Начиная с 50-х годов одним из самых модных, интересных и загадочных направлений в кибернетике стало создание искусственного интеллекта и развитие связанной с ним так называемой когнитивной психологии или когнитивистики, науки о мышлении (от английского cognition – познание, способность к познанию). Своим рождением новая наука обязана, прежде всего, опубликованной в 1948 году книге Норберта Винера «Ки-бернетика», в которой автор утверждал принципиальное совпадение принципов работы вычислительной машины и человеческого мозга. Через несколько лет знаменитый лингвист Ноам Хомский написал книгу «Синтаксические структуры» (1953), в которой утверждалось, что в мозгу человека от рождения заложена некая «универсальная грамматика» языка, генетически передаваемая из поколения в поколение в течение веков. По мнению когнитивистов, эта грамматика и связанные с ней структуры возникли в результате длительной эволюции, и именно они обеспечивают необходимую для жизнедеятельности связь сознания с окружающим миром. Конечно, ребенок в детстве выучивает родной язык (совершенно неважно, английский или суахили), но даже это обучение становится возможным лишь благодаря некоторым фундаментальным, генетически заложенным в мозгу грамматическим концепциям и логическим структурам. Для описания детского мозга Хомский предложил красивый образ разомкнутой во многих местах электрической цепи, которая по мере взросления и развития «достраивается» и замыкается лишь несколькими возможными способами, причем электрические контакты (если продолжить метафору) формируются в соответствии с уже имеющимися от рождения в мозгу исходными представлениями о языке.
Весьма близка к идеям Хомского (их иногда называют теорией генерирующих или порождающих грамматик) модель, развитая когнитиви-стом Джеральдом Эдельманом, который тоже предполагает, что в мозгу ребенка уже существует некий паттерн (шаблон, набросок или образ) будущих нейронных связей, который затем развивается в полноценную сетевую структуру. Вид этой структуры определяется личным опытом данного человека, т. е. индивидуальную нейронную сеть (если угодно, личность или индивидуальную комбинацию связей в мозгу) создают конкретная судьба и переживания данного человека. Личности при этом уже как бы получают от рождения одинаковый «инструмент познания», на основе которого впоследствии систематизируется информация от внешнего мира и создается «карта» познания или восприятия, соответствующая жизненному опыту. При этом в мозгу формируются паттерны некоторых специфических представлений, но основные структуры мозга являются наследуемыми, хотя и способными к некоторым трансформациям.
Очень упрощая ситуацию, можно сказать, что когнитивная психология использует «компьютерную модель» мозга для описания процессов познания в мозгу живого человека. Исследования в этой области, естественно, являются междисциплинарными и относятся одновременно к лингвистике, теории искусственного интеллекта, психологии и т. д., вследствие чего когнитивисты больше всего боятся «расползания» своей науки и стараются максимально ограничить область исследуемых явлений (например, они отказываются от изучения эмоций, считая их слишком сложными и неопределенными объектами). Рассматривая человеческое сознание в качестве вычислительного процесса и оперируя символами конкретных действий и структур, когнитивистика не нуждается, естественно, ни в каких дополнительных гипотезах (например, в идее существования в мозгу какого-то гомункулюса, прячущегося в тайниках нейронной сети и т. п.). Личность в этих теориях выступает в качестве некоторой наследственной структуры из клеток мозга, модифицирующейся под воздействием жизненного опыта в соответствии с требованиями окружения и некоторыми программами.
Мозг и компьютер в когнитивной психологии являются весьма похожими символическими системами, вследствие чего изучение работы компьютера становится эффективным инструментом изучения работы мозга, а некоторые когнитивисты просто уподобляют человеческое сознание операционной системе ЭВМ. Продолжая сравнение с компьютером, можно считать, что сознание хранит информационные файлы и посылает в мозг сигналы тревоги при особых обстоятельствах (неотформатирован-ная дискета! переполнение! и т. п.). С целью лучшего понимания работы мозга, а вовсе не для имитации этой работы, исследователи долго пытались учить компьютеры самым разным человеским занятиям и навыкам, например переводу английских глаголов из одного грамматического времени в другое или моделированию движения пальцев при печатании на клавиатуре и т. п., но все эти эксперименты не приблизили их к решению главной проблемы – обнаружению того, что можно было бы назвать духом или «призраком в машине».
Сознание или мышление возникает из необходимости как-то «справиться» с познаваемым, и в этом смысле наличие «призрака в машине» (подразумевая под «призраком» именно сознание, в противоположность мозгу) не является, строго говоря, необходимым условием выживания нашего биологического вида, поскольку человек может прекрасно пользоваться «окружением», не вдаваясь в его подробное «осмысление». Например, многие физики-теоретики уверены, что почти 95% массы Вселенной относится к так называемой темной или скрытой материи, но мозг обычного человека прекрасно обходится без знаний обо всех этих сложных теориях устройства Вселенной.
Попробуйте окинуть мгновенным взглядом собственную комнату и оценить объем всей воспринимаемой информации (цвет, форма и расположение предметов, расстояния, освещенность, текстура и т. п.). Совершенно очевидно, что наш мозг получает огромное количество самой разнообразной информации даже в самом простом окружении (мебель, стопка журналов, полки книг, ряд бутылок на стойке бара и т. п.), и все это должно быть каким-то образом почти мгновенно оценено, проанализировано и учтено. Именно так работает органический компьютер в голове каждого человека, а ученый уподобляется тому телевизионному репортеру, который пристает к окружающим с дурацкими вопросами: «Что Вы думаете по этому поводу?» и «Как Вы себя при этом чувствуете?».
Наш мозг мгновенно перерабатывает без всяких дополнительных размышлений огромный объем информации с эффективностью и скоростью, совершенно недостижимой для всех известных вычислительных систем. Лучший из микропроцессоров на компьютерном рынке 2001 г. содержал около 42 миллионов транзисторов и имел производительность около 1,7 миллиарда операций в секунду, а конструкторы уже работают над созданием транзистора толщиной всего в 3 атома и шириной порядка 70-80 атомов. При таких размерах начинают проявляться квантовые эффекты, что уже позволяет начать экспериментальные исследования квантовых компьютеров, в которых в качестве транзисторов будут выступать отдельные атомы. Под воздействием высокочастотного излучения атомы могут переходить из одного состояния в другое (из низкоэнергетического в высокоэнергетическое и обратно), что позволяет реализовать на атомарном уровне упоминавшуюся ранее бинарную систему (состояния 1 и 0), необходимую для создания любой вычислительной машины. Одно из чудес квантовой механики заключается, однако, в том, что атомы могут находиться в двух состояниях как бы одновременно, что позволяет фантастически повысить быстродействие вычислительной системы (например, компьютер, составленный всего из 40 упорядоченных атомов, сможет выполнять около 10 триллионов операций в секунду). Интересно, не приведет ли такой фантастический количественный рост скорости обработки информации к соответствующему качественному скачку, т. е. к появлению нового типа устройств, которые с полным правом могут быть названы нашими братьями по разуму?
Как уже отмечалось, когнитивисты предумотрительно отказываются даже изучать человеческие эмоции и другие «смутные», нечеткие характеристики личности, однако от этой проблемы трудно избавиться и, рано или поздно, ученым придется всерьез задуматься над реальностью или иллюзорностью человеческих представлений о чувствах и самосознании. Действительно ли каждый из нас является отдельной личностью и мечтает жить счастливо и бесконечно долго в общении с теми, кого он любит? В этой идее может быть вполне спрятана биологическая «уловка», связанная с эволюцией вида в целом. Очень возможно, что почти триллион нервных клеток, образующих человеческий мозг, просто «запрограммирован» на обеспечение биологического выживания, а сложные структуры/соединения нужны мозгу лишь для создания иллюзии существования какого-то собственного Я, что и позволяет сконцентрировать или «сфокусировать» усилия, поддерживающие существование и функционирование столь сложной системы на время, необходимое для выполнения заданных биологических функций всей совокупности клеток.
