Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Концепции современного естествознания

.pdf
Скачиваний:
71
Добавлен:
08.05.2015
Размер:
13.08 Mб
Скачать

даст команду ушам и органам других чувств ограничивать ввод информации по соответствующим каналам, чтобы не отвлекать наше внимание.

Считается, что жизненно важная умственная способность, как память, состоит из трех частей: сенсорная, кратковременная и долговременная память. Сенсорная память обеспечивает мгновенное запоминание, но временное хранение любой поступающей информации. Период хранения составляет всего около трех десятых секунды. Если за это время не происходят отбор и передача информации в кратковременную память, то эти данные пропадают.

Кратковременная память используется для хранения нужной информации в течение нескольких секунд, но позже эта информация может быть забыта, как, например, телефонный номер, который вы собираетесь набрать. Кратковременную память невозможно использовать для постоянного хранения информации по двум причинам. Во-первых, чтобы хранить определенную информацию, необходимо сосредоточить на ней внимание. Если его переключить на другой объект или направить на выполнение другой умственной задачи, то хранившаяся в кратковременной памяти информация окажется полностью стертой. Во-вторых, этот вид памяти способен хранить только шесть-семь единиц информации. Поэтому семизначный номер телефона запомнить легко, а десятизначный быстро запомнят лишь немногие.

Для длительного хранения информацию необходимо перенести из кратковременной памяти в долговременную, используя механизм повторения.

Объем долговременной памяти практически не ограничен. Она позволяет нам помнить события многолетней давности, а также хранить нервные связи, формирующиеся в процессе научения. Запоминание на длительный период знаний из различных областей, а также личного опыта происходит, очевидно, в коре головного мозга – поверхностном слое наибольшего его отдела, состоящего из двух полушарий. Однако исследования показали, что этот процесс начинается при участии гиппокампа (пучков нервов в переднем мозгу), который обеспечивает быстрое изменение соединений между нервными клетками.

Существуют два основных типа научения. Исследованием ассоциативного типа первым занялся русский физиолог Павлов. Он доказал, что у животных формируются нервные связи между событиями внешнего мира. Павлов обнаружил, что, хотя звук колокольчика первоначально никак не отражался на поведении собаки, однако, если он регулярно звонил в момент кормежки, через некоторое время у собаки вырабатывается условный рефлекс: звонок сам по себе начинал вызывать у нее слюноотде-

601

ление.

Второй тип – инструментальное научение – осуществляется методом проб и ошибок. Нервные связи образуются между действием и его результатом в зависимости от его желательности либо нежелательности. Иными словами, мы учимся на своих ошибках и своем опыте.

У многих животных связь между действием и результатом формируется, если их разделяет короткий период времени. Так, например, тюлень будет удерживать мяч на носу, если его тут же подкармливать рыбой. Человек и, в известной мере, человекообразная обезьяна, пошли еще дальше. Связь между действием в настоящем и возможной наградой в будущем у них образуется через механизм, известный как цепной рефлекс. Если для получения банана шимпанзе требуется нажать кнопку, то он быстро научится этому методом проб и ошибок. Способность нажать кнопку сама по себе становится желанной наградой, а если для проявления кнопки нужно потянуть за веревку, то он также быстро научится и этому. Подобным образом шимпанзе может научиться пользоваться выключателем для того, чтобы добраться до веревки и так далее. Шимпанзе запоминает ряд последовательных действий, необходимых для получения конечной награды в виде банана.

Научение человека, по сути, представляет собой то же самое. Изменяя систему хранения информации путем введения новых связей, можно создать целую программу действий, направленную на получение награды. Такие программы бывают очень разными – от простых (трех – четырех последовательных действий, необходимых, чтобы приготовить чашку чая) до очень сложных, на создание которых могут потребоваться годы (научиться хорошо играть на музыкальном инструменте или изготавливать красивые гончарные изделия).

В хранении информации мало смысла, если ее нельзя быстро воспроизводить для использования в конкретной ситуации. Существуют два основных метода воспроизведения информации. Более легкий из них – метод узнавания. Сначала происходит психологическое «зондирование», то есть создается образ, основные характеристики которого соответствуют тому, что предстоит вспомнить. В мнемонической системе мозга происходит поиск информационного образа, который соответствует исходному образу. Метод узнавания позволяет очень точно вспоминать имена и слова.

Воспроизводить информацию можно также, используя ключевые ориентиры, хотя этот способ воспоминания очень сложен. Если не удается воспроизвести нужную информацию методом психического «зондирования», в память вводится дополнительная информация. При попытке

602

вспомнить дату определенного события это может быть предшествующее либо последующее событие. В процессе запоминания исходного события формируются связи между ним и другими событиями, тесно связанным с ним во времени.

Причиной потери памяти (то есть ретроградной амнезии) является поражение системы воспроизведения информации, которая при этом может и далее храниться в памяти. Это подтверждается способностью некоторых людей вспоминать в процессе психоанализа или под влиянием профессионального гипноза события, информация о которых хранилась в долговременной памяти долгие годы, возможно с детства. Однако в этих условиях возможна также ошибка памяти, которую называют вымыслом.

Будучи не в состоянии воспроизвести хранимую в памяти определенную единицу информации, человек способен сам создать подходящую на основе ряда подобных событий. Его трудно убедить в том, что это не подлинная информация. Такие ошибки памяти случаются при некоторых физических и психологических нарушениях. У алкоголиков авитаминоз может привести к потере значительной части кратковременной памяти.

Таблица 10

Витамины: источники и роль

Витамин

Источники

Для чего необходим

А (ретинол и

Печень, рыбий жир, желток, мор-

Рост костей, заживле-

каротин)

ковь, зелень, молочные продукты

ние кожи, зрение, им-

 

 

мунитет

 

 

D (кальци-

Синтезируется в коже на солнце,

Обмен кальция и фос-

ферол)

дрожжи, яйца, рыбий жир, марга-

фора (прочность кос-

 

рин

тей и зубов)

 

E (токофе-

Растительное масло, яйца, орехи,

Защита

клеточных

рол)

маргарин, цельное зерно, зелень

мембран,

витаминов А

 

 

и С

 

 

В1 (тиамин)

Зерновые, белая мука, соя, дрож-

Расщепление

углево-

 

жи, мясо, орехи

дов, нервная система

В2 (рибофла-

Дрожжи, молочные продукты,

Энергетический обмен,

вин)

яйца, зерновые, зелень

образование

фермен-

 

 

тов, тканей тела

В3 (ниацин)

Мясо, рыба, картофель, хлеб,

Энергетический обмен,

 

зерновые, зародыши пшеницы,

кровообращение, кожа

 

арахис

и нервная система

В5 (пантоте-

Ливер, фасоль, яйца, цельное

Энергетический обмен,

новая кисло-

зерно, зародыши пшеницы, ара-

кожа и волосы, нервная

та)

хис

и иммунная системы

603

Продолжение таблицы 10

В6 (пиридок-

Дрожжи, цельное зерно, рыба,

Белковый обмен, нерв-

син)

орехи, яйца, картофель, мясо, зе-

ная система, гемогло-

 

лень

бин

 

 

 

 

 

В12 (кобала-

Постное мясо, печень, почки, мо-

Образование

эритро-

мин)

локо, рыба, яйца, моллюски

цитов, нервная систе-

 

 

ма, РНК и ДНК

 

С (аскорби-

Цитрусовые, томаты, паприка,

Соединительная ткань,

новая кисло-

ягоды, картофель, зелень

гормоны, общие физи-

та)

 

ко-химические процес-

 

 

сы, защита витамина Е

Фолиевая

Печень, почки, зелень, пивные

Образование

эритро-

кислота

дрожжи, орехи, цитрусовые

цитов, нервная систе-

 

 

ма, синтез ДНК и РНК

Потеря кратковременной памяти является также обычным симптомом поздней стадии старческого слабоумия, хотя долговременная память может оставаться при этом ненарушенной.

Способность к речи является основной отличительной чертой человека. С помощью языка воспроизведенную информацию можно передавать другим людям, избавив их от необходимости учится на собственном опыте. Этим объясняются высокие темпы интеллектуального развития человечества.

Наша речевая способность проявляется благодаря особому устройству человеческой гортани, а наш язык основан на создании связей между работой наших голосовых связок и мысленным образом значения звука.

Способность к языку почти полностью формируется в одном из двух полушарий мозга (обычно в левом) – структуре, создаваемой такими же генами, как у других животных. Некоторые из них обладают способностью общаться, но в ограниченной степени. На протяжении нескольких последних десятилетий проводились эксперименты с целью выявить, имеет ли шимпанзе (генетически ближайший родственник человеческого рода среди животных) способность к языку.

Несмотря на то, что во время экспериментов были достигнуты поразительные успехи, пока не существует доказательств того, что какое-либо животное, кроме человека, способно использовать грамматические средства, позволяющие нам обмениваться сложнейшими мыслями.

604

TUTI FRUTTI (ит.) – всякая всячина

Авообще сколько языков может знать человек? Много ли среди нас тех, кому они даются легко? По мнению психологов, изучавших этот вопрос, людей, способных к языкам, гораздо больше, чем принято считать. Десять процентов из нас – обычные люди, способные овладеть несколькими языками, при хорошей методике изучения и наличии прочной целевой установки или же при благоприятных условиях, в окружении многоязычной среды, например.

Так что овладение 3 – 4 языками, особенно когда это касается бытовой разговорной практики, для подавляющего большинства граждан не должно составлять проблем. Хорошее, уверенное знание 5 – 10 языков – это уже иной, более высокий уровень. Однако не такая уж и редкость. Известная венгерская переводчица Като Ломб, работающая с 16 языками, считает, что язык – область знаний, доступная если не каждому, то многим. Просто надо вырабатывать привычку к такой постоянной «гимнастике ума». И найти «свою» систему овладения языком. В том числе через укрепление памяти.

Знаменитый немецкий археолог Генрих Шлиман (1822 – 1890) в детстве не обладал хорошей памятью. Но вот захватила юношу большая честолюбивая цель, а с нею и осознание того, что достичь ее он сможет только через тяжелый труд самообразования и тренировки памяти. Начал с запоминания нескольких строчек, а через некоторое время смог заучивать по двадцать страниц прозы ежедневно. Если для изучения первых двух языков – французского и английского – ему требовалось по году, то на шведский и датский хватило несколько месяцев. Перед выездом на службу в Россию выучил трудный русский за шесть недель. Уезжая в Венесуэлу, перед посадкой на корабль он пообещал друзьям, что за время пути выучит испанский. И выучил! По своей обычной системе: каждый раз, принимаясь за новый язык, он запасался переводом романа, который знал наизусть, и сразу начинал читать его, обходясь без словаря, отнимавшего, по его мнению, много времени. В зрелые годы Шлиман заслужил славу не только удачливого коммерсанта и выдающегося ученогооткрывателя, но и человека с фантастической памятью.

Атеперь коротко о самых выдающихся полиглотах. По сообщениям печати, по 120 с лишним языков в наше время знали немецкий профессор Геестерман и итальянский ученый Тальявани. Кардинал Джузеппе Меццофани, живший на рубеже XVIII – XIX веков, переводил со 114 языков и 72 диалектов и свободно использовал еще одиннадцать языков. Рекордсменом же всех времен и народов называют современника Меццофани профессора Копенгагенского университета Расмуса Кристиана Раска.

605

Сохранились документальные свидетельства, что он свободно говорил на 230(!) языках. Для нескольких десятков из них он составил словари разработал грамматики.

На сегодняшний день в мире существует 2800 разных языков, из них письменных – около 1500.

A LA LETTRE (фр.) – буквально

Где жил Диоген?

Древнегреческий философ, прославившийся своим полным отрешением от земных материальных благ, по широко распространенному мнению, жил в бочке, при этом демонстрируя, что человек может быть счастлив и не имея собственного дома. На самом же деле Диоген не мог жить

в бочке так как древним грекам она была просто неизвестна. Пристанищем философу служил глиняный сосуд – пифос. Именно такие сосуды были найдены при археологических раскопках.

Обычно пифосы высотой 1,5 – 2 метра полностью закапывали в землю и использовали для хранения зерна. Диоген же разместил свой «дом» на центральной площади города Коринфа и, находясь в нем или же рядом с ним, лежа давал всем проходящим, зачастую помимо их желания, советы по поводу того, как достичь духовной свободы. За такую назойливость и острый язык его даже прозвали «циником». Что в переводе с греческого означало «собака». Однако слава его постепенно росла, и многие горожане и приезжий люд стали приходить к нему, дабы испросить совета.

Легендарный Александр Македонский также, будучи в Коринфе, отправился к мудрецу и спросил, не может ли он сделать что-нибудь для него. В ответ дерзкий философ, не задумываясь, попросил царя не загораживать ему утреннее солнце.

A PROPOS (франц.) – кстати

Девять правил уверенности

1.Играйте по своим правилам.

2.Не опрадывайтесь.

3.Не бойтесь просить.

606

4.Помните: у вас есть право на ошибку.

5.Осуществляйте свои желания.

6.Не бойтесь громких и жестких слов. Учитесь произносить их спокойно и четко.

7.Никогда не показывайте свой страх, смущение, растерянность.

8.Заставьте других общаться с вами так, как этого хотите вы.

9.Помните: улыбка – лучшее оружие уверенного в себе человека.

«Если хочешь добиться успеха, продолжай верить в себя и тогда, когда в тебя уже никто не верит»

А. Линкольн

SIT VENIA VEBRO (лат.) – с позволения сказать

Французский ученый Ив Конен, занимающийся изучением доисторической эпохи, пришел к выводу, что отдаленным предком человека было небольшое существо, похожее на мышь. Это мелкое млекопитающее, из которого развилось позднее обезьяноподобное существо, жило семьдесят миллионов лет назад. У нашего прапрапращура было сорок четыре зуба, он жил на деревьях, питался насекомыми, плодами и листьями. И

вот такая мышь родила человека? Невероятно.

12.8.Мыслимые машины Тьюринга

Вмире много сил великих, Но сильнее человека Нет в природе ничего

Софокл

Одно несомненно, что нет ничего несомненного и что человек – самое жалкое и вместе с тем превосходящее всех существо.

Плиний Старший

Английский математик Алан Тьюринг предложил решать вопрос, мыслит машина или нет, путем аналогического теста: одни и те же вопросы задаются ей и человеку, и если нельзя узнать, с кем происходит разговор, значит, такую машину мы с полным правом можем назвать мыслящей.

Такой подход довольно долго оставался общепринятым, с ним было согласно большинство ученных, и до сих пор ни один обстоятельный обзор по искусственному интеллекту не обходится без его обсуждения. Однако сама жизнь показала недостаточность подобной «игры в прятки», и

607

весьма курьезным образом.

В одной из зарубежным фирм была создана программа для ЭВМ, имитирующая осторожную беседу врача-психиатара с пациентом. Вводимые в машину фразы она преобразовывала в малозначащие утверждения или вопросы. Подобная программа есть и у нас в Дубне, в лаборатории вычислительной техники и автоматики. Если заранее о ней не знать, создается иллюзия, что вы разговариваете с понимающим вас, но, повидимому, не очень сообразительным или слишком уж перестраховывающимся человеком.

Подход Тьюринга неудовлетворителен в том отношении, что, выбирая эталоном человеческий способ мышления, он предполагает, что никаких других форм разума в природе заведомо быть не может. В частности, тьюрингский критерий разумности очевидным образом отказывает в мышлении животным – ведь их рассудочная деятельность не выдерживает никакого сравнения с нашей. И вместе с тем в их поведении много такого, что заставляет нас сказать: «умная собака», «эта кошка умнее других», «понимает хозяина без слов», не говоря уже о человекообразных. Пользуясь критерием Тьюринга, мы всю природу меряем своей меркой. С философской точки зрения трудно оправдать такой антропологический абсолютизм. Откуда известно, что все формы разума обязательно должны быть похожими на наш и все их можно классифицировать? Может быть, они настолько различны, что и вопросов-то друг другу задать не смогут?

Мы часто отождествляем мышление со способностью рассуждать. Однако это вовсе не обязательная его черта. Часто бывает, что весьма сложные зависимости и взаимоотношения мы постигаем сразу, на интуитивном уровне, без всяких логических рассуждений. Недаром мы иногда говорим: «интуитивно понимал его правоту», «сразу стало ясно», «ничего не оставалось, как положиться на интуицию».

Парадоксально, но именно способность к логическим рассуждениям, память и эрудиция, традиционно считавшиеся признаками большого разума, легче всего моделируются с помощью ЭВМ!

Что же тогда главное, основное в мышлении?

Всякая вычислительная машина каким бы поразительным ни было ее «умение» обучаться, работать на основе заранее составленной для нее программы и поступающих в нее внешних данных хотя такая способность характерна и для разумного человека – но мы тоже реализуем, особенно первые месяцы жизни, заложенную в нас при рождении генетическую программу, – принципиальное различие состоит в том, что мы способны мотивированно, то есть целенаправленно, в зависимости от конкретных условий, изменять программу действий, притом так, что новая программа

608

строго логично вытекает из старой. Наши вычислительные машины – и вообще любые кибернетические системы, построенные на тех же принципах, что и современные ЭВМ, таким свойством не обладают. Вот если бы случилось так, что какая-то ЭВМ, решившая, например, задачу гидродинамики и квантовой механики, сама синтезировала эти два раздела науки

ивывела бы уравнения квантовой теории поля предсказав новые явления в неизвестной ей ранее области, да, наверное, мы были бы вправе назвать ее думающей.

Способность ставить задачу самопрограммироваться на ее решение и есть то главное, что характеризует феномен мышления.

Философы часто подчеркивают, что важным признаком разума является его способность целенаправленно изменять окружающую обстановку, что именно эта черта в конечном счете определяет его возникновение

исовершенствование. С этим нельзя не согласиться, и вместе с тем нельзя не заметить, что такая способность присуща поведению пчел и муравьев, пауку, который строит сложную сеть паутины, не говоря уже о высокоорганизованных существах. Что это – чистый инстинкт или же проявление разума?

Мы давно привыкли к тому, что граница живого и неживого весьма диффузна и проходит где-то глубоко на уровне микроскопических объектов. В своих простейших формах мышление тоже может иметь глубокие корни. По-видимому, правы ученые, которые считают, что такие свойства разума, как способность к анализу и качественному синтезу, абстракция, в зародышевой форме присутствуют уже в каждом простейшем рефлекторном акте живого организма. Здесь есть над чем подумать.

Можно ли построить мыслящую машину? Действительно, можно, ли построить неживое мыслящее существо? Или, говоря по-другому, можно ли создать систему, обладающую свойством «озарения», из частей, не имеющих такого свойства? Пока не было быстродействующих вычислительных машин, этот вопрос имел лишь академический, философский интерес. Однако, когда в разных странах ведутся интересные работы по искусственному интеллекту (моделированию различных сторон умственной деятельности), он имеет уже практическое значение: стоит ли проводить дорогостоящие исследования в этом направлении или же заведомо они обречены на неудачу, и тогда пусть ими занимаются конкуренты?

Этой проблеме посвящена гора литературы. Масса аргументов и контраргументов. Но если быть кратким, то итог состоит в том, что, вопервых, сегодня неизвестны какие-либо категорические естественнонаучные или философские запреты, чтобы воссоздать в кибернетических системах любые свойства человеческого интеллекта, в том числе и мышле-

609

ния; во-вторых, пока никто не знает, как это сделать и поэтому остается возможность для дискуссий и споров. Не стоит только забывать, что категорический отказ вести поиск в каком-либо направлении всегда связан с огромной ответственностью – в условиях жесткой конкуренции и стремительного развития техники последствия ошибочного прогноза могут быть ошеломляющими. Иначе говоря, вешая «красные кирпичи» на дорогах науки, следует быть предельно осторожным!

Можно лишь присоединиться к словам известного физика-теоретика Ф. Дайсона: «Сущность жизни связана не с субстанцией, а с организацией. Я думаю, что мой разум обязан своим существованием не составу молекул в моей голове, а тому, что они упорядочены».

Возможно, в результате какого-то технологического открытия кибернетические устройства скачком преодолеют рубеж, после которого к ним по праву можно будет применять эпитет «мыслящие». Но может случится, что подход к этому рубежу будет лишь постепенным, почти незаметным, ведь еще много лет назад математиками У. Маккалаком и В. Питтсом была доказана теорема, согласно которой вычислительная машина может реализовать любую функцию мозга, если только ее можно описать конечным числом слов. Уточняя знание и, соответственно, приближенное описание свойств мозга, наука будет все ближе подходить к порогу «искусственной разумности». Прогресс здесь прямо-таки стремительный.

12.9. Понятия общества и системы, социальных связей, социального взаимодействия, социальных отношений

Именуют богатством блага те, что вовне. Настоящее благо существует во мне.

Р. Тагор

Так связан, съединен от века Союзом кровного родства Разумный гений человека С творящей силой естества…

Ф.И. Тютчев

Слишком много есть в каждом из нас Неизвестных, играющих сил…

А. Блок

Начнем с того, как социология трактует понятие «общество». По М. Веберу, общество это взаимодействие людей, являющееся продуктом социальных, то есть ориентированных на других людей действий. С точки зрения К. Маркса, общество – это исторически развивающаяся совокупность отношений между людьми, складывающихся в процессе их совме-

610