Вот что мы знаем о цветах когнитивного спектра: каждый из нас ежедневно демонстрирует некую версию спектра. Наша способность к абстрактному анализу информации выше, когда мы наиболее активно бодрствуем. Когда степень бодрствования снижается, мышление становится более конкретным. Когда мы начинаем засыпать, возникают свободные ассоциации. (Специалисты по когнитивной психологи уже много лет знают, что мы начинаем видеть сны еще до того, как засыпаем.) Мы также знаем, что интеллектуальное развитие означает обратное движение по континууму когнитивного спектра: младенцы и маленькие дети мыслят конкретно; с возрастом они все более способны к абстрактному анализу. (Новорожденные не случайно почти все время спят.)
Вот мои предположения о когнитивном спектре: когда мы движемся вниз по спектру, наше мышление становится все менее аналитическим и все более конкретным. Наконец, у основания спектра оно становится совершенно нелогичным, очень конкретным (мы называем это «сном»), и эмоции все больше проникают в мысли. Я не могу доказать (но верю), что именно «эмоциональное кодирование» объясняет проблему аналогии. Ученые и философы годами ломают головы об одну и ту же стену — почему человек может сказать: «Кирпичная стена и сложная проблема — совершенно разные вещи, но все же я могу провести между ними аналогию»? Получить ответ на этот вопрос означает понять суть творчества. А ответ такой: мы способны провести аналогию между двумя совершенно разными вещами, потому что у нас в голове эти вещи связаны одной и той же эмоцией. И эта эмоция образует между ними мостик. Каждое воспоминание сопровождается характерной эмоцией; одинаковые эмоции позволяют нам связывать между собой два разных воспоминания. Эмоция — не просто нечто однозначное, характеризующее наше состояние в разговоре или в письмах («я счастлив», «мне грустно» и т. д.); эмоция может быть тонким, сложным, полным нюансов, невыразимым чувством, которое мы испытываем в первый теплый день весны.
И вот чего мы не знаем: каков физиологический механизм когнитивного спектра? Каков его генетический принцип? Лет через десять мы ответим на эти вопросы.
Марк Хаузер
МАРК ХАУЗЕР — профессор факультета психологии Гарвардского университета и один из директоров его программы по изучению разума, мозга и поведения. Автор книг «Эволюция коммуникации», «Модель коммуникации животных» и «Дикие умы: о чем на самом деле думают животные».
Почему люди так умны?
Вот лучшее объяснение, которое приходит мне в голову: только человек создал простой трюк, имеющий далеко идущие последствия для всех аспектов нашего существования, от языка и математики до искусства, музыки и нравственности. Этот трюк — способность извлекать отдельные элементы информации из любого набора объектов и составлять на их основании новые комбинации, создающие бесконечное множество осмысленных результатов.
Например, мы берем бессмысленные фонемы и составляем из них слова, из слов — предложения, а из предложений рождается Шекспир. Мы берем бессмысленные мазки краски и составляем из них формы, из форм — цветы, а из цветов рождаются водяные лилии Моне. Мы берем ничего не значащие поступки и комбинируем их в последовательные действия, из них складываются ситуации, а ситуация может привести к убийству или героическому поступку.
Я пойду еще на шаг дальше: держу пари, что когда мы обнаружим (разумную) жизнь на других планетах, то выяснится: объекты, из которых можно составлять комбинации, там могут быть другими. Но живущие на этих планетах разумные существа тоже будут создавать открытые системы с помощью того же трюка, тем самым давая начало универсальному процессу создания комбинаций.
Гари Маркус
ГАРИ МАРКУС — адъюнкт-профессор психологии и нейробиологии Нью-Йоркского университета и директор его Центра по изучению языка детьми. Автор книг «Алгебраический разум» и «Рождение разума».
Если компьютеры состоят 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 A, B и C». 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.