10 декабря 2013

Есть ли сознание у интернета?

Эрнест Халамайзер

+1Комментировать

У любой достаточно сложной системы есть сознание, будь то человеческий мозг или мозг пчелы. По мнению американского нейробиолога Кристофа Коха, интернет — не исключение

Откуда берется сознание? Философы искали ответ на этот вопрос веками. Ученые — десятилетиями. Мы знаем, что сознание существует — ведь мы осознаем себя. Но остается загадкой, как зарождение сознания связано с химическими и электрическими процессами человеческого мозга. Американский нейробиолог Кристоф Кох — ведущий специалист по изучению мозга в Институте Аллена (Сиэтл). Кох считает, что сознание появляется в любой достаточно сложной системе, способной к обработке информации. У всех животных (от людей до земляных червей) есть сознание. Более того, сознание может быть даже у интернета.

Концепция Коха — современная версия старой философской доктрины под названием панпсихизм. К панпсихизму относят учения Платона, Бенедикта Спинозы, Готфрида Лейбница и Джорджа Лукаса. Согласно представлениям панпсихизма, в природе не существует неодушевленных объектов. Душа или какой-то эквивалент вроде монады или Силы есть и у камня, и у морской волны. Это больше область философии и эзотерики, нежели науки.

Но Кох провел последние 30 лет в поисках нейробиологической основы сознания. Достижения Коха в институте Аллена сделали его одним из лидеров совместного проекта по построению карты активности головного мозга человека, спонсируемого американским правительством. Как объявил в начале 2013 года Барак Обама, на проект будут выделяться $300 млн в год на протяжении ближайших десяти лет. Как панпсихические взгляды Коха уживаются с его ролью на острие научного прогресса?

 

Мальчик и его собака

В детстве у Кристофа Коха была собака. Воспитывался Кох в католической семье. Юного Кристофа всегда смущала мысль, что у человека есть душа и он может попасть в рай, а вот у собаки души нет. Ему казалось, что души должны быть либо и у людей, и у собак, или их вообще ни у кого не должно быть. Потом Кох открыл для себя буддизм с его идеей о том, что «все три мира суть только лишь сознание». От буддизма было недалеко до работ Платона, Спинозы и Артура Шопенгауэра, которые тоже считали, что сознание универсально и вездесуще.

Кристоф Кох, ведущий специалист по изучению мозга в Институте Аллена (Сиэтл).

Такая трактовка бытия лично Коху нравится больше всего по двум причинам. Первая причина метафизическая. Факт наличия сознания отрицать нельзя. Факты об устройстве Вселенной человеку приходиться постигать опосредованно, но сознание можно изучать напрямую. Вторая причина биологическая. У всех животных сложная физиология. И на уровне биологического устройства ничего особенного в человеческом мозге нет.

С помощью микроскопа ученый может без труда сказать, принадлежит ли образец мозгового вещества мыши, обезьяне или человеку. Но многие животные способны на сложное поведение. Даже пчелы умеют распознавать человеческие лица и сообщать друг другу расположение источников питания посредством танца. Пчелы могут находить дорогу в сложнейших лабиринтах при помощи сигналов, сохраняемых в их кратковременной памяти. Если в улей подать определенный запах, то пчелы вернутся к тому месту, где они в последний раз этот запах чувствовали. А это уже ассоциативная память — перемещение от предмета к предмету по цепочке умственных ассоциаций. Самое простое объяснение наличия ассоциативной памяти у пчел по мнению Коха — наличие сознания. Сознание следует считать неотъемлемым свойством высокоорганизованных фрагментов материи (например, мозга).

Итало-американский психиатр и нейробиолог Джулио Тонони из университета Висконсина выдвинул теорию о том, что сознание — это адаптивная способность мозга динамически интегрировать потоки информации. Любому мозгу в интегративной модели Тонони присваивается параметр Ф. Это показатель того, насколько система интегрирована, насколько она как целое отличается от суммы своих частей. Ф можно считать единицей измерения сознания. Любая система, в которой Ф больше нуля, имеет сознание. Иметь сознание по Коху — значит чувствовать себя чем-то.

Нельзя сказать, что сознание присуще любой физической системе. Черная дыра, куча песка или пучок нейронов в чашке Петри не являются интегрированными. Сознания у них нет — но оно есть в сложных системах. Количество сознания (раз уж мы решили измерять его единицами) зависит от количества и характера связей в системе.

 

Сон интернета

В человеческом мозге сознанием наделена вся система, а не индивидуальные нервные клетки. В экосистеме сознание зависит от того, как ее индивидуальные компоненты (скажем, деревья в лесу) интегрированы в систему… что не следует путать с обычным биологическим взаимодействием между деревьями.

Карта нервных связей в мозге человека.

Американский философ Джон Серль спрашивал: «Почему у стран нет сознания?» В некоторых странах живет больше миллиарда человек, взаимодействующих друг с другом. Но единого сознания у них нет.

Когда два человека разговаривают друг с другом, они взаимодействуют иначе, чем клетки головного мозга. Сознанием наделены индивидуумы — но не существует некоего сверхмозга, который объединял бы нас всех в единое целое. Коллективного сознания у человека нет. Это же касается и леса с деревьями. Сознание — вопрос степени и количества взаимодействий между всеми входящими в систему компонентами.

Кох не исключает, что у интернета может появиться сознание. Во всемирную сеть входят 10 млрд. компьютеров, в центральном процессоре каждого компьютера миллиарды транзисторов. Итого в интернет включены как минимум 1019 транзисторов. В человеческом мозге порядка 1000 триллионов (или квадриллион) синапсов. Таким образом, в интернете в 10 000 раз больше транзисторов, чем синапсов в человеческом мозге!

Карта интернета по состоянию на 2005 год.

Но является ли интернет более сложной системой, чем человеческий мозг? Это опять-таки зависит от степени интеграции. В человеческом мозге передача нервного импульса происходит от нейрона к нейрону или от нейрона к эффекторной клетке по постоянным соединениям-синапсам. В информатике такой вид сети назвали бы соединением с коммутацией каналов. Интернет, как известно, организован по другому принципу — коммутации пакетов. Информация разделяется на части небольшого размера, которые передаются через сеть общего пользования независимо друг от друга.

Но согласно теории неопанпсихизма Коха, в рабочем состоянии интернет себя чем-то чувствует. Если связи между компьютерами оборвать, это чувство пропадет. И тогда интернет будет похож на человека в состоянии глубокого сна без сновидений.

 

Глазами альпиниста

Разница между сознанием человека и животного определяется общей суммой ощущений и сложностью устройства сенсорного аппарата. Кора головного мозга у мышей похожа на человеческую, но префронтальная кора головного мозга у них менее развита. Так что у мыши, скорее всего, нет самосознания, она не распознает символы… но процессы зрения и слуха у мыши сопоставимы с тем, как видим и слышим мир мы.

Многие животные, включая собак, не распознают свое отражение в зеркале. Но Кох подозревает, что собаки могут распознавать себя по запаху. Они распознают запах собственных фекалий и отличают его от запаха испражений других собак — это уже примитивная форма самосознания. Кох не считает, что собака способна на самосозерцание — их психика недостаточно сложна. Но собаки могут испытывать ощущения радости и возбуждения на уровне детей и некоторых взрослых.

У животных самосознание встречается очень редко (его демонстрируют высшие приматы), а у людей его уровень даже избыточен. Это объясняется уровнем развития префронтальной коры головного мозга. Но животные могут испытывать ощущение счастья и без самосознания. Кох сравнивает внутренний мир животного с ощущениями покоряющего Эверест альпиниста. Внутренний голос молчит, зато человек сверхчувствителен к мельчайшим деталям окружающей среды. Самосознание в такой ситуации сведено к суровому минимуму… но человек все равно испытывает счастье.

Возвращаясь к теории пансихизма, Кох проводит четкую границу между наукой и метафизикой. Теоретически наличие сознания у любой системы можно проверить. Можно построить две системы с одинаковым количеством входящих и исходящих данных. Но в одной из систем информация будет интегрированной. И такая система будет обладать сознанием. Сознание определят не сами входящие и исходящие данные, а характер внутренних связей системы. Согласно этой теории, возможны простые системы, наделенные сознанием, и сложные системы, у которых сознания нет. В мозжечке головного мозга человека сознания нет из-за примитивности его соединений.

Теоретически степень сложности соединений можно подсчитать. Пока мы этого сделать не можем. Современные методы наблюдения активности головного мозга человека слишком примитивны. На клеточном уровне есть миллионы деталей, о которых мы до сих пор ничего не знаем.

Как ученый Кох считает, что самое важное сейчас — найти способ подтвердить или опровергнуть его теорию. Группа Тонони построила устройство для воздействия на мозг и оценки уровня сознания (или отсутствия сознания) у коматозных пациентов в вегетативном состоянии. Такого рода исследования могут ответить на вопрос, исчезает ли человеческое сознание в коме или же люди и в состоянии «овоща» продолжают испытывать боль и страх, но не в состоянии довести их до окружающих. Во втором случае представления Кох о сознании как неотъемлемом свойстве сложной материи подтвердятся. А в первом придется искать какую-то другую теорию.

«Мы живем во вселенной, где организованные фрагменты материи вызывают к жизни сознание, — считает Кристоф Кох. — Эта теория поможет нам дать ответ на множество интересных вопросов: на каком этапе развития плод или ребенок обретает сознание? Есть ли сознание у людей в коматозном состоянии? Мы сможем исследовать патологии сознания и сознание животных. Почему именно мы живем в такой вселенной — тоже очень интересный вопрос. Но я не вижу, как сегодня мы можем на него ответить».

По материалам Wired