человек и ноосфера. Никита Николаевич МоисеевЧеловек и ноосфера
 Скачать 2.57 Mb.
|
|
Глава IV. Эволюция и становление интеллекта Что мы будем называть интеллектом? В процессе эволюции живого вещества. непрерывно раз- вивалась и нервная система. В результате постепенно возник мозг. Мозг и интеллект совсем не синонимы. У динозавров, которые господствовали на Земле в течение сотен миллио- нов лет, уже имелся мозг в современном понимании этого слова. Его нейроны вряд ли отличались чем-либо существен- ным от нейронов современных высших животных, хотя даже у травоядных гигантов размеры мозга не превосходили раз- меров куриного яйца. Появление мозга было важнейшим этапом эволюции нервной системы. Но до появления такого мозга, который был бы способен стать основой интеллекта, живой материи предстояло в своем развитии пройти еще долгий путь. Появление интеллекта как высшей познавательной спо- собности живого существа – это не просто еще один важ- нейший этап в развитии нервной системы, подобный появ- лению центральной нервной системы, управляемой мозгом. Рождение интеллекта – это начало нового периода единого мирового процесса саморазвития материального мира, в ко- тором материя оказывается в состоянии начать познавать са- му себя. Появляется принципиальная возможность измене- ния всего характера ее развития, которое постепенно может превратиться в направляемый процесс. В условиях Земли эта возможность возникает вместе с формированием чело- века при определенном уровне развития науки и техники. И конечно, при надлежащей организации общества. Появление на Земле интеллекта – это столь естественный и закономерный этап ее развития, этап ее космической ис- тории, как и возникновение на ней жизни. И событие это столь же эпохально, как и появление жизни: постепенно оно изменило самым радикальным образом темпы практически всех процессов, протекающих во внешней оболочке Земли – в биосфере. Задумываясь над общей схемой процесса самоорганиза- ции материи, который привел к появлению человека, неволь- но приходишь к мысли, что эта схема должна быть доста- точно универсальной, чтобы включать в себя и те процес- сы самоорганизации, которые описывают физика и химия. Это означает, что, например, на планете Марс, если бы она в силу тех или иных обстоятельств не успела так быстро остыть, если бы на ее поверхности еще в течение хотя бы одного миллиарда лет продолжали существовать океаны, не превратившись в ископаемый лед, также могла бы возник- нуть жизнь, очень похожая на земную. Следовательно, и там мог бы успеть начаться процесс, который однажды привел бы к появлению интеллекта. Примечание. Если гипотеза универсальности (более точно – неуникальности) земного процесса справедлива, то непротиворечивым является и предположение о том, что и на Марсе в течение миллиарда лет, когда на нем еще существовали океаны, могла возникнуть жизнь. Вероятнее всего, на уровне простейших прокариотов. Если это так, то ее следы, которые, может быть, сохранились, следует искать не на поверхности планеты, а в толще ее осадочных пород. Несмотря на принятую иами гипотезу об универсально- сти, у нас нет никаких оснований предполагать более глубо- кую аналогию. Иными словами, если бы на Марсе возник- ла генетическая память, то набор нуклеиновых кислот, ко- торый кодирует информацию, мог бы оказаться, наверное, совершенно иным, а соответствующий алфавит имел бы со- вершенно другие качества, совершенно другие буквы. Все сказанное о Марсе – только фантазия. Но, обращаясь к ней, я хочу лишь рельефнее выразить основную мысль этой части книги: жизнь и интеллект представляют собой есте- ственные и, может быть, даже типичные проявления само- организации материи (я подчеркиваю – не мозг, а именно интеллект, ибо мозг – это лишь определенная морфологи- ческая особенность организации определенных типов орга- низмов. Возможно, и в иных, не земных, условиях связанная с мозгом централизация управляющих функций организмов оказывается совершенно не наилучшей). Появление жизни и интеллекта не только резко расширя- ет сферу возможных организационных форм материального мира, но и значительно ускоряет все процессы обмена веще- ством и энергией, то есть сам процесс развития. Процесс развития материального мира представляется как непрерывное развертывание новых, поначалу только по- тенциально возможных форм его организации. Постепенно появляются все новые и новые более или менее устойчи- вые образования. Обмен энергией и веществом обеспечива- ет их существование вдали от термодинамического равнове- сия. Уже неживое вещество демонстрирует невероятное раз- нообразие подобных образований. Появление жизни, а тем более интеллекта, бесконечно расширяет это разнообразие. Чем выше эффективность механизмов, обеспечивающих ме- таболизм, то есть обмен веществом и энергией, тем интен- сивнее идет процесс самоорганизации. Но вернемся к нашей теме. Мы уже обращали внимание на то, что зачатки интеллекта, безусловно, встречаются и у существ, стоящих на ступенях эволюции ниже человека. И не только у высших животных, но и у птиц. И тем не менее слово «интеллект» мы связываем с человеком. И только с ним. Сказанное требует комментариев. Дело в том, что современная этология открывает удиви- тельные образцы поведения животных, в которых они обна- руживают способность «предвидеть» результаты своих дей- ствий, легко «решать» те или иные «задачи», «догадывать- ся». В этой связи в этологии и зоопсихологии сначала по- явился термин «ручное мышление», а затем стали говорить и о «разумности» поведения животных. Однако человеческий интеллект качественно отличается от «разума» животных. Человек способен мыслить абстракт- но, образовывать общие понятия, отрываться в мышлении от реальности. Но главное, наверное, в его способности к ре- флексии, то есть умении видеть себя со стороны. А следова- тельно, иметь возможность изучать не только окружающий мир, но и самого себя. Поэтому я буду связывать термин «ин- теллект» только с человеком. Интеллект принято противо- поставлять таким свойствам человека, как чувства, воля, ин- туиция… Если понятие «интеллект» мы связываем только с чело- веком, то понятие «мышление» можно трактовать более ши- роко – как функцию любого (не только человеческого) моз- га отражать окружающую реальность и использовать полу- ченную информацию для выбора образа действий, то есть как способность порождать нерефлексность системы управ- ления организмом. Мышление человека, обладающего интеллектом, – это высшая форма мышления, то есть отражения и анализа ре- альной действительности. Это уже не только физиологиче- ский, но и социально-исторический феномен. Интеллект как порождение человеческого мозга возник, конечно, как результат развития нервной системы и тех об- ратных связей, о которых шла речь в предыдущих главах. Но как происходило их совершенствование? Как в резуль- тате развития нервной системы появилось мышление, то есть способность не просто отражать действительность, но и предвидеть результаты собственных действий и анализиро- вать возможные результаты альтернативных вариантов соб- ственного поведения? И самое главное, как возникла спо- собность познавать самого себя – видеть себя со стороны, оценивать свое состояние и всю трагедийность своего места в мире? Как появилась способность абстрагироваться – что, наверное, в первую очередь отличает человека от других жи- вых существ и является одной из основных характеристик интеллекта? Одним словом, как сложились все эти способ- ности и какими были процессы их становления? На эти и подобные вопросы мы еще долго не сможем по- лучить необходимые ответы. Они носят далеко не только аб- страктный характер. Они важны для всех тех, кто занимается теорией искусственного интеллекта. В конце концов все ис- кусственное почти всегда – копия естественного. А можно ли все естественное когда-нибудь воплотить в искусственное? Например, рефлексию, столь необходимую для согласован- ных действий общественного организма? Но если способность оценивать собственное поведение с позиции другого лица явление чисто общественное, то тогда вряд ли можно обеспечить этой способностью технические системы, именуемые искусственным интеллектом. Изучение перечисленных проблем потребует согласован- ных усилий ученых самых разных специальностей, а не толь- ко физиологов и психологов. Для анализа вопросов, связан- ных с историей становления интеллекта, будет необходимо участие лингвистов, философов, физиков, специалистов в области теории управления и информатики. И любая раци- ональная гипотеза, любое продвижение в изучении этих или смежных проблем, помогающих вскрыть механизмы разви- тия и становления интеллекта, могут иметь важнейшие след- ствия прикладного характера, прежде всего для информати- ки. Вот почему мы попробуем рассмотреть проблему станов- ления интеллекта в том ракурсе, в каком она видится специ- алисту в области информатики и теории управления. Сначала будем говорить только об обратных связях ти- па рефлексов, то есть таких связях, которые обеспечивают простейшие функциональные зависимости между «входом» и «выходом», между стимулом и реакцией организма, при- чиной и эффектом, который она порождает. Затем посмот- рим, что может быть предложено вместо таких связей, как можно усовершенствовать обратные связи рефлексного типа в ситуациях, когда их недостаточно для достижения постав- ленных целей. Рассмотрим действия летчика, управляющего самолетом. И предположим, что курс самолета стал отклоняться от за- данного. Летчик это замечает и хочет исправить положение. Наиболее простой способ исправления курса состоит в том, чтобы надлежащим образом воспользоваться рулями пово- рота. Чем больше самолет отклоняется от курса, тем боль- ше отклоняются и рули (чтобы быть точнее, скажу, что надо делать не только это – однако для нашей цели достаточно и столь грубой модели). Такой способ закладывается и в про- грамму работы автопилота. Заметим, что соотношения меж- ду углом отклонения от курса и соответствующими углами отклонения рулей поворота (и других управляющих факто- ров) являются основными характеристиками самолета и рас- считываются согласно строгой математической теории. Автопилот, конечно, не размышляет о причинах поте- ри курса и дальнейшей судьбе самолета. Выполняя предпи- санную ему команду, он подобен животному, обладающему необходимым рефлексом, обеспечивает лишь простейшую обратную связь рефлексного типа, которая мало чем отлича- ется от обратной связи, которая управляет действиями кош- ки, пробующей лапкой температуру воды: если вода черес- чур горячая или холодная, то кошка просто отдернет лапку, причем тем быстрее, чем больше температура отличается от привычной. Впрочем, нет. Одно существенное отличие все-таки есть: характеристики самолетного автопилота определены интел- лектом человека, а кошачьего – естественным отбором! Если самолет подвержен только малым возмущениям, то летчик ведет себя подобно автопилоту. Он не задумывает- ся над своими действиями и управляет совершенно автома- тически. Но вот он заметил, что отклонения от курса начи- нают носить систематический характер, не компенсируются его привычными «рефлексообразными» действиями и при- водят к значительному изменению маршрута, заданного ему. Тогда он вспоминает в отличие от автопилота, что соблюде- ние точности курса не является его самоцелью, что курс рас- считан так, чтобы самолет в нужное время оказался в нуж- ной точке пространства. И если самолет сошел с заданного курса, то для этого должны быть какие-то причины, отлич- ные от случайных порывов ветра. И летчик постарается их установить. Он проверит, например, работу двигателей, по- старается выяснить, как изменился ветер и т. д. Получив эти сведения, летчик будет уже в состоянии предвидеть, как вести себя в новых условиях. Поэтому он не будет следовать стандартной программе, заложенной в авто- пилот, а станет оценивать внешнюю обстановку и положение самолета по отношению к конечной точке – цели полета. Да- лее, проанализировав все это, он заново рассчитает курс, ко- торый в новых условиях лучше соответствует цели полета, нежели тот, который был задан ранее. Заметим, что описанные действия летчика также реализу- ют обратные связи, В самом деле, летчик вводит изменения в реальный режим полета самолета в зависимости от того от- клонения от расчетного режима, которое он обнаружил. Од- нако теперь его действия уже совсем не похожи на тупое сле- дование рефлексам, они носят совсем иной характер, неже- ли реакция автопилота, – летчик согласовывает их с конеч- ной целью. Обратная связь, которую реализовал летчик с помощью своих расчетов, согласно представлениям теории управле- ния уже не будет рефлексной. Живой пилот действовал ра- зумно, его действиями руководил интеллект. Именно интел- лект позволил ему приобрести необходимые знания, с помо- щью которых он сумел предсказать возможное развитие со- бытий в зависимости от тех действий, которые он предпри- мет, и произвести необходимый выбор. Путь совершенствования системы управления живого су- щества шел, видимо, по линии развития структуры обратных связей и их постепенного совершенствования, превращения из обычных рефлексов в связи уже гораздо более сложного нерефлексного типа. Другими словами, совершенствовались не только рецепторы, то есть способы регистрации внешней обстановки, но и, что гораздо важнее, способы анализа и оценки полученной информации. Последнее дает возмож- ность получать представление (прогноз) об изменениях в об- становке, которые могут произойти в зависимости от того, как живое существо будет реагировать на информацию, по- ступающую из внешнего мира. На пути к интеллекту происходило не просто увеличение объема поступающей информации и ее разнообразия, но и, главным образом, совершенствование способов ее анализа. От жестко запрограммированного образа действий к гибким программам, возникновение которых определяется осознан- ной необходимостью организма. Таковым мне представляет- ся путь развития нервной системы как системы управления. Заметим, что математическая теория распознавания в ка- кой-то мере приоткрыла завесу над тем, как создаются спо- собы отбора рациональных действий из числа допустимых на основе накопленного опыта, то есть гибкие программы. Их создание всегда предполагает существование тех или иных алгоритмов, перебора, Нерефлексность обратных свя- зей, в которых используются такие алгоритмы, определяет- ся, в частности, различием опыта, а следовательно, и субъ- ективных оценок. Я рассматриваю интеллект, интеллектуальную способ- ность с позиции информатики. Поэтому те определения, ко- торые здесь используются, несколько отличаются от обще- принятых, сформировавшихся в контексте психологических и философских исследований сознания. Под «интеллектом» я подразумеваю способность мышле- ния предвидеть события, предвидеть прежде всего результа- ты собственных действий, анализировать и оценивать свое состояние и окружающую обстановку и принимать реше- ния, сообразуясь со своими представлениями об окружаю- щем мире. Это и означает, на мой взгляд, «действовать сознательно». Я уже обратил внимание на то, что зачатки интеллекта суще- ствуют и у животных, а то или иное отображение реально- сти присуще любому живому существу. Но интеллект – это нечто качественно новое. Он позволяет ставить и формули- ровать цели, отличать плохое от хорошего, способен изоб- ретать, совершать открытия, устанавливать причинные свя- зи между событиями с помощью той или иной логики, вы- водить следствия из некоторых исходных посылок и т. д. Но все-таки самое главное в интеллекте – это способность к отвлеченному мышлению, абстрагированию, благодаря ко- торым и возникает самосознание и рефлексия. Человек при- обретает не только собственное «я», но и способность видеть и оценивать это «я» со стороны, его отношение к другим «я». Появление на Земле Человека означает, что Природа на- чала с его помощью познавать саму себя, возникло сознание. Но сознание, как и мышление, это не эквивалент интеллек- та. И последний не является частью сознания. Сознанием я буду называть способность индивида выделять себя из окру- жающего мира. Оно не может формироваться без интеллек- та или его зачатков, но в формировании сознания участвует и чувственное восприятие действительности. Понятие интеллекта используется сегодня и в технике. Оно прочно вошло в ряд технических дисциплин. Однако там оно осмысливается совсем иначе. Когда инженеры го- ворят об искусственном интеллекте, то акцент обычно дела- ется на чисто технических вопросах. Как организовать па- мять (банки данных), как описать предметную область, сде- лать наглядными входную и выходную информации и т. д. Но, как видим, живой интеллект – это качественно боль- шее. Он возник в естественноисторическом процессе разви- тия жизни как один из важнейших инструментов упрочения ее гомеостазиса. Может быть, изучая этот генезис, мы одна- жды поймем, как развивающаяся первичная система приоб- рела представление о целях и потребностях того организма, частью которого она является. И тогда термин «искусствен- ный интеллект» превратится из лингвистического нонсенса в термин, отвечающий первоначальному смыслу этого слова. Перечисляя все эти свойства и особенности интеллекта, я все время думаю о том, что каждое из них в той или иной степени уже встречалось у предшественников Чело- века. И очень непросто отличить «разумное» от «неразум- ного», провести ту грань, которая отделит одно от другого. Здесь граница размыта не менее, чем между живыми и нежи- выми формами материального мира. Человека нечто отделяет от остального мира живых су- ществ. Поэтому переход от приматов к Человеку – это ста- новление качественно новых форм жизни. Этот период, ко- нечно, не мгновенная перестройка организации, встречаю- щаяся в мире неодушевленной природы, как, например, пе- реход течения жидкости из ламинарного в турбулентное. Это некоторый процесс, протяженный во времени. И все же в том и в другом случае мы имеем дело с типич- ным явлением бифуркации. Ибо то время, которое потребо- валось на превращение австралопитека в Человека, на много порядков времени меньше других характерных времен, с ко- торыми мы сталкиваемся при изучении эволюционных про- цессов (для того, чтобы из трехпалой лапы у лошади возник- ло копыто, понадобилось около 30–40 миллионов лет). Сегодня грань между «разумным» и «неразумным» ста- новится видной лишь тогда, когда мы сопоставляем Чело- века и весь остальной живой мир. Поэтому мы и утвержда- ем, что разумное – это только Человек! Этим утверждением мы даем, по сути дела, своеобразное определение слову «ра- зумное»: настолько, по нашим представлениям, мыслитель- ные способности Человека превосходят мыслительные спо- собности других живых существ (сказанное вовсе не означа- ет, что каждый человек всегда действует «разумно»). И такая уверенность не есть следствие антропоцентриз- ма. Она оправдывается всем опытом человеческой деятель- ности, изучением антропогенеза и тем обстоятельством, что на Земле уже давно исчезли все предшественники Человека, все звенья цепи, соединяющей его с приматом, человекооб- разными обезьянами, которых более удачливые в то время сородичи вытеснили из леса в саванну. Поэтому сегодня, когда мы столько говорим об искус- ственном подобии человеческого интеллекта и даже пытаем- ся создавать его, наверное, уместно напомнить длительную историю естественного интеллекта и посмотреть на эпоху ан- тропогенеза с тех позиций, которые позволяют лучше понять кибернетическую основу «алгоритмов эволюции», привед- ших к появлению Человека. Это, в частности, дает возмож- ность избавиться от некоторых иллюзий, возникших в каче- стве издержек научно-технического прогресса. Представим в этой связи некоторые фрагменты земной истории, которая называется четвертичным периодом и эпохой антропогене- за. Для этого нам тоже, конечно, потребуется определенная доля фантазии. |