Аннотация: Уточнение и продолжение статьи "Душа, как инструмент". Читателям рекомендуется начать именно с нее. Уточнение, - но принципиальное. Дает ответ на резонный вопрос, возникший по содержанию первой статьи.
Поговорим о душе II
Я искренне считаю вопрос о душе одним из самых сложных вопросов, стоящих перед философией, наукой и технологией современной эпохи. Это прежде он являлся чисто философским вопросом. И, думаю, многие согласятся, что сама эта устойчивая идиома, - «философский вопрос», - произносилась в предшествующую эпоху с легким налетом иронии. Есть серьезные основания предполагать, что сейчас дело обстоит совершенно по-другому.
В предыдущей статье я приводил весьма показательную цитату: в ней говорилось о том, что современная наука не имеет представления о том, «как электро-биохимическая активность отдельных нервных клеток в своей совокупности сливается в целостную индивидуальность»*. В то, что многие тысячелетия традиционно именовалось «душой».
Так вот, в наше время раскрытие принципа такого рода интеграции есть ключ к созданию систем, способных к ЦЕЛЕСООБРАЗНОМУ поведению. Может быть, недостаточное, но, кажется, обязательное условие для решения этой проблемы. Дело в том, что «целесообразно» - это термин, объединяющий в себе как конструктивность (возможность для дальнейшего анализа, построений), так и достаточную точность.
Непонятно? Мы, преследуя какие-то свои цели, способны радикально менять тактику в зависимости от обстоятельств, но, тем не менее, продолжая добиваться своего. Исправлять неизбежные ошибки, привлекать дополнительную информацию и иные ресурсы по ходу исполнения и т.п,, - но при этом продолжать выполнение исходной задачи. Разумеется, когда речь идет о технической системе, под «задачей» или «проблемой» подразумевается задание, поставленное пользователем. Ограничившись только данным аспектом проблемы, мы можем пока оставить «в стороне» вопрос смены СТРАТЕГИИ, то есть случаи, когда принятая со стороны или избранная самостоятельно цель теряет актуальность либо же оказывается мнимой, ложной, недостижимой.
Итак, техническая система, в которой ошибка не нарастает лавинообразно, а в определенных пределах может быть исправлена. Нет нужды объяснять, насколько важно это как для создания самоорганизующихся структур, так и для проектирования перспективных средств вооруженной борьбы. Формирование подобного качества, может быть, является одной из главных предпосылок и/или подпроблем к решению проблемы создания («полноценного») искусственного интеллекта.
*Одно это выражение, по сути, ставит крест на психологии, как науке. Да, серьезная, порой эффективная отрасль практики, но не имеющая признаков того, что называется «развитой наукой». В ней нет основополагающего, всепроникающего, достаточно простого принципа, вроде принципа естественного отбора в теории Дарвина, периодического закона Менделеева с его «электронным» обоснованием в химии, концепцией гена, как (условно) неделимого носителя признака в генетике, «диалектического единства» принципов относительности и неопределенности в физике.
Принцип, согласно которому «материалом», из которого «состоит» душа, является спонтанная активность нейронов головного мозга, остается неизменным: не имея «внешней» причины, такого рода активность необходимо выделяется из контекста активности обусловленной и, будучи интегрирована, противопоставляется всему потоку информации, идущему от рецепторов. Выделяется, таким образом, из обстановки, образуя то, что именуется «индивидуальностью», «индивидуальным (целостным) сознанием», «душой».
Естественным образом возник вопрос, который обещал стать «проклятым», вроде «кошмара Дженкинса» для теории естественного отбора или результатов опыта Майкельсона для классической физики: как нейрон будет отличать «значимый» импульс от рецептора, требующий надлежащей реакции, от импульса, по происхождению своему спонтанного? По идее, такой сигнал должен иметь характер ложного, имеющего характер помехи, мешающего действию регулятора. В последнее время возникла догадка, которая показалась мне интересной.
Практика показывает, что формирование систематической, не слишком противоречивой терминологии, пусть сколь угодно доморощенной, во-первых, требует времени, а во-вторых, - при постоянном использовании в тексте затрудняет восприятие основной концепции. Как говорится, - аналогии не доказательны, но зато весьма показательны. Интересно, что это тем более справедливо для кибернетики в ее «первобытной», не слишком модной в наше время трактовке великого Винера: как науке о закономерностях процессов управления (регуляции) в «технических системах, организме и обществе». Подразумевается, что законы эти во всех случаях одинаковы, носят универсальный характер, и корректно построенные аналогии в данной области особенно показательны, иллюстративны. Носят характер, практически, законного средства объяснения, описания, демонстрации.
Так вот нейроцит-нейрон, по своей природе, скорее, не «что», а «кто», существо, а не деталь в сложной электронной схеме. Да, отдельные клетки одного организма в одном из аспектов вполне допустимо рассматривать, как живые существа, живущие в тесном симбиозе с триллионами себе подобных. Продолжая аналогию, можно дополнить, что сообщество существ, имеющих одного общего предка, нечто вроде племени. Все мы, в свою очередь, в конце концов, потомки древних жгутиковых, которые однажды решили (сочли выгодным) жить вместе, в кооперации и разделении труда. Человек рождается чисто «биологическим» существом, животным с большим потенциалом по части сообразительности, но не более того. В зависимости от социального окружения реализация этого потенциала может стремиться к нулю.
В процессе филогенеза, - эволюции вида начиная от дальнейших предков, - клетки высших организмов накапливали именно потенции, которые реализуются или не реализуются в ходе онтогенеза, индивидуального развития организма от зачатия и до смерти. И так же, как человек, они появляются на своем месте в качестве «просто клетки», биологического существа, не способного к выполнению специфической функции. Эта способность, эти «умения» точно так же, как у нас развиваются социальные а потом профессиональные навыки, возникают в ходе развития-дифференцировки, протекающей в конкретных условиях клеточного окружения внутри органа и/или системы. И точно так же, как мы, становясь менеджером, сварщиком или сантехником, остаемся биологическими существами во-первых, и социальными (прежде, чем научиться профессии человек НЕОБХОДИМО обучается элементарным правилам общежития) существами во-вторых, клетка, становясь частью регулятора-мозга в первую очередь остается живым существом со своими потребностями. Менеджер кушает, отдыхает, отправляет естественные потребности, впадает в хандру, наконец, болеет так же, как и любой другой человек, - ровно то же самое относится к нейрону, этому чиновнику, менеджеру, управленцу-коммуникатору организма. Понижение организации — накопление энтропии у живого существа есть не только износ-поломка, как в каком-нибудь блоке или детали системы, но и, в первую очередь, недостаток пищевого субстрата, снижение концентрации кислорода, накопление (конечных) продуктов метаболизма. Первобытный охотник, проголодавшись, отправится на охоту, менеджер, скорее всего, закажет по телефону (подаст сигнал) обед из ресторана, комплексный обед, или пиццу. Т.е. спонтанная активность равно проявляется в сходных обстоятельствах, но носит при этом специфический, зависящий от функции («характера деятельности») характер.
В чем принципиальная важность этого положения? В отличие от «поломки» детали в электронной схеме подавляющее большинство случаев понижения организации (или: «накопления энтропии», или: «понижения уровня «свободной энергии»), вызывающих спонтанную активность, является «голод», нехватка «пищи»-восстановителя или кислорода-окислителя. То есть «хаос» спонтанной активности отчасти или даже в значительной мере носит упорядоченный характер. Как по времени, - А. начинает испытывать голод с интервалом примерно в пять часов, - так и по направленности, - проголодавшись, А. обычно звонит в пиццерию, реже — в суши-бар, но не в прачечную. Суммарно: с интервалом в пять часов А. в 70% случаев звонит в пиццерию или, в 30% случаев, — в суши-бар. Или, несколько более строгая формулировка того же: спонтанная активность чиновника или нейрона по частоте и направленности своего проявления обусловлена длительностью и характером протекающих в организме естественных циклов. 15 — 20 раз в минуту, - нехватка кислорода+избыток углекислоты — вдох-выдох-пауза-вдох, раз в пять часов — голод — (изыскание-и) прием пищи, с интервалом в сутки возникает потребность во сне — (отход ко сну-и) сон.
Но и что касается «истинных» «поломок» («аварий») хаос применительно к системе с высокой нормой накопления информации при ближайшем рассмотрении может носить не такой уж хаотичный характер. Предположим, статистически человек болеет гриппом раз в три с половиной года, ОРВИ — три раза в один год, при этом обращение к врачу с различными заболеваниями по факту является РАЗНЫМИ сигналами, вызывающими различную реакцию. Это — как с различными поломками автомобилей: разные детали ломаются с существенно-разной частотой, и соответственно разное количество (экземпляров!) различных запчастей выпускается на заводах и/или хранится на складах мастерских. Существует интересное продолжение данной аналогии: «внесенный извне» внутренний цикл заставляет с определенным интервалом посещать врача на всякий случай для профилактического осмотра и лечения, - и это ТОЖЕ будет спонтанной активностью, некоторым РАЗМЕНОМ ЧАСТОТЫ АКТОВ СПОНТАННОЙ АКТИВНОСТИ ДАННОГО ТИПА (ПО ПРИЗНАКУ ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ) НА ЕЕ УПОРЯДОЧЕННОСТЬ. Вместо изредка возникающих сигналов, требующих поиска адекватного ответа, и оттого «дорогостоящих», некоторая дополнительная плановая нагрузка на канал сигналами, требующими типового, стандартного, технологичного, и, поэтому, «дешевого» ответа. Это значит, что, теряя по четыре часа раз в полгода, вы не теряете, например, три месяца, проведенных в стационаре, при серьезном заболевании, раз в десять лет. Примерно ту же роль в клетке играют разнообразные и имеющие разную длительность цикла процессы репарации, восстановления. Резонно предположить, что в ряде случаев их протекание тоже требует запроса «вовне»: пора проверить уровень сахара — обращусь в лабораторию, пора менять фильтры — обращусь с заказом в магазин, кончается запас фермента «А», для синтеза коэнзима (потребим-и) транспортируем (включим механизмы активного транспорта) в клетку ион меди (или марганца).
Остановимся на простом, но, на самом деле, достаточно принципиальном вопросе: может ли активность, обусловленная чисто внутренними причинами, быть адекватной с точки зрения управления, соблюдения«коллективных интересов»? Да: «Я — проголодался, следовательно подходящее время для перерыва на обед для всех работников» - по принципу аналогии циклических процессов вывод «по себе» будет, по крайней мере, близок к правильному. При анализе этот принцип показывает достаточный универсализм и конструктивность в плане развития и усложнения.
И это положение, - значительная мера обусловленности и ОСОБОГО РОДА закономерности спонтанной активности нейронов, - только первое из существенных положений относительно механизмов обретения смысла процессами, казалось бы, случайными прямо по определению. Еще к «сухому остатку» данного пункта можно отнести гипотезу о существовании спонтанной активности, проявляемой с периодом, которой выработан специально, извне, как часть обучения всей системы и ее элемента.
Второе не менее важно. При этом, хотя и имеет совершенно другую природы, подлежит описанию в пределах прежней аналогии.
Для тех, кто не интересовался нейробиологией, напомним, что нейроны могут быть объединены в два типа общностей. Во-первых, это, разумеется, функциональные системы: совокупность нейроцитов, обеспечивающих регуляцию определенной реакции: например, в выработке одного конкретного целесообразного движения участвуют клетки коры больших полушарий, подкорковых «ядер», мозжечка, спинного мозга.
Вторым «типом» общности являются локальные нейронные «кластеры», нечто вроде типовых, очень сходных по составу входящих клеток, «наборов» нейронов, которые близко расположены пространственно. К чему это замечание? До сих пор не вполне понятно, способен ли каждый из вставочных нейронов как-то повлиять на «адрес» итогового сигнала, или же его функцией является только «да» и «нет» в ответ на данную комбинацию «входящих» импульсов, а выбор одного из альтернативных «адресов» принадлежит только локальному кластеру. Не исключено также, что для различных типов нейроцитов может быть и так, и этак. Самое главное, что не так уж принципиально, представлен «элементарный чиновник» одной клеткой, или же неким их стандартным набором: заметим только, что второй вариант имеет примерно те же преимущества, что и фонетическое письмо по сравнению с иероглификой. И те же, - скажем так, - недостатки.
Итак, что делает профессиональный чиновник? В предельно простом варианте, его деятельность можно охарактеризовать, как прием и отправку сообщений, которые производятся в соответствии с определенными правилами.
Самый простой вариант: сортировка входящих на категории идущих в «корзину» сразу и отправляемых по инстанции.
Усложненный вариант, - в корзину, - или в одну из ограниченного набора альтернативных инстанций.
Даже в этих предельно простых случаях необходимо учесть вариант интерференции («наложения») входящих: в результате особого распоряжения, дотоле актуальные «входящие» переходят в категорию «спам», и наоборот, а также происходит переадресовка, и входящие категории «а» идут не в инстанцию «А», а в инстанцию «Б».
Кроме того, в бюрократическую процедуру входит такой вид активности, как периодические отчеты, - их так и называют: годовой, полугодовой, квартальный, месячный, - и т.д. Для некоторых родов деятельности существуют и ежедневные отчеты, - как правило, по немногим избранным параметрам. Если он, вне зависимости от содержания, - не поступил вовремя, это сигнал, вызывающий реакцию. Применительно к бюрократии, - это запрос («Где отчет за май?!»), применительно к «логическому элементу», - это инверсия сигнала («ноль» вместо «единицы»), смена адресата для «исходящего», то и другое в каком-то варианте.
Комбинация сигналов, поступающих к единице по ходу одного «такта», в норме колеблется около какого-то среднего значения, без большого запроса. Но вот на общем неизменном фоне поступает сообщение типа: «Марсианский десант в селе Крюково», «Эпидемия чумы в Саратове» - или: «Старт баллистических ракет с позиций в Аляске».
Какая может быть в подобных случаях если не реакция, то мысль уж точно? «Бред», «чушь», «газетная утка», «не проспались после вчерашнего». Так или иначе: «На данном информационном фоне сигнал такого рода, скорее всего, является ложным». Для того, чтобы на человека из-за поворота внезапно вылетел автомобиль, заставив его в немыслимом прыжке выскочить из-под колес, надо, по крайней мере, (достоверно) находиться на улице. Это значит, - иметь актуальные (обстановка) и накопленные (знание, уверенность, последовательные воспоминания о том, что выходил) подтверждения того, что он находится на улице. Если то же самое происходит в собственной квартире на седьмом этаже, то это, скорее всего, сон.
Могут иметься предпосылки, и тогда «выбивающаяся из ряда» информация, скорее всего, вызовет положенную по инструкции реакцию. Кроме описанных выше случаев, которые можно отнести к разным вариантам и механизмам «пассивного подтверждения», то в обществе существуют также и варианты подтверждения «активного»: та или иная форма запроса, обращения за дополнительным подтверждением по одному или нескольким адресам.
На неожиданный сигнал, не имеющий стандартного подтверждения, реакцией является не стандартный сигнал «по инстанции», не сигнал «к исполнению», но — запрос на подтверждение и/или дополнительные сведения- «справки».
Да и, строго говоря, что есть «ожидание», как не наличие некоторого информационного фона, при котором появление понятного, но не слишком стандартного сообщения делается высоко вероятным. Кстати, - «вероятный», это, архетипически, (в большей или меньшей степени) заслуживающий ВЕРЫ. Невероятный, соответственно, «не заслуживающий веры», а с точки зрения «коррелятивной» концепции истинности, - неожиданный, а также ничем не подтвержденный и не подтверждаемый в ходе активного наведения справок.
Таким образом, в качестве промежуточного логического вывода, можно привести следующие положения.
1)В ходе эволюции «стихийная», «спонтанная» активность нейроцитов приобрела частично закономерные черты как результат стандартизации в ходе межклеточного взаимодействия циклических процессов внутри самих клеток. Это резко повысило «затратность» фоновой нервной деятельности по энергии и кислороду, но на порядки снизило вероятность случайной ошибки управления, носящей фатальный характер. Действительно: адекватность функционирования каждого элемента системы, обеспечивается, при необходимости, хотя бы и возможностями всей системы целиком*, хотя гораздо чаще для этого хватает локальных или «региональных» ресурсов.
2)По крайней мере часть информации, которой обладает отдельный нейроцит, как заданной врожденно (к началу функционирования) так и приобретенной, заключена в виде внутриклеточных метаболических (обменных) циклов, которые обуславливают тот или иной цикл спонтанной активности. Хотя можно считать доказанным, что это — во всяком случае не единственный механизм хранения информации, можно сконструировать устройство, где такая форма хранения информации будет основной, и этого хватит для целесообразного функционирования. Одна клетка может содержать несколько разнородных осцилляторов с разным периодом и, таким образом, будет обеспечивать несколько вариантов периодической активности.
* Т.н. «сознательный» контроль мельчайших элементов и этапов актуальной деятельности, когда внимание занято полностью все время. Характерно для выполнения дела, которое плохо умеешь. Сравните, чем поглощено внимание пишущего первоклассника и постоянно занятого писаниной клерка недавних лет.
Наконец, логически непротиворечивы схемы, в которых несколько циклов (сложный цикл) спонтанной активности будут обеспечены в ходе кооперативного функционирования ряда нейроцитов, объединенных в функциональную систему - или пространственный кластер. В данном случае речь идет уже не о биохимических осцилляторах, как на клеточном уровне, а о истинно неврологических, где роль очередного «звена» каждого цикла будет исполняться целостными клетками, одной или неким множеством их, а единицей активности — нервный импульс надпороговой силы.
Известно широко используемое в технике свойство осцилляторов к сохранению рада параметров при наличии внешнего источника энергии (маятник, гироскоп). Если представить себе структуру нервных процессов в масштабе всей ЦНС, обусловленную в какой-то момент исключительно спонтанной активностью нейронов, вне воздействия импульсов, поступающих с рецепторов всех видов, как «возмущающего» внешнего влияния, то оно и будет, в общем, представлять собой то, что называют «индивидуальностью», «сознанием» или «целостным сознанием», а также «душой». По-иному, - это та структура нервных процессов, в значительной мере обусловленных спонтанной активностью нейроцитов, к которой стремится структура нервных импульсов, будучи выведена из равновесия внешним воздействием. То, что в современной математической физике именуется «аттрактором».
Это все представляет собой логическое следствие всего-навсего трех фактов: 1) нейроны обладают спонтанной активностью, 2) актуальная, т.е. требующая адекватной реакции информация поступает от рецепторов всех групп, 3) индивидуальное сознание существует.
Возникает резонный вопрос: это всего-навсего бездоказательные рассуждения?
Можно сказать и так. Утешает только одно: применительно к изучению механизмов нервной деятельности существует интересный феномен: любой логически непротиворечивый механизм, призванный объяснить то или иную функцию НС, выдвинутый в качестве гипотезы, либо уже открыт, либо обязательно будет открыт в ходе случайного или целенаправленного поиска. Когда возникла концепция «торможения», для объяснения данного феномена было выдвинуто множество принципов и схем. В ходе дальнейших исследований подтверждено существование ВСЕХ «измышленных» возможных механизмов в реальности.
Изложенный выше принцип при условии надлежащей отработки деталей процесса выглядит РЕАЛИЗУЕМЫМ, - и это, в конце концов, главное.
Вывод «медицинского» характера: повреждение индивидуальности («душевная болезнь») без сколько-нибудь значимого повреждения субстрата, - тканей и клеток нервной системы, - все-таки возможно. Механизм, обеспечивающий очень высокую устойчивость, равновесие очень сложной системы нервных процессов, как раз и составляющих индивидуальность человека, с таким же успехом обеспечивает устойчивость равновесия патологического, прежде всего — неврозов всех сортов, а также «патологическое» формирование личности (психопатии). Относительно «истинных» психозов у меня сохраняются сомнения.
Заключить хотелось бы рядом вопросов, на которые нужно ответить для практического применения данной концепции в системе с «искусственным интеллектом».
1) Носит характер «промежуточный» между «онтологией» и практикой. Сможет ли, хотя бы в принципе, преднамеренное, искусственное формирование свойства спонтанной активности отдельных элементов схемы, обеспечить ее «функциональную интеграцию» по типу формирования «сознания», или же «спонтанность» для этого ДОЛЖНА носить естественный характер?
При этом необходимо заметить, что принципиальная возможность формирования механизма памяти на основе «разнопериодных» осцилляторов внутри активных элементов (см.) особых сомнений не вызывает. Это вопрос только целесообразности.
2) Необходимо ли для реализации данного принципа создание принципиально-новой элементной базы «физически», или же для этого хватит программирования достаточно-сложных электронных устройств известного нам типа, на традиционной элементной базе? Как это уже имело место при моделировании т.н. «нейронных сетей»?