Текст книги "ЭВМ и живой организм"

Автор книги: Александр Драбкин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 8 страниц)

Annotation

Драбкин А. С. ЭВМ и живой организм. М., «Знание», 1975. 144 с. (Прочти, товарищ!).

Проблема, сформулированная в заголовке книги, чрезвычайно широка. Автор затрагивает лишь некоторые ее аспекты: использование в конструкциях и программировании электронных машин патентов живой природы; биологическое предвидение и ЭВМ; взаимосвязь изучения памяти живых организмов и памяти ЭВМ; более общая взаимосвязь эволюций живого и машинного миров и т. д.

Книга написана доступным языком, содержит много интересных примеров.

ЭВМ и живой организм

ВСТУПЛЕНИЕ

ПРЕДВИДЕНИЕ И НАУКА

РЕФЛЕКС! РЕФЛЕКС!

ПРОСТРАНСТВО – ВРЕМЯ

ВЗРЫВАЮЩАЯСЯ ЦЕПЬ

ЖИВОЙ УСКОРИТЕЛЬ

УЛЬТРАЗВУК И МОТЫЛЬКИ

ЧЕРЕЗ ОКЕАН СЛЕЗ

МЕХАНИЗМ ПРЕДВИДЕНИЯ

ОТ ФИЗИОЛОГИИ К ПСИХОЛОГИИ

ТЕСНЫЙ КОСМОС

ЧЕЛОВЕК «ДОСТРАИВАЕТ» СЕБЯ

НЕИЗБЕЖНОСТЬ МАШИННОГО МИРА

В ПОИСКАХ «ВЕЩЕСТВА» ПАМЯТИ

ОПЫТ ТЕЛЕГРАФНОГО МЫШЛЕНИЯ

ОГЛАВЛЕНИЕ

ЭВМ и живой организм

ВСТУПЛЕНИЕ

Может ли машина творить?

Диапазон поиска.

Оракул XX века.

Ум ЭВМ.

Шаг к искусственному мозгу?

Эра роботов? Нет, мир людей!

Возможное и невозможное в кибернетике.

Разум глазами кибернетика.

Кибернетика и логика.

Мышление и кибернетика.

Может ли машина мыслить?

Диалог с машиной.

Этюды о памяти.

Вот около полутора десятка выбранных наудачу заголовков из свежих газет и журналов. Они свидетельствуют об обширном и многогранном интересе авторов и читателей к проблеме, которую можно условно обозначить «ЭВМ и живой организм».

Проблема эта столь широка, у нее так много аспектов, что сама ее формулировка представляется лишь условной. В самом деле, здесь и бионические аспекты – использование в конструкциях и программировании электронных машин патентов живой природы, и влияние математики на естествознание, взаимосвязь изучения памяти живых организмов и памяти ЭВМ, и более общая взаимосвязь эволюций живого и машинного миров... Все грани проблемы даже и перечислить-то нелегко.

Соответственно и любые рассуждения на эту тему неизбежно будут носить характер чего-то отрывочного, незавершенного.

Значит ли это, что нужно отказаться от научно-популярного рассказа об упомянутой проблеме? Думается, что нет.

Автор имел счастливую возможность встречаться с выдающимся советским ученым академиком П. К. Анохиным, имел возможность слышать его суждения о различных аспектах проблемы «ЭВМ и живой организм». «Домашний анализ» этих бесед и послужил материалом для книги, которая не претендует ни на что иное, кроме как на научно-популярный очерк некоторых сторон интереснейшей проблемы.

Работая над этой книгой, автор пользовался помощью и советами Петра Кузьмича Анохина, который просмотрел и отредактировал значительную часть рукописи.

Вспоминается...

Начало шестидесятых годов. Заснеженная, залитая зимним солнцем Москва. Просторный, мрачноватый кабинет. За окнами – закоченевшие деревья. А за деревьями – улица, бывшая Моховая. По какой-то странной ассоциации начинаешь думать, что налево – бывшая Тверская, а направо – бывшая Никитская. Может быть, на эдакий старинный лад настраивают фундаментальные шкафы с книгами, изданными много лет назад. Или карандашный портрет академика Ивана Петровича Павлова. Или писаная маслом картина – труп на демонстрационном столе, а рядом, в окружении учеников знаменитый хирург.

Вдруг совершенно неожиданно в поле зрения вторгается современнейший магнитофон. Развалившаяся стопка ярких иностранных журналов. Другая стопка – письма со штемпелями Нью-Йорка, Киева, Парижа, Лондона, Баку...

Но все эти впечатления – второй план, почти фон. На первом плане – хозяин кабинета. Будто самовозгораясь, он говорит о памяти, о предвидении, о будущих машинах, шутит – то старомодно, то на «атомно-молекулярном уровне». Подходит к висящей у стола грифельной доске и рисует схему удивительно интересного эксперимента.

– ...Как думаете, – говорит Петр Кузьмич Анохин, любуясь схемой, набросанной энергичными штрихами, – это напечатают когда-нибудь?

Для меня, в ту пору начинающего репортера, академические дискуссии представлялись иначе, чем сегодня.

– А как же, конечно, напечатают, разумеется, ведь это же наука, поиск святой истины.

Анохин моей уверенности не разделяет.

– Знаете, кое-кому видится в моих работах подкоп под рефлекторную теорию, под великие открытия Павлова. А это серьезное обвинение для ученого-материалиста.

Он задумывается, молча ходит по кабинету. Потом живо поворачивается к столу и начинает что-то искать в бумагах.

– Но ведь сам же Павлов называл классическую рефлекторную теорию первобытной, – бормочет он, перебирая листок за листком.

Я внимательно вглядываюсь в портрет Павлова у окна. Интересно, любил ли он спорить?

– Вот нашел, послушайте: «Эта теория давно уже стала, по словам Ивана Петровича Павлова, «первобытной» и в настоящее время в ее прежнем архитектурном выражении не может обеспечить дальнейшую успешную разработку нейрофизиологического фундамента поведения животного». Как вы думаете, проклянут меня за это оппоненты? – И, не дожидаясь моего ответа: – Проклянут, обязательно проклянут. Именем моего учителя Павлова проклянут. Но я не сдамся. Вот, дальше: «Отнимите у науки право на вероятное, на гипотезу, и она превратится в мрачный храм догмы, где за ученым останется лишь единственное право – спокойно гулять по каменным плитам общепризнанного». Ну, каково?

Я пытаюсь скрыться за надежные стены профессионального подхода:

– Для газеты это великолепно, по-моему. К первому сентября – напутствие студентам, например.

– Про газету я больше вашего знаю, – неожиданно реагирует Анохин. – Я еще сорок лет назад в печати комиссарствовал, а потом газету «Красный Дон» редактировал. Чувствую чутьем старого газетчика – не помилуют меня оппоненты.

– Петр Кузьмич, как бы к вашим работам отнесся сам Павлов?

– Вопрос поставлен по-современному, – смеется Анохин. – Из Павлова некоторым ученым хочется сотворить икону, как говорил Маяковский, – навести хрестоматийный глянец. Чтобы по этому глянцу спокойно в науку проскользнуть. А ведь Павлов был сам величайшим революционером в науке. Именно он писал – вот послушайте: «Все наши классификации, все наши законы всегда более или менее условны и имеют значение только для данного времени, в условиях данной методики, в пределах наличного материала. Ведь у всех на глазах недавний пример неразлагаемости химических элементов, которая считалась долгое время научной аксиомой». Вот так-то. И не иначе, потому что иначе науки не будет.

...В апреле 1972 года академику П. К. Анохину за монографию «Биология и нейрофизиология условного рефлекса» была присуждена Ленинская премия.

...О таких людях, как Петр Кузьмич Анохин, не поворачивается язык говорить в прошедшем времени – был. Поэтому, готовя эту книжку к печати, я не изменил ничего из написанного ранее, из просмотренного и отредактированного великим ученым.

ПРЕДВИДЕНИЕ И НАУКА

Творческое воображение художника или инженера, способность разглядеть в бесформенной глыбе мрамора будущую скульптуру, провидеть за столбцами цифр будущую машину – во всем этом, хотя и в разной степени, присутствуют элементы предвидения.

В философском плане проблема предвидения есть проблема исторического отражения внешнего мира. Главный вопрос здесь – роль фактора времени в процессе отражения. И если допустить (пока предположительно), что время оказывает влияние на явления, связанные с отражением реального мира, то придется допустить также, что отражение это может как запаздывать относительно внешних событий, так и опережать их.

Теория отражения, разработанная В. И. Лениным, дает материалистическое объяснение всех процессов организма и особенно его психической деятельности в зависимости от первично существующих материальных воздействий внешнего мира на организм.

Эта теория является основной для понимания материальной обусловленности психики человека.

В последнее время стало возможным широко применить в биологии статистические методы анализа, характерные для точных наук. В результате мы имеем объективные числовые данные о реакциях организма на явления внешней среды, об их энергии и направленности. Микроэлектродная техника, исследования биотоков и другие методы изучения живого позволили выразить в математической форме многие виды отражательной работы организма вообще и в частности – отражательной работы мозга.

Вместе с тем нельзя исключать и других видов отражения. Известно, что среда накладывает свой отпечаток на формирование тех или иных особенностей строения тел животных. Причем влияние среды отнюдь не мгновенно отражается на строении или функциях организма. Данные экологии – науки, изучающей взаимоотношение организма с окружающей средой, – повседневно убеждают нас в этом. Например, плодовитость мака во много тысяч раз больше, нежели плодовитость могучего дуба, – так путем увеличения средств размножения беззащитное растение борется за свое существование. У льва, тигра и других хищников короткие челюсти, оснащенные немногочисленными, но острыми зубами; у этих же животных короткий кишечный тракт. Все это выявляет приспособленность к питанию высококалорийным свежим мясом. В то же время у коров огромные челюсти при большом количестве плоских зубов и длинном кишечном тракте. Их органы питания и пищеварения рассчитаны на усвоение малокалорийной растительной пищи, требующей длительного разжевывания и переваривания.

Конечно же, все приведенные особенности организмов, а их можно было бы привести еще множество, сформировались не вдруг, а явились результатом отражения всей совокупности экологических факторов прошлых тысячелетий. И это убеждает нас, что фактор времени играет не последнюю роль в процессе отражения, а следовательно, должен приниматься в расчет при всех исследованиях в интересующей области.

Ну, а коли так, коли, кроме среды и объема воздействия, процесс отражения включает в себя и фактор времени, следовательно, правомочной является постановка вопроса о неодновременности события внешнего мира и его отражения. В частности – об опережении события отражением.

Вопрос этот не нов. На его основе и в давние времена, да и в наши дни рождалось немало мистических спекуляций. Однако это не должно остановить исследователей. Ведь мы знаем, что суеверие часто эксплуатирует явления, представляющие научный интерес.

Мы попробуем остановиться на проблеме опережающего отражения результатов еще не совершенного действия, проблеме предвидения в том виде, в каком она представляет интерес для дальнейшего развития науки.

На этом пути небезынтересно вспомнить одно весьма любопытное высказывание Декарта. Он утверждал, что для целей исследования ученые применяют исключительно интуицию и дедукцию, ибо только благодаря этим средствам можно достичь познания вещей, не боясь ошибиться.

Столь большая роль интуитивного предугадания, которое рассматривается на равных правах с дедуктивным, логически выведенным, может показаться странной в рассуждениях одного из крупнейших ученых мира.

Однако если мы внимательно посмотрим, как проблема предугадания, предвидения, интуитивного поиска, воображения трактуется в современной науке, мнение Декарта не покажется чужеродным. Ученые не без основания считают, что гипотеза Эйнштейна, ставшая теорией относительности, гипотеза Опарина о происхождении жизни из первичной «жидкости», идеи Винера, послужившие отправным пунктом развития кибернетики, представляют собой творения, потребовавшие не меньшей интуиции, не меньшей способности к провидению, предчувствию, нежели «Давид» Микеланджело, «Гамлет» Шекспира и «Страсти по Матфею» Баха.

Вместе с тем наряду с «количественными» понятиями большей или меньшей интуитивности существуют и некоторые качественные особенности таких «прорывов в будущее». Предчувствие вспыхивает не само по себе, но в ответ на возникновение проблем. И в свою очередь, даже формулирование вопроса предполагает познавательный фон, в котором замечены прорехи. Средневековье не могло породить ни Бора, ни Эдисона, ни Курчатова.

Итак, интуиция, предчувствие, предвидение играют огромную роль в научной и творческой деятельности человека. Однако в самом объединении подобных понятий существует опасность ненаучного подхода – ведь эти понятия разнородны, хотя и имеют некоторые общие черты: опережающее отражение будущих событий в сознании. Такое положение дел свидетельствует об определенном уровне научного знания в затронутых областях. Как заметил недавно американский ученый М. Бунге, «интуиция – коллекция хлама, куда мы сваливаем все интеллектуальные механизмы, о которых не знаем, как их проанализировать, или даже как их точно назвать, либо такие, анализ или наименование которых нас не интересует».

Человек, ищущий правильный путь в этой «коллекции хлама», должен прежде всего четко сформулировать тезис, который он предполагает исследовать. С нашей точки зрения, тезис этот может быть выражен примерно так: «Предвидение – одна из биологических особенностей всякого организма».

Сформулировав положение, постараемся его доказать. Для этого обратимся к некоторым аспектам опыта человеческого общества, исследования существования праорганизмов на Земле, коснемся развития «второй природы» – машин и механизмов, созданных людьми.

Что такое средней величины тайфун? Это энергия, большая, нежели люди израсходовали за всю историю человечества. Это чудовищная энергия слепого буйства природы, испокон веков враждующей с человеком.

Землетрясения, несущие страшные разрушения. Гигантские морские волны, имеющие скорость реактивного самолета. Тучи саранчи, закрывающие небо: несколько минут – и нет годового труда земледельца. Дикие звери и неизлечимые болезни, лютое солнце пустынь и морозы северных стран... Против всего этого – человек. Хрупкий и беззащитный. Да вдобавок еще нуждающийся в весьма разнообразной пище.

Когда сопоставляешь более чем скромные возможности человека и неисчислимые потенции «негуманного» мира природы, невольно поражаешься, как же роду человеческому все-таки удалось выжить?

Для читателя не будет новостью, если я скажу, что вопрос этот возник не сегодня. И даже не позавчера. Отвечали на него по-разному. Вот, например, русский биолог академик К. Бэр в 1834 году писал так: «Вначале, сражаясь с окружающей природой за свое существование, он (человек – А. Д.) научается защищаться против физических влияний. Под покровом листьев или в пещере ищет он, подобно животному, крова от бурь и холода. Однако его душевные задатки научают его господствовать над мертвыми массами. Он делает себе из листьев подвижный покров и называет его платьем, он строит себе на удобном месте пещеру и называет ее домом. Его физические задатки не дали ему искусства плавания, однако доска переносит его через реку. Он строит себе из нескольких досок дом и вместе с женой и ребенком отправляется с берега в другое отечество, передвигаясь по воде с помощью весел, как бы искусственно удлиненных рук. Он прядет кусок холста и при помощи него, убирая весла, предоставляет двигать себя ветру. Сила, стремящаяся острием к полюсу, указывает ему дорогу, и он не нуждается более в береге. Однако при этом он все же продолжает зависеть от прихотей ветра. Тогда он запирает огонь и воду в узком помещении и заставляет их помесь, называемую паром, которая возникает в результате вынужденного смешения этих враждебных элементов и все время стремится убежать, чтобы снова разделиться на воду и огонь, – заставляет ее везти его по морю при помощи колес. Так делает он стихии своими рабами. Он, для физических сил которого ров в 6 футов ширины является непреодолимой преградой, делает океан мировым путем, который сплетает все страны в тесный союз. Уже серьезно ученые говорили о возможности при помощи отраженного света сноситься с Луною, и, быть может, все дело здесь сводится к счастливому пониманию знаков, чтобы давать нашему первому спутнику известие о наших радостях и горестях... Таким образом, вся земля является только пашней, на которой произрастает духовное начало человека, и вся история природы является только историей, идущей вперед победы духа над материей».

Конечно же, выводы Бэра находятся на уровне знаний и представлений его времени, на это нужно делать поправку. Между тем закономерность и преемственность эпизодов истории человечества, которые он рассматривает, представляет интерес и сейчас без всяких скидок. Только посмотреть на них надо под иным углом зрения – с точки зрения предвидения результатов еще не произведенного действия. При таком подходе вся история разумных деяний человека – от навеса из листьев до космических полетов – есть реализация предвидимых следствий еще несовершенных поступков.

Наивно было бы думать, что непознанное мы будем осваивать так же, как листаем толстую мудрую книгу, – спокойно, вдумчиво, страницу за страницей. Нет, история учит, что на длинном и нелегком пути познания были срывы и подъемы, ошибки и заблуждения, забвение истинных ценностей и возвеличивание ценностей мнимых. А за всем этим – предвидение неведомого и ощущение безграничности непознанного.

Стремление провидеть явления загадочной природы, сблизиться с ней оказалось поразительно устойчивым на протяжении всей истории людей. Рискуя утомить читателя цитатами, все же позволю себе напомнить не слишком известные слова великого русского биолога А. Бекетова: «Он (человек – А. Д.) сам есть часть этой природы и живет с нею одной жизнью, со всем, что ни есть в природе, находится он в связи, в стройном согласии, в гармонии. И если искусственная среда городской жизни подчас ослабляет сознание этой гармонии, то оно легко восстанавливается, лишь только человек попадает на волю, лишь только грудь его вдохнет свежий воздух полей и лесов».

То, что для Бекетова было «искусственной средой городской жизни», для нас стало «второй природой». И хотя машины, заводы, аэродромы, шахты и прочее и прочее созданы людьми, процесс познания человеком «второй природы» поразительно напоминает знакомство наших далеких предков с загадочной, «негуманной» естественной жизнью планеты.

Обратимся к фольклору наших дней. В Англии рассказывают такой анекдот об электронно-вычислительной машине, сделанной военными для военных целей (заметим, что машина эта должна была стать устройством уникальным – дисциплинированным, как солдат, и всевидящим, как господь бог). Так вот, когда эту машину сделали и, наконец, после бесчисленных переналадок сдали в эксплуатацию, к ней подошел очень важный генерал и спросил: «Атаковать немедленно или обождать?» Машина, помигав лампами, выбросила ответ: «Да, сэр!» – «Что да?!» – заорал взбешенный полководец. «Так точно, сэр» – бесстрастно ответила машина.

Когда слышишь такие анекдоты, невольно вспоминается длинный ряд простачков-хитрецов от Швейка до Иванушки-дурачка. Наше поколение сочинило Швейка-робота.

Если от анекдотов перейти к научно достоверным фактам, то весь процесс общения человека со «второй природой» можно разделить на две неравные части. Больше ста лет люди считали себя полными хозяевами машин. Лет двадцать назад, после ряда авиационных катастроф, в эту незыблемую уверенность заполз червь сомнения. В результате родилась инженерная психология, которая первым своим кредо заявила: возможности человека приспосабливаться к техническим устройствам не безграничны. Из-за несовершенства адаптации человек зачастую теряет контроль над техническим устройством (мысль, в общем-то, несложная. Попробуйте одновременно следить за показаниями 30 одинаковых приборов, и вы в этом убедитесь).

Так процесс познания «второй природы» стал для рода человеческого вопросом первостепенным.

Из многочисленных проблем, связанных со «второй природой», выделим одну – создание самоорганизующихся машин, устройств, без которых, по единодушному мнению специалистов, невозможен дальнейший технический прогресс.

Под самоорганизующейся системой принято понимать такую систему, которая по заданному конечному результату сама находит лучший путь его достижения. При этом она должна непрерывно учитывать вновь поступающую информацию, реагировать на изменение ситуаций «с дальним прицелом», имея в виду конечный результат. Только тогда она станет самоорганизующимся, «мыслящим» помощником человека.

Сейчас уже можно утверждать, что цель – создание такого устройства – никогда не будет достигнута, если машину не наделить даром предвидения.

Вот простейший пример. У человека можно удалить какую-то часть тела, например, вырезать мозговую опухоль вместе с частью мозга. И человек будет продолжать жить, ибо он как отличное самоорганизующееся устройство сам перестроит свои жизненные функции с учетом изменившейся конструкции мозга. Если же удалить несколько блоков из современной электронно-вычислительной машины, она не сможет автоматически перестроиться, а просто перестанет работать. Почему так? Упрощая ответ, можно сказать, что нервная система человека, динамически формируя цели поведения и аппараты предвидения результатов, сравнивает полученные результаты с заданными и немедленно перестраивает свои функции в зависимости от тех или иных обстоятельств. Машина же таких аппаратов предсказания не имеет. Сколь важно наделить машину предвидящими свойствами человеческой психики, разъяснять не приходится. По образному выражению академика А. Берга, человек и машина сегодня общаются между собой, как два глухонемых, не умеющих разговаривать на пальцах. Если же машину научить предвидеть, она станет могучим и понятливым помощником человека, сможет сама находить промежуточные решения по заданной конечной цели и изменять методы решений в зависимости от изменившейся обстановки. При этом значительно упростится и проблема «диалога с машиной», доставляющая сегодня столько забот и огорчений программистам новой счетно-решающей техники.

Не случайно поэтому во всем мире и физиологи, и инженеры уделяют так много внимания изучению свойств мозга. В этой области знаний советские ученые занимают почетное место среди мировых авторитетов. Именно в СССР раньше, чем в какой бы то ни было другой стране мира, были начаты исследования физиологических особенностей центральной нервной системы (условного рефлекса), которые сегодня стали важнейшим элементом не только бионических поисков, но и работ по программированию.

Теснейшее переплетение интересов инженеров и физиологов в проблеме создания предвидящей машины не случайно; одни без других обойтись не могут. Да и нужна такая машина, очень нужна. Представим себе, что подобное устройство станет помогать врачу. В этом случае машине нужно будет сообщить температуру тела, кровяное давление, частоту пульса и другие величины, которые должны характеризовать состояние пациента после курса лечения. Сама же машина сможет определить, как кратчайшим путем к этой цели прийти, какие нужны лекарственные препараты и процедуры. Если же то или иное промежуточное решение окажется неточным или резко изменится ситуация, машина, учтя полученные результаты, мгновенно внесет поправку.

Подобные устройства помогут не только врачу. Они научат капитана дальнего плавания находить выход из самого неожиданного положения и вести корабль наилучшим путем, диспетчер большого завода будет советоваться с такой машиной, планируя загрузку отдельных цехов, а агроном поручит ей распределение удобрений по полям.

Можно ли сейчас же, сегодня использовать в практике проектирования электронно-вычислительных машин последние достижения биологии, в частности, нейрофизиологии? Очевидно, это дело будущего. Будущего, потому что прежде чем перейти к такой стадии работы, необходимо ответить на целый ряд вопросов. Вот один из них: нужно ли наделять машину способностью чувствовать, желать чего-то? Как будто в этом нет технической необходимости. Термин «чувствующие машины» многими инженерами воспринимается исключительно в юмористическом плане. А между тем, забегая вперед, скажем, что мотивация, сортировка информации с позиций «самого главного в данный момент желания», помогает человеку отбросить, как выражаются инженеры, «избыточную информацию» и быстро обработать необходимую. Проще говоря, в этом случае появляется возможность использовать только те сведения, которые относятся к делу, быстро выуживая их из обширного информационного потока.

Очевидно, что такое качество было бы полезно и для машины. Если же допустить, что машина будет чувствовать, то можно допустить и появление таких понятий, как «награда машине» или «наказание машины». Кнут и пряник по отношению к роботу?

Продолжая рассуждать в таком комическом настрое, можно допустить, например, что машина, обидевшись, вдруг начнет решать не те задачи, которые нужны. Или будет их решать не так. Тема, казалось бы, для анекдота.

Однако вопрос этот в настоящее время выглядит уже не столь комически.

Как сообщалось в печати, некоторые исследователи склонны классифицировать машины на «враждебные», или «агрессивные», и доброжелательные.

Вот какие сложные проблемы затрагиваются в связи только с одним аспектом будущего машинного механизма предвидения. Однако это не отвращает создателей техники будущего от столь заманчивой цели. Наоборот, интерес к нейрофизиологическим и биологическим аспектам предвидения все время возрастает. Наличие специальных механизмов предсказания результатов будущих действий в живых объектах теперь уже, после разносторонних исследований и физиологов, и техников, не вызывает сомнений. Но на нынешней стадии развития науки одной констатации факта биологического предвидения недостаточно – необходимы точные сведения о нейрофизиологических закономерностях таких процессов. А для этого нужно изучать истоки способности к предсказанию, познать тончайшие процессы, происходящие в нервной системе.

РЕФЛЕКС! РЕФЛЕКС!

Развитие электронной техники позволило нейрофизиологам проникнуть в процессы, протекающие в одной нервной клетке. Даже на молекулярном уровне загадочная «жизнь» молекул стала доступной для исследователей. Чем точнее и тоньше эксперимент, тем более достоверные сведения имеют ученые о работе отдельных звеньев нервной системы. Как будто бы с этим тезисом спорить невозможно. Однако на самом деле здесь скрыто глубокое противоречие. Оно выявилось по мере накопления результатов аналитических исследований.

Оказалось, что чем более глубокие и тонкие процессы изучает нейрофизиолог, тем дальше он уходит от истинной конечной цели всякого нейрофизиологического исследования – от понимания работы целого мозга, целостного поведения организма.

В соответствии с пословицей получалось, что за деревьями не было видно леса. А точнее это напоминало создание мозаики, где сравнительно много известно о каждом камешке, но еще не различима картина в целом. Нужен был принцип, который позволил бы привести в систему все данные разнородных, хотя и очень тонких, точных экспериментов.

Речь, таким образом, шла о процессе интеграции, объединения различных проявлений нервной деятельности в целом физиологическом акте. Здесь не было недостатков в суждениях, в том числе и в весьма пессимистических. Так, например, известный ученый Райз писал: «...очевидно, трудно проверить положительно, что каждая часть целого включена в данное проявление организма. Вообще говоря, из большого числа наблюдений того, как части кооперируются в целый организм, мы делаем вывод, что такая кооперация частей имеет место у всех организмов без исключения. Но эта логическая операция никогда не сможет превратить гипотезу в истину. Итак, истинность положения, что все части организма объединены в данном проявлении, не имеет эмпирических основ. Другими словами, интеграция не является фактом, установленным эмпирически, а является принципом».

Это отсутствие точных знаний о конкретных механизмах интеграции разных процессов привело к крайне неблагоприятному положению. Ученые располагали совершеннейшими инструментами для понимания элементарных процессов нервной системы, их химической природы, их течения и развертывания. Однако исследователи оказались совершенно бессильными, когда пришлось ответить на простой вопрос: как может ящерица почти мгновенно собрать многие тысячи элементарных процессов, рассеянных по всему организму для того, чтобы реализовать простейший акт приспособления, например, юркнуть в щель между камнями.

Тогда и обнаружилось, что важнейшим физиологическим принципом деятельности целого мозга, объясняющим целостное поведение животных и человека, является принцип условного рефлекса, сформулированный великим физиологом И. П. Павловым. Постепенно широкое признание завоевала мысль о том, что тончайшие процессы нервной системы приобретают определенный смысл, занимают свое истинное место в архитектуре действий организма только в том случае, если их исследование непрерывно сверяется с данными об образовании и проявлении условного рефлекса.

Материалы исследований И. П. Павлова уже давно стали классикой науки. Здесь же исключительно для терминологического удобства вспомним, в чем, собственно говоря, заключались опыты И. П. Павлова, на основе которых была сформулирована теория условных рефлексов.

Собаке много раз давали пищу (безусловный раздражитель), сопровождая ее звонком (условный раздражитель). После ряда таких опытов дали привычный звонок. Но пищи за ним не последовало. Слюна у собаки при этом выделялась так же, как и при реакции на пищу. Вот грубо схематично метод, который позволил исследовать приспособительные реакции организма (выделение слюны), возникающие в ответ на условный раздражитель (звонок).

Так был тщательно экспериментально изучен великий принцип стимул – ответ.

Рефлекторная теория, в общих чертах сформулированная еще Декартом, сыграла революционную роль в развитии физиологии нервной системы. В течение 300 лет она успешно направляла мысли тысяч исследований. Но вместе с тем на современном уровне знаний при помощи только этой теории трудно объяснить именно целостное поведение животных и человека. Принцип стимул (в нашем примере – пища, звонок) – ответ (выделение слюны) охватывает лишь часть деятельности организма, связанной с приспособлением к внешним условиям. Сам И. П. Павлов говорил о «первобытности» рефлекторной теории, как замечает академик П. К. Анохин.

В настоящее время рефлекторная теория в ее прежнем выражении, считает П. К. Анохин, не может обеспечить базу для дальнейшего изучения поведения животных.

При этом нельзя забывать, однако, важного факта. В школе И. П. Павлова в годы ее бурного роста, когда исследовались все более обширные проблемы поведения животных, было высказано много рабочих гипотез и предположений. Известно, что чем более плодотворна научная школа в творческих поисках, тем чаще она создает рабочие гипотезы для повседневной исследовательской деятельности. Это составляет естественный признак бурного роста школы. Однако логика научного прогресса такова, что в процессе исследовательской работы все большее количество «вероятных» положений получают свою проверку. В результате такой проверки они или переходят в разряд достоверных или, наоборот, отвергаются и заменяются другими приемлемыми рабочими гипотезами.