Текст книги "Глаз разума"

Автор книги: Даглас Хофштадтер

Соавторы: Дэниел Деннет
сообщить о нарушении

Текущая страница: 16 (всего у книги 38 страниц)

12
АРНОЛЬД ЗУБОФФ
История одного мозга

I

Жил да был один добрый юноша, у которого было много денег и еще больше друзей. В один ужасный день он узнал, что заболел страшной болезнью, которая должна поразить гниением все его тело, кроме нервной системы. Юноша любил жизнь, любил ощущать мир вокруг. Поэтому он очень заинтересовался, когда его гениальные друзья-ученые предложили ему следующее:

“Мы вынем из твоего бедного гниющего тела мозг и поместим его в питательный раствор, где он будет сохраняться живым и здоровым. Мы подсоединим его к аппарату, способному вызывать в нем все возможные варианты нервных импульсов; таким образом, ты сможешь пережить любой опыт, который способна вызвать в тебе или которым способна быть твоя нервная система”.

Ученые употребили два разных глагола, “вызывать” и “быть”, потому что, хотя все они были сторонниками одной общей теории, которую называли “нейронная теория опыта”, между ними были разногласия по поводу конкретных формулировок этой теории. Все они знали о бесчисленных случаях, когда было совершенно ясно, что состояние мозга (схема его нервной деятельности) является причиной того, что человек испытывает именно эти ощущения, а не какие-либо иные. Им казалось верным предположение, что конечный контроль за существованием и природой опыта осуществляется нервной системой – точнее, ее состоянием в тех участках мозга, которые в результате тщательных исследований были соотнесены с сознанием в том или ином его аспекте. Именно благодаря этому убеждению они и сделали своему другу это заманчивое предложение. Ученые расходились в мнениях по поводу того, состоит ли опыт в нервной деятельности или вызывается ею. Несмотря на эти разногласия, все они были уверены в том, что пока мозг их друга жив и функционирует под их наблюдением, они смогут предоставлять ему его любимые впечатления сколь угодно долго, словно он сам разгуливает, где пожелает, и попадает в разные ситуации, которые естественным образом вызвали бы те же впечатления, как и искусственная стимуляция мозга. Если бы он заглянул в проталину на льду замерзшего пруда, находящаяся там физическая реальность заставила бы его увидеть то, что когда-то описал Торо: “Тихая рыбья гостиная, пронизанная мягким светом, словно падающим сквозь матовое стекло, со светлым песчаным полом, точно летом”. Мозг, лежащий в своей ванночке, лишенный тела и находящийся вдали от пруда, заставил бы молодого человека пережить в точности то же самое, если бы ученые заставили этот мозг вести себя так, словно его хозяин находится на берегу пруда и смотрит в ледяное окошечко.

Молодой человек согласился на предложение друзей и стал ожидать операции. Спустя всего лишь месяц его мозг уже плавал в теплом питательном растворе. Друзья-ученые работали не покладая рук, изучая на наемных испытуемых то, какие схемы нервного возбуждения в мозгу соответствуют естественным ответам мозга на самые приятные из ситуаций. Именно эти схемы они и вызывали в мозгу своего друга, передавая электрические импульсы по электродам сложного аппарата.

Потом случилось несчастье: ночной сторож выпил лишнего. Проходя через комнату, он пошатнулся и угодил рукой в сосуд с мозгом, разделив тот на два полушария.

На следующее утро ученые страшно рассердились. Они уже были готовы ввести в мозг новую порцию прекрасных ощущений, нервные схемы которых им удалось обнаружить.

“Если мы снова соединим полушария и оставим мозг нашего друга заживать, нам придется ждать целых два месяца, прежде чем мы сможем ввести ему новые ощущения и узнать результаты своих исследований. Разумеется, он не заметит ожидания, но мы-то заметим! Вдобавок нам известно, что, к несчастью, два разделенных полушария мозга не могут иметь те же схемы нейронного возбуждения, как когда они были соединены. Импульсы, которые в нормальном мозгу переходят из одного полушария в другое, не могут преодолеть открывшейся между ними пропасти.”

Конец этой речи навел кого-то из присутствующих на новую мысль. Почему бы не взять тончайшие электрохимические провода и не подсоединить их концы к синапсам нейронов, готовых получить или передать нервный импульс? Эти провода могут присоединять каждый нейрон, чья связь была нарушена в результате аварии, к нейрону в другом полушарии, к которому он был раньше подсоединен. “Таким образом”, – резюмировал Берт, автор этой идеи, – “все импульсы могут попасть по проводам туда, куда и должны были – в другое полушарие”. Все горячо поддержали это предложение, поскольку им казалось, что система проводов может быть изготовлена всего за неделю. Однако один из друзей, по имени Кассандр, продолжал беспокоиться. “Мы все согласны с тем, что наш друг испытывал те ощущения, которые мы пытались ему передать; то есть все мы принимаем нейронную теорию опыта в том или ином виде. По этой теории, с которой мы все согласны, вполне допустимо изменять контекст функционирующего мозга, если при этом мы оставляем неизменными схемы нервной деятельности. Ситуацию можно рассмотреть следующим образом. Существуют некоторые условия для опыта обычного типа, например, для опыта на замерзшем пруду, через который, если я не ошибаюсь, мы заставили нашего друга пройти три недели назад. Обычно эти условия включают нахождение мозга внутри живого тела у пруда и стимуляцию такой же нервной деятельности, как та, которую мы вызвали в мозгу нашего друга. Мы снабдили его опытом, отделенным от условий контекста, поскольку у нашего друга нет тела, и поскольку мы полагаем, что основным и решающим для наличия и характера опыта является не сам контекст, а та нервная деятельность, которую он вызывает. Мы считаем, что условия контекста совершенно не важны для того факта, что человек испытывает некие ощущения, даже если при естественных ощущениях условия контекста и являются основными. Если у кого-то, как и у нас, есть возможности, позволяющие обойти естественную нужду в этих внешних условиях опыта на пруду, тогда эти условия перестают быть необходимыми. И это доказывает, что в рамках нашей концепции опыта они в принципе никогда не были необходимы для наличия опыта.

То, что вы предлагаете проделать с проводами, означает, что мы признаем неважным еще одно естественное условие того, что наш друг переживает некий опыт. То, что я сейчас сказал о контексте нервной деятельности, вы повторяете по отношению к условию близости полушарий друг к другу. Вы утверждаете, что связь между полушариями может быть необходимой в нормальных случаях, но, если это условие можно обойти в исключительных случаях, вроде случая с вашими проводами, то мозг тем не менее будет испытывать точно такие же ощущения, как и в обычной ситуации. Вы говорите, что контакт между полушариями не является необходимым условием наличия опыта. Но не может ли случиться, что, полностью повторив схему нервной деятельности в разделенном мозгу, мы все еще не повторим опыта нормального, неповрежденного мозга? Не может ли контакт между полушариями в каком-то смысле являться необходимым условием этого опыта?”

Опасения Кассандра не были приняты всерьез. Большинство присутствующих ответили ему примерно так: “Но откуда сами полушария узнали бы, что между ними – провода вместо обычного соединения? Разве этот факт был бы закодирован в любой из структур мозга, отвечающей за речь, мысль или другой аспект сознания? Какое дело нашему другу до того, как видят его мозг сторонние наблюдатели, пока он испытывает те же удовольствия? В конце концов, его мозг уже и так плавает, обнаженный, в питательном растворе! Пока нервная деятельность в разделенных или соединенных полушариях человека в точности совпадает с той нервной деятельностью, которая происходила бы в соединенных полушариях у кого-то в голове, когда тот гуляет и развлекается, значит, и сам этот человек в данный момент развлекается. Если бы мы присоединили к его мозгу рот, он рассказал бы нам об этом!” В ответ на эти реплики, которые становились все короче и сердитее, Кассандр лишь бормотал что-то о разрыве поля ощущений или “чего-то в этом роде”.

Однако, когда работа над системой проводов уже началась, один из ученых выдвинул новое возражение, которое произвело большее впечатление. Он заметил, что в нормальном мозгу нервные импульсы попадают из одного полушария в другое практически мгновенно, в то время как путешествие по проводам оказывается более медленным. Поскольку остальные импульсы в обоих полушариях будут перемещаться с обычной скоростью, общая картина может оказаться искаженной, и система будет действовать так, словно она замедлена лишь в одном месте. Достигнуть нормального функционирования будет невозможно, и в результате мы получим некую странную, искаженную ситуацию.

Выслушав это удачное возражение, ученый, мало что понимавший в физике, предложил заменить провода на радиосигналы. Для этого поверхность раздела каждого полушария надо было снабдить неким “патроном импульсов”, который смог бы передавать любую схему импульсов обнаженным и отсоединенным нейронам своего полушария и получать от них любые импульсы, которые они хотели бы послать в другое полушарие. Затем каждый патрон будет подключен к радиопередатчику и радиоприемнику. Когда патрон получит от нейрона в одном из полушарий импульс, направленный нейрону другого полушария, он будет передан по радио другому патрону и, таким образом, попадет по адресу. Автор этой идеи даже предположил, что полушария могут содержаться в разных сосудах и, тем не менее, испытывать те же ощущения, что и неразделенный мозг.

Он полагал, что преимущество радиосигналов над проводами заключается в том, что радиоволны, в отличие от проводов, позволяют сигналу попасть по назначению мгновенно. Его быстро разубедили. Система радиоволн отнюдь не помогала избавиться от запоздания сигналов.

Разговоры о встроенных патронах импульсов вдохновили Берта на новую идею. “Мы можем ввести в каждый патрон те же импульсы, которые он бы принял по радио, но сделать это без проводов или радиопередачи. Для этого будет необходимо всего-навсего вместо радиопередатчика и радиоприемника присоединить к каждому патрону так называемый “программер импульсов”, приспособление, которое будет “проигрывать” любую предварительно вложенную в него программу импульсов. Преимущество этой системы в том, что теперь импульсы, входящие в одно из полушарий, не должны быть действительно вызваны импульсами, переданными другим полушарием. Таким образом, ждать трансляции не приходится! Запрограммированные патроны могут так соотноситься с общей схемой стимуляции нервной деятельности, что результат не будет отличаться от работы нормального мозга. Тогда, действительно, будет возможно поместить каждое полушарие в отдельный сосуд – например, один в этой лаборатории, а другой – в лаборатории на другом конце города, так что мы сможем сконцентрировать всю мощь каждой из лабораторий для работы лишь с одним полушарием. Это может значительно облегчить нам работу. И мы сможем расширить штат – к нам уже давно просится масса народу”.

Но теперь Кассандр встревожился еще больше. “Мы уже отказались от условия непосредственной близости, а теперь собираемся оставить в стороне еще одно обычное условие опыта – условие реальной каузальной связи. Я согласен с тем, что вы сможете обойти обычные условия опыта. С вашим аппаратом-программером импульсы в одном полушарии больше не должны будут являться причиной возникновения нервных импульсов в другом полушарии и получения опыта полного мозга. Однако является ли результат все еще фактом опыта нормального мозга или же, отказавшись от этого условия, вы отказались от абсолютного принципа, от основного условия полного опыта?”

Ответы на это новое возражение были почти такими же, как и на его предыдущее замечание. Откуда нервной деятельности будет известно, получает ли она входные данные от радиопередатчика или от патрона импульсов? Как может этот факт, совершенно чуждый нервным структурам, управляющим мышлением, речью и остальными аспектами мышления, быть отмечен в этих структурах? Безусловно, он не может быть зарегистрирован там механически. Не является ли результат, полученный с помощью проводов, совершенно таким же, как и результат, полученный с помощью “проигрывателя-программера” – с той разницей, что проблема запаздывания по времени во втором случае оказалась решена? Если встроить в систему рот, не рассказал бы он нам о переживаниях мозга как в первом, так и во втором случаях?

Вскоре было предложено еще одно нововведение. Оно было связано с вопросом о том, важно ли теперь, когда полушария работают независимо друг от друга, синхронизировать между собой нервные импульсы каждого из них, несмотря на то, что между ними больше нет каузальной связи. Теперь каждое полушарие получает в точности такие же импульсы, которые оно получило бы от другого полушария, и эти импульсы находятся в точном временнОм соответствии с его остальными импульсами. Этот эффект может быть легко достигнут в каждом из полушарий вне зависимости от того, был ли он уже достигнут в другом; поэтому нет никакой нужды цепляться за то, что Кассандр именовал “условием синхронизации”. Некоторые из присутствующих говорили: “Откуда одно полушарие может узнать, когда другое начинает действовать, – по крайней мере, с точки зрения внешнего наблюдателя? Ведь каждое полушарие функционирует в точности так же, как если бы другое работало вместе с ним! Стоит ли беспокоиться, если в одной лаборатории данные будут введены сегодня, а в другой лаборатории вторая половина данных будет предоставлена тому полушарию только на другой день? Общая картина от этого не нарушится, опыт будет пережит. Если бы мы присоединили к его мозгу рот, наш друг даже смог бы нам об этом рассказать!”

Между учеными также возник спор о том, стоит ли поддерживать то условие, которое Кассандр назвал “топологией” – надо ли следить, чтобы оба полушария были расположены одно напротив другого. Предупреждения Кассандра опять были проигнорированы.

II

Прошла тысяча лет. Работа над проектом все еще продолжалась. Теперь лаборатории располагались по всей галактике, а технология достигла невиданных высот. В проекте участвовали миллиарды ученых, жаждущих принять участие в “Великом Вводе Опыта”. Разумеется, все они верили, что программирование нервных импульсов действительно заставляет человека испытывать естественные переживания.

Чтобы предоставить всем желающим возможность участвовать в работе, пришлось, на первый взгляд до неузнаваемости, изменить то, что Кассандр называл “условиями”. (В действительности, они стали в какой-то мере более консервативными, чем когда мы сталкивались с ними в последний раз, поскольку нечто вроде “синхронизации” было восстановлено.) Как раньше каждое из полушарий лежало в своем сосуде, теперь в собственном сосуде находился каждый отдельный нейрон. Поскольку нейронов были миллиарды, каждый из миллиардов сотрудников мог гордиться тем, что обслуживает нейрон в одном из сосудов.

Чтобы правильно понять сложившуюся ситуацию, нам придется отступить на столетия назад к тому моменту, когда все большее количество людей выражали желание принять участие в проекте. Прежде всего ученые согласились с тем, что, если полноценный опыт может быть получен, когда два полушария разделены и обработаны так, как описано выше, то такой же опыт можно получить, если аккуратно разделить каждое из полушарий пополам и обработать каждую часть так же, как до этого были обработаны полушария. Таким образом, каждая из четырех частей мозга могла теперь получить не только отдельный сосуд, но и целую лабораторию, и в проекте смогло участвовать большее количество людей. Ничто не препятствовало дальнейшему делению; в результате через десять столетий мы получили описанную ситуацию. Теперь каждый человек отвечал за один нейрон. На оба конца нейрона были прикреплены патроны импульсов, передающие и принимающие импульсы в соответствии с программой.

Между тем Кассандры не переводились. Постепенно они перестали предлагать выполнять условие близости, поскольку это сильно рассердило бы всех остальных ученых, желающих управлять частью мозга. Тем не менее, они указали на то, что первоначальная топология мозга, то есть относительная позиция и пространственная ориентация каждого нейрона, может быть сохранена, даже если мозг разделен на части. Они также считали, что необходимо запрограммировать нейроны таким образом, чтобы они испускали импульсы с той же хронологией, по той же самой временнОй схеме, как они делали бы это в неразделенном мозге.

Однако замечания насчет топологии всегда получали отпор. Вот пример одного из обычных, презрительных ответов: “Откуда каждый нейрон может знать, как в нем может отразиться информация о его положении по отношению к другим? В случае обычного опыта нейроны, действительно, в этом нуждаются: они должны быть рядом друг с другом, заставляя соседний нейрон испускать нервные импульсы; они должны находиться в определенной пространственной ориентации по отношению друг к другу, чтобы возбуждаться по схеме, вызывающей опыт или им являющейся. Однако благодаря использованию новых технологий первоначальная необходимость в этом отпала. Мне этого совсем не требуется, чтобы вызвать некое переживание у старого джентльмена, чей нейрон находится передо мной. И если бы мы могли присоединить все эти нейроны ко рту, он сам рассказал бы нам о своем опыте”.

Насчет второго предложения Кассандра читатель может подумать, что после каждого следующего разделения мозга синхронизация частей постепенно теряет свою актуальность и что в конце концов будет решено, что неважно, как нервные импульсы одного нейрона соотносятся во времени с остальными – ведь именно такое решение было принято, когда мозг был разделен на два полушария впервые. Однако каким-то образом условие синхронизации и порядка было снова принято, хотя и не совсем так, как предлагал Кассандр, – ведь иначе искусство программирования свелось бы к абсурду. Те люди, которые стоят около своих сосудов, ожидая, когда каждый верно запрограммированный импульс попадет в нейрон, теперь просто предполагают, что “правильный” временнОй порядок необходим для получения данного сенсорного опыта.

Однако теперь, тысячелетие спустя после рождения великого проекта, уютный мирок его участников оказался накануне краха. В этом были повинны два мыслителя.

Один из них, по имени Спойлар (от англ. spoil – портить. – Прим. перев.), заметил однажды, что нейрон под его контролем стал работать все хуже. Подобно многие другим ученым, бывшим до него в таком же положении, он получил новый нейрон, заменил изношенный и выбросил его вон. Таким образом он, как и многие другие до него, нарушил кассандрово условие “нейронной тождественности” – условие, которое не принимали всерьез даже сами Кассандры. Было установлено, что в обычном мозгу клеточный обмен веществ всегда постепенно заменяет определенное вещество каждого нейрона на другое определенное вещество, производя точно такой же нейрон. Заменив нейрон, этот человек только ускорил естественный процесс. Кроме того, что если, как фантазировали некоторые Кассандры, постепенная замена всех нейронов на такие же дала бы нам новую личность субъекта опыта? Какой-либо субъект опыта у нас оставался бы, и он испытывал бы те же самые ощущения, когда его нейроны возбуждались бы по той же программе, как и раньше (даже сами Кассандры не знали точно, что имеют в виду, утверждая, что он будет другим субъектом опыта). Таким образом, никакое изменение нейронного тождества не затрагивало тот факт, что субъект переживал некий опыт.

Итак, Спойлар заменил нейрон и уселся у своего сосуда ждать импульса, который, как часть запрограммированного опыта, должен был случиться через несколько часов. Вдруг он услышал звук падения и затем – залп проклятий. Кто-то споткнулся и упал на сосуд другого ученого. Сосуд упал на пол и разбился. Чтобы продолжать принимать участие в процессе, ученый, работавший с тем сосудом, должен был ждать, пока его починят и заменят лежавший в нем нейрон. Спойлар знал, что по расписанию у бедняги вскоре ожидался очередной импульс.

Ученый, чей сосуд был только что разбит, подошел к Спойлару. “Слушай”, – сказал он, – “я тебя не раз выручал. Через пять минут мне придется пропустить свой импульс, и опыту придется обойтись без одного нервного импульса. Может, ты позволишь мне принять твой следующий импульс? Ужасно не хочется пропускать запрограммированное на сегодня удовольствие!”

Спойлар обдумал просьбу коллеги. Внезапно ему в голову пришла странная мысль. “Скажи, ведь твой нейрон был того же типа, что и мой?”

“Да”.

“Я только что заменил свой нейрон на новый, как мы все иногда делаем. Почему бы нам не перенести весь мой сосуд на место твоего? Тогда мы получим с моим нейроном тот же опыт, как если бы твой старый нейрон был на месте! Ясно, что сосуды не должны быть тождественны! Потом мы отнесем сосуд на место, и через несколько часов я смогу спокойно заняться своим очередным импульсом. Постой… мы оба считаем, что условие топологии – чепуха. Тогда зачем нам вообще передвигать сосуд? Давай оставим его на месте, ты займешься своим импульсом, а я – своим. При этом ни одно из проецируемых ощущений не пострадает. Но погоди – ведь это означает, что мы можем работать только с одним нейроном, вместо всех нейронов того же типа! Тогда нам понадобится по одному нейрону каждого типа, каждый из них будут возбуждаться снова, снова и снова, чтобы произвести в нашем субъекте всю гамму ощущений. Но откуда нейроны “узнают”, что, когда они возбуждаются снова и снова, они повторяют импульс? Откуда им будет известен относительный порядок импульсов? Значит, нам достаточно, чтобы каждый из нейронов возбудился лишь один раз, и это даст нам физическую реализацию всех возможных схем импульсов (к этому заключению мы пришли бы, если бы постепенно отказывались от условия синхронизации в движении от разделенных полушарий к отдельным нейронам). И не могли бы эти нейроны просто быть одними из тех, которые возбуждаются естественным образом в любой голове? Так чем мы все тогда здесь занимаемся?”

Тут ему в голову пришла еще более отчаянная мысль: “Но если любое переживание и ощущение можно получить путем единственного возбуждения нейрона каждого типа, как может какой-либо субъект эксперимента поверить, что он подключен к чему-либо большему, чем абсолютный минимум физической реальности, посредством того факта, что он ощущает любое из переживаний? Значит, все эти разговоры о головах и нейронах в них, которые предположительно основаны на действительном открытии физической реальности, совершенно теряют смысл. Система физических реалий может существовать на самом деле, но если в ней участвует вся эта физиология, в которую нас заставили поверить, она настолько легко обеспечивает такое количество сенсорных переживаний, что мы никогда не сможем узнать, каково действительное ощущение самой физической реальности. Поэтому вера в подобную систему опровергает себя сама, пока система не будет ограничена кассандровыми принципами”.

Другой мыслитель, которого по странному совпадению также звали Спойлар, пришел к тому же заключению несколько иным путем. Ему нравилось соединять нейроны в цепочки. Однажды его собственный нейрон оказался в середине длинных нейронных “бус” из нейронов одного типа, когда Спойлар вспомнил, что пора присоединять его к патрону для очередного возбуждения. Ему не хотелось нарушать цепочку, тогда он просто присоединил нейроны на ее концах к двум полюсам импульсного патрона и отрегулировал настройку таким образом, чтобы идущий по цепи импульс достиг его нейрона в нужное время. Тут он заметил, что, в отличие от нейрона в обычном опыте, нейрон в такой цепи одновременно испытывает два типа возбуждения: то, что передается по цепи и выполняет условия близости и каузальной связи, и то, что является частью запрограммированного опыта. После этого Спойлар начал высмеивать условие “нейронного контекста”. Он говорил: “Я бы мог присоединить мой нейрон ко всем нейронам у вас в голове, и если бы мне при этом удалось заставить его вовремя послать нужный импульс, я бы мог заставить его участвовать в любом из запрограммированных переживаний с тем же успехом, как если бы он оставался у меня в сосуде, подключенный к патрону”.

Однажды случилась беда. Люди, которым отказали в участии в проекте, пробрались ночью в лабораторию и натворили там такого, что многие нейроны погибли. Эта судьба постигла и нейрон Спойлара. Стоя перед своим мертвым нейроном и озирая следы разрушения вокруг, ученый подумал, каким будет первое переживание этого дня для субъекта опыта, когда так много нейронов выпали из общей схемы физической реализации. Однако пока он оглядывался, он заметил что-то еще. Почти каждый сотрудник, наклонившись, исследовал поломку аппаратуры под собственным сосудом. Спойлар подумал, что сейчас вблизи каждого сосуда находится по голове, каждая с миллиардами собственных нейронов разных типов, и миллионы нейронов каждого типа передают в данный момент какой-либо импульс. Близость была неважна. Однако в любой момент, когда определенный опыт передавался в сосуды, вся нужная деятельность уже происходила в головах у операторов – даже в единственной из этих голов, где в какой-то степени выполнялось и условие близости! Каждая голова могла послужить сосудом и патроном для любого переживания разделенного мозга. “Однако, – подумал Спойлар, – один и тот же тип физического воплощения должен существовать для каждого переживания каждого мозга, поскольку каждый мозг можно разделить. Это включает и мой собственный мозг. Но тогда все мои убеждения основаны на мыслях и опыте, которые могли бы существовать в виде подобного туманного, плавающего в пространстве облачка. Все они подозрительны, – даже те, которые убедили меня во всей этой физиологии. Если только Кассандр не прав, то все физиология сводится к абсурду. Она опровергает саму себя.”

Подобные идеи расправились с великим проектом, и вместе с ним прекратил свое существование и разделенный мозг. Люди занялись другими типами странной деятельности и пришли к новым заключениям о природе опыта. Но это уже другая история.