Искатели закономерностей: Как аутизм способствует человеческой изобретательности

Глава 5 Революция в мозге

Первые каменные орудия появились 3,3 млн лет назад, но после этого на протяжении большого отрезка времени, хотя и существовало много видов Homo, а их орудия демонстрировали некоторые различия по сложности, на мой взгляд, не было настоящих свидетельств способности к генеративному изобретению.

Давайте рассмотрим три вида Homo среди наших предков, которые существовали на протяжении последних двух миллионов лет: Homo habilis, Homo erectus, Homo neanderthalensis. Все они умели делать простые каменные ручные молоты и рубила, чтобы разбивать, резать и царапать. Однако изобретали ли они? При взгляде на эти орудия мы испытываем сомнения, поскольку это были простые инструменты. Мы называем их простыми, так как все, что требовалось для их изготовления, — это взять кусок камня и другим камнем отколоть от него куски. И хотя мы увидим небольшие различия в изготовлении простых каменных орудий представителями этих трех видов, за продолжительный период в два миллиона лет не произошло больших изменений в сложности орудий. Их создатели не проявляли признаков обладания механизмом систематизации.

Я собираюсь доказать, что ни один из этих гоминид не мог изобретать, если мы определим изобретательность как способность создать новый инструмент более одного раза. Я использую это строгое определение (и называю это генеративным изобретением), поскольку новое орудие, которое придумывает животное, может появиться случайно (например, разбивание ореха камнем), а также в результате ассоциативного научения, когда животное выполняет действие потому, что это ведет к получению награды (например, сочной мякоти ореха)[140]. Ассоциативное научение требует определенного уровня интеллекта и широко распространено в мире животных, однако я утверждаю, что это не то же самое, что генеративное изобретение.

Рассмотрим этих трех наших предков подробнее.

Homo habilis жили в Африке к югу от Сахары в период между 2,1 млн и 1,5 млн лет назад. Они изготавливали орудия олдувайской культуры, названные так потому, что впервые они были обнаружены в ущелье Олдувай в Танзании. Ростом Homo habilis были меньше современных людей, а объем их мозга составлял менее половины нашего. (Объем нашего черепа — 1496,5 куб. см, в то время как у них — 610,3 куб. см.) Однако в целом они изготавливали одни и те же орудия снова и снова, не демонстрируя способности к изобретению[141]. К тому же это были всего лишь очень простые инструменты, выполняющие едва ли больше трех функций: разбивать, резать и царапать.

В свою очередь, Homo erectus, жившие в период от 2,1 млн до 250 000 лет назад, имели больший объем мозга, чем Homo habilis (с объемом черепа 1092,9 куб. см), и были выдающимся видом по нескольким причинам. Начать хотя бы с того, что эти гоминиды первыми из наших предков покинули Африку и распространились по Европе и Азии. К тому же, как следует из названия Homo erectus, или «человек прямоходящий», они в значительной степени отказались от древесного образа жизни (обитания на деревьях) и, что особенно важно, ходили на двух конечностях. Историк Юваль Харари утверждает, что по мере развития мелкой моторики их кисти рук достигли большей иннервации. Вертикальное положение тела позволило им высвободить руки для других целей, поэтому они могли не только делать орудия, но и носить их с собой. И вот они изготовили новое ручное каменное рубило, известное как ашельское рубило (названное так, поскольку оно впервые было найдено в Сент-Ашеле, к северу от современного Парижа[142]). Однако было ли это доказательством того, что Homo erectus могли изобретать?

Некоторые исследователи утверждают, что могли: ведь в то время, как Homo habilis делали орудия, ударяя один камень другим, будто молотом, Homo erectus мастерили свои каменные орудия с помощью разных «молотов», сделанных из кости, рога или куска дерева. Эти новые молоты позволяли добиваться большей точности при изготовлении каменного рубила. Однако я бы поспорил с тем, что их можно считать изобретением, мое определение способности к генеративным изобретениям подразумевает, что животное способно придумать что-то новое повторно, более одного раза. Homo erectus использовали орудия для извлечения костного мозга из кости подобно тому, как дятел добывает сок из дерева. Кто-то может возразить, что их новые орудия были изобретениями, поскольку у них было новое применение, но более простое объяснение заключается в том, что в изготовлении инструментов ими явно двигало то самое вознаграждение, а именно получение из объекта труднодоступного питательного содержимого. Множество животных умеет это делать, и одного новшества недостаточно, чтобы считать его генеративным изобретением, поскольку оно может быть результатом случайности в сочетании с ассоциативным научением.

Наконец, возьмем Homo neanderthalensis, которых большинство людей называют просто неандертальцами. Они жили 300 000–40 000 лет назад[143] и получили свое название благодаря стоянке Неандерталь на территории Германии, где впервые были обнаружены их останки. Объем их черепа насчитывал 1500 куб. см, немного превышая наши 1496,5 куб. см, они обладали большими надбровными дугами и слегка выступающей нижней частью лица. Неандертальцы использовали мустьерские каменные орудия (названные так, потому что они были найдены в Ле-Мустье — в Дордони, во Франции). Их орудия были острее и изящнее, чем у предшественников, но это скорее не свидетельство способности к изобретательству, а лишь отражение их силы, помогающей им цепко держать орудия в руках. Кто-то утверждает, что они применяли более сложные инструменты, потому что, возможно, использовали огонь и делали очаги, и это хорошие аргументы, к которым мы еще вернемся. Орудия неандертальцев были найдены на греческих островах, из чего некоторые делают вывод, что эти гоминиды были способны изобрести лодки, но более правдоподобное объяснение состоит в том, что они просто добрались до греческих островов вплавь. Также высказываются мнения, что неандертальцы могли изготавливать березовый деготь и использовать его в качестве клея или делали ритуальные захоронения, однако эти свидетельства ставятся под сомнение[144]. Так что и здесь мы не видим четких доказательств того, что они могли изобретать.

В общем, если исходить из строгого определения, согласно которому способность животных к изобретениям должна быть генеративной, движимой исключительно стремлением экспериментировать, то, по моему мнению, наши предки-гоминиды не были изобретателями. Обладая генеративной способностью, животное не ограничивается изготовлением одного и того же каменного молотка или рубила, так как способно придумать сотни новых конструкций. У наших предков-гоминид мы просто не видим такой генеративности. Подлинные изобретения должны напоминать настоящую речь: стоит построить одно предложение, как вы можете составить сотни новых предложений. Мы не готовы согласиться с тем, что попугай действительно владеет языком, если он всего лишь повторяет одну и ту же фразу снова и снова. Точно так же мы не должны полагать, что простое многократное использование одинаковых орудий без изменения их конструкции проистекает из подлинной способности изобретать.

Я не хочу умалять то, что делали наши предки-гоминиды, поскольку использование простого каменного орудия, чтобы разбивать, резать или скоблить что-то, все-таки свидетельствует об их способности учиться. Наши предки-гоминиды узнали, что применение инструмента приносит пользу, и уже это может объяснить, почему они продолжали изготавливать орудия. Однако способность научиться чему-то — это не то же самое, что способность к генеративным экспериментам или изобретению. Многие виды животных способны к научению, даже если они не изобретают.

Но потом все изменилось.

Примерно 200 000 лет назад в Восточной Африке появился вид Homo sapiens[145]. Некоторые археологи, например Кристофер Хеншилвуд, утверждают, что 70 000–100 000 лет назад произошла революция в изготовлении инструментов и образе мышления людей: мы начали экспериментировать и изобретать, и делать это генеративно. Так что же мы видим в данных археологических находок, указывающих на то, что произошли такие большие изменения?

Во-первых, в Южной Африке находится свидетельство того, что люди производили специальные инструменты: это гравировка, выполненная 77 000 лет назад. Гравировка на камне была не единичным случаем: обнаружены также гравированные фрагменты скорлупы страусиных яиц, возраст которых составляет 60 000 лет.

Второй признак того, что в то время началось генеративное изобретательство, — это находка в виде бусин, как их расценили некоторые археологи, — первое ожерелье, или ювелирное изделие[146]. Набор бусин из ракушек, датируемый периодом около 75 000 лет назад, был найден в пещере Бломбос на южном побережье Африки со стороны Индийского океана. Опять же это был не единичный случай, поскольку другой набор таких раковин с отверстиями, датируемый более ранним временем — 82 000 лет назад, был обнаружен в гроте Тафоральт в Марокко, в Северной Африке. Не все археологи согласны с тем, что это бусы, но такая интерпретация небезосновательна. Бусы были сделаны из раковин улиток, собранных за многие мили от места находки, и выглядели так, словно в них аккуратно просверлены отверстия. Давайте считать, что это действительно было ожерелье.

И третье свидетельство — охота с луком и стрелами, которой занимались исключительно Homo sapiens, и считается, что она зародилась 71 000 лет назад в Южной Африке[147]. Мы знаем это благодаря археологическим свидетельствам в виде смертельных ранений, нанесенных маленькими обсидиановыми остриями, которые обрушились дождем на группу охотников-собирателей возле Турканы в Кении[148]. (Обсидиан — это вулканическое стекло, настолько твердое и острое, что даже сегодня современные хирурги иногда пользуются скальпелями, сделанными из этого материала.) Наконечники стрел из кости и камня были найдены в Южной Африке и датируются этим же периодом. Лук и стрелы, вероятнее всего, использовались как для охоты, так и в качестве нового смертельного оружия, благодаря трем замечательным преимуществам: бесшумности, дальности и метательной силе, что крайне важно как для охоты, так и для нападения. Изобретатель, должно быть, экспериментировал с лучшим сортом дерева для изготовления этого лука и древка стрел, длиной тетивы и лучшим материалом наконечника стрел для обеспечения максимальной дальности и скорости полета стрелы. И в этом случае анализ показывает, что создание лука и стрелы требовало систематизации: если я приложу стрелу к эластичному волокну, натяну его и отпущу, тогда стрела полетит.

Таким образом, мы можем сделать вывод, что по крайней мере 70 000 лет назад — и я из осторожности решил сместить временное окно до 100 000 лет, поскольку некоторые экземпляры датируются периодом 82 000 лет назад и очень вероятно, что будут новые находки подобных «сложных» орудий или артефактов, которые предшествуют этим перфорированным ракушкам и гравировкам, — люди изготавливали уже не только такие простые каменные молотки, кирки и рубила, какие делали предшествовавшие им наши предки в течение миллионов лет.

Что послужило причиной этого прогресса в изготовлении орудий? Почему люди стали изобретать генеративно? Мое мнение состоит в том, что удивительная революция, которая 70 000–100 000 лет назад подвигла людей изготавливать более сложные орудия, лучше всего объясняется тем, что к тому времени развился механизм систематизации.

И вот почему. Для меня гравировка служит явным признаком мышления по принципу «если-и-тогда», которое является решающим свойством механизма систематизации[149]. Весьма существенно, что теперь люди продемонстрировали способность думать: «Если я возьму мягкий камень и буду использовать орудие с острым лезвием, тогда я смогу выгравировать узоры на этом камне». Точно так же для изготовления ожерелья требовался ум, способный мыслить по схеме «если-и-тогда»: «Если я возьму несколько ракушек и просверлю в каждой из них отверстия, продену нить через каждое из них, тогда я смогу сделать ожерелье». Эта простая цепочка из бусин вновь демонстрирует способность к умозаключению «если-и-тогда».

Вспомним мое строгое определение способности к настоящему изобретению: оно строится не на свидетельстве о единственном артефакте, а скорее на результатах генеративной способности, которая является определяющей чертой механизма систематизации. Можно сказать, что настоящий процесс изобретения наблюдается только там, где мы видим богатое множество новых артефактов.

Если нам нужно больше доказательств всплеска генеративной изобретательности, то приблизительно в то же время сапиенсы пересекли Индийский океан, направляясь на Андаманские острова 65 000 лет назад и в Австралию 62 000 лет назад. Это довольно убедительное свидетельство того, что они уже могли сооружать лодки, поскольку, чтобы добраться от индонезийских островов до Австралии, необходимо пересечь морские каналы шириной более 100 км.[150] Мы также видим данные, показывающие, что 42 000 лет назад сапиенсы могли ловить рыбу и употреблять ее в пищу[151]. Самый древний рыболовный крюк датируется временем 23 000 лет назад, тогда как свидетельства глубоководной рыбалки, полученные путем анализа костей пелагических рыб (тунца), датируются временем 42 000 лет назад. Нам остается лишь догадываться, как это изобретение повлияло на успех в охоте и на здоровье древних людей.

Итак, после более чем двух миллионов лет, пока характер использования инструментов менялся чрезвычайно медленно, внезапно люди начали активно экспериментировать и изобретать. При этом генеративность этих человеческих изобретений неоспорима: мы видим намеренно украшенные 42 000 лет назад могилы и наскальные рисунки, сделанные на стенах пещер в Индонезии 40 000 лет назад[152]. Все это признаки того же неудержимого стремления изобретать и экспериментировать, наблюдаемого у современных людей, но отсутствующего у других гоминид и вообще у любых животных, живших 70 000–100 000 лет назад. Мы также видим построенные жилища, которых не было у наших предков-гоминид, — круглые хижины на востоке Франции впервые появились около 30 000 лет назад[153].

Действительно, мы наблюдаем, что около 23 000 лет назад возникли другие специализированные орудия — костяные иглы, которые предположительно использовались для сшивания шкур животных в процессе изготовления одежды[154]. Считается, что мы единственный вид, который изобрел подобный инструмент. Шило (остроконечное приспособление для шитья одежды, но без ушка), возможно, появилось 61 000 лет назад.

А являемся ли мы единственным видом, проявляющим подлинную изобретательность? Кто-то утверждает, что отпечатки рук в пещере в Испании (64 000 лет назад) и гравировки в Гибралтаре (34 000 лет назад) сделаны неандертальцами[155]. Тем не менее по поводу интерпретации этих находок все еще ведутся споры. Традиционно считается, что лишь у Homo sapiens мы видим убедительные свидетельства подлинных изобретений — в виде множества новых артефактов, которые однозначно можно приписать нам.

Согласно моей идее, каждое из этих новых изобретений человека разумного было проявлением умственной деятельности по принципу «если-и-тогда» — работы механизма систематизации. Рассмотрим связь наскальной живописи и различных типов умозаключений по принципу «если-и-тогда» — изобретение способа делать отметки на стене (если у меня есть желтая охра и с ее помощью я сделаю на стене знак, тогда он на ней останется), за которым последовали эксперименты с систематическим нанесением отметин (если я оставлю на стене знаки и сделаю это определенным образом, тогда они примут вид бизона). Подобное экспериментирование мы наблюдаем и в Германии, где 35 000 лет назад люди вырезали скульптуры — необычайные фигурки из слоновой кости, изображающие человека-льва и Венеру — женщину с выраженными половыми признаками[156].

На самом базовом уровне изобретение скульптуры, подобной той, что изображает человека-льва, предполагало умозаключения в духе: «Если я возьму форму верхней части туловища льва и совмещу ее с формой нижней части тела человека, тогда я смогу сделать человека-льва (скульптуру, рисунок, слово, образ в моем сознании)». Конечно, здесь подразумевается гораздо больше, чем просто систематизация, и мы вернемся к этому в главе 7, особенно к способности воображать, представлять себе вымышленные образы. Мало иметь представление о том, как создать скульптуру или рисунок, нужно уметь сделать инструмент, с помощью которого можно вырезать скульптуру или нарисовать изображение. Сложные, специализированные инструменты. Я утверждаю, что развитие механизма систематизации предшествовало способности изобретать[157].

Действительно, для меня наиболее убедительным свидетельством того, что в мозге человека произошла когнитивная революция, является внезапное изменение частоты появления изобретений на временном отрезке производства орудий труда, ознаменовавшее 70 000–100 000 лет назад переломный момент, тогда как 2,6 млн лет до этого почти ничего не менялось[158].

Юваль Харари также указывает на то, что когнитивная революция произошла 70 000 лет назад. Я допускаю более широкие временные рамки когнитивной революции: период между 70 000 и 100 000 лет назад, так как, согласно моей трактовке археологических свидетельств, она происходила постепенно на этом отрезке времени и мы можем ожидать, что еще появятся новые находки сложных орудий, относящихся к этому временному окну. Археолог Ричард Кляйн утверждает, что именно генетическая мутация, произошедшая 40 000–50 000 лет назад, вызвала внезапное изменение в познании и поведении человека[159]. Я бы согласился с этим выбором даты, поскольку с этого момента свидетельства появления изобретений становятся гораздо более явными. Однако маловероятно, что развитие механизма систематизации можно объяснить каким-то одним генетическим изменением. Его эволюции могли способствовать некоторые крупные генетические изменения, но, вероятнее всего, роль сыграли сотни, если не тысячи обычных генетических вариантов. Мы рассмотрим генетические свидетельства позже, но если вкратце, то полигенные признаки (кодируемые несколькими генами, каждый из которых производит небольшой эффект) обычно развивались в ходе эволюции постепенно, а не скачкообразно[160].

Если применительно к когнитивной революции рассматривать более длительный временной отрезок, начавшийся около 100 000 лет назад, интересно поразмышлять о влиянии когнитивной революции на два главных этапа расселения человека из Африки: первый 108 000 лет назад, когда люди отправились в Левант и существовали одновременно с неандертальцами, и второй — 50 000 лет назад, что привело к тому, что 40 000 лет назад люди вытеснили неандертальцев[161]. В итоге 40 000 лет назад люди оказались на территории современной Австралии, а 16 000 лет назад — на территории современной Северной Америки. Было ли вызвано это расселение из Африки и по всему миру когнитивной революцией, когда люди для перемещения по континентам смогли изобретать новые сложные приспособления (например, лодки) и глубже постигать природу (например, осуществляя наблюдение за звездами)?

Я утверждаю, что эти более сложные и специализированные инструменты возникли благодаря механизму систематизации. Этот новый механизм по поиску закономерностей в голове человека использовал генеративный алгоритм, который мог придумывать и тестировать бесконечное число новых закономерностей «если-и-тогда», запуская процесс изобретательства. Это позволило людям рассуждать так: если я возьму х и внесу в него одно изменение, тогда х станет у. Люди стали искателями закономерностей особого рода. Мы перешли от умения изготавливать простой каменный молоток или рубило к способности что-то изобрести. При этом механизм систематизации позволил первым людям делать нечто еще более примечательное. Именно мы изобрели ритм и музыку — и никакое другое животное до нас и до сих пор.

Около 40 000 лет назад кто-то в Германии взял кость и превратил ее во флейту — на сегодняшний день это самый старый музыкальный инструмент в мировой истории. И то, что была сделана эта костяная флейта (инструмент для создания музыки), и то, что был изготовлен инструмент для создания флейты, и создание самой музыки (инструмента для экспериментирования со звуками) обусловлено механизмом систематизации[162]. Все они — сложные инструменты, и каждый из них характеризуется паттерном «если-и-тогда». Казалось бы, музыка — это не более чем последовательность (ритмическая и тональная) алгоритмов, которые мы можем намеренно изменять, используя правила «если-и-тогда», хотя, как все мы знаем, ее воздействие на нас может быть колоссальным. Однако для того, чтобы переживать эмоциональный опыт, прежде нужно уметь распознавать музыку как набор паттернов.

Для меня костяная флейта — прекрасный пример механизма систематизации в действии. Человек, который 40 000 лет назад взял полую внутри кость с отверстием сбоку, возможно, задал себе вопрос: «Какие звуки я могу издать при помощи это штуки?» Когда он подул в один конец, а затем закрыл отверстие кончиком пальца, он услышал, как звук изменился. Одно действие (закрытие отверстия), вероятно, привело к новому звучанию, а другое действие (открытие отверстия), видимо, позволило вновь издать изначальный звук. Итак, этот человек предположил наличие закономерности «если-и-тогда»: «Если я сделаю отверстие в кости, закрою его своим пальцем и дуну, тогда я издам другой звук». И он проверил, сохраняется ли эта закономерность при многократном повторении этих действий.

После этого создатель первой костяной флейты сделал второе отверстие и повторил весь процесс систематизации, прислушиваясь к тому, что происходило, когда он дул и закрывал одно отверстие, оба одновременно или попеременно. Затем он, должно быть, сделал то же самое с другой полой костью, а затем — еще с одной, чтобы проверить другую закономерность «если-и-тогда», меняя расстояние между отверстиями, пока не нашел сочетание, которое давало наиболее приятное звучание.

Когда я прочитал об этой костяной флейте, я сразу же написал электронное письмо археологу Николасу Конарду, директору прекрасного небольшого музея в Блаубойрен в Германии, где хранилась флейта, чтобы попросить его разрешения приехать и получше рассмотреть ее. К моей радости, он практически сразу ответил мне, предлагая встретиться для начала в пещере Холе-Фельс, чтобы я мог посмотреть, где именно была найдена эта костяная флейта и где жили наши предки.

Я прилетел в Штутгарт и поехал на такси вглубь сельской местности к Холе-Фельс. Войдя внутрь этой темной пещеры, я почувствовал, будто машина времени перенесла меня в прошлое, чтобы сделать свидетелем истоков искусства и музыки. У входа в пещеру я спустился по лестнице на самый нижний уровень. Там находился Николас, который пожал мне руку и тепло поприветствовал меня. Он указал на один пласт в скале и сказал:

— Вот здесь слой, образовавшийся двадцать тысяч лет назад.

Затем он указал на область метром ниже, на другой пласт в скале на уровне земли, и сказал:

— Здесь мы находимся на отметке в сорок тысяч лет назад.

От волнения меня слега потряхивало. Я посмотрел себе под ноги на свои современные кожаные ботинки, внезапно осознав, что я стою именно там, где 40 000 лет назад стояли, сидели, спали и ели древние люди. Я вернулся в действительность: Николас показывал мне, как он и его команда кропотливо просматривали тысячи мелких камней в поисках того, что могло быть крошечным фрагментом кости или другого прочного материала, способного стать человеческим артефактом или инструментом.

После этого мы поехали в музей. Костяная флейта была крошечной и тонкой, как детский мизинец, и она была сделана из полой кости крыла грифона. Я посмотрел на отверстия, идущие вдоль флейты, и вновь испытал это сильное чувство связи с прошлым: к этим отверстиям прикладывал свои пальцы тот, кто смастерил инструмент. Николас дал мне послушать запись игры на костяной флейте в исполнении современного музыканта, и я понял, что ее создатель обладал музыкальным слухом, схожим с нашим: он просверлил пять отверстий в кусочке кости, расположив их на таком расстоянии друг от друга, чтобы на флейте можно было играть пентатонику[163]. Пентатонный звукоряд состоит из пяти нот одной октавы; получив распространение во многих древних цивилизациях, впоследствии он лег в основу многих музыкальных жанров, включая блюз и джаз, который все еще любят слушать многие из нас — 1600 поколений спустя[164].

Находясь в музее, я отправил текстовое сообщение своему сыну в Кембридж, чтобы поделиться впечатлениями, и он почти сразу же мне ответил. Я размышлял о том, что один и тот же механизм систематизации, который сделал возможным создание костяной флейты, ответствен также и за изобретение текстовых сообщений.

Я думал и о том, что мы единственный вид, который создает музыку и реагирует на нее, при этом в узком смысле слова музыку можно определить как ритмические, гармонические и мелодические звуковые паттерны, которые намеренно систематически меняются[165]. Музыка способна оказывать глубокое эмоциональное воздействие на наш мозг, так как мы используем механизм систематизации, чтобы понять, что кто-то еще намеренно меняет эти закономерности «если-и-тогда» (в случае слушателя), или производим их сами (в случае музыканта), чтобы влиять на наши эмоции. Исследования, в том числе МРТ мозга, подтверждают, что мы получаем удовольствие от прослушивания музыки, поскольку вентральный стриатум, часть системы вознаграждения мозга, активируется при ее прослушивании. Нам нужен механизм эмпатии, чтобы намеренно влиять на эмоциональное состояние другого человека через музыку или чтобы вообразить, какие эмоции собирался вызвать у нас композитор, но нам нужен механизм систематизации, чтобы распознавать и создавать музыкальные паттерны «если-и-тогда».

Многие виды животных перекликаются друг с другом, и некоторые из их сигналов можно описать как песни, так как у них есть мелодия. Пожалуй, лучше всего изучено пение птиц. Нет сомнений в том, что пение птиц оказывает эмоциональное воздействие на того, кто слушает его[166].

Например, если вы поместите самку воробья в звуконепроницаемую кабину и проиграете запись брачного крика самца воробья, в ее мозге повысится уровень экспрессии гена Egr-1, входящего в состав системы вознаграждения. Подобное происходит также в том случае, когда животное получает вознаграждение другого рода — кокаин. Примечательно, что если перед прослушиванием песни самке воробья дать маленькую капсулу, содержащую эстрадиол (эстроген), чтобы имитировать уровень ее гормонов во время сезона спаривания, то при звуках пения самца в ее мозге будет происходить еще более активная экспрессия генов системы вознаграждения (в отличие от аналогичного опыта с плацебо). Итак, что касается самки воробья, можно сделать вывод, что слушание брачной песни самца доставляет ей удовольствие.

И наоборот, если поместить в студию звукозаписи самца воробья и проиграть ему ту же запись брачной песни самца, то в системе вознаграждения в его мозге не наблюдается подобных изменений в экспрессии генов. Вместо этого при прослушивании у него происходит активация миндалевидного тела — области мозга, связанной с распознаванием угрозы. Если самцу воробья дать капсулу с тестостероном перед прослушиванием песни самца, чтобы уровни его гормонов соответствовали таковым у типичного самца во время сезона спаривания, то его реакция на птичье пение усилится. (В случае плацебо подобной реакции не наблюдается.) Мы можем сделать вывод, что самцу слушать чужую брачную песнь неприятно и для него это скорее предупреждающий сигнал, что другой самец претендует на его территорию.

Итак, у других видов пение может воздействовать на мозг слушателя положительно или отрицательно. Однако это отнюдь не говорит о том, что птицы или любые другие животные воспринимают эти звуки как музыку[167]. Вспомните мое определение музыки: намеренное, систематическое изменение нот или ритма для того, чтобы исследовать звуковые закономерности «если-и-тогда». В случае новой музыки это генеративное изобретение звуковых паттернов. И напротив, большинство птиц воспроизводит одну и ту же мелодическую последовательность без особых вариаций. Приматолог Валери Дюфур изучила вопрос, можно ли считать музыкой то, что шимпанзе барабанят руками по корням деревьев или по своему телу[168]. Она пришла к выводу, что в этом случае не хватает изохронии (или равномерности), ключевой особенности музыки. Также не существует свидетельств того, что у шимпанзе происходит намеренное систематическое изменение ритма с целью проверять звуковые закономерности «если-и-тогда». Изучение других животных показывает, что они не чувствуют ритм.

В отличие от того, что можно наблюдать у животных, маленьких детей очень привлекает музыка. Дайте малышу барабан или клавиатуру, и он повторит или придумает музыкальную последовательность, а затем изменит ее[169]. В отсутствие барабана вы можете просто хлопать в определенном ритме, и малыш быстро поймет правило и попробует хлопать так же или изменять ритмический рисунок. Маленькие дети прислушиваются к звуковым закономерностям, но нет ничего подобного среди обезьян[170]. Одно исследование обнаружило, что в ответ на музыку собаки в питомниках демонстрируют поведение, указывающее на снижение стресса, но это не обязательно означает, что они чувствуют ритм и распознают прочие музыкальные закономерности[171]. И хотя представители семейства псовых (домашние собаки и волки) могут вместе выть, неясно, пытаются ли они в самом деле творить музыку. Другие животные не воспринимают человеческую музыку как музыку в узком понимании.

Однако вернемся к нашим предкам-гоминидам: нет убедительных доказательств того, что неандертальцы или другие наши предки-гоминиды создавали музыку[172]. По мнению археолога Стива Митена, неандертальцы не изготавливали музыкальных инструментов. Интересно, что его представление было оспорено в 1996 г., когда археолог Иван Турк объявил, что нашел инструмент в пещере в Словении. Это была бедренная кость медведя с двумя круглыми отверстиями, и Турк заявил, что это флейта. Однако последующие находки ставят его слова под сомнение по нескольким причинам. Во-первых, другой археолог, Франческо Д'Эррико, нашел в той же самой пещере другие кости, в которых были практически идентичные отверстия, оставленные зубами хищников, а также на них имелись отметины зубов напротив отверстий, что позволяет предположить, что кости были зажаты в челюстях. Таким образом, перфорированные тазовые кости появились не в результате того, что неандертальцы намеренно проделали отверстия, чтобы превратить кости во флейту для целенаправленного изменения звуковых паттернов. Но, главное, концы костей были все еще закрыты костной тканью. Это означало, что их никак нельзя было использовать в качестве музыкальных инструментов: полая кость не продувалась. Словом, свидетельства, полученные от наших предков-гоминид, указывают на то, что музыка и механизм систематизации, благодаря которому она появилась, свойственны только людям[173].

Около 43 000 лет назад другой человек поднял кость бабуина в горах Лебомбо, расположенных между Южной Африкой и Свазилендом, и изобрел нечто выдающееся: инструмент для счета[174]. Со временем он сделал двадцать девять отметок (или насечек) вдоль кости, и археологи предполагают, что предмет предназначался для ритуальных целей или, что вероятнее всего, для подсчета. Счет и математика в целом требуют мышления по принципу «если-и-тогда». Рассмотрим, например, умозаключение: «Если я возьму мягкую кость и каждое утро буду делать на ней отметку, тогда кость сможет мне показать, сколько дней прошло с последнего полнолуния». (Мы можем легко представить себе другие области применения счета, например подсчет количества проданных товаров.)

Механизм систематизации действовал не только при выявлении закономерностей «если-и-тогда» в музыке или числах. Его сила заключалась в том, что его можно было применять к бесконечному числу объектов, событий, наборов сведений, систематизируя их, делая механизм генеративным, а значит, очень полезным. Теперь люди могли дорабатывать или модифицировать созданные ими ранее инструменты, что позволяло им запускать новые циклы модификаций. Вдумайтесь: «Если я возьму этот инструмент и изменю эту одну переменную, тогда я смогу сделать новую версию инструмента». Одно это привело бы к потоку изобретений. Эта новаторская форма поиска закономерностей, новый алгоритм человеческого мышления отделяют нас от всех остальных животных, и изобретательство стало безудержным.

Например, 12 000 лет назад было придумано сельское хозяйство, которое со временем неуклонно развивалось. Благодаря агрокультуре мы стали обеспечивать себя большим количеством пищи, поскольку теперь мы могли рассматривать растения и животных как сложные инструменты или системы, способные прокормить людей. История сельского хозяйства — или одомашнивания растений и животных — удивительна. Его придумали независимо во множестве разных мест: оно зародилось на юго-востоке Турции, в Западном Леванте и в центральной его части, а затем появилось в Китае, Центральной Америке и Южной Америке. Выращивание пшеницы 9000 лет назад означало, что мы научились печь хлеб и стали производить новые продукты в больших масштабах. Вскоре мы начали выращивать горох, ячмень и чечевицу (8000 лет назад), оливковые деревья (5000 лет назад), виноград, орехи кешью, рис, маис, кукурузу, картофель и просо (3500 лет назад). К этому времени мы одомашнили также лошадей, верблюдов, овец и коз[175].

Очевидно, что ведение сельского хозяйства требовало механизма систематизации[176]. Рассмотрим примеры того, как можно было использовать множество «и» в модели «если-и-тогда»: «Если я посею семена пшеницы и использую мотыгу, чтобы поместить их в землю глубже [и буду пропалывать поле, и защищать свои поля от паразитов, и поливать их каждый день, и удобрять навозом], тогда я получу лучший урожай». (Как видите, можно добавлять сколько угодно переменных «и» в закономерности «если-и-тогда».) Сельское хозяйство означало власть не только над растениями, но и над животными. Вдумайтесь: «Если я возьму своего вола и кастрирую его, тогда он будет послушнее». Или вот: «Если я возьму своего петуха и кастрирую его, тогда качество его мяса станет лучше». Одним словом, появление сельского хозяйства было признаком того, что люди научились систематизировать природу и брать ее под свой контроль[177].

Систематизация продолжала быть безудержной движущей силой генеративных изобретений. Рассмотрим лишь четыре примера качественно новых систем, разработанных людьми 5500–4000 лет назад.

Во-первых, колесо: «Если я возьму кусок дерева и придам ему форму круга, тогда оно будет вращаться»[178]. Самый ранний образец колеса эпохи позднего неолита был найден в Месопотамии. Эпоха неолита (или новый каменный век), начавшаяся 11 000 лет назад и длившаяся на протяжении 5500 лет, знаменательна своим переходом от образа жизни охотника-собирателя к сельскохозяйственным поселениям и ранней цивилизации. Во всем этом колесо играло важнейшую роль. Вспомните о множестве применений колеса, каждое из которых является инструментом, работающим на нас: штурвал (для управления средством передвижения), гончарный круг (для создания глиняного горшка), маховик (для отливки рыболовного крючка) и шестеренка (для вращения другого колеса), наряду с множеством других вариаций.

Второй качественно новой системой стала письменность, изобретенная 5500 лет назад в Шумерском государстве в долине реки Евфрат[179]. Письмо на глиняных табличках вначале использовалось для счета (для учета тех, кто заплатил налог, или тех, у кого долговая расписка). Однако уже 3000 лет назад клинопись и египетские иероглифы были полноценной формой письма — в том смысле, что их можно было использовать в любых целях. Мы снова видим алгоритм «если-и-тогда» в действии: «Если у нас есть чистая поверхность и мы будем делать на ней отметки, тогда эти отметки могут обозначать предметы или мысли». Конечно, этот алгоритм предполагает способность размышлять об идеях и представлять их, для чего требуется механизм эмпатии. Однако сам акт написания требовал и механизма систематизации. Письменность настолько важна, что она определяет переход от доисторической эпохи к ранней истории.

Третья система — это математика, изобретенная 5000 лет назад[180]. Конечно, это не только арифметика, но и все связанные с ней разделы и приложения, от алгебры, геометрии и астрономии до инженерии, налогообложения и учета времени. Например: «Если я возьму число 3 и возведу его в третью степень, тогда я получу число 27».

И, наконец, религия[181]. Мы знаем, что индуизм, например, существует по крайней мере 4000 лет. Он включал тщательно выстроенную систему правил, регулирующих кастовое устройство общества, в которой были законы чистоты и загрязнения, основанные на принципе «если-и-тогда», и проводились различия между группами людей: брамины (каста священников) и шудры (слуги) были лишь несколькими из 3000 каст, определяемых как противоположные тем, кто «не принадлежит к кастам», или неприкасаемым. В то время как механизм эмпатии был необходим для того, чтобы вообразить бога, обладающего разумом, с мыслями и чувствами, механизм систематизации требовался для создания системы законов «если-и-тогда».

Четыре тысячи лет назад в самых разных местах (Шумерское государство, Египет, Древний Китай и империя инков в Южной Америке) была изобретена каталогизация: таким образом можно было сохранять письменную информацию и при необходимости обращаться к ней. Около 3700 лет назад вновь возникший механизм систематизации позволил нам изготавливать новые материалы, например бронзу[182]. В 1776 г. до н.э. царь Хаммурапи из первой Вавилонской династии составил кодекс, который включал свод законов, сформулированных в формате «если-и-тогда». Например: «Если мужчина высшего класса ударит женщину высшего класса и эта женщина умрет, тогда дочь того человека будет тоже убита»[183].

Таким образом, систематизация вела к изобретениям не только в механике, но и в любых других системах, включая законодательные системы, предписывающие нравственные нормы и устанавливающие правосудие[184].

Давайте вернемся к тому факту, который ставит под вопрос теорию механизма систематизации: Homo erectus использовали огонь задолго до когнитивной революции, по крайней мере уже 400 000 лет назад, а по некоторым оценкам, уже 300 000 лет назад они делали это ежедневно. Неандертальцы тоже использовали огонь. Наверняка кто-то заявит, что это признак способности изобретать и экспериментировать. Если человек начал использовать огонь так давно, разве это не опровергает теорию, что способность изобретать развилась 70 000–100 000 лет назад одновременно с механизмом систематизации[185]?

Несомненно, укрощение огня нашими предками было огромным шагом вперед. Его приручение давало много важных преимуществ. Во-первых, это позволило нашим предкам есть пищу, которая в противном случае была бы несъедобной (например, картофель или рис), и таким образом они освоили более разнообразную диету. Кроме того, тепловая обработка сделала мясо более нежным, что позволяло съедать его быстрее (за считаные минуты, в то время как пережевывание сырого мяса могло занять несколько часов)[186]. Считается, что употребление вареной еды привело к уменьшению размера человеческого кишечника, что высвободило энергию для роста мозга. Также огонь позволил нашим предкам сохранять здоровье за счет употребления пищи без опасных бактерий и паразитов (поскольку они погибали во время тепловой обработки). Огонь также дал нашим предкам возможность расчищать леса, чтобы привлечь животных на пастбище, где было легче поймать их на обед. Первые шашлыки наши прародители готовили из того, что поймали. Помимо приготовления пищи, огонь, очевидно, давал нашим предкам свет, позволяя им селиться в пещерах и видеть в темноте, а также отпугивать львов и других хищников. Он также помогал им согреваться в более холодных условиях, когда они покинули территорию Африки.

Позже освоение огня привело к целому ряду других достижений, таких как обжиг глины для создания керамических изделий, термообработка камней для создания более прочных орудий и освобождение лесной территории для посевов. Но эти последние функции огня не имели отношения к Homo erectus, так как нет никаких свидетельств, что они делали нечто подобное. Поэтому, хотя Homo erectus и использовали огонь, они не занимались систематическим экспериментированием. Скорее, они просто поддерживали огонь, загорающийся по природным причинам, например после удара молнии. Другими словами, применение огня еще не доказывает, что Homo erectus придумали, как его добывать.

Контролируемое использование огня скорее имеет отношение к механизму систематизации, поскольку предполагается, что огонь использовался с определенной целью, систематически и в качестве инструмента. Самые ранние свидетельства контролируемого применения огня относятся к гораздо более позднему времени — примерно 200 000 лет назад, когда мы видим примеры строительства очага. Его часто устраивали, выкладывая камни по кругу, возможно для исключения распространения огня или для того, чтобы использовать это место повторно. Этот пример показывает, что использование огня предшествовало когнитивной революции по крайней мере на 100 000 лет. Хотя можно утверждать, что строительство очага требовало рассуждения по принципу «если-и-тогда», тот факт, что этот пример единственный, означает, что очаг мог появиться, подобно другим формам «культуры» животных, благодаря имитации. Вспомним, что назвать какое-то поведение истинным изобретением можно лишь в том случае, если оно случается более одного раза, в контексте других изобретений, а не оказывается единичным актом.

Для сравнения, более наглядным примером контролируемого использования огня может служить создание земляных печей (очагов, покрытых глиной, иногда имевших форму полусферы) для приготовления пищи, обогрева и впервые для обжига глиняных фигурок. Однако такое применение наблюдается не ранее чем 40 000 лет назад, то есть после когнитивной революции, и оно совпадает с преднамеренным использованием различных видов топлива (древесины, торфа, навоза или соломы).

Следовательно, в то время как контролируемое использование огня является признаком того, что у людей произошли большие когнитивные изменения, простое использование огня не считается таковым. Если из соображений перестраховки не приписывать животным способность изобретать или экспериментировать в отсутствие многочисленных примеров, подтверждающих это, то нам следует сделать вывод, что простое использование огня представителями вида Homo erectus могло быть результатом ассоциативного научения с последующим за этим случайным событием, а не признаком подлинной способности к настоящему изобретению.

Было ли то обстоятельство, что лишь сапиенсы могли изобретать и экспериментировать генеративно, одной из причин, почему неандертальцы вымерли 40 000 лет назад? Неандертальцы и современные люди сосуществовали на протяжении более 5000 лет, и археологические данные ясно свидетельствуют, что мы пересекались во времени и иногда даже в пространстве, деля одни и те же пещеры. Мы даже имели с ними половые связи, — а как еще объяснить то, что от 1 до 4% ДНК неафриканцев имеет неандертальское происхождение?[187] Однако, глядя на орудия, которые использовали неандертальцы, можно заметить, что это все еще были в основном те же самые простые орудия для разбивания, резки и царапанья, в то время как современные люди изготавливали сложные инструменты, такие как лук со стрелами, создавали предметы искусства, скульптуры и музыкальные инструменты. Высказываются предположения, что неандертальцы могли использовать копья и, возможно, клейкие вещества, чтобы прикреплять к ним (насаживать) каменные орудия, однако подобные свидетельства, которые остаются крайне редкими и неоднозначными, были оспорены[188]. Если подходить к этому вопросу осторожно, придется сделать вывод об отсутствии убедительных доказательств того, что неандертальцы могли экспериментировать и изобретать генеративно.

Неандертальцы начали вымирать около 40 000 лет назад, когда когнитивная революция была в самом разгаре[189]. Возможно, они вымерли потому, что сапиенсы, используя наш набор более продуманных и сложных орудий, являющихся продуктом механизма систематизации, могли более успешно добывать ресурсы, лишая их неандертальцев. Возможно, они вымерли потому, что наш вид, используя более развитые социальные навыки, включая способность к обману (следствие наличия механизма эмпатии в нашем мозге), мог возобладать над ними. Не существует доказательств, что неандертальцы были способны на хитрые уловки, и, если бы даже такое случалось, они заведомо оказались бы в проигрыше. Как мы упоминали ранее, нет никаких свидетельств того, что неандертальцы использовали стрелы и дротики из укрытия, в отличие от Homo sapiens, которые жили в то же время, и изготовленные ими каменные наконечники сохранились. Тем не менее отсутствие доказательств не является доказательством отсутствия.

Высказываются и другие соображения о том, почему неандертальцы вымерли, но я считаю, что именно сочетание нового механизма систематизации, позволяющего изготавливать сложные инструменты, и механизма эмпатии, сделавшего возможными сложное социальное взаимодействие и обман, привело к тому, что мы стали видом, не имеющим себе равных. Отсутствие подлинного изобретательства до появления людей и наличие археологических свидетельств о таковом у Homo sapiens указывает на развитие механизма систематизации.

Вернемся к создателю первых ювелирных украшений, жившему около 75 000 лет назад: думал ли он о том, как это воспримут другие (сделает ли меня украшение более красивым или повысит мой социальный статус?), или о том, что кому-то может понравиться ожерелье, преподнесенное в качестве подарка[190], — каждая из этих мотиваций потребовала бы эмпатии. Точно так же мы можем предположить, что наскальный живописец, живший 40 000 лет назад, обладал моделью психического, если его мотивацией было желание поделиться своей идеей с воображаемой аудиторией, которая, возможно, когда-то в будущем увидит это изображение. Итак, изобретение ювелирных украшений — признак того, что около 75 000 лет назад люди не только были способны мыслить по принципу «если-и-тогда», но и стремились произвести определенное впечатление — они думали о том, как их будут воспринимать другие люди. Эта скромная нитка бусин — важная подсказка о том, что 75 000 лет назад люди были способны к самоанализу — еще одному преимуществу механизма эмпатии[191].

Механизм систематизации дал начало способности изобретать и экспериментировать, в то время как механизм эмпатии обеспечил способность думать о мыслях другого человека и о своих мыслях, а также гибкость в общении. Вместе эти два когнитивных модуля составили когнитивную революцию. Хотя механизмы систематизации и эмпатии независимы друг от друга, о чем свидетельствует тот факт, что многим аутичным людям модель психического дается с трудом, тогда как они обладают талантом экспериментирования, эти механизмы мозга явно взаимодействуют, что проявляется в двух уникальных формах человеческого поведения: языке и музыке[192].

Систематизация позволяет нам понимать и выстраивать порядок слов и другие, основанные на правилах языковые алгоритмы, а также распознавать и воспроизводить мелодические паттерны в музыке. А эмпатия позволяет читать между строк, понимать вкладываемый автором смысл в то, что сказано или не сказано либо говорится неоднозначно или метафорически; и эмпатия позволяет нам устанавливать эмоциональную связь с другими людьми с помощью музыки. Короче говоря, эмпатия и модель психического могут объяснить, почему древние люди экспериментировали, создавая ювелирные украшения, произведения искусства, скульптуру и музыку, но сами по себе они не могут объяснить, как люди экспериментировали, чтобы создать эти украшения и другие формы искусства. Для этого требовался механизм систематизации.

Систематизация, по всей видимости, отсутствовала у наших предков-гоминид. Однако, чтобы доказать, что механизм систематизации был частью когнитивной революции в мозге человека, нам нужно доказать его отсутствие у других животных. Для этого нам необходимо изучить данные сравнительной психологии.

Пришло время посмотреть на наших близких родственников — обезьян, в том числе человекообразных, — и других животных.