Рис. 8.2
Допустим, компьютер измеряет информацию, обрабатываемую вашим мозгом, и оценивает, какую ее часть вы осознаете в соответствии с теорией сознания. Вы можете использовать научный метод и проверить теорию, определив, насколько справедливы были априорные оценки компьютера, когда сравните их со своими личными переживаниями.
Подводя итог, мы можем сказать, что любая теория, позволяющая предсказать, какие физические системы обладают сознанием (довольно сложная проблема), научна в той мере, в какой она может распознать, какие из процессов у вас в мозгу протекают осознанно. Однако проверяемость гипотез становится менее очевидной для вопросов, расположенных выше на рис. 8.1. Что может означать, что теория предсказывает ваше субъективное восприятие красного цвета? И если мы ожидаем, что теория в первую очередь объясняет, почему существует такая вещь, как сознание, то как мы можем проверить ее экспериментально? Мы не должны избегать таких вопросов просто потому, что на них трудно ответить, и мы действительно вернемся к ним ниже. Но когда мы встречаемся с несколькими вопросами, на которые не можем дать ответа, то, я думаю, целесообразно начать с самого простого. По этой причине мои исследования сознания в MIT непосредственно сосредоточены на основании пирамиды, изображенной на рис. 8.1. Я недавно обсуждал эту стратегию с моим коллегой-физиком Питом Хатом из Принстона, который пошутил, что пытаться строить верхнюю часть пирамиды до того, как подведен фундамент, то же самое, что беспокоиться об интерпретации квантовой механики до того, как открыто уравнение Шрёдингера, — то есть создана математическая основа, позволяющая нам прогнозировать результаты наших экспериментов.
Обсуждая, что выходит за рамки науки, надо помнить, что ответ зависит от времени! Четыре столетия назад Галилео Галилей был так впечатлен возможностями физической теории, построенной на основе математики, что природу сравнил с «книгой, написанной на языке математики». Бросая виноградину или орех, он мог точно предсказать, какой формы будет их траектория и когда они упадут на землю. Но он понятия не имел, почему первая их них — зеленая, а второй — коричневый, или почему виноградина мягкая, а орех жесткий. Эти вопросы в то время лежали за пределами науки. Но это не значило, что они останутся там навсегда! Когда Джеймс Клерк Максвелл в 1861 году открыл свои уравнения, носящие теперь его имя, стало ясно, что свет и цвет также можно описать математически. Теперь мы знаем, что упомянутое выше уравнение Шрёдингера, открытое им в 1925 году, можно использовать для предсказания любых свойств материи, включая мягкость или жесткость. В то время как прогресс научных теорий позволяет теперь делать все больше научных прогнозов, технический прогресс позволяет проводить все больше экспериментальных проверок, и почти все, что мы теперь изучаем при помощи телескопов, микроскопов и ускорителей элементарных частиц, было когда-то за пределами науки. Другими словами, горизонты науки со времен Галилея резко расширились, от крошечной точки до колоссального диапазона, простирающегося от субатомных частиц до черных дыр и наших космических истоков 13,8 миллиардов лет тому назад. И поэтому теперь вполне уместно спросить: а что же осталось за ним?
Для меня сознание — это слон в комнате. Вы знаете, что обладаете сознанием, но только это вы и знаете с полной уверенностью: все остальное — это результат умозаключений, как указывал Рене Декарт еще во времена Галилея. Случится ли так, что теоретический и технологический прогресс твердой рукой перенесет в конечном счете даже сознание в сферу науки? Мы этого не знаем, точно так же, как Галилей не знал, откроем ли мы когда-нибудь природу света и вещества[59]. Гарантировано лишь одно: если мы не попытаемся, то ничего и не удастся! Вот почему я и многие другие ученые всего мира так настойчиво пытаемся формулировать и проверять теории относительно сознания.
Что говорит о сознании эксперимент?
В наших головах в каждую секунду обрабатывается огромное количество информации. Что из этого мы осознаем, а что нет? Прежде чем мы обратимся к теориям сознания и их предсказаниям, давайте посмотрим, что мы можем узнать из экспериментов, начиная от традиционных низкотехнологичных или совсем топорных наблюдений до новейших исследований, проводившихся над мозгом.
Умножая в уме 32 на 17, вы осознанно, шаг за шагом, совершаете множество внутренних вычислительных операций. Но, предположим, я показываю вам портрет Альберта Эйнштейна и прошу назвать имя изображенного на нем человека. Как мы видели в главе 2, это тоже вычислительная задача: ваш мозг производит приближенное вычисление функции, которая любой информации о множестве разноцветных точек, полученной от ваших глаз, ставит в соответствие сигналы, управляющие движением мышц вашего рта и голосовых связок. Специалисты по информатике называют эту задачу «классификация изображений» с последующим «речевым синтезом». Хотя в этом случае вычисление намного сложнее, чем простое перемножение чисел, вы справляетесь с ней гораздо быстрее, без видимых усилий и не осознавая последовательности действий, приводящих вас к успеху. Ваши субъективные переживания сводятся только к рассматриванию фотографии, опознанию лица и слуховому восприятию собственного голоса, когда он произносит: «Эйнштейн».
Психологи давно уже знают, что вы можете бессознательно совершать величайшее многообразие всевозможных поступков и действий: моргать и дышать, хватать и подбирать, наконец, сохранять равновесие. Как правило, вы осознаете, что именно вы сделали, но не осознаете как. С другой стороны, поведение в незнакомой ситуации, требующей самоконтроля и следования сложным логическим правилам, абстрактных рассуждений или языкового манипулирования, имеет тенденцию быть осознанным. Это поведенческие корреляты сознания, и они тесно связаны с трудоемким, медленным и контролируемым способом мышления, который психологи называют «Системой 2»{100}.
Известно также, что длительной практикой многие обыденные действия превращаются из сознательных в бессознательные: вспомним ходьбу, плавание, езду на велосипеде, вождение автомобиля, набор текста на компьютере, бритье, завязывание шнурков на ботинках, игры на компьютере или игру на фортепиано{101}. Действительно, хорошо известно, что у настоящих специалистов своего дела лучше всего выходит то, что они умеют делать «на автомате», следя за происходящим словно со стороны, и выполняют конкретные действия бессознательно, не привлекая контроль нижнего уровня. Например, попробуйте прочитать следующее предложение, осознанно проговаривая каждую букву, как вы делали, когда учились читать. Вы можете почувствовать, насколько медленнее пошло дело по сравнению с тем, когда вы просто воспринимали текст на уровне слов или идей?
Действительно, бессознательная обработка информации не только возможна, но представляется теперь скорее правилом, чем исключением. Данные свидетельствуют о том, что из примерно 107 битов информации, которые каждую секунду наш мозг получает от органов чувств, мы можем осознавать только крошечную часть, не превосходящую, по разным оценкам, от 10 до 50 бит{102}. То есть от той информации, что перерабатывает наш мозг, сознанию открыта разве что верхушка айсберга.
Все эти данные в совокупности привели некоторых исследователей к мысли, что сознательную обработку информации следует рассматривать вроде этакого генерального директора всего нашего ума, который контролирует принятие только самых важных решений, требующих сложного анализа данных всех органов чувств{103}. Такой подход помогает объяснить, почему как раз в качестве директора компании он обычно не хочет отвлекаться на детали, находящиеся в ведении его подчиненных, но при желании он всегда может получить к ним доступ. Чтобы лучше понять, как работает эта избирательность внимания, посмотрите еще раз на слово «желании», сосредоточив взгляд на букве «а» и, не перемещая глаз, перенесите внимание на весь слог «ла», а затем и на слово целиком. Хотя информация, получаемая мозгом от вашей сетчатки, осталась той же, осознаваемые ощущения теперь иные. Метафора генерального директора также объясняет, почему при накоплении опыта растет роль бессознательного: измучившись при освоении техники чтения и печатания на клавиатуре, генеральный директор делегирует эти рутинные задачи бессознательным подчиненным, чтобы иметь возможность сосредоточить внимание на новых задачах более высокого уровня.
Остроумные эксперименты и их анализ привели к выводу, что сознание связано не только с определенными типами поведения, но и с некоторыми участками мозга. Кто в числе главных подозреваемых? Первые зацепки пришли из опыта лечения больных с локализованными повреждениями мозга, возникшими вследствие аварии на дороге, удара, опухоли или инфекции. Но они часто дают лишь предварительные сведения. Например, означает ли тот факт, что поражение задней доли коры головного мозга вызывает слепоту, участие этой доли в формировании визуального сознания, или она просто расположена на пути визуальной информации куда-то еще, где она впоследствии станет сознательной, и информация через нее только проходит, точно так же, как до этого проходила через глаз?
Хотя исследования ни повреждений головного мозга, ни последствий медицинского вмешательства не дают надежных указаний, в каком именно месте формируются осознанные ощущения, они сужают круг возможных вариантов. Например, я знаю, что, хотя я испытываю боль в руке, как будто она и в самом деле возникает именно там, ощущение боли должно зарождаться где-то в другом месте, потому что один раз хирург обезболил мою руку, ничего не делая с ней самой: он просто ввел анестетик мне в плечо поблизости от проводящего нерва, это называется проводниковой анестезией. Кроме того, некоторые люди с ампутированными конечностями испытывают фантомные боли в несуществующей конечности. Вот еще один пример: я однажды заметил, что, когда я закрываю левый глаз и смотрю только правым, часть поля зрения у меня пропадает — врач определил, что у меня отслоилась сетчатка, и прикрепил ее обратно. В отличие от меня, некоторые пациенты с определенными повреждениями головного мозга испытывают одностороннее пространственное игнорирование, из-за которого у них тоже пропадает половина поля зрения, но они даже не замечают, что что-то пропало, — например, они могут не видеть одной половины своей тарелки и съедать только половину лежащей на ней пищи. Получается так, будто половина мира исчезла из их сознания. Но можем ли мы утверждать, что поврежденные области мозга создают пространственные ощущения, или же они просто передают сознанию какую-то информацию о пространстве, как это делает сетчатка глаза?