Избранные труды. Кибернетика функциональных систем — страница 47 из 78

Одним из важнейших пунктов книги Джорджа является математический анализ обучения (learning). Остается и по сие время неизменным то положение, что проблема обучения, т.е. его нейрофизиологические и психологические закономерности, являются центральной задачей научно-объективного изучения поведения животных и человека. Эта же проблема является центральной для конструирования моделей, полезных как для исследовательской работы, так и для создания различных “самоорганизующихся” машин с автоматической регуляцией. Известно, что “самообучающиеся” и меняющие “цель” своей работы машины являются идеалом теории моделирования. Однако именно потому, что проблема обучения не только не разрешена, но еще даже не достигнуто общей договоренности о решающих узлах этого комплексного процесса мозга, проблема моделирования обучения развивается весьма медленно. Одна из главных причин этой задержки, если судить по современной литературе, — все то же противоречие между элементом и целостной архитектурой, все та же недооценка свойств целостности физиологической архитектуры. Становится все более и более очевидным, что перевод обучения, как комплексного явления, на язык возбуждений и торможений совершенно недостаточен. Несомненно, и возбуждение, и торможение являются постоянными участниками любого поведенческого акта, как бы он не был сложен, но именно потому, что важно установить не их участие как таковое, а определить, какое место занимают эти процессы в целостной системе, мы с трудом приближаемся к пониманию нейрофизиологических основ обучения.

Джордж дал чрезвычайно обширный обзор всех существующих теорий обучения, я бы сказал даже, что обзор этот излишне обширен, хотя вообще говоря, советскому исследователю полезно ознакомиться, как выражался Павлов, с этой “канителью мысли”, чтобы почувствовать достоинство того единого принципа расшифровки, который нам дает условный рефлекс. Автор книги привел огромное количество терминов, которые пытаются или разъяснить, или расшифровать механизм самого условного рефлекса. Здесь мы встречаемся и с “теорией замещения”, и с

а о п и п

теориеи ожидания , с несколькими формами подкрепления и т.п. Читая эту часть книги, читатель должен постоянно иметь перед собой такой критерий, как физиологическая основа условного рефлекса. Ясно, что именно здесь будет найден ключ, который сможет открыть свойства всех этих разновидностей поведения. Сам Джордж останавливается в нерешительности перед этим обилием объяснений, имеющих то психологический, то телеологический привкус, и задает вопрос: “Действительно ли уж так различны формы поведения?” Ему можно ответить: эти различия — лишь вариации одного и того же принципа нейрофизиологии, на основании которого процессы мозга могут опережать текущие вне его события. В этом разделе книги Джордж касается таких важных проблем, как проблема мотивации, “эффективного стимула” и даже проблема экологической важности координации центрально-периферических взаимодействий.

Интересно, что моделирование, скажем, пищевого поведения у Джорджа правильно связывается с наличием механизмов “поиска”, так или иначе мотивированного организма. Однако и здесь автор оказывается беспомощным, когда надо разрешить проблему “насыщения”. Ясно, что мы не можем достаточно точно моделировать пищевое поведение и формирующееся на этой основе обучение, не зная механизмы насыщения. Голод и насыщение — пара состояний, органически связанных в единстве пищевого поведения. И любая модель обучения или поведения, сконструированная на этой основе, должна совмещать в себе эти взаимодействующие состояния. К сожалению, Джорджу мало известна советская литература по проблемам высшей нервной деятельности, относящаяся к последним годам. Этот недостаток информации сказывается у Джорджа во многих местах книги и, в частности, в его отношении к учению о высшей нервной деятельности в целом.

Вообще говоря, Джордж очень высоко ценит условный рефлекс как универсальную закономерность в приспособительном поведении животных и человека и в этом смысле ставит “модель мозга”, разработанную Павловым, гораздо выше, чем модели, созданные другими физиологами и психологами. Однако слабое знакомство Джорджа с развитием учения И.П.Павлова в последние годы приводит к тому, что он высказывает ряд критических замечаний по поводу тех гипотез, которые Павлов предложил для объяснения нейрофизиологических механизмов, лежащих в основе условно-рефлекторной деятельности. Речь идет об иррадиации, отрицательной индукции, концентрации и т.п. Автор находит некоторое противоречие в отдельных допущениях Павлова о механизмах корковых процессов и считает, что некоторое из этих допущений не соответствует общему уровню современных достижений в нейрофизиологии. Эти критические замечания Джорджа необоснованы. Основные формулировки относительно нейрофизиологических механизмов Джордж взял из переведенной на английский язык книги И.П.Павлова, изданной в 1927 г. Естественно, что целый ряд более поздних работ как самого Павлова, так и его последователей и учеников внесли существенные изменения в рабочие гипотезы И.П.Павлова. Так, например, несколько изменился взгляд на локализацию внутреннего торможения, на механизм его возникновения, на соотношение коры и подкорки в формировании самого условного рефлекса и т.п. Для автора книги, опубликованной в 1961 г., было бы естественно взять все то последнее, что сделано в Советском Союзе в развитии идей Павлова..

Хотелось бы сделать по этому поводу несколько замечаний. В учении И.П.Павлова о высшей нервной деятельности мы должны различать несколько категорий фактов и представлений. На первом месте стоят факты, касающиеся высшей нервной деятельности, факты, лежащие в основе главнейших закономерностей, установленных Павловым. Условный рефлекс, это универсальное явление природы, несомненно останется в веках как нерушимый фундамент для всех последующих изысканий. Угасание условного рефлекса при устранении подкрепляющего фактора также является фундаментальным законом деятельности головного мозга. Можно привести много таких фактов, которые вошли в мировую физиологическую литературу как золотой фонд науки, как величайшие достижения нашей отечественной науки.

Но есть и другая категория фактов, служащих объяснением механизмов, с помощью которых осуществляются эти фундаментальные законы высшей нервной деятельности. В то время как факты первой категории с развитием науки не меняются и в этом смысле бессмертны, объяснение механизмов всегда зависит от степени развития данной области науки; для условного рефлекса это прежде всего развитие нейрофизиологии.

Едва ли кто-либо решится сказать, что мы в какой-то момент получим окончательное объяснение мозговых механизмов, но все исследователи согласны с тем, что объяснения должны эволюционировать в соответствии с прогрессом смежных областей науки. Никто иной как сам Павлов с удивительной четкостью охарактеризовал эту зависимость наших объяснений от общего уровня науки. Он писал: “...все наши классификации, все наши законы всегда более или менее условны и имеют значение только для данного времени, в условиях данной методики, в пределах наличного материала”*.

Делая критические замечания именно по поводу объяснений механизмов высшей нервной деятельности, Джордж забыл об этом основном законе научного прогресса и не учел тех изменений, которые внесены в представления о самой природе условного рефлекса.

Так, например, вряд ли мы можем думать о генерализации возбуждения только в аспекте его распространения по коре головного мозга, когда доказано сотнями экспериментов, что уже через 15 мсек после прихода условного возбуждения в кору головного мозга, кора оказывается возбужденной in toto, через ретикулярную восходящую активирующую систему. Ясно, что каждое новое исследование должно строиться в связи и на основе тех новых достижений, которые привносятся в учение о высшей нервной деятельности со стороны нейрофизиологии.

Советскому читателю будет очень интересно и, я полагаю, нетрудно разобраться в критических замечаниях Джорджа и увидеть их несостоятельность по отношению к нашим подлинным представлениям о механизмах высшей нервной деятельности.

Весьма важно сделать несколько замечаний о философской стороне в предпосылках и утверждениях Джорджа по поводу психики, познания и механицизма. Хорошо известно, что прогресс в науке связан с развитием новых идей, с трансформацией старых философских представлений. Достаточно вспомнить ту критику, которую дал Ленин идеалистическим тенденциям, связанным с успехами физики. Некоторые философы, потеряв почву под ногами, выбросили лозунг “материя исчезла”, надо было провести тщательный анализ современных достижений физики, энергетики и математики, чтобы выявить несостоятельность этих утверждений.

В настоящее время наука о психическом, о мозге, о поведении переживает исключительно бурный рост, преобразование под давлением новых достижений, новых направлений в науке и новых теорий, выросших на новых фактах. Достаточно указать, что на проблеме мозга, его функций и моделирования этих функций скрестились мечи многих философских направлений и научных теорий. В самом деле, математическая логика дала нам возможность раскрыть логические структуры функций, превратить их в инструмент предвидения и вместе с тем создать постоянный контакт между математикой и нейрофизиологией, открывающий богатые творческие перспективы. Кибернетика в целом в смелых, а иногда и заносчивых лозунгах обещает полностью смоделировать человеческий мозг и даже весь человеческий организм. Теория автоматического регулирования раскрывает общие законы функционирования организмов и машин.

В этом потоке будоражащих идей и под натиском все новых и новых обобщений исследователь, не имеющий прочного материалистического фундамента, неизбежно попадает под удары различных философий и, естественно, может растеряться.

Позиция Джорджа на протяжении всей его книги, особенно в гл. III, прекрасно иллюстрирует трудное положение, в которое попадает исследователь, не имеющий устойчивого материалистического мировоззрения.