Психофизиолог Александр Каплан о том, почему мозг человека находится на грани исчерпания ресурсов

Дают ли нам последние исследования в области нейрофизиологии какой–то доступ к расширению возможностей собственного мозга?

— Расширение ресурсов мозга — это сам по себе спорный вопрос. Нужно ли нам что–то расширять? Мозг — все–таки орган тела, как сердце, печень, легкие. Он приспособлен природой для выполнения определенных задач в организме. Конечно, орган несколько необычный по сравнению с сердцем, печенью, потому что он не просто обслуживает внутренние процессы организма, но еще должен все это делать с полной информированностью о внешней среде, чтобы обеспечить организму выживание. Мозг человека был приспособлен к этой роли и отшлифован эволюцией в течение многих миллионов лет. Считается, что вот уже 40–50 тыс. лет мозг человека остается более или менее неизменным, как и все его тело.

Но среда–то у нас постоянно меняется, и сейчас она совсем не такая…

— …какой она была 40–50 тыс. лет назад, и тысячу лет назад, и даже всего 100 лет назад. Мозг был приспособлен к обеспечению потребностей организма в тех условиях, которые существовали уже 40–50 тыс. лет назад. Проблема в том, что к тому времени человек стал разумным: теперь уже мозгу не нужно было меняться под новые условия среды, потому что он дал возможность человеку приспособить для себя саму эту среду. Чтобы защитить и накормить себя, человек стал строить жилища, изготавливать орудия и оружие, придумал способы, как себя прокормить. И потому самой структуре мозга уже не нужно было меняться. Если мы возьмем ребенка из тех времен и посадим сейчас за парту, он выучится так же, как все остальные. Мозг остался таким же, он просто наполнится новым содержанием.

Тем не менее вопрос правильный: не подходят ли к пределу те высокие способности мозга человека, которые были заданы ему длившимся много миллионов лет эволюционным процессом?

Очень похоже, что уже сегодня становятся заметными признаки ограничения ресурсов мозга. Уже сегодня мы видим, что рост количества сердечно–сосудистых и онкологических заболеваний почти прекратился, но вперед вырвались всякого рода неврологические и психиатрические расстройства. Таких заболеваний становится не только больше, но они еще сами по себе все меньше поддаются лечению. Каково будущее человека, если его мозг уже сейчас находится на грани исчерпания ресурсов? Если не сегодня, то завтра. Это очень близкое будущее.

То есть человек не успевает эволюционировать вслед за средой?

— Мы, конечно, не можем ожидать столь высокой скорости эволюционных перестроек, чтобы всего за несколько поколений мозг мог настолько перестроиться, чтобы соответствовать запросам нынешнего времени. Как–никак эволюция человека насчитывает не менее полторы тысячи поколений! Но дело даже не в этом, ведь с появлением человека разумного эволюция потеряла основной свой инструмент — отбор наиболее приспособленных индивидуумов, когда недостаточно приспособленные организмы умирают. В социуме человека разумного поддерживается и слабый, и сильный, и умный, и не очень. Всем находится свое дело, все имеют возможность оставить потомство. И уж тем более трудно предполагать, что эволюция смогла бы отработать такие варианты мозга, которые приспособлены, например, к скоростным и мультимедийным информационным потокам.

Человек ставит задачи, которые не может решить.

— Может, нам и не надо ставить такие задачи, которые не относятся непосредственно к обеспечению наших жизненных, в том числе и духовных потребностей. Все–таки надо отдавать себе отчет в том, что наш мозг адаптирован для той жизни, когда человек разумный обитал в пещерах. Хорошо, что ресурсов этого мозга хватило, чтобы теперь мы жили не в пещерах, а прямо–таки во дворцах — с горячей водой, телевизорами и компьютерами. Настолько был широк ресурс мозга. Но, очевидно, он не бесконечен, он не может угнаться за бесконечной сложностью природы. Где–то придется остановиться. И не так уж плохо, что этот вопрос возникает, когда уже пройдены и теория относительности, и квантовая физика, и молекулярно–генетические основания биологии, и многое другое, что позволило нам построить мир, в котором мы живем, социальные отношения и медицину, которые в 2–3 раза продлили жизнь человека по сравнению с пещерными временами.

Вполне вероятно, что познавательные возможности человека начинают тормозиться недостаточными для этого ресурсами мозга как раз тогда, когда новые знания о Вселенной уже не приносят заметной пользы для жизни человека на Земле. Ничего страшного не происходит, можно вполне уже не задаваться вопросами мироздания, а обратить материальные и людские ресурсы для получения большего знания и понимания самого себя. При таком подходе как–то сама собой отпадет надобность в постановке задач, слишком затратных для ресурсов мозга и иной раз даже материальных ресурсов целых стран. Хотите пример?

Давайте!

— Физики искали бозон Хиггса. Это такая элементарнейшая частичка материи, для поимки которой построили адронный коллайдер стоимостью под $10 млрд. Спросите какого–нибудь физика, зачем она нужна. Вам ответят: она нужна для подтверждения теории стандартной модели взаимодействия элементарных частиц. А что дает завершение этой стандартной модели? Это уже потребности познания, но не жизнеобеспечения человека. Они не делают его более счастливым, более сытым, довольным жизнью. Они только удовлетворяют его амбиции.

Мне кажется, это все–таки делает людей счастливыми.

— Согласен, нет большего счастья для ученого, чем обнаружить экспериментальное доказательство его теории. Но вы спросите людей на улице, сделал ли бозон Хиггса их счастливыми. Дело в том, что с каких–то пор новые открытия уже не будут приводить непосредственно к решению практических задач человека. Ведь раньше вся наука, можно сказать, сама того не ведая, работала на практику. Все, что было открыто, включая квантовую физику, тут же с колес шло в практику. Но этот ресурс практических реализаций познания Вселенной тоже не безграничен. Вряд ли мы сможем конвертировать в практические приложения знания о том, как устроены черные дыры и белые карлики. А мы тратим на это ресурсы, не только материальные, но и ресурсы нашего мозга.

Конечно, это не те нагрузки, что приводят к массовым невротическим расстройствам. Здесь наш основной бич — это интенсивные и мультимедийные информационные нагрузки, жизненно необходимые навыки непрерывного учета этой информации, эмоциональная перегруженность и т. д.

Возможно как–то увеличить скорость принятия решений?

— Мне кажется, что решение этого вопроса может оказаться тривиальным. Человек попросту начнет обходить те виды деятельности, которые слишком затрудняют его мозг. Уже не новинка то, что многие люди живут без телевизоров. Уже нет такого массового увлечения плеерной загрузкой ушей. Но печально то, что люди уже не так, как раньше, тянутся к детальному знанию, обходятся тем, что приходит к ним понаслышке. Это все из той же истории, чтобы не напрягать мозг.

У нас есть искусственный интеллект — мы можем отдать ему на обработку большие массивы информации.

— Я до сих пор обходил тему искусственного интеллекта как потенциального разгрузчика мозга человека по одной простой причине — искусственного интеллекта не существует!

Разве?

— А что, вы знаете примеры?

То есть эти все чат–боты, которые проходят тесты Тьюринга (суть теста — можно ли принять чат–бот за человека по разговору. — Ред.), — это не искусственный интеллект?

— Эти чат–боты никакого отношения не имеют к искусственному интеллекту. Ведь это просто автоматизированные системы, имитирующие досужие разговоры человека в чате не по собственной инициативе, а по предписанию остроумных алгоритмов программистов. Какой у них искусственный интеллект?!

Говорят, он будет самообучаемым, сможет нахвататься…

— Они все самообучаемые. Программа так написана, что если ты сделал три ошибки, то больше так не делай. Дело в том, что самообучение — это же не признак интеллекта. Можно построить игрушечную машинку, которая, ткнувшись раз в стену, больше не поедет в этом направлении. И какое это самообучение, если мы сами написали эту программу?

Интеллектуальная функция человека — это прежде всего творческий процесс. Это когда рождается новая стихотворная строка или открывается новый закон, делается непредсказуемое предположение. Вот творческие акты — это признак интеллектуальности, а не просто решение сложных задач. Вот, например, топологическая задача, которую придумал Анри Пуанкаре и только спустя 100 лет решил Григорий Перельман. Когда такую задачку придумает машина, поговорим об искусственном интеллекте.

Может, это все–таки смогут машины, которые умеют переписывать свою программу.

— С этими машинами проблема. Очень простая универсальная проблема. Они решают задачи алгоритмическим путем, то есть предписанным по шагам в строгой логической их последовательности. Шаг в сторону — и уже ничего не получится.

А разве человек решает не последовательно?

— Мозг человека, по–видимому, решает свои задачки не алгоритмическим путем. У него попросту не хватит времени на такое решение, даже если надо перейти улицу.

Мне казалось, что, если мысль появляется внезапно, мы просто не осознаем логическую цепочку, которая привела нас к такому выводу.

— Это наиболее расхожая гипотеза, даже среди ученых, что не все элементы вычислительного процесса нам доступны сознательно и поэтому мозг что–то себе вычисляет пошагово, как машина, а осознанно мы к этому решению приходим внезапно. Но давайте порассуждаем, и вы сразу поймете, что такого быть не может. Не "вряд ли", а просто — "быть не может". Вот смотрите, как человек играет в шахматы?

С трудом.

— Дело в том, что шахматист делает ходы, которые в принципе невозможно вычислить даже супербыстродействующей машине… В середине партии шахматист просчитывает всего на три–четыре хода вперед. Машина и этого сделать не может. Поэтому ничего в мозгу быстро–быстро не обрабатывается. Какой мозг? Что он там может интуитивно вычислить, если даже суперкомпьютер это не может сосчитать. Как же он играет? Машина, которая сейчас запросто обыгрывает чемпионов мира, она что, вы думаете, считает все ходы? Нет. Это невозможно сделать.

Но не генератор же это случайных чисел!

— Нет, машина просто жульничает. Как она обыгрывает, например, чемпиона мира? В ее памяти лежат все шахматные партии, более или менее значимые. Она и подглядывает в эту память постоянно. Разве на чемпионате разрешается шахматисту пользоваться даже самым малым ноутбуком? Машина же быстренько просматривает партии, находит вариант с уже известным развитием событий — делает ход из этой партии. Шахматист хоть и готовится к игре, но не может держать столько партий в голове. Поэтому он не может компьютер обыграть никак. 64 клетки шахматного поля — это хоть и необозримое число вариантов, но при таком подходе, когда основные варианты уже когда–либо были разыграны и машина все их знает, как ее обыграешь. Ну и где тут искусственный интеллект? С вами сражается чудище, которое имеет огромную память и с неслыханной скоростью перебирает, какой вариант больше подойдет, причем написали программу люди, а не сама машина. А человек как это делает? Если даже машина идет по пути перебора не ходов, а партий?

А человек разве не перебирает?

— Решение приходит в голову шахматиста не путем холодного расчета ходов. Оно не может быть вычислено. Я могу вам привести другой пример. Мы с вами говорили уже про Перельмана. Сто лет назад Пуанкаре сделал предположение — оно довольно сложное, не будем сейчас повторять — он просто предположил, что некое топологическое множество гомеоморфно трехмерной сфере. Но доказать свое предположение цепочкой логических заключений он не мог. Сто лет это не мог сделать никто. Это одна из семи мировых задач. За нее брались самые крупные математики. Никто не мог решить. Конечно, это же предположение, оно могло оказаться неверным. Но в любом случае можно доказать: это неверно или верно. Перельман доказал, что верно. Кто здесь гений? Я считаю, Пуанкаре. Перельман сел, потратил много времени, проявил большую сноровку — он, конечно, выдающийся математик — и в конце концов доказал — пошагово, то есть расписал алгоритм решения.

Он восстановил цепочку, которую Пуанкаре перепрыгнул.

— Пуанкаре действительно мог только перепрыгнуть эту цепочку, как будто заглянул в ответ. Сто лет математики трудились. Да даже то, что сделал Перельман, — это большое решение, которое непонятно никому. Пришлось собрать шесть–семь математиков, которые написали еще толще труд, анализируя решение Перельмана. Представляете, насколько это сложная задача! Могла эта вся логика на сотню страниц витиеватых формул развернуться в голове Пуанкаре, как вы говорите, неосознанно? Тут что–то чувствуется уже волшебное.

Вы правильно говорите, что интуиция — это какое–то обобщение опыта. Но вот какое обобщение? Ежедневное наше поведение, если вы его проанализируете, — там половина интуиции, если не 90%.

Может, это какая–то более эффективная работа, сопряжение внутренних механизмов человека, как, например, у Шерлока Холмса?

— Такие механизмы тоже есть. Я думаю, что 90% нашей анализирующей работы скрыто от сознания, но это не те логические шаги, которые делает машина. Она должна делать очень точные операции, у нее на каждой развилке есть правило ее преодоления. Человек же почти на каждой развилке делает выбор без логического обоснования. Это потом оно приходит, если кому–то надо что–то объяснить.

Дедукция Шерлока Холмса — это игры с произвольно выхватываемыми из окружения уликами, обстоятельствами, фактами. Если вы проанализируете якобы строго дедуктивные выводы Шерлока Холмса, то на поверку окажется, что он выбирал один из возможных вариантов, тот, который ему подсказывал Конан Дойль, всего лишь для того, чтобы сделать занимательным свой рассказ. В жизни всегда есть варианты для принятия решений, и здесь явно действует не машинная логика. Поэтому везде, во всех наших принятиях решений, присутствует разрыв. Логики нет. Есть то, что вы называете интуицией. Откуда это берется? Какова природа этой интуиции? Конечно, можно сказать, что это обобщение опыта, но это общие слова. У меня, допустим, был маленький опыт, но я сделал правильное решение. А у другого человека большой опыт, и он все неправильно сделал. Значит, дело не в складированном опыте, а в способе его обобщения.

Ричард Фейнман — знаменитый физик, нобелевский лауреат — заинтересовался, как ученые делают свои открытия. Проанализировав научные удачи коллег, он сделал потрясающий вывод. Все великие научные открытия сделаны внелогическим путем. Точнее, вся дорожка к этим открытиям выложена короткими цепочками — последовательностями логических ходов — и широкими провалами, через которые приходилось совершать прыжки. Следующая логическая цепочка — опять прыжок. Фейнман задался вопросом: как же ученые приходят к открытию? И сам же ответил: они догадываются.

 

Но для машины мы же не можем прописать в программе: "Догадайся". Машины работают алгоритмически — мы их такими сделали.

Потому что мы не очень понимаем, как сами работаем другим образом?

— Давайте сделаем с вами одно предположение о том, как все работает, и посмотрим, как оно будет выглядеть. Можно предположить, что наиболее важным содержанием мозга человека является ментальная модель окружающего мира. У каждого своя модель, постепенно, по ходу жизни, отстраиваемая на основе личного опыта, знаний, фантазий и так далее. Тогда получается, что каждый раз, когда в голове принимается какое-то решение, оно соизмеряется не с какой-то логикой, а с этой моделью.

Эта ментальная модель и есть наш опыт, только не складированный на полках памяти, а непрерывно поддерживающий эту модель, все ее элементы непрерывно находятся в игре. Как в кино. Любое новое впечатление, любая новая деталь внешнего мира, попавшая в сферу внимания человека, сразу включаются в эту игру и либо находят в ней свое место, либо странствуют по ней, пока вместе с другими такими же бесхозными деталями не достроят эту модель с какого-то бока. Теперь внимание: вот это удачное встраивание новой идеи в модель и есть момент истины — рождение правдоподобного предположения. Дальше можно заниматься поиском логических цепочек для доказательства этой уже проверенной моделью идеи.

Какая ближайшая задача стоит перед вами?

— Мы с самого начала говорили с вами о том, можно ли расширить ресурсы мозга в связи с уже имеющимися признаками перегрузки мозга у человека. Это самая актуальная сейчас проблема, так как касается не просто состояний мозга, но и психического благополучия человека, его личности. Понятно, что для расширения ресурсов мозга речь не идет о применении фармакологических веществ, генетических и хирургических вмешательствах и прочих попыток изменения природы человека. Нужно придумать нечто такое, что не изменит, но дополнит естественную работу мозга вспомогательными электронными модулями, которыми мозг сможет пользоваться по мере необходимости. Скажем, модулями памяти, быстрого счета, визуализации и даже модулем передачи команд внешним исполнительным устройствам по радиоканалу. Казалось бы, ничего нового, мы и без того уже давно пользуемся многочисленными гаджетами из приведенного списка. Однако это не просто новое, это настоящая революция, потому что предполагается, что все эти гаджеты будут соединены с мозгом прямым информационным каналом! Я придумал название для такого обновленного человека: "человек дополненный", или homo augmenticus. Более 8 лет назад в моей лаборатории уже можно было сесть за компьютер, сложить руки и одним только фокусированием внимания на той или иной букве набирать текст на экране.

Мне кажется, уже через 10–20 лет мы сможем снабдить людей подобными нейроинтерфейсными гаджетами, которые могут просто зашиваться под кожу. Ну носят же под кожей на груди кардиостимуляторы сотни тысяч людей на Земле. И, заметьте, это не киборги, у которых изменена сама природа человека.

В настоящее время я занят разработкой нейроинтерфейсных технологий для обустройства жизни людей, которые в силу разных обстоятельств лишились способности к движению и речи. Для них нейроинтерфейсный канал становится едва ли не единственной возможностью связи с внешним миром. Сейчас у нас на очереди воплощение проекта "НейроЧат", его цель — подключение тяжелых пациентов к Интернету, или, по сути дела, обеспечение им возможности коммуникации с внешним миром. В конце 2018 года мы должны сдать готовый действующий образец.

И все–таки: многие фантастические фильмы построены на том, что у машин появляется своя воля…

— Что же, мы уже говорили, пока не появятся машины с порождаемыми в них моделями реального мира, компьютеры с собственной волей — это не более чем автомобиль, который вдруг остановился на половине пути. В обоих случаях это недосмотр программистов и техников. А машины с внутренним миром — это действительно потенциальные конкуренты человеку. Но это уже будут не машины, а существа с правом на выбор своего места под Солнцем. Если они еще будут построены, например, на кремниевых элементах, то человеку со своим органическим мозгом, может, и придется потесниться.