Текст книги "Я – странная петля"
Автор книги: Дуглас Хофштадтер
сообщить о нарушении
Текущая страница: 5 (всего у книги 5 страниц)
Я вырос в семье физика и потому привык видеть физические процессы в подоплеке всех возможных событий во Вселенной. Еще мальчиком я узнал из научно-популярных книг, что химические реакции раскладываются в последовательность физических взаимодействий атомов, а когда стал более умудренным, понял, что молекулярная биология – результат приложения законов физики к сложным молекулам. В общем, я не оставлял в мире места «сверхсилам», превосходящим четыре основные силы, открытые физикой (тяготение, электромагнетизм и два типа ядерного взаимодействия – сильное и слабое).
Но как я умудрился, взрослея, соединить эту железобетонную веру с другими убеждениями – что из-за эволюции сформировалось сердце, что религиозный догматизм спровоцировал войны, что ностальгия сподвигла Шопена написать определенный этюд, что острая профессиональная зависть заставила написать много гадких рецензий на книгу, и так далее, и тому подобное? Эти легко уловимые макропричины как будто бы радикально отличаются от четырех священных физических сил, которые, я был уверен, вызвали все события во Вселенной.
Ответ прост: я представил эти «макропричины» как лишь способ описания сложных паттернов, порожденных базовыми физическими силами; точно так же физики осознали, что макроявления вроде трения, вязкости, светопроницаемости, давления и температуры могут пониматься как хорошо предсказуемые закономерности, определяемые статистикой поведения астрономического количества невидимых микроскопических частиц, которые носятся туда-сюда в пространстве и времени и сталкиваются друг с другом, и все их поведение продиктовано только четырьмя основными законами физики.
Я также осознал, что такие переходы между уровнями описания дают кое-что крайне ценное для живых созданий: доступность для понимания. Если посвятить поведению газа огромный рукописный труд, число уравнений в котором будет соответствовать числу Авогадро (допустим, что такой Гераклов подвиг возможен), никто ничего не поймет; но если выкинуть кучу информации и сделать статистическую выжимку, доступность для понимания сразу возрастет. Точно так же я легко могу упомянуть «ворох осенних листьев», не уточняя конкретную форму, расположение и цвет каждого листика, точно так же могу описать газ, указав только его температуру, давление и объем.
Эта идея, впрочем, хорошо знакома как физикам, так и большинству философов, и ее можно сократить до не слишком оригинального правила «Термодинамика объясняется статистической механикой»; хотя, возможно, чуть понятнее это звучит в следующей формулировке: «Статистическая механика может быть опущена при переходе на уровень термодинамики».
Поскольку мы являемся животными, чье восприятие ограничено миром повседневных макрообъектов, нам, конечно, приходится существовать, никак не соприкасаясь с объектами и процессами на микроуровнях. Еще примерно сто лет назад ни у кого не было ни малейшего представления об атомах, и все же люди прекрасно справлялись. Фердинанд Магеллан сходил в кругосветное плавание, Уильям Шекспир написал несколько пьес, И. С. Бах написал несколько кантат, а Жанна Д’Арк сгорела на костре, каждый по своим причинам, к счастью или к несчастью; но ни одна из причин с их точки зрения не имела ни малейшего отношения ни к ДНК, РНК или белкам, ни к углероду, кислороду, водороду и азоту, ни к фотонам, электронам, протонам, нейтронам и уж тем более кваркам, глюонам, W- и Z-бозонам, гравитонам и частицам Хиггса.
Мыслединамика и статистическая менталикаНи для кого не новость, что разные уровни описания предмета в зависимости от целей и контекста имеют разную практическую пользу, и я соответственным образом подытожил свой взгляд на эту простую истину в приложении к миру мозга и мышления: «Мыслединамика объясняется статистической менталикой», а также перевернутая версия: «Статистическая менталика может быть опущена при переходе на уровень мыслединамики».
Что я имею в виду под терминами «мыслединамика» и «статистическая менталика»? Их следует понимать вполне буквально. Мыслединамика аналогична термодинамике; она охватывает широкомасштабные структуры и паттерны мозга, не ссылаясь на микрособытия вроде нейронного возбуждения. Мыслединамику изучают психологи: как люди делают выбор, как совершают ошибки, воспринимают модели, вспоминают прочитанные книги и так далее.
И наоборот, под «менталикой» я понимаю явления малого масштаба, которые обычно изучают нейробиологи: как нейротрансмиттеры проходят через синапсы, как связаны между собой клетки, как совокупности клеток синхронизируют свои реакции и так далее. А под «статистической менталикой» я имею в виду усредненное, коллективное поведение этих крошечных объектов – то есть поведение целого пчелиного роя, а не одной пчелки внутри его.
Однако, как нейробиолог Сперри ясно дал понять в отрывке, процитированном выше, одним-естественным скачком от элементарных составляющих к единому целому в мозге, в отличие от газа, не обойтись; в нем скорее существует множество остановок на подъеме от менталики к мыслединамике, а значит, нам крайне трудно увидеть или хотя бы представить нижний уровень, нейронный уровень объяснений, почему некий профессор когнитивных наук однажды решил оставить на полке некую книгу про мозг, или однажды воздержался от убийства некоей мухи, или однажды захихикал на торжественной церемонии, или однажды воскликнул, оплакивая уход дорогой коллеги: «Она, конечно, задала тяжелую планку!»
Давление повседневной жизни требует от нас, принуждает нас говорить о событиях на том уровне, на котором мы их воспринимаем. Доступ к этому уровню нам обеспечивают органы чувств, наш язык, наша культура. С раннего детства нам подают понятия «молоко», «палец», «стена», «комар», «укус», «зуд», «хлопок» и так далее на блюдечке с голубой каемочкой. В этих терминах мы и воспринимаем мир, а не в терминах микропонятий вроде «хоботок» или «волосяная фолликула», не говоря уж о «цитоплазме», «рибосоме», «пептидной связи» и «атоме водорода». Конечно, мы можем освоить эти понятия позже, кто-то даже начнет блестяще в них ориентироваться, но они никогда не заменят то блюдечко с голубой каемочкой из нашего детства. В итоге выходит, что мы жертвы нашей макроскопичности и не можем выбраться из ловушки повседневных слов для описания событий, которые мы наблюдаем и воспринимаем как настоящие.
Вот почему нам куда проще сказать, что война началась по религиозным или экономическим причинам, чем пытаться представить войну как обширную схему взаимодействия элементарных частиц и думать о ее причинах в соответствующих терминах – даже если физики будут настаивать, что это единственный «истинный» уровень объяснения, поскольку на нем сохраняется вся информация. Но соблюдать такую феноменальную подробность, увы (или все же слава богу!), нам не суждено.
Мы, смертные, обречены не говорить на уровне, где не теряется никакая информация. Мы неизбежно и постоянно упрощаем. Но эта жертва в то же время великий дар. Кардинальное упрощение позволяет нам свести ситуацию к ее сути, познавать абстрактные сущности, выделять то, что действительно важно, понимать явления на поразительно высоких уровнях, эффективно выживать в нашем мире и создавать литературу, живопись, музыку и науку.
Глава 3. Причинно-следственная сила паттернов
Первопричина простаПоскольку все, что вы прочтете дальше, сильно зависит от того, насколько для вас прозрачно соотношение между различными уровнями описания мыслящих существ, я бы хотел привести две конкретные метафоры, которые здорово помогли мне развить свою интуицию в этом неясном вопросе.
Первый пример основан на хорошо известной всем нам цепочке падающих костей домино. Однако я слегка оживлю привычную картину, поставив условием, что каждая кость домино снабжена хитрой пружиной (детали сейчас не важны). Теперь каждый раз, когда кость роняет ее сосед, после короткого «восстановительного» периода она снова вскакивает вертикально, готовая еще раз упасть. На основе такой системы мы можем устроить механический компьютер, который работает, рассылая сигналы по змейкам из домино, которые могут разветвляться или сходиться воедино, и, стало быть, сигналы могут образовывать петли, сообща генерировать другие сигналы и так далее. Синхронность, конечно, будет весьма относительной, но, как я уже говорил, детали нас не волнуют. Главная идея в том, чтобы представить сеть из прекрасно синхронизированных цепочек домино, в которой выражена компьютерная программа для некоего вычисления, например для определения, является ли введенное число простым или нет. (Джон Сёрл, большой любитель необычных воплощений вычислительных систем, одобрил бы такой умозрительный Доминониум!)
Давайте представим, что у Доминониума есть некий числовой «ввод». Мы берем интересующее нас натуральное число – допустим, 641 – и выставляем ровно столько костей, одну к другой, в «зарезервированном» участке цепи. Теперь мы толкаем первую костяшку Доминониума, после чего запускается цепочка событий Руба Голдберга: кость падает за костью, и вскоре вся 641 кость входного участка цепи упадет, запустив разные циклы, один из которых, предположим, проверяет делимость входного числа на 2, другой на 3, и так далее. Если хотя бы один делитель найден, в определенный участок цепи – назовем его «участок делимости» – посылается сигнал, и если мы видим, что кости на этом участке упали, мы понимаем, что у введенного числа есть делители и, следовательно, оно не простое. И наоборот, если введенное число не имеет делителей, участок делимости никогда не будет запущен и мы поймем, что число простое.
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «ЛитРес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.
