Книги по психологии

ПРОЛОГ
О - Об интеллекте

У

меня есть два пристрастия, которые послужили источником вдохновения для написания этой книги. Из них же я черпаю смысл всей своей жизни.

Вот уже четверть века я занимаюсь вычислительной техникой. В ин­дустрии высоких технологий я известен как основатель двух компа­ний — Palm Computing и Handspring. Кроме того, я участвовал в разра­ботке архитектурных решений для карманных компьютеров PalmPilot и мобильных телефонов Trio.

Другое мое пристрастие еще более значимо, поскольку именно оно предопределило мое увлечение компьютерами. Я просто-таки помешан на изучении человеческого мозга и стремлюсь разобраться в том, как он функционирует. Причем я подхожу к проблеме с позиций не фило­софа, а инженера, изучающего сложную конструкцию, состоящую из множества деталей. Разобравшись в том, что же такое разум и как рабо­тает человеческий мозг, я хочу создавать механизмы, действия которых основывались бы на тех же принципах, что и работа мозга. Я верю в то, что создание настоящего искусственного интеллекта не за горами.

Исследователи, как правило, либо стремятся проникнуть вглубь вещей и явлений, либо смотрят очень широко, стараясь постичь со­бытия, происходившие миллиарды лет тому назад. Но головной мозг есть у каждого человека, включая вас, мой читатель. Чтобы понять, как


Рождаются те или иные эмоции и чувства, почему люди воспринимают мир определенным образом, по каким причинам допускают ошибки, что побуждает их к творчеству, почему музыка или искусство бывают источником вдохновения, одним словом, чтобы понять, что означает быть человеком, нужно разобраться в том, как работает мозг. Новые открытия, касающиеся человеческого разума и работы человеческого мозга, не только сулят значительные социальные выгоды (в частнос­ти, они позволят добиться прогресса в лечении заболеваний головного мозга), но и станут основой для создания по-настоящему разумных механизмов. Эти механизмы, совсем не похожие на роботов из фан­тастических романов, будут сконструированы с учетом положений, раскрывающих природу самого эффективного из существующих на нашей планете биологического механизма — человеческого разума. Искусственный интеллект расширит наши знания о мире и о Вселен­ной и позволит нам добиться большей безопасности существования. И это будет только начало.

К счастью, мы с вами живем в эпоху, когда проблема понимания моз­га близка к своему разрешению. У нынешнего поколения есть доступ к накопленному за сотни лет огромному объему информации о строе­нии и функционировании мозга. И, хотя наука о мозге — нейрология — и сейчас не стоит на месте, целостная теория о разуме и строении мозга пока не разработана. Большинство нейробиологов, увлеченных изуче­нием “подсистем” мозга, не утруждают себя интеграцией приобретае­мых знаний. С другой стороны, ни одна из многочисленных попыток создать мыслящий компьютер не увенчалась успехом. И я уверен, что дело не сдвинется с мертвой точки до тех пор, пока исследователи и изобретатели будут игнорировать различия между мозгом и компью­тером, их постигнет та же участь, что и их предшественников.

Какая составляющая разума отсутствует в компьютере? Почему двухлетний ребенок способен научиться кататься на трехколесном ве­лосипеде, он не только уверенно ходит, но и бегает, подпрыгивает, а со­временные роботы передвигаются подобно громыхающим зомби? Ка­ким образом к трем годам дитя успевает овладеть азами речи, в то время как компьютер, несмотря на полстолетия стараний лучших програм­мистов, все еще на это не способен? Почему человек с первого взгля­да — в долю секунды — отличает кота от собаки, а компьютер, даже са­мый совершенный, не может этого сделать вообще? На указанные воп­росы по сей день не найдено ответов. У нас есть множество догадок, но сейчас мы более всего нуждаемся в том, чтобы выработать критический подход к возможным объяснениям.

У вас, скорее всего, возник вопрос “А почему вдруг разработчик архитектуры компьютеров решил написать книгу о мозге?” Или (как альтернативный вариант): “Если уж он так увлекается устройством мозга, то почему не окунулся с головой в нейробиологию или не нашел себя в области создания искусственного интеллекта?” На самом деле я пытался. Много раз пытался. Однако мне не хотелось слепо двигать­ся в русле общепринятого подхода. По моему мнению, нужно рассмат­ривать биологию мозга как ограничитель и своего рода путеводитель для понимания разума, а разум анализировать как вычислительную задачу. Таким образом, решение поставленных задач может быть най­дено на стыке биологии и кибернетики. Многие биологи категорически отказываются говорить о мозге в терминах информатики. В свою оче­редь, специалисты, работающие в сфере информационных технологий, пренебрегают возможностью почерпнуть сведения из нейробиологии. Мир науки более настороженно относится к риску, чем мир бизнеса. В бизнесе высоких технологий человек, предлагающий новую, хорошо обоснованную идею, сможет сделать неплохую карьеру независимо от того, будет ли его разработка успешной или нет. Многие ныне процве­тающие предприниматели на заре своей деятельности терпели убытки. В академической жизни все по-другому: если ученый несколько лет за­нимался исследованием новой теории и его поиски не увенчались ус­пехом, это может стать причиной краха его карьеры. Именно потому я решил всерьез заниматься обоими своими пристрастиями, полагая, что в таком случае процесс окажется взаимодополняемым. Я надеял­ся, что достижения в сфере информационных технологий позволят мне углубить понимание работы мозга. Реализация данной идеи требовала финансирования, а, кроме того, мне предстояло стать первопроходцем и выяснить, как продавать достигнутые наработки, — все это я надеялся почерпнуть из работы в Силиконовой Долине[2].

В августе 2002 года я открыл Редвудский институт нейрологии (РИН) — научно-исследовательский центр по изучению мозга. В мире существует много подобных организаций, но ни в одной из них пер­востепенное значение не уделяется изучению неокортекса[3] — части головного мозга человека, ответственной за интеллект. В РИН же мы именно этим и занимаемся, пытаясь воплотить в жизнь идеи, которые принято считать несбыточными мечтами. Уникальность РИН в том, что это единственное в мире научное заведение, работающее только над изучением новой коры головного мозга — неокортекса. За недолгую ис­торию института у нас побывали почти все ведущие исследователи. в этой области. Я благодарен своей замечательной команде и доволен, что наш труд уже приносит первые плоды.

*****

В основу этой книги была положена следующая программа. Прежде всего, будет изложена общая теория функционирования мозга. Речь по­йдет о том, что такое разум и как он формируется. Представляемая мною теория по существу не нова. Многие из изложенных ниже идей были сформулированы до меня, но никогда не приводились к единому знаме­нателю, который бы объединил их в единое целое. Это не удивительно, ведь недаром говорят, что все новое — это хорошо забытое старое, т. е. “новые идеи” на самом деле оказываются старыми, представленными в новой формулировке и интерпретации. В определенной степени это справедливо и в отношении концепции, представленной в данной кни­ге. Но формулировка и интерпретация — это именно то, что коренным образом отличает хаотическое скопление частных фактов от тщательно обоснованного теоретического подхода. Смею надеяться, что читатели оценят представленную в этой книге теорию по достоинству. Типичной реакцией на нее всегда было: “Звучит вполне правдоподобно. Я никогда не думал о разуме в таком ключе, но сейчас, когда вы все разложили по полочкам, общая картина прояснилась”. Благодаря информации, изложенной в этой книге, у вас наверняка повысится осведомленность относительно своего поведения. Вы сможете детально анализировать свои реакции и приходить к выводу: “Я понимаю, что сейчас произош­ло у меня в голове”. И возможно, кто-то из читателей, вдохновленный моим рассказом, решит посвятить свою жизнь созданию разумных ма­шин, а в основу работы положит принципы, описанные на страницах этой книги.

Излагая свою концепцию, я часто буду подчеркивать, что компьютер никогда не был и не сможет быть адекватной моделью человеческого мозга. Ошибка многих разработчиков искусственного интеллекта со­стоит в том, что они пытаются запрограммировать компьютеры таким образом, чтобы они функционировали подобно человеческому разуму Они хотят достичь поставленной цели, обойдя вниманием вопрос о сути разума, о том, что означает слово “понимать”. Но ведь этим самым они “выплеснули с водой ребенка” — создавая мыслящие механизмы, забы­ли о разуме! Но все попытки создания искусственного интеллекта без учета особенностей естественного обречены на провал. (Мы подробно обсудим, почему предшествующие попытки исследования человеческо­го разума и создания мыслящих компьютеров потерпели фиаско.)

Ключевую идею предложенной теории я назвал прогностической способностью, основанной на запоминании, или моделью “Память - предсказание”.

В главе 6 представлены особенности того, как головной мозг допол­няет модель прогнозирования памяти, иными словами, как он функ­ционирует. Далее мы коснемся социальной пользы данной концепции. Вполне возможно, что для многих читателей именно эта часть книги станет поводом для наиболее ценных размышлений. В завершение мы обсудим перспективы создания искусственного интеллекта.

Ниже приведен краткий перечень вопросов, ответы на которые вы получите по ходу чтения. Я надеюсь, вы оцените мой труд по досто­инству.

Возможно ли создание мыслящего компьютера?

На протяжении десятилетий ученые, занимающиеся разработкой искусственного интеллекта, утверждали, что компьютеры могут стать разумными, если будут достаточно мощными для этого. Я не согласен с таким мнением, и в этой книге я попытаюсь объяснить почему. Дела в том, что между функционированием компьютера и человеческого мозга нельзя поставить знак равенства.

Разве применения нейронных сетей не достаточно для создания разумных механизмов?

Мозг на самом деле состоит из сетей нейронов, но без понимания сути его функционирования применение нейронных сетей принесет не больше пользы в создании разумных механизмов, чем компьютерные программы.

В чем состоит сложность понимания работы мозга?

Большинство ученых утверждают, что мозг очень сложен по своей структуре, и, чтобы постичь ее, требуется очень много времени. Я не могу согласиться с таким утверждением. Сложность — это симптом за­мешательства, а не его причина. По-моему, у каждого из нас есть опре­деленные интуитивные (часто неправильные) предположения, вводя­щие нас в заблуждение. Одна из наиболее вопиющих ошибок подобного рода — вера в то, что разумное поведение предопределяет разум.

Так что же такое разум, если на самом деле он не предопределяется поведением?

Создавая модель мира, мозг задействует большие ресурсы памяти. Эта модель включает весь опыт человека и объем его знаний. Каждый раз, формулируя прогнозы о будущих событиях, мозг обращается к этой основанной на памяти модели. Способность прогнозировать будущее составляет важнейшую функцию мозга. Прогностическая функция мозга детальнейшим образом будет рассмотрена в этой книге, именно она находится в центре внимания моей работы.

Как работает мозг?

Местом “дислокации” разума является неокортекс. Несмотря на богатство функциональных возможностей и невероятную гибкость, структурное строение коры головного мозга на удивление однородно. Все части коры головного мозга — независимо от того, отвечают ли они за слух, зрение, обоняние, тактильную чувствительность или речевую функцию, — работают по одним и тем же принципам, которые можно условно организовать в иерархическую структуру. Мы подробно про­анализируем функционирование неокортекса как части коры голов­ного мозга, ответственной за отношения человека с миром. Это будет наиболее “техническая” часть книги, но я думаю, что мои разъяснения будут понятны и широкому кругу читателей, а не только тем, у кого есть соответствующая научная подготовка.

Каково практическое приложение теории, представленной в данной книге?

Основываясь на теории разума, можно найти ответы на множество вопросов: как рождается сознание, в чем состоит процесс обучения, что побуждает человека к творчеству, почему мы склонны к предрассудкам, почему “старые клячи” с большим трудом усваивают новое и т. д. Теория разума позволяет нам лучше понять самих себя, свои реакции, побуж­дения и поведение.

Возможно ли создание мыслящих механизмов, и как они будут рабо­тать?

Да. Мы можем создать и создадим их, возможно, уже в ближай­шие десятилетия. Некоторые эксперты высказывают предположение, что механизмы, обладающие разумом, могут причинить людям вред. Я хотел бы полностью опровергнуть данное утверждение. Роботы ни­когда не станут разумнее человека. Гораздо легче разработать компью­тер, превосходящий человека в области физики или математики, чем создать передвигающийся и ведущий осмысленные беседы механизм. (Мы часто видим подобное в фантастических фильмах.) В этой книге я поделюсь с вами своими размышлениями о том, в каких невообрази­мых направлениях предстоит развиваться кибернетике.

Цель данной книги — представить читателям теорию разума и функ­ционирования мозга в доступной и понятной форме. Вначале я изложу основополагающие принципы, которые будут подкрепляться допол­нительными аргументами по мере усвоения пройденного материала. Обоснование части из них опирается лишь на здравый смысл и логику, для понимания других нам придется рассмотреть определенные зако­номерности строения мозга. Я допускаю, что некоторые из моих суж­дений впоследствии окажутся ошибочными, как это случается практи­чески в любой отрасли науки. Полной и хорошо обоснованной теории требуются годы для того, чтобы достигнуть зрелости, но это не значит, что идея, положенная в основу такой теории, не представляет сама по себе никакой ценности. И, разумеется, я попытаюсь обойтись без про­фессионального жаргона и наукообразности.

Много лет назад, впервые заинтересовавшись проблемами мозга, я ре­шил взять в библиотеке хорошую книгу, доступно объясняющую, как работает мозг. (Добавлю, что находить ответы на свои вопросы в книгах я научился еще подростком. Тогда меня интересовала теория относи­тельности, черные дыры, магия, математика и многое другое.) Но поиск хорошей книги о человеческом мозге не увенчался успехом. К моему удивлению, не существовало даже самой хлипкой, плохо обоснованной или приблизительной теории мозга. Я был поражен своим открытием! Вот, например, в то время никто не знал, как и почему вымерли динозав­ры, но, тем не менее, существовало очень много предположений на этот счет, и о каждом из них были написаны ученые труды. Но ничего о мозге. Совершенно ничего. Не в силах поверить в это, я просто не находил себе места, пока не пришел к выводу, что объяснение, скорее всего, должно быть достаточно простым. Мозг не является чем-то магическим, а значит, ответы на вопросы о нем тоже не будут сверхъестественными. Матема­тик Поль Эрдё считал, что простейшие математические доказательства существуют в некоей этерической “книге”, и задача математика сводится к тому, чтобы найти и прочесть эту “книгу”. Подобно ему, я чувствовал, что объяснение сущности разума где-то здесь, рядом.

Последние двадцать пять лет у меня не выходила из головы та самая маленькая и простая книга, которую мне следовало бы прочесть. Она была для меня как медовый пряник, который получают в награду за хо­роший поступок. Мысль о ней не оставляла меня все эти годы, и она стала предопределяющей при написании книги, которую вы сейчас дер­жите в руках. Мне никогда не нравилась замысловатость — неважно, в науке или в технологии. Те приборы и устройства, архитектуру кото­рых я разработал, отличаются легкостью и простотой в использовании. Наиболее яркие идеи зачастую просты. Моя книга предлагает простую и доступную теорию разума. Надеюсь, вы оцените ее по достоинству.