Физика - моя профессия

Психология Глава 12

…из которой читатель с негодованием узнает, что физик не видит принципиального различия между изучением движения элементарных частиц и стремлением человеческой души.

Очень обидно, когда тебя назвали винтиком. Ну, а если несколько более солидной деталью или даже машиной? Скажем, не человек, а бездушная машина? Большинство все равно обижается. Действительно, звучит не как комплимент. Хотя… в XX веке?! Разве так уж редко машина вызывает искреннее восхищение своими гармоническими пропорциями или завидной легкостью выполнения сложнейших движений? Словом, с моей точки зрения комплименты – красива, как космическая ракета, или сообразителен, как «Стрела» (есть такая вычислительная машина), – вполне современны.

И все же, когда оставляешь шутливый тон и на полном серьезе убеждаешь собеседника, что между человеком и машиной нет принципиального различия, то встречаешь решительное противодействие. С вами готовы согласиться, что машина может решать лучше человека задачи любой сложности, что она может выполнять самые головоломные приказания. Но машина, которая учится, машина, которая творит… и (пожалуй, самое яростное возражение) машина, которая чувствует, – это уж извините! Как допустить, как согласиться с тем, что машина способна переживать, может любить и ненавидеть, может восхищаться красотами природы! И все же большая группа естествоиспытателей (к которым относит себя и автор) уверена в отсутствии принципиального различия между человеком и машиной.

Никто не думает, что на современном уровне наших знаний можно создать искусственного человека или даже мышцу длиной в миллиметр. Не существенно то, что практические пути моделирования всех жизненных процессов еще совершенно не очевидны. Не играет роли и то, что будущее, возможно, откроет нам участие в явлениях жизни процессов более сложных и тонких, чем электрические токи и химические реакции. Дело не в этом. Важно лишь одно: открытия последних десятилетий привели к заключению, что все жизненные процессы, механизм которых более или менее известен, подчиняются тем же законам природы, что и процессы искусственно созданные, и могут быть моделированы.

Почему же не верить, что успех, одержанный в самом начале пути, будет сопутствовать нам и дальше? Тем более что в материальной основе всех физиологических, эмоциональных и рациональных проявлениях жизни естествоиспытатель не может сомневаться. То, что мы смело можем защищать утверждения, что нет принципиального различия между машиной и человеком, представляется нам самым большим, самым значительным шагом естествознания XX века. Все революционные события в физике, о которых рассказывалось, отступают на второй план перед этим изумительным достижением науки. И правда, разве может быть что-нибудь важнее открытий, позволяющих человеку по-новому оценить самого себя. С ним может сравниться, пожалуй, лишь доказательство эволюционного происхождения человека от простейших животных. Дарвин (хотел он этого или нет) разрушил веру в божественное происхождение человеческой души. Простая логика заставляла думать, что если духовное нечто и существует, то оно должно было создаваться постепенно, модифицироваться вместе с физиологией.

Но все же несводимость духовной жизни к физическим явлениям долгие века казалась очевидной для большинства. Правда, история знает ряд последовательных мыслителей, утверждавших материальность мышления. Однако эти выступления были преждевременными, не подготовленными развитием естествознания и потому казались вульгарными и неоправданными.

Сегодняшняя наша уверенность в том, что духовная жизнь человека в принципе сводима к физическим явлениям, происходящим в мозгу и нервной системе, возникла в результате успехов двух областей знания. С одной стороны, были построены сложные автоматы, в работе которых были найдены аналогии с деятельностью мозга, с другой – значительно прояснились наши сведения о механизме работы мозга и нервной системы, который оказался похожим на механизм действия автоматов, построенных на электронных лампах или полупроводниковых приборах.

В чем же состоит это сходство, которое ведет нас к столь далеко идущим выводам?

Чтобы машина и мозг могли действовать, они должны обладать знанием фактов, законов и команд, могущих воплотиться в действия. Величайшее богатство мыслей записывается небольшим числом букв алфавита, различные комбинации которых создают слова, а последовательность слов – фразы. Но совсем не обязательно пользоваться для записи сведений десятками букв-знаков. Точка и тире азбуки Морзе не хуже справляются с этой задачей. Такое двухзначное представление цифр и слов в электронных цифровых машинах осуществляется электрическим импульсом, который может «быть» (точка!) или «не быть» (тире!) в одном из нескольких десятков тысяч органов машины. Таким образом, в каждое мгновение все сведения и распоряжения, выполняемые машиной, определяются распределением точек и тире по ее лампам. У каждой лампы возможны только два состояния.

Роль лампы в живом организме играет нервная клетка – нейрон. Провода, соединяющие нервные клетки, называются аксонами. Так вот, оказывается, что нервные импульсы, распространяющиеся по аксону, могут либо «быть», либо «не быть». Возникшие импульсы имеют стандартную форму. Так же как импульс в цифровой электронной машине, нервный импульс несет в нейрон только два вида информации – точку или тире.

Тщательное рассмотрение проблемы, о которой мы несколькими фразами дали читателю лишь слабое и грубо упрощенное представление, показывает, что в основном нервная система устроена примерно так же, как и цифровая электронная машина.

Но, разумеется, уверенность в аналогии была достигнута не только с помощью этого общего доказательства. Много усилий затрачено на то, чтобы воспроизвести с помощью машин специфику мыслительной деятельности человека. Наибольшее впечатление производят машины, способные обучаться, в программу действия которых вкладывается запоминание ошибок и указание избегать их при повторном действии. Поражают также машины, играющие в карты, в домино и в шахматы. Но о них писалось уже очень много, и нам нет смысла умножать число этих описаний.

Есть много игр, которые предоставляют партнерам равные шансы. Например, игра в мешок, камень, ножницы. Не знаете?

Вытянутая ладонь – мешок, ладонь с раздвинутыми пальцами – ножницы, сжатая в кулак – камень. Одну из этих фигур оба играющих выкидывают одновременно. Кто выигрывает – запомнить нетрудно: мешок забирает камень, камень тупит ножницы, а ножницы режут мешок. На каждую фигуру есть своя, более старшая, и поэтому, когда руки партнеров выбрасываются одновременно, кажется: шансы на выигрыш равны у каждого из них. И тем не менее есть люди, которые всегда выигрывают в этой игре. Как это может быть? Подумав, мы поймем, в чем тут дело. Большинство игроков придерживается своей немудреной тактики. Например, сейчас я показал ножницы, в следующий раз мой партнер подумает, что я выброшу другую фигуру, а я его обману и опять покажу ножницы и т. д.

Внимательный партнер быстро отгадает любую тактику и поэтому имеет преимущество в игре. А как надо вести себя его противнику? Он обязан следить лишь за одним, чтобы не было никакой тактики. Наилучшая игра та, в которой выбросы следуют в статистическом беспорядке.

Так вот, игра легко программируется, и машина оказывается самым лучшим игроком. При длительной игре выигрыш всегда за машиной. Она превосходно разгадывает чужую тактику, а сама играет по закону случая.

Можно также создать машины, которые способны писать стихи и сочинять музыку. Разумеется, кто-то их должен научить всему этому. И тогда даже в наши дни машина может удивить своего наставника – поэта или композитора. Как-то один энтузиаст машинной поэзии показал мне написанное машиной стихотворение «Черное Солнце». Он просил не называть его фамилии, дабы не навлечь на него гнев начальства за использование машины, созданной для решения сложных уравнений, не по назначению; правда, включал он ее для стихосложения в короткие ночные перерывы. В машину был вложен словарь пяти или шести поэтов. Правила подбора прилагательных были заданы в такой форме, что машина комбинировала образы, черпая их из разных стихов разных поэтов. Иногда получались поразительные сочетания. Энтузиаст, о котором я рассказываю, рассматривал машину как мастера полуфабрикатов. Получив от машины фразы, красиво, но без особенного смысла составленные из словарей знаменитых поэтов, он небольшими коррективами создавал эффектные стихи в стиле символистов.

Разумеется, все это находится на уровне забавы, но забавы очень многообещающей. Несомненно, машина может писать стихи, и нет каких бы то ни было принципиальных ограничений степени разумности и яркости этих произведений. Можно умножить число впечатляющих примеров подмены мозга машиной. И все же было бы нелепым упрощать проблему, проводить знаки тождества между машиной и человеком и ожидать создания искусственного человеческого мозга в ближайшем будущем. Различия между мозгом и машиной огромны. Сотни миллионов лет эволюции создали потрясающую машину-мозг, в которой число «электронных ламп» – нейронов – измеряется единицей с десятью нулями при объеме «машины» немного большем одного литра (1200 см³). При этом каждая «лампа» потребляет энергию, равную лишь одной миллиардной доле ватта. Сравните это с машиной из металла, состоящей из нескольких десятков тысяч ламп. Объем такого сооружения в миллиард раз будет превосходить размеры мозга; во столько же раз больше оно потребует энергии.

Чрезвычайно существенным различием мозга и машины является исключительная приспособленность мозга к параллельным действиям.

Не идет также ни в какое сравнение с любой, самой совершенной машиной надежность работы мозга, в котором широко применяется принцип взаимозаменяемости частей.

Еще одна оценка: емкость памяти мозга в миллион раз превосходит память лучших современных машин. Надо, правда, сказать, что специалисты не считают это различие столь уж большим.

Интересно, что в одном отношении машины уже сейчас превосходят мозг, – они работают в десять тысяч раз быстрее.

«И все же я полагаю, что важнее устанавливать и изучать сходства, чем уделять внимание различиям. Дело вовсе не в задаче создания искусственного человека. Пока не видно, для чего это потребовалось бы. Практические цели заключаются лишь в создании автоматов, облегчающих мыслительную деятельность человека. Важна принципиальная сторона дела – уверенность в том, что в рамках материалистического мировоззрения не существует никаких принципиальных аргументов против возможности создания искусственных живых существ, способных к размножению, прогрессивной эволюции, обладающих эмоциями, волей и мышлением вплоть до самых тонких его разновидностей». Так писал академик А. Н. Колмогоров, и мы сослались на него потому, что при таком резком суждении (с которым многие не согласны) действовать без ссылки на авторитет специалиста рискованно.

Я превосходно понимаю, что несколько страничек текста, даже завершенные ссылкой на крупный авторитет, всё же не всех могут убедить. В проблему такого значения надо вдуматься как следует и познакомиться со многими литературными трудами, появившимися в последние годы.

Я же хочу закончить главу еще несколькими словами об эмоциях машины. На первый взгляд даже сочетание подобных слов кажется диким. Неужто автор утверждает, что машина может быть взволнована при виде красивого солнечного заката? Но ведь многие согласятся с тем, что машина видит закат так, как это делает телевизионный аппарат. Далее, нетрудно согласиться, что в памяти машины записаны тысячи картин природы, с которыми она может сравнить то, что видит сейчас. Наверное, не вызовет возражения и то, что могут быть запрограммированы и эстетические критерии – оттенки цветов, совершенство формы и прочее. Следовательно, машина способна дать оценку тому, что она видит. Внешние проявления этой оценки (все что хотите: восклицание «до чего красиво!», глубокий вздох и даже слезы на глазах), разумеется, может быть осуществлено инженерными средствами. Что же остается? «Как что, – воскликнет читатель, – а внутренние ощущения!» Но ведь про них мы ничего не знаем и знать не можем...

Известны ли нам ощущения нашей спутницы, которая любуется закатом вместе с нами? В том-то и дело, что определение жизни и мышления может быть только функциональным. Совершенный автомат так же, как и ваша спутница, горячо уверит вас, что вы смотрите на вещи одинаково и нет различий в ваших восторгах.

Согласившись с основной идеей, мы должны признать, что духовная жизнь мыслящего существа может и должна явиться предметом естествознания. Задача эта носит не синтетический, а аналитический характер. Исследователь, берущийся за решение ее, будет находиться примерно в такой ситуации, что и инженер, изучающий возможности и правила действия сложнейшей незнакомой машины.

Уже сделаны большие успехи в локализации участков мозга, ответственных за различные переживания и действия. Есть все основания думать, что через десятки лет в этом направлении будет достигнут великий прогресс. Да и сейчас нам ясно, что природа – величайший конструктор. Она создала за сотни миллионов лет машину исключительной сложности и совершенства. Грядущий же анализ сможет выделить общечеловеческие свойства – части механизма, свойственные всем людям. Хотя уже сегодня известно, что в только что появившейся на свет «машине» имеется бесчисленное количество врожденных особенностей, переданных по наследству. Кроме того, она подготовлена к запоминанию фактов и правил, которым ее научит жизнь. А воспитание и обучение ее состоит в непрерывном пополнении программ действия, мышления и эмоциональных переживаний.

Разумеется, мы еще бесконечно далеки от описания физических процессов, адекватных мыслительной деятельности.

И тем не менее одна лишь общая идея о физической природе духовной жизни, несомненно, влияет на развитие психологии.

В конце концов и в более простых областях естествознания, даже в химии, мы не в состоянии проводить исчерпывающее описание процессов. Но это совсем не означает, что естествознание в бессилии отступает. Если сегодня невозможно дать полное теоретическое описание явления, ученые прибегают к поиску эмпирических и полуэмпирических закономерностей. И хоть это и частные правила, происхождение которых из общих законов природы не может быть пока что доказано, тем не менее они с пользой служат науке, дают количественное описание явления и позволяют предсказывать события.

Такой подход возможен и в современной психологии, следовательно, физические методы мышления оказывают существенное влияние на проблемы, связанные с изучением человеческого характера и поведения.

Последние десятилетия показывают стремление психологов пользоваться строго определенными понятиями и вводить для них пусть условную, но все же числовую оценку. А измерения предполагают эксперимент. И действительно, в подавляющем числе психологических исследований мы встречаемся с интересными опытами.

Очевидно, могут быть поставлены две экспериментальные задачи, имеющие целью выявление правила поведения или закономерностей характера людей. Во-первых, можно изучать поведение одного человека, допустим, исследовать его реакцию на одинаковые ситуации при одном переменном параметре. Речь может идти, например, о быстроте соображения в зависимости от времени суток или – при подъеме в гору – в зависимости от высоты места. Вероятно, изучая долгое время какого-нибудь одного субъекта, можно составить на него довольно детальную психологическую карту. Но выявленные закономерности для отдельного индивидуума, скажем для Иванова или Петрова, сами по себе, пожалуй, не представляют большого интереса. Это все равно, что с исчерпывающей тщательностью изучить молекулярный и электронный механизм какой-нибудь одной химической реакции. Результат такого изучения не дает материала для построения теории, справедливой для всей химии.

Разумеется, основной интерес состоит в рассмотрении поведения и характеров тысяч людей; в нахождении общих закономерностей для представителей разных возрастов, полов, социального положения. В этом смысл второй задачи.

Подобные исследования, интересные сами по себе, являются необходимой подготовкой для будущего завоевания психологии. А эмпирические подходы в других областях естествознания служат и будут служить основой для физического понимания соответствующих явлений в психологии.

Чтобы получить представление о методах современной психологии, приведем несколько примеров. Они интересны по существу и не лишены некоторой театральности. Впрочем, судите сами.

Кажется, материальные побуждения являются мощным стимулом в преодолении трудностей. Как проверить это утверждение?

Авторы исследования выбирают ряд задач, требующих для своего выполнения мобилизации внимания и облегчающихся привычкой. Скажем, речь идет о таком испытании. На диске, который вращается со скоростью одного оборота в секунду, близко к его краю припаяна металлическая пластинка размером в квадратный сантиметр. Испытуемый берет в руку металлический карандаш – электрод, которым должен прикоснуться к пластинке и удержать диск как можно дольше в таком положении. Прикосновение замыкает электрическую цепь и позволяет тем самым точно измерить время, в течение которого карандаш прижат к пластинке. Первые попытки, как правило, мало удачны; затем большинство испытуемых весьма быстро приобретает навык, и карандаш срывается с пластинки относительно редко.

Испытанию подвергаются группы лиц, которые по-разному заинтересованы в этом опыте. Для одной группы этот успех безразличен – им говорится, что проводится психологическое исследование и каждый из них в нем будет фигурировать безыменной статистической единицей. Участникам другой группы обещаны деньги при успешном выполнении задания. Наконец подбираются испытуемые, для которых успех жизненно важен. Такая группа была образована авторами исследования следующим образом.

На некий конкурс было подано десять заявлений на одно место. Авторы получили разрешение наряду с деловыми испытаниями кандидатов ввести и свой эксперимент. При этом конкурирующим не было известно, что психологический опыт включен сверх программы.

Вводились условные количественные оценки степени заинтересованности и строились кривые зависимости успеха в выполнении задания от степени побуждения. Отмечены два результата этого исследования. Первый – наилучший успех достигается при средней степени заинтересованности. Второй – чем сложнее задача, тем меньшая степень заинтересованности приводит к наилучшему успеху. Результат, на мой взгляд, довольно неожиданный. Видимо, волнение перевешивает степень заинтересованности. Экзаменаторам стоит запомнить этот результат.

Судьба достаточно часто ставит каждого из нас перед необходимостью выбора. Надо решить, какое из двух платьев купить; какой из двух дорог направиться гулять; как провести свободное время – в кинотеатре или на стадионе. До того, как мы сделали выбор, оба варианта представляются примерно равноценными. Но вот решение принято и колебания отброшены. Не возникает ли сожаление об отброшенной альтернативе? Для выяснения этого положения были поставлены массовые опыты. Один из них заключается в следующем.

Девочкам предлагалось дать свои оценки двенадцати объектам. Ну, скажем, оценить двенадцать кукол. Затем из этих двенадцати выбирались две среднепривлекательные, а уж из них тем же девочкам разрешали выбрать какую-либо одну. После этого экспериментаторы повторяли опыт, то есть перед девочками снова располагали в ряд те же двенадцать предметов и опять просили оценить. Что же оказалось? Тот предмет (из числа двух), который не был удостоен выбора, теперь уже потерял в своей привлекательности и получил меньшую оценку, а выбранный стал казаться куда лучше, чем раньше – при первой оценке. Очевидно, вывод один: нет сожаления об отброшенном варианте; более того, то, что мы сами выпустили из рук, становится менее нужным. Кстати, если вдуматься, то это очень разумный и полезный инстинкт.

Результат опыта можно обобщить. Кто-либо колеблется между двумя решениями. Оба имеют свои плюсы и минусы. Но вот выбор сделан. Теперь положительные стороны отброшенного решения находятся в своеобразном диссонансе с возникшей ситуацией. Диссонанс неприятен. Вступает в работу мощный инстинкт – избавиться от неприятных переживаний. Как же уменьшить диссонанс? Убедить себя в том, что сделанный выбор оправдан, а отброшенный вариант хуже, чем казалось сначала.

Это общее правило оказалось возможным подтвердить самыми разнообразными психологическими экспериментами.

Я привел эти примеры как доказательство того, что методы психологии становятся похожими на методы точного естествознания. Мы находим здесь те же типичные черты: строгое определение понятий; разработка способа количественной характеристики понятия; эксперимент; статистическая обработка результатов наблюдения; нахождение частных закономерностей и их обобщение в некоторые правила.

Разумеется, много вопросов остается без ответа. И все же стоит подчеркнуть, что в психологии идет тот же процесс, что и в других областях естествознания. В предвидении физической интерпретации психологических явлений исследователи подготавливают для нее дорогу постановкой объективных опытов.