Читать онлайн «Разум и природа». Страница 27

Еще большее разнообразие преобразований или кодирования возникает из того факта, что респондент, реагирующий на различие, почти всегда получает дополнительную энергию. (Критерий 3, см. выше). Тогда необязательно должно быть простое отношение между мерой события или различия, запускающего реакцию, и конечной реакцией.

Тем не менее, первая дихотомия, которую я хочу наложить на всевозможные виды преобразований, состоит в разделении всех случаев на те, в которых реакции меняются в соответствии с некоторым параметром события, запускающего реакцию, и на те, в которых реакция определяется порогами типа «включено-выключено». Паровой двигатель с регулятором — типичный пример первого типа, когда угол между плечами регулятора представляет собой переменную, оказывающую непрерывное воздействие на подвод топлива. Квартирный кондиционер, напротив, представляет собой механизм типа «включено-выключено», в котором температура, достигая определенного уровня, заставляет кондиционер переключиться. Это дихотомия между аналоговыми системами (т. е. меняющимися непрерывно и в соответствии с мерой события, запускающего реакцию) и дискретными системами (относящимися к типу «включено-выключено»).

Заметим, что дискретные системы больше похожи на системы, содержащие число, в то время как аналоговые системы, по-видимому, зависят более от количества. Разница между этими двумя видами кодирования представляет собой пример обобщения (см. Главу 2), гласящего, что число — это не то же самое, что количество. Между соседними числами существует разрыв, так же как в дискретных системах существует разрыв между «реакцией» и «отсутствием реакции». Это разрыв между «да» и «нет».

На заре кибернетики мы часто спорили, является ли мозг в целом аналоговым или дискретным устройством. Этот спор прекратился, когда стало понятно, что описание мозга следует начинать с такого свойства нейрона, которое можно назвать свойством «все-или-ничего». По крайней мере, в огромном числе случаев нейрон или реагирует или нет; и если бы дело ограничивалось только этим, то такая система была бы вполне дискретной и бинарной. Но из дискретных нейронов можно соорудить систему, которая будет казаться аналоговой. Это достигается с помощью простого приема — увеличения числа нервных путей, таким образом, чтобы в каждом пучке путей находились сотни нейронов, из которых некоторая часть реагирует, а другая не реагирует. В результате достигается видимость непрерывно меняющейся реакции. Кроме того, каждый отдельный нейрон модифицируется под действием гормональных и других условий среды, в силу которых его порог может и в самом деле меняться в количественном смысле слова.

Но я помню, что в те времена, когда мы еще не вполне сознавали, в какой степени аналоговые и дискретные характеристики могут быть соединены в одну систему, участники дискуссии, обсуждавшие вопрос, является ли мозг аналоговым или дискретным устройством, высказывали в высшей степени индивидуальные и иррациональные предпочтения той или иной точке зрения. Я склонялся в пользу гипотез о дискретном характере; те же, кто находился более под влиянием физиологических явлений и, возможно, менее под влиянием явлений языка и явного поведения, склонялись к аналоговым объяснениям.

Чтобы выделить характеристики разума очень простых систем, полезны другие классификации типов кодирования. В некоторых крайне диффузных системах трудно, может быть даже невозможно, выделить органы чувств или пути, по которым передается информация. Такие экологические системы, как берег моря или лес мамонтовых деревьев, несомненно обладают свойством самокоррекции. Если в каком-то году численность популяции некоторого вида необычайно возросла или уменьшилась, то всего через несколько лет численность этой популяции вернется к обычному уровню. Но нелегко указать в этой системе какую-либо ее часть, которая является органом чувств, собирающим информацию и влияющим на корректирующее действие. Я думаю, что такие системы имеют количественный и постепенный характер, и что количества, различия между которыми являются индикаторами информации, в то же время являются количествами необходимых ресурсов (пищи, энергии, воды, солнечного света, и т. д.). Было проведено множество исследований по изучению энергетических путей в таких системах (т. е. пищевых цепей и путей водоснабжения). Но я не знаю ни одного конкретного исследования, в котором эти пути передачи ресурсов рассматривались бы с точки зрения передачи содержащейся в них информации. Интересно было бы узнать, бывают ли такие аналоговые системы, в которых различие между событиями на одном цикле цепи и событиями на следующем цикле (как в случае парового двигателя с регулятором) становится решающим фактором самокорректирующегося процесса.

Когда растущий саженец поворачивается к свету, он реагирует на различие в освещенности и растет быстрее с темной стороны, таким образом сгибаясь и получая больше света. Это замена передвижения, зависящая от различия.

Стоит упомянуть еще о двух других формах преобразования или кодирования, поскольку они очень просты и их легко не заметить. Одно из них — кодирование по образцу, при котором, как это, например, бывает при росте любого организма, форма и морфогенез в месте роста обычно определяются состоянием растущей поверхности в момент роста. Очень простой пример: ствол пальмы сохраняет более или менее цилиндрическую форму с основания и до вершины, где находится место роста. В каждой точке растущая ткань, или камбий, формирует древесину под собой на поверхности уже выросшего ствола. Таким образом, форма новой древесины определяется формой уже выросшей части. Аналогично, при регенерации ран и других подобных повреждений часто, по-видимому, дело обстоит так, что форма и дифференциация регенерирующейся ткани определяются формой и дифференциацией места повреждения. Может быть, это самое лучшее приближение к «прямой» коммуникации, какое можно себе представить. Но необходимо заметить, что во многих случаях рост, например, регенерирующего органа должен быть зеркальным отражением ситуации по ту сторону границы со старым телом. Если поверхность двумерна и не имеет глубины, то растущий компонент, как можно полагать, извлечет информацию о росте в глубину из какого-либо другого источника.

Другой тип коммуникации, о котором часто забывают, называется демонстративным. Если я вам говорю «Вот как выглядит кошка», указывая при этом на кошку, то в своем сообщении я использую кошку в качестве демонстративного компонента. Если я вижу вас на улице и говорю «Вот идет Билл», то я получил от вас демонстративную информацию (о вашей внешности, походке, и т. д.) независимо от того, хотели вы сообщить мне ее или нет.

Демонстративная коммуникация особенно важна при изучении языка. Представьте себе ситуацию, когда носитель некоторого языка должен обучить этому языку какого-то другого человека при условии строгого ограничения демонстративной коммуникации. Предположим, что А должен по телефону обучить Б языку, которого тот совсем не знает, и что ни на каком другом языке они не могут между собой говорить. Может быть, А сможет сообщить Б некоторые характеристики голоса, ритма, даже грамматики; но он никак не сможет сказать ему, что каждое слово «означает» в обычном смысле. Для Б существительные и глаголы будут только грамматическими формами, а не названиями объектов, которые он мог бы указать. Ритм, структура последовательностей и тому подобные вещи содержатся в последовательности звуков, передаваемых по телефону, и на них в принципе можно «указать» и, следовательно, научить им Б.

Демонстративная коммуникация, может быть, так же необходима в изучении любого преобразования или кода. Например, во всех экспериментах по обучению предоставление или непредоставление подкрепления используется в качестве приблизительного метода указания на правильную реакцию. При профессиональном обучении животных используются различные приемы, чтобы сделать такое указание более точным. Дрессировщик может при помощи свистка подавать очень короткий сигнал в тот момент, когда животное совершает требуемое действие; таким образом реакции обучающегося животного используются в качестве демонстративных примеров при обучении.

Другая форма примитивного кодирования, которое демонстративно, это кодирование типа часть-вместо-целого. Например, если я вижу мамонтово дерево, растущее из земли, то на основе этой информации я могу предсказать, что под землей в этом месте я найду корни, или если я слышу начало предложения, то по этому началу я сразу же могу предсказать грамматическую структуру остальной части этого предложения, и может быть даже многие слова и идеи, которые в ней содержатся. Наша жизнь такова, что, может быть, все наши восприятия — не что иное, как восприятия частей, и наши догадки по поводу целого постоянно проверяются или опровергаются последующим предъявлением других частей. Может быть, целое вообще невозможно предъявить, так как для этого потребовалась бы прямая коммуникация.