ЭВМ и живой организм - Драбкин Александр Семенович (читать полную версию книги TXT) 📗
Одно и то же изменение внутренней энергии может быть достигнуто как путем совершения механической работы, так и путем сообщения тепла системе...
Этика и термодинамика, весьма несходные потоки информации, как может человек объединить их?
Что если для такого синтеза ему необходим какой-то специальный аппарат? Ведь человека можно уподобить радиоприемнику, воспринимающему лишь сигналы определенной частоты. А чтобы за эти рамки диапазона выйти, очевидно, нужно новое, иное устройство, рассчитанное на восприятие и переработку иной информации.
Объединение термодинамики и этики (разумеется, оно выбрано исключительно для примера и имеет характер символический) становится насущно необходимым, если человечество хочет выжить: ведь точные науки (и среди них – выбранная для примера термодинамика) позволяют сказочно увеличить могущество человека, создать невиданные потенции для созидания и для разрушения. Если же эти потенции не будут соотноситься с этикой, они могут быть реализованы во вред человеку, во вред человечеству.
Следовательно, человеку нужно расширить свои возможности воспринимать и синтезировать весьма различную информацию.
Может показаться, что такая постановка вопроса – нечто новое. Действительно, она несет на себе отпечаток нашего времени: никогда еще вопрос об этических ограничениях разрушительных возможностей человеческого разума не стоял столь остро. Однако эта новизна – лишь внешняя. Человек в своей истории неоднократно сталкивался с подобными вопросами, хотя они и не имели глобального значения.
В процессе эволюции живого создавалось равновесие между возможностями и потребностями того или иного организма. Человек это равновесие нарушил: будучи биологически приспособленным к жизни в доисторических лесах, имея в своем распоряжении весьма скромный (по сравнению с многими видами животных) потенциал физических возможностей, человек «достроил» себя, научившись использовать различные орудия.
Известно, что коршун видит добычу с огромной высоты. А крот не видит ничего прямо перед собой.
Представим себе, что коршун и крот поменялись органами зрения. Совершенно очевидно, что коршун очень скоро погибнет, потому что не сможет распознать добычу, не сможет охотиться. Погибнет и крот, поскольку ненужное ему под землей зрение коршуна будет сообщать слишком много побочной информации, бесполезной, а зачастую и мешающей, и потому вредной для его повседневных кротовых дел.
Так выглядит то самое равновесие между потребностями и возможностями организма, которое сложилось в результате эволюции живого: гипотетические судьбы крота и коршуна, поменявшихся органами зрения, наглядно подтверждают равную губительность недостатка и избытка информации, несоответствия физиологической структуры особенностям среды обитания.
К человеку это имеет самое непосредственное отношение. Он, собственно, и стал человеком, когда взял в руку палку и привязал к ней камень, создал простейшие орудия труда – молоток, топор, рычаг....
С этого времени ранее ненужная избыточная информация, например, о расположении камней, заваливших вход в пещеру (безоружный человек ничего с ними не мог поделать) стала насущно необходимой, поскольку при помощи рычага оказалось возможным камни передвинуть в целесообразном направлении.
Создание первобытным человеком простейших орудий было первым актом «достройки» организма, сообщения ему возможностей, не предусмотренных биологической эволюцией.
С тех пор человек далеко ушел по этому пути. Праща, рычаг, подъемный кран, баллистическая ракета фантастически расширили возможности его весьма скромных мышц, на которые только и мог полагаться наш далекий предок в борьбе с противником.
Очки и телескоп, микроскоп и бинокль дополнили ограниченные возможности человеческого зрения.
Радиосвязь усилила его голос, и человеческая речь огласила далекие космические миры.
Когда человеку понадобилось быстро перемещаться, он изобрел колесо, форма которого весьма далека от формы ноги: так исчезли аналогии в структуре человеческого тела и в структуре «достроенных» систем.
Однако исчезновение конструктивных аналогий отнюдь не означало отмену принципа «достраивания». Герберт Уэллс даже утверждал, что все несчастья человека объясняются очень просто: несоответствием его физиологической структуры сложнейшим структурам технического и социального миров, им созданных.
Автор не предполагает полемизировать с выдающимся английским фантастом (и ученым) по существу его взглядов. Отметим лишь, что с течением времени нагрузки человека, который должен перерабатывать огромные потоки информации, стали, действительно, чрезвычайно велики. Эти нагрузки потребовали «достройки» и естественной системы управления – человеческого мозга.
Неизбежным стало создание искусственного «мира машин», дополняющих человеческий мозг.
Этот мир вскоре обрел свои законы, о них мы поговорим немного позже. А сейчас попробуем разобраться в тех сложностях, которые встали перед людьми, когда им понадобилось «достроить» мозг, дополнить его деятельность работой машин.
В мире все взаимосвязано. Изучая самого себя, равно как и окружающий мир, человек разделил объекты и методы изучения – так появились отдельные отрасли знания: физика, химия, математика, биология и множество других. Такое разделение помогло сосредоточить исследования в определенных информационных каналах, позволило специализировать науку и тем самым повысить ее эффективность. Но в природе нет отдельно существующих географии и геологии, физики и биологии. Познать человека (и, в частности, законы работы его мозга) невозможно без синтеза физики и истории, биологии и психологии, математики и химии.
Вспомним Гёте:
Чтоб жизни суть постичь и описать точь-в-точь,
Он, тело расчленив, а душу выгнав прочь,
Глядит на части. Но ... духовная их связь
Исчезла, безвозвратно унеслась!
Дабы не уподобиться такому исследователю, «достраивая» мозг, предстояло с максимальной полнотой выяснить его возможности и особенности. Приведем несколько примеров, на которые ссылается советский ученый И. Фейгенберг.
В отделении одной из клиник, которым руководил профессор А. Р. Лурия, лечился необычный больной. Он был ранен в голову во время Великой Отечественной войны и потерял способность читать. Больной видел буквы, но не узнавал их. Писать он мог – не забыл «двигательные образы» букв.
Чтобы продолжать работать, больной – инженер по специальности – должен был прибегать к помощи секретаря, который читал ему вслух текст. Конечно, такая форма работы была неудобна.
Врачи начали создавать у больного заново функцию чтения. Обводя букву пальцем, больной узнавал ее очертания. Так функция чтения была передана руке.
Постепенно больной научился читать бегло и отказался от услуг секретаря. Но достаточно было врачу снять пальцы пациента с текста, как тот сразу же терял способность читать. Такой своеобразный способ чтения представляет несомненный интерес при создании электронных машин, распознающих зрительные образы.
Советский физиолог Л. Орбели установил, что вегетативная нервная система оказывает влияние почти на все функции организма. Ряд опытов показал, что активное напряжение слуха (равно как и реальный звук) повышает остроту зрения, а запахи (так же, как и напряжение органов обоняния) снижают ее.
Это имеет свои причины, вытекающие из особенностей структуры нервной системы человека. Звук – сигнал о том, что в поле действия органов слуха появилось нечто новое, – мобилизует и зрение, и мышечную систему. Причем такая мобилизация свойственна не только человеку – вспомним, как меняется поза волка при внезапном звуке: подготовка к бегству или к атаке, связанная с звуковым сигналом, настораживает животное, приводит в готовность мышцы конечностей.
Что же касается запаха, то по крайней мере для человека он является сигналом о каком-то близком объекте и не требует напряжения зрения – ведь зрение в основном анализатор дальнего действия. Знание столь совершенной структуры, как слух или зрение, может оказать бесценную помощь создателям электронных машин. Ведь различная реакция «машинного мозга» на различную информацию имеет большое значение для его совершенствования.
