И потому, естественно, мы мирились с поразительным парадоксом: каждый мыслящий человек прекрасно осознавал, что он ставит цель сделать “что-то” значительно раньше, чем реализует это “что-то”. Но вместе с тем физиология мозга не имела средств для объяснения тех механизмов, с помощью которых мозг ставит перед человеком “цель” и с помощью которых он может предсказывать реализацию этой “цели”.
С выявлением объективных нейрофизиологических закономерностей, обеспечивающих высшие функции интеллекта, отношение к этой проблеме радикально изменилось. В настоящее время, как можно было видеть, она успешно разрабатывается на основе принципов и категорий диалектического материализма, что приближает нас к реальному моделированию интеллекта.
Это становится возможным благодаря тому, что концепция функциональной системы позволяет охватить все те основные механизмы, которые помогают понять естественный интеллект.
Как показывают электрофизиологические исследования формирования подобного аппарата у человека, мы можем искусственно вводить и выводить из акцептора результатов действия любые новые компоненты (так называемое “обогащение акцептора результатов действия”), что значительно расширяет нашу власть, нашу способность воздействовать на интеллектуальную деятельность, в частности на процессы обучения.
Возникает, однако, один вопрос: являются ли все описанные выше принципиальные механизмы интеллекта специфическими только для высших уровней развития животных или даже только для человеческого мозга? Этот вопрос краеугольный, поскольку он очень тесно связан с другими вопросами, например, с таким: есть ли интеллект у животных и когда и у каких животных он появился в процессе эволюции?
Интересную попытку сделали Фогель и другие, попробовав построить эволюционную модель “искусственного интеллекта”, которая должна совершенствовать свои основные свойства путем разрастания примитивных механизмов в последующих “поколениях”67. Следует отметить, что в эволюционном моделировании накопление опыта осуществляется несколько иным способом, чем в интеллекте животных в процессе эволюции.
Отвечая на поставленные выше вопросы, мы должны прежде всего высказать основное положение, сложившееся у нас в результате многих лет работы над описанными выше свойствами интеллекта: ни одно из тех свойств мозговой деятельности, которые мы выше рассматривали как характерные признаки интеллекта, не появлялось внезапно, на каком-то “рубиконе”, до которого этого свойства не было и после которого оно появилось.
Все эти свойства возникли уже на заре зарождения жизни, и все они являлись уже тогда частью динамической физиологической архитектуры. Больше того, они явились conditio sine qua non самого развития живых существ.
Это может показаться странным, поскольку мы всегда описываем интеллект как выдающееся свойство живого, присущее по крайней мере самым высшим и совершенным представителям животного царства.
Однако наше недоумение немедленно рассеется, если мы представим себе, как происходило формирование интеллекта. Возьмем для примера предсказание будущих событий или результатов какой-либо деятельности, выполняемой некоторой четко очерченной функциональной системой.
При каких условиях внешнего и внутреннего мира животного возможно предсказание? Главным условием предсказания является то, что цепь событий, по поводу которой осуществляется предсказание, неоднократно повторялась в прошлом в определенных местах пространства в определенные моменты времени. Наш интеллект может предсказать, что после дня последует вечер, а после вечера ночь, только потому, что этот нерушимый ход внешних событий повторялся миллионы лет, и тогда, когда были живые существа, включая человека, и даже тогда, когда не было намека на их появление.
Здесь потребуется несколько отойти от конкретных нейрофизиологических процессов и механизмов и обратиться к обобщениям более широкого характера.
Пространственно-временной континуум движения материи, как справедливо отмечал Планк, является абсолютным законом мира. Но этот закон действовал задолго до появления жизни на Земле. Иначе говоря, жизнь, то есть живые существа должны были volens-nolens “вписаться” в рамки, задаваемые этим фундаментальным законом, и только при этом условии им было обеспечено выживание. Этот факт и привел к тому, что именно вписанность, или отражение живыми существами про-странственно-временного континуума, стала совершенно неизбежной предпосылкой предсказания.
Рассмотрев этот вопрос применительно к целому ряду биологических явлений, мы в свое время сформулировали принцип опережающего отражения мозгом действительного ряда событий во внешнем мире. Именно это свойство является изначальным свойством протоплазматических процессов даже у низших животных, для которых смена, например, сезонных явлений (лето — осень — зима — весна — лето) была неизменным условием жизни на протяжении миллионов лет.
Можно привести десятки примеров поразительной точности и целесообразности приспособления к этим абсолютным законам неорганического мира.
Так, например, исследователей-натурцлистов давно интересовало следующее парадоксальное явление. Личинка осы (Вагсоп) остается на зиму в стадии личинки, а весной начинаются следующие циклы развития. Поражает в этом факте одно: как личинка, содержащая в своем теле большое количество жидкости (воды), может пережить, не погибая, почти сорокаградусные морозы. Предполагалось, что вода, содержащаяся в ней, должна была бы немедленно замерзнуть, почти все протоплазматические соединения в ее клетках разрушиться, а сама личинка — погибнуть. Однако личинка этой осы все-таки не погибает. Исследования последних лет показали, что личинка Вагсоп имеет пора-
зительное приспособление, которое является с удивительным опережением (“предсказанием”) хода природных явлений. Оказалось, что уже первые осенние заморозки являются стимулом к ускоренному образованию и накоплению в протоплазме клеток личинки глицерина, который значительно снижает критическую температуру замерзания. Поэтому личинка оказывается защищенной от заморозков.
Главное в этом феномене состоит в том, что криоскопическая точка протоплазмы снижается гораздо более, чем того могло бы требовать реальное похолодание. Уже при осенних заморозках личинка оказывается способной перенести сорокаградусные морозы.
Этот интересный факт показывает, что “предсказание”, то есть создание условий для реакций, которые понадобятся только в будущем, есть универсальное явление живой природы, основанное на ритмичности пространственно-временных явлений, которые обусловлены или течением процессов неорганической природы, или повторением событий в силу активного движения животного в окружающей его среде.
В сущности, открытие И.П.Павловым условного рефлекса было открытием опережающих отражений внешнего мира в высокоспециализированном субстрате -— в нервной системе. В самом деле, когда в ответ на звонок у собаки выделяется слюна, то это происходит совсем не потому, что слюна должна “переварить звонок”, а потому, что в будущем появится пища, которую надо переварить. Следовательно, в силу повторения последовательности определенных воздействий внешнего мира мы создали линию облегченных реакций, в которых достаточно первого толчка, чтобы химическая реакция протоплазмы, подобно реакции бикфордова шнура, распространилась по нервной системе в будущее, опережая последовательное развитие внешних событий.
Из разнообразных примеров и приведенных рассуждений становится ясным, что “предсказание” как феномен изолированного интеллектуального акта имеет глубокие исторические корни. На внешнем этапе эволюции органом этого опережающего процесса стала нервная система. Именно она в сотни раз обострила и ускорила опережающие процессы, и именно благодаря этому мы можем совершить почти фантастическое
путешествие по будущему в ответ на какой-либо толчок или сигнал из внешнего мира.
Эволюция, начавшаяся с примитивного протоплазматического “предсказания”, усовершенствовала этот процесс в материальных явлениях мозга до такой степени, что мозг стал органом, который в каждый данный момент своей деятельности сочетает в себе прошлое, настоящее и будущее.
Все это не является фантазией нейрофизиолога. Микроэлектродный метод дает нам возможность установить, что некоторые нейроны, испытывая настоящее раздражение, включают накопленный в прошлом опыт и одновременно с этим формируют процессы, содержащие в себе качества того результата действия, который будет получен только в будущем. В нашей лаборатории эти нервные клетки мозга мы назвали “нейронами трех времен”.
Резюмируя обсуждение проблемы “предсказания”, мы должны подчеркнуть, что “предсказание”, выявляемое на высших этапа интеллектуальной деятельности, есть продукт наиболее совершенного развития того прототипного процесса, который проявляется уже в опережающем протоплазматическом отражении действительности.
Однако возвратимся к естественному развитию событий при формировании поведенческих актов на высшем уровне. Процесс афферентного синтеза, как мы уже говорили, заканчивается принятием решения, являющимся итогом перебора возможных результатов, органически связанных в прошлом с данной мотивацией. Таким путем осуществляется одно из самых замечательных явлений в активности мозга: формирование на уровне нервной системы модели всех признаков и свойств будущего полезного результата, в связи с которым и ради которого разбивались процессы афферентного синтеза. Это и есть цель.
Приведенные в этой статье соображения убеждают нас в том, что для познания основных свойств естественного и искусственного интеллекта необходимо идейное перевооружение всей современной нейрофизиологии, выработка новых методических и методологических подходов. И действительно, поиски наиболее характерных черт искусственного интеллекта показали, что нейрофизио