Во что мы верим, но не можем доказать. Интеллектуалы XXI века о современной науке

Брокман Джон

Если компьютерысостоят из аппаратного и программного обеспечения, транзисторов и резисторов, из чего состоит нейронная машина, которую мы называем мозгом? Не нужно быть нейробиологом, чтобы понимать, что в мозге, конечно же, нет транзисторов и резисторов. Но я совершенно уверен, что «компьютер» человеческого мозга имеет одно общее качество с обычным компьютером: способность представлять информацию в форме абстрактного алгебраического кода.

Практически все компьютерные программы в мире состоят из тысяч (или даже миллионов) инструкций. Они звучат примерно так: «Если X больше, чем Y, определите Z» или «Определите значение O, прибавив А, В и С». Эти формулы применимы не только для

особых случаев, но и для огромного диапазона возможных наборов данных — для всего, что можно выразить с помощью переменных X, Y или Z.

Я считаю, что человеческая когнитивная система основана на том же типе абстракции. Например, знаменитое правило лингвистики: предложение может состоять из комбинации именного сочетания и глагольной конструкции. В итоге может получиться не только знаменитое предложение Наума Хомски «Бесцветные зеленые идеи яростно спят», но и бесконечное количество других предложений. Язык как открытая система — наглядный пример умственной алгебры и гибкости человеческой мысли. Что интересно, создавать такие абстракции могут даже дети. В нашей лаборатории мы проигрывали семимесячным детям серии искусственных предложений, вроде «ла-та-ла», «га-на-га», «же-ли-же» (придуманные на основании того, что мы называем АБА-грамматикой), а затем — «ла-та-та», «га-на-на», «же-ли-ли» (АББ-грамматика). Всего через две минуты дети подхватывали эту простую, но абстрактную грамматику, что доказывает, что люди от рождения обладают необходимой для жизни способностью к алгебраической репрезентации.

Эта гипотеза ждет подтверждения — поведенческие исследования могут лишь указать на неврологические механизмы, лежащие в основе поведения. В конечном итоге нам потребуются совершенно новые неврологические методы, которые позволят увидеть и понять взаимодействие между отдельными нейронами. Но любые факты, которые мы можем собрать сегодня — изучая грудных младенцев, маленьких детей, взрослых, используя данные психологии и лингвистики, — указывают на то, что алгебраические абстракции, благодаря которым работают компьютеры, играют не менее важную роль в нейрокогнитивной системе человека.

Брайан Гудвин

БРАЙАН ГУДВИН — профессор биологии Шумахер-колледжа в Девоншире (Великобритания). Автор книги «Как леопард изменил свои пятна».

Я считаю, что природу и культуру можно рассматривать как единый непрерывный процесс, а не две независимые сферы, отделенные друг от друга некими качествами, присущими только людям, например, устной и письменной речью, сознанием или этикой.

Этому нет никаких доказательств. Ни в естественных, ни в гуманитарных науках нет согласия по этому вопросу, но открытия последних нескольких лет обеспечивают фундамент для эмпирической и теоретической работы, которая, по моему убеждению, приведет к общему представлению о том едином процессе, в котором участвуем мы и природа. Это будет не захват гуманитарных знаний естественными науками, а их истинное слияние, основанное на общих фундаментальных концепциях, например, на смысле и целостности процессов природы и культуры, их использовании в научных исследованиях, технологиях и искусстве.

На мой взгляд, это станет возможным, в первую очередь, благодаря достижениям биологии, занимающей промежуточное положение между культурой и физическим миром. Ее ключевые концептуальные изменения основаны на теории сложности, с ее подробными исследованиями взаимосвязей между разными компонентами организмов, а также между разными организмами в экосистемах.

Когда проекты по расшифровке генома продемонстрировали, что мы неспособны понять смысл информации, заложенной в ДНК, мы стали изучать, каким образом организмы используют эту информацию, чтобы создавать формы, которые позволят им выжить и оставить потомство в определенной окружающей среде. Фокус сдвинулся от вопросов наследственности к ее организованному контексту, живой клетке; на переднем плане биологических исследований снова оказались живые организмы — как агенты, обладающие определенной организацией.

Изучение самоотносимых сетей, регулирующих активность генов в организмах, выполняющих различные функции и создающих в клетках различные конструкции посредством взаимодействия протеинов, а также исследования последовательности метаболических трансформаций в организме показывают, что все они обладают определенными свойствами автомодельной фрактальной структуры, регулируемой степенными отношениями.

Эти свойства напоминают структуру языков, которые также являются самоотносимыми сетями, описываемыми с помощью степенных отношений (как много лет назад обнаружил лингвист из Гарварда Дж. Зипф). Здесь напрашивается вывод о том, что организмы используют прото-язык, чтобы понять как унаследованную от предков историю (записанную в ДНК и ее молекулярных модификациях), так и их внешний контекст (окружающую среду). Таким образом, организмы создают нечто вроде культуры, где есть смысл и история, выраженные в формах (морфологии и поведении), свойственных их виду. Это — аналог встроенного или неявного смысла, который ученые-когнитологи считают сегодня важнейшим качеством человеческой культуры.

Если мы рассматриваем биологические виды как культуры, пережившие 3,7 миллиарда лет адаптивной эволюции на Земле, становится ясно, что они несут в себе важные знания и результативный жизненный опыт. Человеческой культуре эти знания крайне необходимы. Это глубинный источник мудрости о том, как можно жить рядом с другими организмами, эффективно использовать энергию и ресурсы, перерабатывать отходы, создавать функциональные и в то же время красивые формы, проявлять творческие способности и постоянно заниматься инновациями. Сейчас мы можем разработать целостный научный подход, объединенный с искусством и гуманитарными дисциплинами, на основании принципов естественной этики, последних научных достижений, объединяющих и качественный, и количественный подход.

Нужно очень много сделать, чтобы сформулировать этот единый подход, — от эмпирического изучения того, как организмы достигают целостности и адаптивности, до применения этих принципов в разработке человеческих артефактов, от генераторов энергии и систем коммуникаций до машин и фабрик. Цель такого подхода — интегрировать человеческую культуру с процессами природы, как это происходит у всех остальных живых организмов. Это позволит нам улучшать качество жизни на нашей планете, а не ухудшать его. Но для этого потребуется пересмотреть теорию эволюции с точки зрения естественных факторов, когда в жизненный цикл разных биологических видов встроен смысл, который можно назвать естественной культурой.

Интегрировать биологию и культуру с принципами физического мира будет нелегко, но мы уже видим, как это можно сделать. Например, автомодельные фрактальные паттерны, возникающие в физических системах во время фазовых переходов, когда возникает новый порядок, обладают теми же характеристиками, что и паттерны, наблюдаемые в биологических и культурных процессах, участвующих в создании порядка и смысла. Единая версия творческих и осмысленных космических процессов вполне может прийти на смену представлению о бессмысленном механистичном космосе, доминирующему в западной науке и культуре последние несколько сотен лет.