Страница 19 из 62
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.
Аналогичным механизмом мышления обладал Эйнштейн. Он пишет, что психическими элементами его мышления являются «…более или менее ясные знаки или образы, которые могут быть „по желанию“ воспроизведены и скомбинированы… Элементы, о которых я только что говорил, у меня бывают обычно визуального или изредка двигательного (мускульного) типа».
Безусловно, используемые в процессе творчества зрительные образы имеют скорее символическую, чем изобразительную связь с рассматриваемыми математическими идеями. Зрительными образами пользуются и композиторы: некоторые из них свои произведения первоначально видят в зрительной форме.
Особенности психических процессов, подмеченные математиками путем самонаблюдения, давно описаны в психологической литературе. Известный лингвист Р. Якобсон считает, что в отличие от собственно речи (речи словесной) внутренняя речь, особенно когда она творческая, охотно использует другие системы знаков, более гибкие и менее стандартизованные, оставляющие мыслям больше свободы и подвижности. Среди этих знаков могут быть и общепринятые и индивидуальные, постоянные для данного субъекта либо выдумываемые применительно к определенной, конкретной задаче, участвующие лишь в одном созидательном акте.
Многие психологи придают очень большое значение вспомогательным знакам, используемым при мышлении. Они считают весьма целесообразным с раннего возраста тренироваться по перекодировке речи в более емкие и гибкие символы. Не исключено, что обучение символам, используемым наиболее выдающимися учеными, значительно упростит процесс усвоения знания. Возникнут новые специальные языки. Благодаря им появится возможность строить новые алгоритмы обработки информации, и таким образом старенький миниатюрный компьютер, который мы носим под головным убором, подкрепленный мощной электронно-вычислительной техникой, сможет без перебоев и перегрева служить нашим потомкам еще на протяжении 30–50 тысяч лет.
Потерянный процесс
Все течет
Наш мир имеет некоторую тенденцию к постоянству. Может быть, просто проявляется сила привычки. Не знаю. Противоположная тенденция тоже сильна. Недаром, перефразируя Аристотеля, мы говорим, «все течет и все изменяется», и это, несомненно, тоже хорошо. Сошлюсь хотя бы на И. Эренбурга, который считает, что «есть мудрый смысл в непостоянстве».
Аристотель писал, что нельзя дважды войти в одну и ту же реку. Расположение молекул воды будет все время меняться даже в стакане остывающего чая. Непостоянство, беспрерывные изменения в деятельности его нейронов, характернейшее свойство мозга. Можно найти людей с одинаковым числом волос на голове, но трудно представить, чтобы в течение человеческой жизни хотя бы дважды было точно воспроизведено одно и то же состояние всех 10–16 миллионов нервных клеток полушарий головного мозга, одинаковый узор возбужденных и заторможенных нейронов.
Состояние нервных клеток меняется не как попало. Изменения вызываются вполне определенными причинами, развиваются системно, то есть внутри определенных систем мозга и по вполне определенным законам. Некоторые из них были открыты более 50 лет назад в стенах лабораторий И.П. Павлова.
Н.И. Красногорский, прежде чем увлекся развитием речи и подслушал у какого-то двухлетнего пацана загадочные слова «моляко» и «моколо», что послужило ему основанием для далеко идущих выводов о физиологических механизмах речи, работал в лаборатории И.П. Павлова. Видимо, и раньше ученые замечали, что маленькие дети часто путают порядок слогов и по-всякому коверкают слова, но не придавали этому большого значения.
У Красногорского был пунктик: молоко и молочные продукты. Он всячески их рекламировал, пропагандировал и сам подавал здоровый пример молокоедения. Иными словами, у него была молочная доминанта, особый очаг стойкого возбуждения в коре головного мозга. Забавные слова, непринужденно брошенные малышом, переполнили чашу. Возбуждение разлилось по коре, захватив обширные районы мозга, и вызвало плодотворную работу мысли. Именно так объяснял ход событий сам Красногорский.
Движение нервных процессов, их иррадиацию из пункта возникновения и последующую концентрацию к исходному очагу, впервые в отчетливой форме наблюдал Красногорский. Он ставил обычный опыт. Вдоль задней ноги собаки были прикреплены пять касалок – приборчиков, которые ритмически надавливали на кожу. Самая нижняя касалка крепилась почти на стопе, остальные выше. Действие верхних четырех приборчиков всегда подкреплялось пищей, нижнего – никогда. Очень скоро собака усвоила задачу. При действии любой из верхних касалок у нее текли слюнки. Нижняя касалка пищевой реакции не вызывала. Опыты шли однообразно. Касалки, как и полагалось, включались редко. Экспериментатор подсчитывал число падающих капель слюны. Результаты не вносили разнообразия. Касалки давали почти одинаковый эффект.