Искатели закономерностей: Как аутизм способствует человеческой изобретательности

Глава 7 Битва гигантов

Мы изобретаем, потому что систематизируем, как я утверждал, или потому, что у нас есть язык? Какое из этих двух мощных устройств нашего мозга лучше объясняет человеческую способность изобретать?

Никто не станет отрицать, что очевидная большая разница между людьми и животными состоит в том, что у нас есть язык, а у них нет. И это не новая идея: лингвист XIX в. Макс Мюллер писал, что язык — «великий барьер, отделяющий дикаря от человека», а Дарвин, хотя и признавал, что у животных есть общение, отмечал, что у них отсутствует сложность человеческого языка[221]. Современные писатели также подчеркивают важность языка для обеспечения гибкости мышления. Например, палеоантрополог Стив Митен утверждал, что предметы искусства и скульптуры, созданные 40 000 лет назад, отражают осуществившийся благодаря языку переход от модульного мышления наших предков-гоминид к интегративному мышлению современных людей[222].

Легко вообразить, что после того, как у нас развился язык, мы смогли выдвигать гипотетические идеи по принципу «если-и-тогда», что дало толчок развитию нашей способности изобретать[223]. Было бы хорошо, если бы исход битвы между этими двумя крупными соперничающими теориями изобретательства могла разрешить хронология: что появилось первым — механизм систематизации или язык? К сожалению, этот вариант здесь не годится, поскольку оба они возникли примерно в одно и то же время — около 70 000–100 000 лет назад. Поэтому другим способом решить этот вопрос может стать применение принципа экономии: нужен ли язык при изобретении или оно может происходить и в отсутствие языка? Иначе говоря, может ли механизм систематизации, независимо от языка, быть объяснением изобретательства?

Слово «язык» в действительности не слишком помогает, так как это собирательное понятие. Поэтому прежде всего давайте разделим понятие языка на несколько ключевых компонентов, начиная с речи. Мы можем исключить речь как достаточный фактор для изобретательства, поскольку физиологический аппарат для речи имелся у наших предков-гоминид по крайней мере уже 600 000 лет назад. Мы знаем это, потому что подъязычная кость в передней части шеи, играющая важнейшую роль в речи и артикуляции, существовала (в современной человеческой форме) у Homo erectus, а также у неандертальцев[224]. В то же время, как мы видели в главе 5, по археологическим данным, генеративное изобретение появляется только около 70 000–100 000 лет назад. Итак, одна лишь речь не может объяснить расцвет способности человека изобретать во время когнитивной революции.

Как насчет коммуникации, отличной от речи? У многих видов есть системы коммуникации, хотя и нет речи. Например, пчелы исполняют «танцы», чтобы уведомить других пчел о том, где найти пыльцу, а птицы поют (часто на рассвете), чтобы привлечь представителей противоположного пола своего вида в брачный сезон[225]. Верветки издают сигналы тревоги, если замечают тигра, змею или орла, после чего другие мартышки забираются на дерево и смотрят в траву или в небо в зависимости от того, о каком хищнике было «объявлено»[226]. Тем не менее, как было сказано в главе 6, мы не видим, чтобы другие виды изобретали. Таким образом, наличия системы коммуникации как таковой, по всей видимости, недостаточно для развития способности изобретать.

Так, может, есть какой-то другой аспект языка, обеспечивающий людям возможность изобретений? Как насчет рекурсии, которая, по мнению лингвиста Ноама Хомского, свойственна исключительно человеку?[227] (Рекурсия — процесс внутри самого процесса, который может повторяться бесконечно.) Я собираюсь рассмотреть рекурсию более подробно, поскольку это замечательное явление и хороший претендент на объяснение того, как мы изобретаем.

Один из примеров рекурсии — включение. Если мы возьмем предложение «У Алекса есть красная машина» и включим в него оборот «которого вы хорошо знаете», мы получим предложение «У Алекса, которого вы хорошо знаете, есть красная машина». Удивительная сила рекурсии заключается в том, что мы можем продолжать включения, создавая все больше и больше слоев, как у матрешки. Так, если в предыдущий пример включить фразу «которая припаркована там», мы построим предложение «У Алекса, которого вы хорошо знаете, есть красная машина, которая припаркована там». Теоретически подобная рекурсия может продолжаться бесконечно. Нетрудно представить, что обладание способностью брать фразы, включать их в другие и создавать все более сложные языковые структуры, позволяло людям распространить эту способность и на изобретение новых вещей. По сути, эти фразы — строительные блоки предложения (клаузы и подвыражения в грамматике).

Второй пример рекурсии — это то, как из конечного числа слов мы можем создать бесконечное число предложений. Нейробиолог Андрей Вышедский предлагает нам вообразить язык, состоящий из 1000 существительных, в том числе «миска» и «чашка». Он дает примеры добавления пространственного предлога «позади» к нашему словарю из 1000 слов. Внезапно у нас появляется огромное количество фраз, состоящих из трех слов, таких как «миска позади чашки» или «чашка позади миски». Если точнее, число различных мысленных образов, которые можно назвать, возрастает от тысячи до миллиона (по его расчетам, 1000 × 1 × 1000).

Далее Вышедский предлагает нам вообразить добавление второго пространственного предлога, такого как «на». Теперь мы можем создать невероятно большое число фраз, состоящих из пяти слов, таких как «чашка на тарелке позади миски». Внезапно у нас появляется возможность обсудить гораздо больше тем, чем просто указать на миску и сказать «миска». Собственно, по подсчетам Вышедского, при добавлении этих двух пространственных предлогов к нашему словарю из 1000 слов число различных мысленных образов, которые мы можем назвать, подскакивает до 4 млрд (1000 × 2 × 1000 × 2 × 1000). Это еще один удивительный пример рекурсии. Вышедский называет этот мощный рост в направлении бесконечного числа предложений «волшебством».

Итак, является ли рекурсивное свойство языка конкурирующей теорией человеческого изобретения? Я так не думаю по нескольким причинам.

Во-первых, рекурсию можно встретить не только в языке — это также важнейшая особенность музыки[228]. Учитывая роль систематизации в изобретении музыки, которую мы обсуждали в главе 5, можно предположить, что, вероятно, как раз механизм систематизации создал условия для рекурсии, а не наоборот. Рассмотрим, как умозаключение по принципу «если-и-тогда» соотносится с упомянутым ранее примером рекурсии: «Если я возьму фразу "У Алекса есть красная машина" и включу в нее "которого вы хорошо знаете", тогда получится фраза "У Алекса, которого вы хорошо знаете, есть красная машина"».

Во-вторых, люди, потерявшие способность говорить в результате инсульта, или те, чья речь изначально не была развита, могут тем не менее быть замечательными музыкантами[229]. Это еще одно подтверждение того, что для создания музыки вам не нужна лингвистическая рекурсия, но нужен механизм систематизации[230].

В-третьих, еще задолго до того, как младенец осваивает лингвистическую рекурсию, его могут завораживать различные ритмические паттерны во время каких-нибудь простых игр с матерью вроде «ладушки-ладушки»[231]. Это говорит о том, что младенцы способны улавливать закономерности «если-и-тогда» без лингвистической рекурсии[232]. Такие ритмические рисунки могут содержать включенные элементы, где различные последовательности будут добавляться друг к другу. Например, мать может распевать «ладушки-ладушки», потом переключиться на стишок «гуси-гуси», а затем вернуться к «ладушки-ладушки», и ребенок будет следовать ритму, просто используя умозаключение «если-и-тогда».

Обратимся к последней важной составляющей человеческого языка — синтаксису. Синтаксис невероятно важен. Он позволяет нам менять фразу «dog bites man» (собака кусает человека) на «man bites dog» (человек кусает собаку), каждая из которых имеет совершенно разное значение лишь за счет разделения фразы на отдельные составляющие (в данном случае три слова) и перемены положения первого и последнего слова (подлежащее и дополнение). Легко вообразить, какие возможности открывал синтаксис для нашего ума: новые образы и идеи, что, по сути, и есть изобретение[233].

Но и в данном случае я не нахожу, что лингвистический синтаксис способен конкурировать с механизмом систематизации в качестве теории изобретательства, поскольку сам синтаксис — достояние механизма систематизации. Вдумайтесь, как механизм систематизации запускает алгоритм «если-и-тогда»: «Если числовая последовательность представляет собой 1–2–3 и первую цифру поменять местами с последней, тогда числовая последовательность примет вид 3–2–1». Последовательности слов могут пройти через тот же конвейер «если-и-тогда»: «Если есть фраза "dog bites man" и в ней первое и последнее слово поменять местами, тогда получится фраза "man bites dog"». Не вижу я и того, чтобы синтаксис был важен для изобретения, но, согласно моей теории, необходимо рассуждение по принципу «если-и-тогда». Без него изобретений не было бы.

Итак, 70 000–100 000 лет назад мышление по принципу «если-и-тогда» дало людям возможность переставлять любые переменные внутри любой системы: «Если я возьму прямое заостренное орудие и придам ему кривую форму, тогда оно может стать рыболовным крючком». Механизм систематизации позволял (и до сих пор позволяет) творить настоящее волшебство — бесконечные изобретения. А такие функции, как рекурсия и синтаксис, оказались попутным преимуществом мышления в духе «если-и-тогда». Они, в свою очередь, превратили простой язык в сложный. Несомненно, это был двухсторонний процесс, поскольку язык облегчал умозаключения по принципу «если-и-тогда», позволяя нам облекать наши новые идеи в слова, а затем играть со словами, чтобы придумать новые идеи.

Однако само существование страдающих аутизмом гениев, среди которых встречаются люди с минимальными речевыми навыками, но при этом они гиперсистематизаторы, способные изобретать, говорит о том, что систематизация и язык не зависят друг от друга[234]. Два прекрасных примера подобных савантов — это Надя, девушка, страдавшая аутизмом, которая умела рисовать лошадей с любого ракурса, хотя почти не говорила, и Стивен Уилтшир, умевший рисовать здания с потрясающей точностью и с любого ракурса, даже будучи ребенком, и чей язык при этом был очень скуден. (И Надя, и Стивен со временем немного освоили речь.)

В целом, на мой взгляд, язык имеет огромное значение, но он не выдерживает конкуренции с точки зрения объяснения способности человека изобретать[235].

Для объяснения человеческой способности изобретать были выдвинуты еще четыре психологические теории, и я собираюсь вкратце на них остановиться.

Согласно первой, мы изобретаем потому, что можем объединить две идеи в одну новую. Вышедский утверждает, что эту функцию выполняет латеральная префронтальная кора мозга. По его словам, именно это дало возможность первым людям 40 000 лет назад взять два отдельных понятия («человек» и «лев», например) и объединить их в одно синтетическое («человеколев»), чтобы сделать скульптуру этого вымышленного существа. Вышедский предполагает, что только латеральная префронтальная кора может объединять объекты из памяти в новые мысленные образы. Он называет свою альтернативную теорию человеческого изобретательства «префронтальным синтезом»[236].

Тем не менее латеральная префронтальная кора участвует отнюдь не только в объединении двух идей в одну новую. И эта теория на самом деле не является альтернативой, потому что объединение двух идей — это всего лишь операция в рамках механизма систематизации (это «и» в «если-и-тогда»). Таким образом, получается следующее: «Если я возьму верхнюю часть туловища льва (идею) и присоединю ее к нижней части тела человека (к идее), тогда у меня получится (идея) человеколев». Сила механизма систематизации заключается в том, что он может выполнить эту и любую другую операцию с исходными данными для создания изобретения, независимо от того, что представляют собой эти данные: что-то реальное или какую-то идею, слово, изображение или модель (например, скульптуры, представляющие объекты), чтобы придумывать вымышленные сущности (например, Человека-паука)[237].

Вторая теория, если говорить вкратце, заключается в том, что способность изобретать появилась у нас благодаря умению мыслить символически[238]. Археолог Эйприл Ноуэлл предложила именно это объяснение. Одно из значений термина «символическое мышление» заключается в способности допустить обозначение одним понятием другого или представить себе, что одно понятие обозначает другое, как в алгебре, когда мы говорим: «Допустим, что x обозначает число яблок в коробке», или на рисунке, когда мы говорим: «Представим, что этот большой круг, который я нарисовал, отображает Землю». Итак, в первую очередь символическое мышление подразумевает гипотетическое мышление.

Несомненно, это был огромный шаг вперед в познании человека — способность задумываться о гипотетических ситуациях, и неясно, присуща ли она какому-либо другому виду. Однако гипотетическое мышление на самом деле никак не опровергает теорию изобретательства, основанную на роли механизма систематизации, поскольку гипотетическое мышление является элементом «если» в системном мышлении «если-и-тогда». Помимо гипотетического мышления, людям также приходилось рассуждать по принципу «если-и-тогда», чтобы понять, как использовать охру в качестве краски или как сделать такой инструмент, как кисточка для рисования или долото для создания скульптуры. Системное мышление (умозаключения по принципу «если-и-тогда») первично.

Второй вариант применения термина «символическое мышление» психолог Алан Лесли описывает как способность к метарепрезентации. При метарепрезентации утверждение («Луна сделана из голубого сыра») предваряется субъективным отношением (например: «Я воображаю, что…»). Результатом является предложение: «Я воображаю, что Луна сделана из голубого сыра»[239]. Это заявление может быть правдивым, даже если утверждение «Луна сделана из голубого сыра» явно ошибочно. Метарепрезентация положила начало как модели психического (предположениям о мыслях другого человека), так и самосознанию (размышлениям о собственных мыслях), и это часть символического мышления (когда кто-то делает вид или воображает, что одна вещь символизирует другую).

Можно утверждать, что метарепрезентация играет ключевую роль в развитии у человека способности изобретать, поскольку благодаря ей смогла возникнуть мысль: «Я воображаю, что эту полую кость можно использовать для извлечения звуков». Таким образом, метарепрезентация позволяет нам представить вымышленные возможности и может объяснить нашу способность «притворяться». Притворство — это весело (оно позволяет нам шутить и делать вид, что банан — это телефон), и в обществе это бесценное качество (оно подкрепляет нашу модель психического, а значит, является частью механизма эмпатии). Возможность думать: «Я воображаю, что x» — тоже должна была быть важным шагом вперед с точки зрения познания, и у нас нет свидетельств в пользу того, что какое-либо другое животное способно мыслить подобным образом.

Однако сама по себе метарепрезентация не может объяснить способности создавать новый продукт. Вы можете что-то рисовать в своем воображении или сколько угодно шутить, но по-настоящему разработать что-то, чтобы понять его техническую реализацию, можно все-таки только посредством системного мышления «если-и-тогда». Это не умаляет огромной важности символического мышления — как части механизма эмпатии — для искусства, языка и мысли, но символическое мышление не отменяет необходимости систематизации в объяснении человеческого изобретательства.

Третью теорию предложил Юваль Харари, который утверждает, что человеческое изобретение стало возможным, потому что мы является единственным видом, который может думать о коллективных вымыслах (таких как религия, акционерное общество или деньги)[240]. Конечно, он прав, подчеркивая, насколько люди уникальны в этом отношении и насколько влиятельными могут быть такие коллективные вымыслы: коллективное следование одной и той же вымышленной вере может координировать деятельность тысяч или миллионов человек. Когда я пишу это, я испытываю трепет при мысли о том, что с последней недели марта 2020 г. практически все 7,6 млрд человек на планете, считающих, что нас окружает смертельный, но невидимый вирус, сидят по домам несколько месяцев, оставив планету в мертвой тишине и отсутствии людей в общественных местах[241]. Такова сила коллективного убеждения (в данном случае не вымышленного, а основанного на неопровержимых доказательствах его реальности), мобилизующего огромное число людей на согласованные действия.

Однако опять же мы можем сколько угодно думать о вымышленных концепциях и разделять их, но без механизма систематизации нельзя воплотить эти идеи на техническом уровне. Выдумка как форма мышления, коллективная или нет, всего лишь дает нам элемент «если» в умозаключении по принципу «если-и-тогда». Нам также нужен элемент «и», обычно имеющий отношение к причинам, а животные, как мы видели в главе 6, по всей видимости, не понимают причинности. Нам нужен и компонент «тогда», который позволяет нам увидеть результаты наблюдений или экспериментирования с причинно обусловленными действиями. Нет убедительных доказательств того, что другие животные могут систематизировать весь процесс «если-и-тогда».

Последняя психологическая теория состоит в том, что мы можем изобретать, благодаря большему объему рабочей памяти[242]. Археолог Томас Уинн и психолог Фредерик Кулидж, предложившие эту теорию, определяют рабочую память как способность удерживать что-то в уме, несмотря на отвлекающие факторы. Они утверждают, что людям для конструирования и применения, например капканов, требовалась рабочая память: капкан устанавливается, потом за ним требуется наблюдать и ждать или возвращаться к нему позже, чтобы проверить, сработал ли он. Как ни парадоксально, хотя слово «память» обычно относится к информации, полученной ранее, термин «рабочая память» используется также применительно к реализации планов на будущее. Это связано с необходимостью помнить все этапы плана.

Нет сомнений, что способность человека удерживать в голове растущее количество шагов должна быть большим преимуществом, но разве увеличение объема рабочей памяти само по себе привело к развитию нашей способности изобретать? Ответ должен быть отрицательным по нескольким причинам. Начнем с того, что животное может обладать хорошей рабочей памятью, но при этом оно неспособно изобретать. Например, белки отлично запоминают, где они спрятали свои орехи на зиму, но они не создают генеративных изобретений. Некоторые утверждают, что вороны и человекообразные обезьяны даже думают о будущем (хотя это и оспаривается), тем не менее они тоже не изобретают генеративным образом. Итак, изобретение подразумевает нечто большее, чем просто рабочую память[243].

Изготовление капкана — хороший пример планирования — несомненно, требует не только рабочей памяти. По меньшей мере оно предполагает также систематизацию: «Если я закреплю пружину на металлической пластинке и приведу пружину в действие, тогда металлическая пластинка захлопнется». Или «если мышь откусит сыр и это приведет пружину в действие, тогда металлическая пластинка прихлопнет мышь, убив ее за доли секунды». Изготовление капкана к тому же говорит о способности к обману и тем самым подразумевает когнитивную эмпатию или модель психического (часть механизма эмпатии), поскольку модель психического необходима, чтобы понять: мышь не будет знать о том, что ее ждет удар, или о том, как работает пружинный механизм. Однако придумать механизм можно в первую очередь с помощью систематизации.

Таким образом, хотя эти четыре психологических процесса претендуют на объяснение человеческой изобретательности и, несомненно, способствовали процессу изобретений в целом, ни один из них не отменяет потребности в механизме систематизации и ни один из них сам по себе не привел бы к развитию способности изобретать. Кроме того, нам нужно иметь представление не только о том, как мы изобретаем, но и о том, почему мы это делаем. Напомним, что Эдисон изобретал исключительно ради удовольствия. Он работал над многими своими изобретениями не для того, чтобы удовлетворить общественные потребности, а просто чтобы посмотреть, что произойдет и что можно сделать. Этим любопытством движет именно механизм систематизации.

Нам также необходимо кратко рассмотреть некоторые альтернативные теории изобретения, которые сосредоточены на эволюционных изменениях человеческого тела. Некоторые выдвигали в качестве решающего фактора вертикальное положение тела и общий объем мозга, но Homo erectus тоже было свойственно прямохождение, а у неандертальцев мозг был даже больше нашего, и тем не менее ни один из представителей этих видов не был готов к генеративным изобретениям[244]. Еще одна теория подчеркивает отстоящие большие пальцы человека, что позволяет осуществлять более точную мелкую моторику, включая пинцетный захват и крепкий захват, несомненно полезные для использования более сложных инструментов. (Сравните: как вы держитесь за перила в метро и как пользуетесь палочками для еды.) Однако отстоящие большие пальцы не могут объяснить нашей способности изобретать, поскольку Homo Habilis, все обезьяны Старого Света и все высшие приматы имеют отстоящие большие пальцы, и тем не менее все эти приматы не изобретают генеративным образом.

Наконец, другие исследователи утверждают, что имеет значение наш долгий период детства. Несомненно, это повлияло на нашу способность учиться: затяжное детство означает, что младенцы человека рождаются на относительно более незрелой стадии развития, поэтому большая часть наших знаний появляется в результате опыта, а не заложена генетической программой, что повышает нашу поведенческую гибкость. Однако само по себе долгое детство не обеспечивает автоматически способность изобретать.

Последнее опровержение центральной роли механизма систематизации в теории человеческой изобретательности может исходить от археологических данных, которые ставят под сомнение дату когнитивной революции: разве нет очевидных изобретений, которые предшествуют периоду 70 000–100 000 лет назад, когда, как считается, произошла когнитивная революция?[245] Данные о захоронениях, существование ракушек с проделанными в них отверстиями и использование пигментов датируются сотнями тысяч лет и могут говорить об изобретениях в эпоху до появления современных людей. Тем не менее археологи утверждают, что эти свидетельства могут не соответствовать критерию подлинности изобретений, в основном потому, что это единичные случаи и они допускают различные толкования.

Так что для меня ни одно из этих альтернативных предположений — психологических или физических — не является достаточным, чтобы объяснить нашу удивительную способность изобретать. Если у нас есть лишь компонент «если» (как в гипотетическом мышлении), это не приведет нас к изобретению. Если у нас есть «и» (как в понятии причинности), это тоже не ведет нас к изобретению. Точно так же, если у нас есть «если-тогда», это не помогает нам понять, как изобретать, а лишь показывает, что объекты или события могут изменяться. Для изобретения нам нужен полный процесс умозаключения по принципу «если-и-тогда». В этом я убежден. Изобретение просто невозможно без механизма систематизации.

Я привел свои доводы о том, почему механизм систематизации необходим для изобретения и почему отчасти это связано с генетическими факторами. Это означает, что склонность к гиперсистематизации может передаваться от родителей к детям. Я также представил свидетельства в пользу того, что гены систематизации частично совпадают с генами аутизма. Действительно, это генетическое совпадение было одной из интригующих связей, на которые мы обращали внимание в начале книги: и гиперсистематизаторы, и аутичные люди испытывают тягу к поиску «если-и-тогда» закономерностей в мире. Отсюда следует вполне логичный прогноз, что склонные к гиперсистематизации родители генетически предрасположены к рождению аутичного ребенка. Чтобы проверить, так ли это, нам необходимо понаблюдать, что происходит, когда гиперсистематизаторы обзаводятся потомством. Прекрасная возможность для этого есть в таких местах, как Кремниевая долина, куда гиперсистематизаторы стекаются для работы, а затем знакомятся и начинают рожать детей. Это эксперимент в естественных условиях.