серьезно, но не совсем самокритично. Она никогда не исправляет нарисованного. Видимо, П-И чрезвычайно высокого мнения о своих способностях. Во всяком случае, ни одна картина известных мастеров, даже Рафаэля, не вызывала у нее столь пристального внимания, как собственная мазня.
Для П-И не было большего удовольствия, чем обнаружить утром на полу лаборатории свои картины. Она часами рассматривала их с разных позиций, осторожно дотрагивалась пальцами до особенно удавшихся штрихов. Очевидно, обезьяна точно знала, что ею нарисовано. Напольные картины вызывали у нее вполне определенные ассоциации. Одни изображения она лизала, другие нюхала, третьи нежно гладила.
Особенно удавались П-И цветные картины. После недолгого раздумья художница выбирала мелок для центрального звена композиции. Нанося всевозможные штрихи и линии, обезьяна добивалась появления в центре будущей картины однотонного пятна. Затем переходила к другим цветам, окружая пятно разноцветным орнаментом линий и фигурок. Любой абстракционист непременно присовокупил бы подобному шедевру пикантное название: «Озарение», «Одноногая Мег», «Трансконтинентальный экспресс» или, на худой конец, «Раки в кафе Клозери де лила (Сиреневый хутор)». П-И, к сожалению, этого не может, и нам остается только гадать (чем, кстати сказать, усердно занимаются зоопсихологи), что она хочет сказать миру своими творениями.
Наши предки – первобытные люди ужасно много рисовали. Самые ранние рисунки, дошедшие до нас, имеют 10–30-тысячелетнюю давность. Древние художники не выписывали детально всю обстановку. Изображение лаконично. Фигуры людей стилизованы. В наши дни так рисуют лишь некоторые карикатуристы.
Между картинами современных животных и первобытных людей бездонная пропасть. (Повторяю, мы не знаем, что изображено на картинах П-И и ее товарок.) Рисунки первобытных людей трактуются однозначно. Они удивительно динамичны, передают напряженный драматизм событий и понятны даже маленьким детям. Так рисовать животные не могут. Мало того, они не способны читать изображение. Любая самая реалистическая картина остается для них всего лишь узором пятен и линий. Вот еще одно существенное различие между человеком и животным. Только человек может создать картину, только человек может ее увидеть.
Мы реагируем на картину иначе, чем животные на любой природный раздражитель. У них оборонительная реакция возникает лишь при появлении реальной опасности. У нас картина способна вызвать состояние тревоги, страха, даже ужаса – реакцию, совершенно не совпадающую с конкретной ситуацией момента.
В чем причина того, что животные не воспринимают картин? Информация, получаемая зрительной системой человека при созерцании картины, столь искусственна, что ученым до сих пор непонятно, как мозгу удается ее систематизировать, провести всеобщий анализ и прийти к какому-то выводу.
Картина во всех отношениях удивительная вещь. Во-первых, наш глаз вместо пятен, линий, точек фактически видит не их, а совершенно конкретные предметы. Во-вторых, мы воспринимаем их реальную величину, которая может быть и во много раз больше всей картины, и значительно меньше ее. Наконец, являясь, по существу, двухмерным объектом, картина демонстрирует нам объемные предметы, передавая их взаимное расположение в трехмерном пространстве. Все это возможно лишь потому, что узор красочных пятен или фотографических зерен передает понятные нам символы.
Трудно сказать, какая символика – зрительная или звуковая – родилась раньше. Возможно, они развивались одновременно, с самого своего возникновения продвигаясь вперед, так сказать, рука об руку. Несомненно одно, что 6–8 тысяч лет назад зрительная символическая система протянула руку дружбы звуковой, что позволило создать, видимо, первую в мире письменность – шумерскую клинопись.
Символы самых древних письменностей: шумерские пиктограммы, египетские иероглифы или ранние китайские идеограммы передают названия отдельных предметов, действий, ситуаций и лишь в крайнем случае слоги. (Пиктограмма – рисунчатое письмо, происходит от латинского pictus – писанный красками – и греческого ?????? – пишу. Ни язык рисовавшего, ни конкретные слова пиктограмма не отражает. Слово «иероглиф» происходит от греческих слов ????? – священный и ??????? – то, что вырезано, и значит – священные насечки, письмена. Идеограмма – письменный знак, выражающий понятие.)
На ранних стадиях развития письменная речь всегда являлась способом, позволявшим с помощью рисунка передавать окружающим свои мысли. Но сколько десятков и сотен тысячелетий должно было пройти, прежде чем первобытные люди научились видеть в узоре штрихов и пятен символы окружающих их предметов, ни один палеонтолог, ни один археолог сказать не может.
Письменная речь на нашей планете прошла еще небольшой путь, но уже проделала ряд метаморфоз. От письма с помощью рисунков и слогов большинство народов перешло к буквенному, гораздо более простому и удобному. Между прочим, буквенное письмо за свою многовековую историю полностью не утратило связи с пиктограммой. Конечно, структура современного буквенного знака не передает предмет целиком; это всего лишь набросок более полного наброска, а значит, все-таки рисунок.
Овладев грамматической письменностью, мы не забросили громоздкие пиктограммы. Пока без них обойтись не удается. Они окружают нас повсюду. В первую очередь дорожные знаки. Большая часть их понятна без специального разъяснения. Стрелки обозначают повороты и перекрестки, зигзаги – неровность дороги, человеческие фигурки – переход, две автомашины, идущие в одном направлении, – запрещение обгона.
Очень распространены пиктограммы-вывески. Еще не так давно сапожник вешал над входом в свою мастерскую сапог, а булочник – крендель. Современные оформители витрин любят помещать за стеклами рисунки или муляжи свиных окороков или краковской колбасы. На дверях, ведущих в туалет, вешают изображения петушков и курочек или стилизованные изображения человеческих фигурок в брюках или юбке. Такие пиктограммы имеют хождение даже в Шотландии, где в торжественных случаях мужчины по-прежнему облачаются в юбки, а женщины почти перестали их носить.
Интересно, что современные пиктограммы претерпевают эволюцию, аналогичную знакам древней письменности, только теперь она происходит значительно быстрее. Один из примеров – пиктограммы, используемые электроникой. Вначале, 50 лет назад, они представляли собой обычные рисунки, изображающие предметы. Позже в подобных схемах стали изображать детали, наиболее типичные для данного класса. В современной электронной схеме используются символы, передающие лишь отдельные признаки деталей, которые, как и в египетских иероглифах, являются «абстрагированной карикатурой» объекта.
Таким образом, внешнее сходство в известной степени оказалось утраченным. Задача современной электронной пиктограммы рассказать не о внешнем виде созданного прибора или его внутренней структуре, а о функции каждой детали и узла. Вот что собой представляет инженерный иероглифический язык современности.
Манипулировать с предметами, оставляющими след, так сказать, рисовать, способны в основном антропоиды: шимпанзе, гориллы, орангутаны, редко низшие обезьяны. Как и среди людей, художественно одаренные субъекты попадаются не часто. Одно из восходящих светил, южноамериканскую обезьяну капуцина, воспитал зоопсихолог из Чикагского университета доктор Г. Клювер. Он назвал ее П-И.
Малютка П-И просто одержима страстью к рисованию. Ее талант прорезался как-то сам по себе. Рисовать П-И никто не учил. По собственному почину в свободное от работы (лабораторных экспериментов) время обезьяна выцарапывала на цементном полу лаборатории всевозможные зигзаги всем, что могло оставлять след. Когда П-И дали мел, стало совершенно очевидно, что ее интересует не просто сам процесс появления штриха. Она рисует, создавая на поверхности пола отдельные композиции. Закончив один набросок, обезьяна передвигается на чистое место, пока на полу не останется ни одного свободного участка или не кончатся мелки.
Немало искусствоведов и зоопсихологов занимаются обезьяньим творчеством. О нем написаны целые тома.
П-И тоже относится к своему увлечению вполне серьезно, но не совсем самокритично. Она никогда не исправляет нарисованного. Видимо, П-И чрезвычайно высокого мнения о своих способностях. Во всяком случае, ни одна картина известных мастеров, даже Рафаэля, не вызывала у нее столь пристального внимания, как собственная мазня.
Для П-И не было большего удовольствия, чем обнаружить утром на полу лаборатории свои картины. Она часами рассматривала их с разных позиций, осторожно дотрагивалась пальцами до особенно удавшихся штрихов. Очевидно, обезьяна точно знала, что ею нарисовано. Напольные картины вызывали у нее вполне определенные ассоциации. Одни изображения она лизала, другие нюхала, третьи нежно гладила.
Особенно удавались П-И цветные картины. После недолгого раздумья художница выбирала мелок для центрального звена композиции. Нанося всевозможные штрихи и линии, обезьяна добивалась появления в центре будущей картины однотонного пятна. Затем переходила к другим цветам, окружая пятно разноцветным орнаментом линий и фигурок. Любой абстракционист непременно присовокупил бы подобному шедевру пикантное название: «Озарение», «Одноногая Мег», «Трансконтинентальный экспресс» или, на худой конец, «Раки в кафе Клозери де лила (Сиреневый хутор)». П-И, к сожалению, этого не может, и нам остается только гадать (чем, кстати сказать, усердно занимаются зоопсихологи), что она хочет сказать миру своими творениями.
Наши предки – первобытные люди ужасно много рисовали. Самые ранние рисунки, дошедшие до нас, имеют 10–30-тысячелетнюю давность. Древние художники не выписывали детально всю обстановку. Изображение лаконично. Фигуры людей стилизованы. В наши дни так рисуют лишь некоторые карикатуристы.
Между картинами современных животных и первобытных людей бездонная пропасть. (Повторяю, мы не знаем, что изображено на картинах П-И и ее товарок.) Рисунки первобытных людей трактуются однозначно. Они удивительно динамичны, передают напряженный драматизм событий и понятны даже маленьким детям. Так рисовать животные не могут. Мало того, они не способны читать изображение. Любая самая реалистическая картина остается для них всего лишь узором пятен и линий. Вот еще одно существенное различие между человеком и животным. Только человек может создать картину, только человек может ее увидеть.
Мы реагируем на картину иначе, чем животные на любой природный раздражитель. У них оборонительная реакция возникает лишь при появлении реальной опасности. У нас картина способна вызвать состояние тревоги, страха, даже ужаса – реакцию, совершенно не совпадающую с конкретной ситуацией момента.
В чем причина того, что животные не воспринимают картин? Информация, получаемая зрительной системой человека при созерцании картины, столь искусственна, что ученым до сих пор непонятно, как мозгу удается ее систематизировать, провести всеобщий анализ и прийти к какому-то выводу.
Картина во всех отношениях удивительная вещь. Во-первых, наш глаз вместо пятен, линий, точек фактически видит не их, а совершенно конкретные предметы. Во-вторых, мы воспринимаем их реальную величину, которая может быть и во много раз больше всей картины, и значительно меньше ее. Наконец, являясь, по существу, двухмерным объектом, картина демонстрирует нам объемные предметы, передавая их взаимное расположение в трехмерном пространстве. Все это возможно лишь потому, что узор красочных пятен или фотографических зерен передает понятные нам символы.
Трудно сказать, какая символика – зрительная или звуковая – родилась раньше. Возможно, они развивались одновременно, с самого своего возникновения продвигаясь вперед, так сказать, рука об руку. Несомненно одно, что 6–8 тысяч лет назад зрительная символическая система протянула руку дружбы звуковой, что позволило создать, видимо, первую в мире письменность – шумерскую клинопись.
Символы самых древних письменностей: шумерские пиктограммы, египетские иероглифы или ранние китайские идеограммы передают названия отдельных предметов, действий, ситуаций и лишь в крайнем случае слоги. (Пиктограмма – рисунчатое письмо, происходит от латинского pictus – писанный красками – и греческого ?????? – пишу. Ни язык рисовавшего, ни конкретные слова пиктограмма не отражает. Слово «иероглиф» происходит от греческих слов ????? – священный и ??????? – то, что вырезано, и значит – священные насечки, письмена. Идеограмма – письменный знак, выражающий понятие.)
На ранних стадиях развития письменная речь всегда являлась способом, позволявшим с помощью рисунка передавать окружающим свои мысли. Но сколько десятков и сотен тысячелетий должно было пройти, прежде чем первобытные люди научились видеть в узоре штрихов и пятен символы окружающих их предметов, ни один палеонтолог, ни один археолог сказать не может.
Письменная речь на нашей планете прошла еще небольшой путь, но уже проделала ряд метаморфоз. От письма с помощью рисунков и слогов большинство народов перешло к буквенному, гораздо более простому и удобному. Между прочим, буквенное письмо за свою многовековую историю полностью не утратило связи с пиктограммой. Конечно, структура современного буквенного знака не передает предмет целиком; это всего лишь набросок более полного наброска, а значит, все-таки рисунок.
Овладев грамматической письменностью, мы не забросили громоздкие пиктограммы. Пока без них обойтись не удается. Они окружают нас повсюду. В первую очередь дорожные знаки. Большая часть их понятна без специального разъяснения. Стрелки обозначают повороты и перекрестки, зигзаги – неровность дороги, человеческие фигурки – переход, две автомашины, идущие в одном направлении, – запрещение обгона.
Очень распространены пиктограммы-вывески. Еще не так давно сапожник вешал над входом в свою мастерскую сапог, а булочник – крендель. Современные оформители витрин любят помещать за стеклами рисунки или муляжи свиных окороков или краковской колбасы. На дверях, ведущих в туалет, вешают изображения петушков и курочек или стилизованные изображения человеческих фигурок в брюках или юбке. Такие пиктограммы имеют хождение даже в Шотландии, где в торжественных случаях мужчины по-прежнему облачаются в юбки, а женщины почти перестали их носить.
Интересно, что современные пиктограммы претерпевают эволюцию, аналогичную знакам древней письменности, только теперь она происходит значительно быстрее. Один из примеров – пиктограммы, используемые электроникой. Вначале, 50 лет назад, они представляли собой обычные рисунки, изображающие предметы. Позже в подобных схемах стали изображать детали, наиболее типичные для данного класса. В современной электронной схеме используются символы, передающие лишь отдельные признаки деталей, которые, как и в египетских иероглифах, являются «абстрагированной карикатурой» объекта.
Таким образом, внешнее сходство в известной степени оказалось утраченным. Задача современной электронной пиктограммы рассказать не о внешнем виде созданного прибора или его внутренней структуре, а о функции каждой детали и узла. Вот что собой представляет инженерный иероглифический язык современности.
Портняжка из Берлина
Под Берлином 25 пляжей. Самый старый раскинулся по песчаным берегам озера Мюггельзее. В начале июля 1912 года предприимчивый берлинский портняжка поставил на его берегу палатку, в которой оборудовал кабины для переодевания. Вместо того чтобы в поте лица работать иголкой, он требовал дань по 10 пфеннигов с изнывающих от жары горожан.
Лето выдалось на редкость жарким, и у палатки постоянно толпился народ. В те годы в Германии еще не было принято так просто на людях входить в воду. Чопорные граждане были возмущены и протестовали, но жара работала против них. Так 60 лет назад появились в Германии первые общественные купальни.
Пуританские нравы бытовали во всех странах, исповедовавших христианство. Не только совместное купанье мужчин и женщин – преследовались значительно меньшие прегрешения. В США, в штате Миннесота, до сих пор существует закон, в силу которого за развешивание дамского и мужского белья на одной веревке полагается штраф.
Бороться с укоренившимися предрассудками нелегко. В Австралии купаться начали значительно позже, чем в Европе. Пятый континент, как известно, расположен в тропической зоне. Ленивые океанские волны почти на всем протяжении береговой линии ласкают кварцевые, коралловые и иные прибрежные пески. Когда в нашем северном полушарии начинают дуть холодные ветры и однообразные серые тучи равнодушно сеют бесконечные дожди, в Австралию приходит жаркое, засушливое лето. Еще какие-то 30–40 лет назад побережья в эту пору оставались пустыми, будто все население континента страдало водобоязнью. Только с наступлением темноты, крадучись и озираясь по сторонам, жители спускались к морю.
Изнывать бы австралийцам от жары и по сей день, если бы среди них наконец не нашлось человека, осмелившегося пренебречь местными правилами приличия и выкупаться, спустившись, не таясь, к морю по роскошному песчаному пляжу. Сейчас этого человека считают национальным героем Австралии.
Иногда удивительно легко стать героем. Думаю, что лет через 20–30 интернациональным героем нашей планеты назовут человека, первым осмелившегося сказать, что создание искусственного интеллекта вещь принципиально возможная. Трудно назвать другой научный вопрос, который в предшествующие годы был способен вызвать столь широкую и бурную дискуссию. Физиологи, психологи и философы, врачи и инженеры всех специальностей, химики и физики, учителя и библиотекари, общественные деятели и служители культа спешили высказать свое бескомпромиссное мнение.
Обязанность историков отыскать смельчака и установить дату подвига. Бедняге было несладко, его окружало слишком много противников. С пеной у рта с трибуны и в печати давали они искусственному интеллекту решительный отвод, доказывая, что ни сейчас, ни потом и никогда этого быть не может, потому что этого не может быть никогда. Неважно, кто обрушивался на искусственный интеллект – психолог, философ или работник культа, выходило, что человеческий разум – дар божий, а следовательно, в неодушевленное сооружение из пластмассы, стекла и металла вложен быть не может.
Когда подобные заявления делали ученые достаточно узких специальностей, несмотря на горькую обиду за неверие в науку, можно было еще терпеть. Но слышать их от философов, казалось бы, твердо стоящих на диалектико-материалистических позициях, было поистине удивительно. Ведь если признать, что существует подарок, нужно признать и существование дарителя. А это, простите, уже достаточно далеко от подлинной науки.
Мне еще не приходилось встречать серьезного ученого, который бы обещал создание машин, наделенных разумом, в ближайшее обозримое будущее. Зато высказываний в пользу принципиальной возможности существования таких машин становится с каждым днем все больше. На пляжи психофизиологической науки все чаще выходят сторонники думающих машин. Нет сомнений, что человечество в конце концов придет к их созданию.
Искусственный интеллект будет мучим теми же проблемами, что одолевают нас. Специалисты считают, и не без основания, что разумные машины будут столь же упрямы в своих убеждениях о сущности интеллекта, разумности, свободы воли и тому подобных вещей. Нехотя будут соглашаться с тем, что являются всего лишь машинами. И тем более никогда не поверят, что крохотный сгусток протоплазмы, идя путем случайных, ничем не направленных изменений (мы называем их мутациями) и естественного отбора, оказался в конце концов существом, наделенным незаурядным интеллектом, творцом компьютеров экстракласса.
Какая же у нас получится машина? Хоть ее создание дело весьма отдаленного будущего, кое-что можно предвидеть уже сейчас. Современные электронные вычислительные машины по принципу своего устройства делятся на аналоговые и цифровые.
Аналоговые машины непосредственно оперируют с входными данными. Они как бы чертят на графике функцию в соответствии с изменением влияющих на нее величин. Поэтому для ее работы не требуется предварительная формализация поступающей информации, что создает значительную экономию времени. Аналоговые машины работают быстро, но не в состоянии обеспечить высокую точность расчетов, хотя и значительных ошибок тоже не делают.
Цифровые машины в процессе работы совершают большое количество последовательных операций. Приступить к следующему ходу машина может, только выполнив предыдущий. Поэтому работа движется медленно, зато точность результата может быть феноменально велика. Правда, уж если что-то разладилось, ошибка будет грандиозной. Между обоими типами машин нет непреодолимой разницы. Различие скорее в правилах работы, чем в особенностях конструкции, поэтому в цифровую машину можно ввести такую программу, чтобы она работала как аналоговая.
Нервная система животных от самых примитивных до человекообразных обезьян функционирует как типичная аналоговая машина. Животные не используют формального языка. Только когда у наших предков появилась речь, это гениальное изобретение дало возможность их мозгу работать как цифровая машина, выполняя цепи логических операций. Привело ли это к серьезному изменению самого мозга? Нет, прошло слишком мало времени, какие-то 40–50 тысяч лет. Кроме того, подобной необходимости не возникало, произошла лишь перестройка работы мозга на новый лад.
Эволюция мозга идет очень медленно, а поток знаний растет в первую очередь за счет расширения представлений о явлениях, недоступных нашим органам чувств, таких, как магнетизм, электричество, радиация, атомная физика. Особенно быстро увеличивается объем знаний, противоречащих нашей привычной логике и обыденным житейским представлениям. Мы привыкли жить в нашем трехмерном мире, а он, оказывается, может быть четырех-пятимерным. Нам привычна постоянная скорость течения времени, а физика преподносит теорию относительности. Мы узнаем, что вопреки логике элементарная частица может одновременно быть и волной.
Ученых давно волнует вопрос, не приближаемся ли мы к тому моменту, когда в устройстве окружающего нас мира будут вскрыты и познаны столь сложные явления, а объем знаний возрастет настолько, что мозг окажется не в состоянии ни усвоить их, ни продолжить изучение. Мне думается, опасения, что сложность мира превысит познавательные возможности мозга, напрасны. Колоссальный прогресс науки, который мы наблюдаем в последние 50–100 лет, оказался возможным не за счет улучшения организации нашего мозга, а благодаря совершенствованию символизации, то есть развития нашего языка, таких важнейших его ответвлений, как язык математической логики.
Любопытно заглянуть в процессы мыслительной деятельности нашего мозга, на используемый им «язык». Подавляющее большинство людей думает словами (некоторые люди используют не звуковые, а зрительные образы, чаще в виде напечатанных типографским шрифтом слов), хотя для определенных видов творческой деятельности это не обязательно. Два известных французских ученых, психолог и философ Т. Рибо и математик Ж. Адамар, опросили наиболее крупных математиков о характере интимных механизмов их творчества. Из них лишь Г. Пойд во время работы мыслил словами. Также редко используются специальные математические знаки. Исключением являлся выдающийся американский математик Д. Биркгоф. Создатель кибернетики Н. Винер лишь иногда использовал знаки и слова.
Подавляющее число математиков мыслит зрительными, реже двигательными образами. Ж. Адамар перекодирует задачу в систему точек и пятен неопредленной формы, а затем оперирует этими символами, расстояниями между ними, свободными пространствами. Только на заключительном этапе проверки и завершения исследования начинают использоваться алгебраические знаки. И лишь когда наступает период подготовки математического открытия к опубликованию, начинается перекодирование зрительных образов в слова.
Лето выдалось на редкость жарким, и у палатки постоянно толпился народ. В те годы в Германии еще не было принято так просто на людях входить в воду. Чопорные граждане были возмущены и протестовали, но жара работала против них. Так 60 лет назад появились в Германии первые общественные купальни.
Пуританские нравы бытовали во всех странах, исповедовавших христианство. Не только совместное купанье мужчин и женщин – преследовались значительно меньшие прегрешения. В США, в штате Миннесота, до сих пор существует закон, в силу которого за развешивание дамского и мужского белья на одной веревке полагается штраф.
Бороться с укоренившимися предрассудками нелегко. В Австралии купаться начали значительно позже, чем в Европе. Пятый континент, как известно, расположен в тропической зоне. Ленивые океанские волны почти на всем протяжении береговой линии ласкают кварцевые, коралловые и иные прибрежные пески. Когда в нашем северном полушарии начинают дуть холодные ветры и однообразные серые тучи равнодушно сеют бесконечные дожди, в Австралию приходит жаркое, засушливое лето. Еще какие-то 30–40 лет назад побережья в эту пору оставались пустыми, будто все население континента страдало водобоязнью. Только с наступлением темноты, крадучись и озираясь по сторонам, жители спускались к морю.
Изнывать бы австралийцам от жары и по сей день, если бы среди них наконец не нашлось человека, осмелившегося пренебречь местными правилами приличия и выкупаться, спустившись, не таясь, к морю по роскошному песчаному пляжу. Сейчас этого человека считают национальным героем Австралии.
Иногда удивительно легко стать героем. Думаю, что лет через 20–30 интернациональным героем нашей планеты назовут человека, первым осмелившегося сказать, что создание искусственного интеллекта вещь принципиально возможная. Трудно назвать другой научный вопрос, который в предшествующие годы был способен вызвать столь широкую и бурную дискуссию. Физиологи, психологи и философы, врачи и инженеры всех специальностей, химики и физики, учителя и библиотекари, общественные деятели и служители культа спешили высказать свое бескомпромиссное мнение.
Обязанность историков отыскать смельчака и установить дату подвига. Бедняге было несладко, его окружало слишком много противников. С пеной у рта с трибуны и в печати давали они искусственному интеллекту решительный отвод, доказывая, что ни сейчас, ни потом и никогда этого быть не может, потому что этого не может быть никогда. Неважно, кто обрушивался на искусственный интеллект – психолог, философ или работник культа, выходило, что человеческий разум – дар божий, а следовательно, в неодушевленное сооружение из пластмассы, стекла и металла вложен быть не может.
Когда подобные заявления делали ученые достаточно узких специальностей, несмотря на горькую обиду за неверие в науку, можно было еще терпеть. Но слышать их от философов, казалось бы, твердо стоящих на диалектико-материалистических позициях, было поистине удивительно. Ведь если признать, что существует подарок, нужно признать и существование дарителя. А это, простите, уже достаточно далеко от подлинной науки.
Мне еще не приходилось встречать серьезного ученого, который бы обещал создание машин, наделенных разумом, в ближайшее обозримое будущее. Зато высказываний в пользу принципиальной возможности существования таких машин становится с каждым днем все больше. На пляжи психофизиологической науки все чаще выходят сторонники думающих машин. Нет сомнений, что человечество в конце концов придет к их созданию.
Искусственный интеллект будет мучим теми же проблемами, что одолевают нас. Специалисты считают, и не без основания, что разумные машины будут столь же упрямы в своих убеждениях о сущности интеллекта, разумности, свободы воли и тому подобных вещей. Нехотя будут соглашаться с тем, что являются всего лишь машинами. И тем более никогда не поверят, что крохотный сгусток протоплазмы, идя путем случайных, ничем не направленных изменений (мы называем их мутациями) и естественного отбора, оказался в конце концов существом, наделенным незаурядным интеллектом, творцом компьютеров экстракласса.
Какая же у нас получится машина? Хоть ее создание дело весьма отдаленного будущего, кое-что можно предвидеть уже сейчас. Современные электронные вычислительные машины по принципу своего устройства делятся на аналоговые и цифровые.
Аналоговые машины непосредственно оперируют с входными данными. Они как бы чертят на графике функцию в соответствии с изменением влияющих на нее величин. Поэтому для ее работы не требуется предварительная формализация поступающей информации, что создает значительную экономию времени. Аналоговые машины работают быстро, но не в состоянии обеспечить высокую точность расчетов, хотя и значительных ошибок тоже не делают.
Цифровые машины в процессе работы совершают большое количество последовательных операций. Приступить к следующему ходу машина может, только выполнив предыдущий. Поэтому работа движется медленно, зато точность результата может быть феноменально велика. Правда, уж если что-то разладилось, ошибка будет грандиозной. Между обоими типами машин нет непреодолимой разницы. Различие скорее в правилах работы, чем в особенностях конструкции, поэтому в цифровую машину можно ввести такую программу, чтобы она работала как аналоговая.
Нервная система животных от самых примитивных до человекообразных обезьян функционирует как типичная аналоговая машина. Животные не используют формального языка. Только когда у наших предков появилась речь, это гениальное изобретение дало возможность их мозгу работать как цифровая машина, выполняя цепи логических операций. Привело ли это к серьезному изменению самого мозга? Нет, прошло слишком мало времени, какие-то 40–50 тысяч лет. Кроме того, подобной необходимости не возникало, произошла лишь перестройка работы мозга на новый лад.
Эволюция мозга идет очень медленно, а поток знаний растет в первую очередь за счет расширения представлений о явлениях, недоступных нашим органам чувств, таких, как магнетизм, электричество, радиация, атомная физика. Особенно быстро увеличивается объем знаний, противоречащих нашей привычной логике и обыденным житейским представлениям. Мы привыкли жить в нашем трехмерном мире, а он, оказывается, может быть четырех-пятимерным. Нам привычна постоянная скорость течения времени, а физика преподносит теорию относительности. Мы узнаем, что вопреки логике элементарная частица может одновременно быть и волной.
Ученых давно волнует вопрос, не приближаемся ли мы к тому моменту, когда в устройстве окружающего нас мира будут вскрыты и познаны столь сложные явления, а объем знаний возрастет настолько, что мозг окажется не в состоянии ни усвоить их, ни продолжить изучение. Мне думается, опасения, что сложность мира превысит познавательные возможности мозга, напрасны. Колоссальный прогресс науки, который мы наблюдаем в последние 50–100 лет, оказался возможным не за счет улучшения организации нашего мозга, а благодаря совершенствованию символизации, то есть развития нашего языка, таких важнейших его ответвлений, как язык математической логики.
Любопытно заглянуть в процессы мыслительной деятельности нашего мозга, на используемый им «язык». Подавляющее большинство людей думает словами (некоторые люди используют не звуковые, а зрительные образы, чаще в виде напечатанных типографским шрифтом слов), хотя для определенных видов творческой деятельности это не обязательно. Два известных французских ученых, психолог и философ Т. Рибо и математик Ж. Адамар, опросили наиболее крупных математиков о характере интимных механизмов их творчества. Из них лишь Г. Пойд во время работы мыслил словами. Также редко используются специальные математические знаки. Исключением являлся выдающийся американский математик Д. Биркгоф. Создатель кибернетики Н. Винер лишь иногда использовал знаки и слова.
Подавляющее число математиков мыслит зрительными, реже двигательными образами. Ж. Адамар перекодирует задачу в систему точек и пятен неопредленной формы, а затем оперирует этими символами, расстояниями между ними, свободными пространствами. Только на заключительном этапе проверки и завершения исследования начинают использоваться алгебраические знаки. И лишь когда наступает период подготовки математического открытия к опубликованию, начинается перекодирование зрительных образов в слова.