Юрий Чирков – Гомо Сапиенс. Человек разумный (страница 83)
Ученые еще полагают (это было записано и в Комплексной программе научно-технического прогресса стран – членов СЭВ, с ориентиром на 2000 год), что биологические ультрамикросхемы позволят разместить в кубическом сантиметре объема память нынешних больших ЭВМ. Вот называвшиеся тогда точные цифры: емкость запоминающих устройств у биоЭВМ будет в миллиард раз больше, а их быстродействие – в 100 миллионов раз выше, чем у моделей на обычных интегральных схемах.
Такой белковый «кубик» можно будет вживить прямо в мозг, обогатив человека всем океаном современного знания. Или добавив к человеческим еще и искусственные органы зрения, слуха, голоса. Еще можно микробиокомпьютер ввести в кровеносную систему, чтобы он управлял химическими процессами в организме.
ЭВМ, череда поколений… Какими они будут – поколения № 6, № 7?.. Какие еще нас ждут сюрпризы?..
Пока же ученые предлагают взять за образец молекулу ДНК. Вот как они рассуждают: «Если рассмотреть все имеющиеся виды хранения и передачи информации, нетрудно увидеть, что один из наиболее удачных способов осуществляется в природе при помощи молекул этого типа. Мы еще не вполне готовы подключить телефонные провода к молекулам ДНК. Пока мы просто хотим посмотреть, чему у этих молекул можно научиться».
Глава 13. Соревнуясь с природой
Что виделось вчера как цель глазам твоим, -
Для завтрашнего дня – оковы;
Мысль – только пища мыслей новых,
Но голод их неутолим.
«Я склонен представлять себе человеческие существа в виде больших лабораторных колб, внутри которых происходят бурные химические реакции», – пишет в своем романе «Завтрак для чемпионов, или Прощай черный понедельник» американский писатель Курт Воннегут (1922–2007).
Дальше сатирик высказывает подозрение, будто все человеческие существа – роботы, механизмы.
И меланхолически добавляет: «…когда я описываю в романе какой-то персонаж, меня всегда тянет объяснять его поступки то испорченной проводкой, то микроскопическим количеством того или иного химического вещества, которое он проглотил в этот день».
Химик и врач эпохи Возрождения Парацельс (1493–1541) сравнивал мир с аптекой, материалисты Нового времени – с часовым механизмом… Во все времена, желая понять, как устроена Вселенная и как устроен человек, мы, люди, прибегаем к самому банальному приему: стараемся уподобить наблюдаемые явления работе созданных нами устройств.
Наивно? Возможно. Но должен же соревнующийся с природой, желающий превзойти ее в искусстве творчества человек иметь хоть какие-то вехи и ориентиры.
13.1. Заблуждение Декарта
Мозг – это симфонии Чайковского, полотна Врубеля, драмы Островского. Это – открытие Коперника, научный подвиг Менделеева, теория относительности Эйнштейна. Это – космические корабли, атомные реакторы, домны-гиганты… Объявить мозг машиной? Ну, уж это слишком! Да ведь мозг – это… Тем не менее и тут желание подойти к мозгу с научно-техническими мерками вновь берет верх над прочими соображениями.
Наука о мозге имеет долгую историю. Аристотель (384–322 г. до новой эры) полагал, что мозг служит для выделения жидкости, охлаждающей сердце. В эпоху механики и гидравлики французский философ Рене Декарт (1596–1650) описывал возникающий в мозгу рефлекс как систему механических приводов к клапанам, открывание которых создает давление в мышцах.
Неудивительно, что подобные представления, отражающие состояние техники, соответствующей времени таких высказываний, уже провоцировали на создание гомункулуса, искусственного человека. А почему бы и нет? Ведь тот же Декарт утверждал, что функции мозга следует рассматривать «как возникающие совершенно естественным путем только вследствие определенного расположения частей машины, точно так же, как движения часов или другого автомата».
Когда пришло электричество, взгляды опять переменились. Английский естествоиспытатель, современник и соратник Чарльза Дарвина, Томас Гексли (1825–1895) учил, что «мысль – не более как ток электричества по проводам нервов». Ему вторил знаменитый русский психиатр Владимир Михайлович Бехтерев. «Ныне не может подлежать сомнению, – писал он, – что основой нервного процесса является электричество».
Ныне стали все чаще говорить о мозге как о пульте управления. Проводят параллели между мозгом и жидкими кристаллами…
Лишь отдельные исследователи, их мало, идут против общего течения. Среди них и доктор биологических наук Дмитрий Антонович Сахаров (родился в 1930 году). В одной из своих статей он удивляется: как это один и тот же объект – мозг – в различные века оказывается построен то из трубок и клапанов (ну совсем водопровод!), то являет собой ничем не прерываемое переплетение проводов, то становится до неприличия схожим с голографическими устройствами. «Такую науку о мозге люди могут назвать посмешищем, – заключает ученый, – и будут совершенно правы».
Сахаров утверждает: все эти заблуждения начались с Декарта. Он задал тон, первым стал последовательно уподоблять механизм действия живых тел известным той же эпохе техническим устройствам.
Идти от техники к живому, к человеку, к его мозгу? Нет, считает Сахаров, так мы мозг никогда не поймем. Надо действовать по-иному. Мозг – биологический объект, и понимание его может прийти только со стороны биологии.
Однако такие высказывания остаются все же гласом вопиющего в пустыне. Стихийно, большинством голосов основная масса человечества теперь упрямо исповедует новую мысль. Мозг – это ЭВМ, скажет вам любой, это биокомпьютер.
Вот новое воззрение. Оно вербует себе все больше сторонников. И тем больше, чем сложнее становятся компьютеры, чем активнее они проникают во все поры жизни людей.
13.2. Может ли мыслить аптека?
Птица так сильно отличается от самолета, что изучение одного из этих объектов мало что дает для понимание другого. Первые попытки человека летать заканчивались трагически как раз потому, что изобретатели прибегали к поверхностной имитации полета птиц, заменив руки крыльями. Самолет был создан только тогда, когда была отброшена идея машущих крыльев и разработан «неестественный» способ движения при помощи вращающегося пропеллера.
Этот пример (история техники может назвать множество других) полезно вспомнить, коль скоро речь зашла о сопоставлении мозга и вычислительной машины. Этому вопросу американский математик Джон фон Нейман (1903–1057) посвятил специальное исследование. И количественные оценки (мощность энергии, объем, число элементов), и качественные соображения («язык мозга не есть язык математики», – писал Нейман) – все убеждало ученого в глубоких различиях между мозгом естественным и искусственным.
Труд Неймана не единственный в этом роде. Многие творцы новых поколений ЭВМ мучительно размышляли об отличиях мышления живого и электронного. В самом деле, нейроны мозга – очень нежные и чувствительные образования, это клетки, окруженные сложно устроенной мембраной. Они находятся в среде с постоянно изменяющимся химическим составом. Нет, нейроны совсем не похожи на полупроводниковые кристаллы и соединяющие их проводники, из которых сотканы компьютеры.
А архитектурная несхожесть? Связи между нейронами обильны и распределены по объему. В ЭВМ же в силу особенностей технологии соединения между элементами в интегральных схемах немногочисленны, и в основном они распределены в плоскости кристалла-подложки.
Далее, электрические импульсы (типа «да-нет») в компьютерах в какой-то мере схожи с сигналами «все или ничего», идущими по нервным волокнам. Но если в ЭВМ действует электричество, то в мозге в передаче команд участвуют и электроны, и разнообразные химические вещества, и направленно движущиеся ионы.
Химия играет в работе мозга очень большую роль. И потому слова «может ли машина мыслить?» в какой-то мере эквивалентны выражению «может ли мыслить аптека?».
Так и получается, что мозг – одно, ЭВМ – совсем другое.
Взять хотя бы надежность. Детали ЭВМ – вкрапленные в пластинку кремния микроэлементы – кажутся очень надежными. Но исключение одного или двух из них может прервать работу всей машины. А нейроны очень ненадежны, часто выходят из строя, но отмирание даже немалого их числа не приводит к сколько-нибудь заметному изменению поведения человека, не сказывается на его работоспособности.
Машина (если не брать очень сложных программ) идет к цели прямолинейно, строго по предуготовленному ей пути. Мозг (особенно в трудных задачах) похож на гонящегося за добычей зверя: словно рыщет по следу, пробует, ошибается, тычется в препятствия и неясности… И даже ошибки (случай, неожиданный намек) могут указать ему верное направление поисков. Кто-то из маститых пошутил, что-де «мыслящим» машинам не хватает той беззаботности, даже безалаберности, которые присущи мозгу живого человека.
Оператор, работающий с ЭВМ, может, остановив машину, узнать, что она в данный момент «думает» и «знает». Мысль машины (пока!) в человеческих руках. Но управлять в полной мере ни своей собственной, ни чужой психикой человек не в состоянии.
Стоит также отметить и то, что нейронные сети мозга, словно бы в пику вычислительным машинам, вообще не заняты никакими вычислениями. Вот, допустим, вратарь безошибочно ловит мяч, летящий в сетку ворот. С математической точки зрения, чтобы угадать место и момент падения мяча, необходимо решить некоторое дифференциальное – высшая математика! – уравнение. Но разве можно себе представить, что это уравнение «записано» в голове у вратаря и он решает его в считанные доли секунды?