Счастливый клевер человечества: Всеобщая история открытий, технологий, конкуренции и богатства

В начале было слово…

Гипотезы и конструктивная критика – важные элементы процесса, в результате которого мы обретаем новые знания, а те, в свою очередь, рано или поздно меняют наши представления об окружающем мире.

Знания дают нам не только представления о том, как зародилась жизнь, но и о том, как зародились сами знания с самого первого момента – рождения всего вещественного на Земле. Даже теория Большого взрыва, суть которой передать просто – сначала было ничто, а потом оно взорвалось, – обрастает благодаря человеческим знаниям более интересными подробностями. Современные научные представления о нашем мире состоят в следующей гипотезе.

Ранняя Вселенная в первые миллиарды лет своего существования была очень горяча, однородна и равномерна. Но взаимодействие гравитации и давления заставили области, в которых материи было больше, чем в окружающем космическом пространстве, колебаться, испуская волны, подобно звонящему колоколу. Далее Вселенная остыла, и «отпечатки» этих звуковых волн «застыли» в виде галактик, звезд, газа и пыли. Пять миллиардов лет назад некое облако пыли и газа вошло в соприкосновение с галактическим образованием, где ядро вращалось быстрее, чем «рукава» на его периферии. Облако подверглось волне сжатия, в результате которой возникло Солнце и планеты Солнечной системы. Всему запасу химических элементов на нашей планете (первичному алфавиту планеты Земля) мы обязаны тому бурному периоду. Через миллионы лет Солнце и планеты оказались в более пустынной части космоса. Таким образом, появлению планет Солнечной системы мы обязаны активной планетарной жизни, а жизнь на Земле зародилась благодаря временному (с точки зрения длительной космической жизни) затишью. Далее около четырех миллиардов лет назад после бурных процессов поверхность Земли остыла настолько, что на ней появилась вода и океаны, где благодаря вулканической деятельности возникла естественная лаборатория, в которой создавались и развивались разнообразные молекулы, давшие начало растительному и животному миру нашей планеты.

Любой из нас тем не менее понимает, что даже эта гипотеза отвечает не на все очевидные вопросы. Например, что было до того момента, как появилась ранняя Вселенная? Кто ее создал? Есть ли у нее пределы и что находится за ними? В современной физике хватает умных голов, которые вполне обоснованно подвергают критике теорию Большого взрыва. Но на сегодняшний момент лучших объяснений с учетом имеющихся у нас знаний мы дать не можем. Жажда поиска более содержательных ответов приводит к выдвижению новых гипотез, опирающихся на все более совершенные объяснения.

Так развивается наше знание. Сначала смутные догадки, затем гипотезы, а с помощью критики мы отбираем лучшее объяснение. Оно будет преобладать до тех пор, пока не появится лучшая конкурирующая гипотеза, дающая новое объяснение, которое изменит наши взгляды и представления. Мы гордо именуем это новым знанием. Его наличие необходимо для развития человечества, применяя эти знания в технологиях и обустройстве окружающего нас мира. Пока мы доподлинно не знаем, как действительно образовалась и развивается наша Вселенная, но вот о том, как протекает эволюционный процесс, который не ограничивается биологической эволюцией, нам известно гораздо больше.

Универсальный конструктор

Эволюционный процесс похож на программирование. Химические азотистые основания (аденин, гуанин, тимин и цитозин) являются для нашего генетического кода чем-то вроде алфавита. А дальше из букв складываются слова и фразы, поскольку азотистые основания одного слова (цепи) соединены с азотистыми основаниями другого. Так возникает генетический код – язык, который природа использовала для создания нового репликатора, ДНК[3]. С тех пор ДНК представляет собой идеальный носитель для хранения больших объемов информации, поскольку превзошла по надежности (стабильности) своего конкурента и одновременно свою составную часть РНК. Получилось что-то вроде двойной записи, только в природном, а не бухгалтерском смысле.

Генетический код стал универсальным, с феноменально широкой сферой охвата – сегодня с его помощью задается бесчисленное множество характеристик организмов и способов их поведения. Организмы от примитивных одноклеточных созданий и до зверей и птиц используют один и тот же алфавит оснований (допускаются лишь небольшие вариации). Сам генетический код дальше не развивается, хотя рожденные на его основе новые организмы продолжают создавать и нести в себе новое знание!

Эволюционный алгоритм

С создания молекулы ДНК по дизайн-схеме начинается эволюционный алгоритм (рис. 2). Эволюция создает дизайн без дизайнера. Алгоритм, который быстро и надежно находит хороший дизайн в огромной и несуществующей книге дизайнов. Кодирование дизайна осуществляется по определенной схеме, которая позволяет осуществлять и декодировать дизайн, аккуратно считывая его описание. Реально воплощенные благодаря «анонимному» дизайнеру в жизнь организмы не только встраиваются в экосистему, но и взаимодействуют между собой. Организмов рождается больше, чем может выжить, – так рождается конкуренция, в которой выживают не сильнейшие организмы или виды, а… дизайн-схемы – гены!

Чтобы собрать организм по одной из дизайн-схем, представленных в книге дизайнов, необходима схема, компоненты, из которых она состоит, а также квалифицированный чтец и сборщик. Задача последнего точно и аккуратно собрать по схеме из заданных компонентов (четырех азотистых оснований) новый организм. Гениальность природы состоит в том, что ДНК одновременно является и дизайн-схемой, и ее сборщиком. По сути дела, это универсальный конструктор, который помимо сборки (копирования) способен еще сохранять и модифицировать схему. Дальнейшее действие эволюционного алгоритма протекает при наличии читателя схемы, ее сборщика и с помощью естественного отбора.

Созданием кода эволюционный алгоритм не ограничивается. На втором этапе происходит встраивание созданной ДНК в естественную среду обитания. Живому организму предстоит занять свою нишу (ареал обитания) в некой экосистеме, где он начнет взаимодействовать с другими организмами. В результате этого внутривидового и межвидового взаимодействия организмов, а также их взаимодействия с окружающей средой популяция вида, к которому принадлежит организм, численно растет и постепенно изменяет саму окружающую среду.

Встроившись в экосистему, организм начинает взаимодействовать с другими особями внутри вида, с другими видами и с внешней средой. По мере роста численности популяции это взаимодействие все чаще принимает форму конкуренции: жизненно необходимых ресурсов на всех не хватает, да и места с лучшими условиями жизнедеятельности тоже ограниченны. Выжить и оставить потомство в условиях конкуренции суждено не всем особям. Это и есть третий этап эволюционного алгоритма. Неодарвинисты утверждают, что конкуренция не всегда идет на пользу данной популяции. Довольно часто конкретная особь достигает своих целей в ущерб своему виду.

Р. Докинз в книге «Эгоистичный ген» (Докинз, 2013) приводит такой пример. Обыкновенная чайка гнездится большими колониями, где гнезда расположены друг от друга на расстоянии около двух метров. Некоторые особи прилетают раньше других, чтобы занять наиболее удобные места для гнездования. Соответственно, они же раньше садятся на гнезда. Получается, что, с одной стороны, особь получает более выгодное место для гнезда, в большей степени защищенное или с лучшим доступом к кормовой базе, а с другой стороны, менее благоприятные погодные условия для высиживания значительно увеличивают процент невыведенных птенцов в кладке. Докинз резюмирует, что эгоистичный ген, позволяя получить определенные преимущества для отдельной особи, в целом наносит вред популяции.

В истории эволюции человека тоже можно найти много подобных примеров. Я постараюсь чуть позже затронуть эту тему подробнее, рассуждая о ловушках, в которые нам суждено было угодить.

Четвертый этап эволюционного алгоритма – отбор. Отбираются не организмы, даже не их вид или популяция. Отбираются создающие их гены!

Вот как Докинз пишет о развитии первых репликаторов: «Не надо искать их в океане, они давно перестали свободно и непринужденно парить в его водах. Теперь они собраны в огромные колонии и находятся в полной безопасности в гигантских неуклюжих роботах, отгороженные от внешнего мира, общаясь с ним извилистыми, непрямыми путями и воздействуя на него с помощью дистанционного управления. Они создали нас, наши души и тела; и единственный смысл нашего существования – их сохранение. Они прошли длинный путь, эти репликаторы. Теперь они существуют под названием генов, а мы служим для них машинами выживания».

При этом Докинз подчеркивает, что теория эгоистичного гена – это всем хорошо знакомая «теория Дарвина, просто сформулированная иным способом, чем это сделал Дарвин».

Докинз даже уверен, что Дарвин признал бы уместность теории эгоистичного гена: «Это, в сущности, логический продукт дарвинизма, но выраженный по-новому. В центре внимания находится не отдельный организм, а взгляд на природу с точки зрения гена. Это иное видение, а не иная теория».

Именно гены являются объектом отбора, а не взаимодействующие организмы, как это может показаться. Получается, что эволюция – это процесс отбора из огромного количества возможностей, который бездумно перемалывает информацию о дизайне вещей. Эволюция как бы пробует огромное количество схем, отбирая в основном то, что работает лучше. Этот процесс повторяется много-много раз. Этот цикл не имеет предопределенной точки окончания, поскольку началом следующего цикла служит результат предыдущего.

Какие знания создает биологическая эволюция

Взаимосвязь ДНК и окружающей среды очень плотная. Известный фотограф и ученый Арт Вульф в книге «Дикая природа» (под редакцией Мишель Гилдерс, 2000) даже утверждает, что опытный зоолог способен по полной расшифровке генома воссоздать основные условия окружающей среды, поскольку ДНК представляет собой и закодированное описание среды обитания предков. А специалист по компьютерной технике и молекулярной биологии Леонард Адлеман еще в 1994 г. разработал и построил на основе ДНК целый компьютер, который был способен делать сложные вычисления. Все это демонстрирует, насколько адаптивен природный механизм.

Сам по себе механизм эволюции может осуществляться посредством разных инструментов. В его арсенале как адаптивные шаги, так и исследовательские прыжки, а также их комбинации. Сначала, когда требуется достичь локального оптимума, алгоритм делает адаптивные шаги: если адаптивный шаг улучшает ситуацию, то делается следующий шаг, а если ухудшает, то происходит возврат на прежнее место. Но бывают неблагоприятные внешние условия, при которых для выживания необходимо «поднять планку», тогда и предпринимаются исследовательские прыжки.

Прямой аналогией является активное использование в современных бизнес-моделях принципов поддерживающих и подрывных инноваций. Об этом, кстати, я подробно рассказывал на страницах другой своей книги «Инноваторы побеждают» (Махов, 2013). Поддерживающие инновации направлены на постоянное улучшение качества производимых товаров и услуг и удовлетворение тем самым запросов наиболее требовательных клиентов. Именно таким инновациям уделяют первостепенное внимание компании, лидирующие на своих рынках. Их положение стабильно, а клиенты лояльны, т. е. внешние условия в целом благоприятны. Необходимо только постоянно контролировать ситуацию и своевременно осуществлять адаптивные шаги.

Совсем иначе работают подрывные инновации. Предпринимателей, реализующих такие инновации, вообще не интересуют потребители «классической» продукции. Они производят принципиально новые товары, и главной их проблемой оказывается не конкуренция на рынке, а отсутствие спроса. В случае успеха они формируют новый рынок, расширяющийся за счет того, что предлагаемый относительно недорогой продукт прост и удобен в обращении и достаточно быстро привлекает интерес все более многочисленных покупателей. Происходит это главным образом оттого, что рынок «классической» продукции уже поделен между его лидерами, имеющими сильный бренд, устоявшуюся репутацию, отлаженные каналы сбыта и производственные процессы. Зайти на такой рынок компании-новичку крайне сложно. Это и есть жесткие внешние условия, при которых эволюция осуществляется исследовательскими прыжками.

Существуют в бизнесе и так называемые «шаги без сожаления». Аналогом в природной эволюции служат изменения, которые с большой вероятностью произойдут независимо ни от чего. Например, всем организмам пригодятся глаза, различающие свет, а клеткам поможет липидная оболочка для ее защиты от внешней среды.

Выделение человека из биологической эволюции

Этот биологический процесс получения и закрепления (накопления) знаний (генов, организмов) оставался без принципиальных изменений вплоть до появления человека как биологического вида. Мы оказались первыми, кто стал отличаться от всех других видов, поскольку до этого все необходимые животным знания были закодированы в их мозгу генетически. Мы стали сами добывать знания, выделившись из биосферы, которая была бы неспособна поддерживать нашу численность свыше естественной природной планки – 100 000 особей!

Произошло это, конечно, не в одночасье. Сначала в результате «обычной» мутации у первых людей и обезьян возникли в мозге зеркальные нейроны, затем животный жест стал сопровождаться звуком. После уже только у древних людей появилось новое умение – говорить, что было проявлением общего умения вообще что-то делать: чем больше человек работал с предметами, тем важнее была эта способность. Потребность тонко соотносить мускульные движения с ситуацией порождала потребность присваивать имена предметам внешнего мира. Возникла знаковая система. У животных она тоже есть, но в ограниченном виде – им достаточно различать несколько ситуаций опасности и несколько видов криков-сигналов. А для человека, который попадал во все новые ситуации, потребовались новые слова. Поэтому наш язык комбинаторный по своей природе: из отдельных звуков появились слова, а из тех возникли предложения. Мы обогнали обезьян, поскольку смогли придумывать новые слова, а значит, вводить новые понятия. Дальше, согласно известному утверждению Ф. Энгельса, труд сделал из человекоподобной обезьяны, собственно, человека. А согласно мнению Конрада Лоренца, способность точно изготавливать сложные предметы по некоему идеальному образцу превратила наш мозг в универсальный конструктор для преобразования всего и во все, что только позволяют законы природы. Так возникла новая универсальная среда для хранения информации – наш мозг. Мозг человека, как и молекулы ДНК, оказался способен хранить информацию любого типа.

Эта новая информационная среда позволила создать и новый способ получения знаний. Человек начал действовать путем догадок, их проверки на опыте и критики, оставив за природой рекомбинации путем мутаций и отбора генов.

Разница получилась огромной. Человеческий организм стал первым, который смог функционировать за пределами дружелюбной среды. Более того, человечество оказалось способным трансформировать окружающую нас земную биосферу в систему нашего обеспечения. С информационной точки зрения это означает, что мы оказались функцией, способной изменять наш собственный код. Все это благодаря мозгу и развитию коммуникативных способностей!

Человеческие знания, которые, по мнению Докинза, мы стали распространять с помощью мемов, или аналогов генов в процессах биологической адаптации, – это абстрактные репликаторы: информация, попавшая в подходящую физическую систему (мозг) сохранялась в нем.

Биологическое же знание строится лишь на сохранении мутаций. Оно ограниченно в сохранении и использовании, поскольку не имеет объяснительной природы. Говоря современным языком, оно не кросс-платформенно. Его трудно перенести в другой физический носитель в отличие от объяснительных человеческих знаний. Природные вариации, или мутации, носят случайный характер, а человек целенаправленно предполагает и строит гипотезы, сначала задавшись конкретной целью.

С целью сохранения и распространения знаний человек изобрел клинопись, затем письменность, после книги, затем произвел революцию в распространении знаний с помощью печатного станка и, наконец, сделал обмен знаниями мгновенным благодаря Интернету.

В нашем мире любые знания производятся лишь двумя известными нам способами: в процессе биологической эволюции и с помощью творческого мышления человека.

Забегая вперед, скажу, что в завершающей главе книги я предполагаю возможность появления третьего способа формирования знаний – посредством искусственного интеллекта. Во введении я говорил, что первый элемент в модели счастливого клевера – знания – является главным источником богатства, а также критерием успешности инноваций. Здесь я уделяю внимание рассуждениям о сходстве и отличии биологического и человеческого знаний. В последней главе я рассуждаю о грядущих особенностях знаний неприродных и нечеловеческих.

Мемы и творческое мышление выделили человека из биологической среды

Думаю, что я уделил достаточно внимания возникновению знаний в ходе биологической эволюции, тому, как они возникают, хранятся и передаются. Смещу теперь фокус на историю возникновения творческого мышления человека. Взглянуть на так называемое доисторическое время человека с точки зрения конкретных фактов не так-то просто. Его контуры скрыты плотным туманом времени. Письменность возникла около 3000 лет до н. э. До этого времени не найти описания ни событий, ни явлений, ни личностей. Выражаясь образно, можно обнаружить остатки бочки в результате археологических раскопок, но следов Диогена в ней мы не найдем. Образцы первой письменности тоже очень ограниченны, поскольку переписывались только наиболее известные произведения. Там же, где письменной фиксации событий не было, информация передавалась из поколения в поколение через людские сети первых поселений и городов, а значит, мы знакомы лишь со взглядами тех, кто мог выжить в течение достаточно долгого исторического периода.

Ученые считают, что вид Homo sapiens в том виде, в каком мы его знаем сегодня, появился, по разным оценкам, около 30 000 лет до н. э. К этому времени нас на Земле, похоже, было порядка 3–4 млн, и эта численность сохранялась примерно до 10-го тысячелетия до н. э., пока не стал отступать ледник. Такое несоответствие численности людей и других крупных млекопитающих уже свидетельствует о том, что к моменту появления Homo sapiens ему фактически не угрожал ни один другой вид. Конечно, одного человека или даже небольшое племя могла уничтожить стая зверей, но в целом человек мог справиться с любыми животными. Кроме того, с помощью орудий труда, укрепленного жилища и огня он смог существенно расширить ареал своего обитания. Любому другому виду понадобились бы тысячи и миллионы лет биологической эволюции для заселения таких территорий, как, например, пустыня Сахара, Гренландия или даже Подмосковье. Человек же сделал это гораздо быстрее с помощью приспособлений. Он впервые не только эволюционировал сам как вид, но и приспосабливал под себя сферу своего обитания за счет революционной способности создавать, использовать, сохранять и передавать новые знания, формируя среду обитания разума – ноосферу. Понятие ноосферы как сферы, где разумная деятельность человека становится определяющим фактором развития, в начале прошлого века ввел российский ученый В. И. Вернадский (Вернадский, 1988).

Сегодня нас 7 млрд, хотя наша естественная численность не должна была превышать 100 000. Это естественный предел для млекопитающих примерно такого же веса и размера – волков или медведей. Ведь в соответствии с законами биологической пирамиды численность более крупных млекопитающих всегда меньше, поскольку они ближе к вершине пищевой пирамиды. Такова была численность наших прародителей сотни тысяч лет назад.

Причины кардинального расхождения биологической эволюции и эволюции человека

Так что же отличает нас от животных? Один из самых распространенных ответов на данный вопрос заключается в том, что нас выделяет прямохождение. Но ведь на двух лапах может ходить и обезьяна, и медведи в цирке. Конечно, человек может ходить дольше, но ведь дело же явно не в этом.

Другой ответ – нас выделил язык. Однако многие животные общаются с помощью различных звуков, а попугаи вообще могут имитировать человеческую речь. Значит ли это, что отличие заключается лишь в наличии существенно более обширного словарного запаса?

Третий ответ – размер мозга. Да, мозг у нас больше, чем у схожих с нами по размерам животных. Но ведь не по размеру же мозга мы отличаем человека от обезьяны. Аргумент в пользу использования орудий труда тоже не очень состоятелен, поскольку те же обезьяны ловко пользуются камнями и палочками.

Четвертая гипотеза – организация общества. Но и тут мы легко вспоминаем муравьев, которые, так же как и люди, используют себе во благо труд других животных.

Еще одна интересная теория заключается в том, что человека от животных отличает способность распространять знания с помощью идей (мемов) и комплексов взаимосвязанных идей (мемокомплексов). Но ведь мемы присущи и некоторым животным, которые могут их имитировать (например, попугаи). Хотя здесь стоит отметить, что имитация – это не повторение самого мема, а просто копирование поведения. Имитация отличается от репликации, при которой копируется знание, ведь это знание вызывает новое поведение, а имитация нет.

В арсенале науки есть и климатическая гипотеза выделения человека из животного мира. Первоначально ее выдвигал еще Чарльз Дарвин, справедливо отмечая, что масштабные изменения климата в каждом регионе могут существенно повлиять на доступность привычных источников пищи и других ресурсов. Это приводит одни виды к вымиранию, а другие побуждает приспосабливаться. Чтобы получить летопись климата, современные геологи исследуют земную поверхность на сотни метров вглубь и получают данные более чем за 1 млн лет. Согласно этим геологическим данным, смена климата происходила в среднем каждые 20 000 лет. Известно, например, что 5000–10 000 лет назад в Северной Африке был период влажного климата. Сахару покрывала трава и растительность. Нил был полноводным и нес воду к Средиземноморью, где накапливались обогащенные органическим слоем почва и сапропель[4]. Так что за 3 млн лет у человека не раз была возможность осуществить качественный скачок в развитии.

Гипотез много, но мне кажется, что существует ответ, который по праву можно считать лучшим среди всех остальных. Главное, что отличает человека, – это творческое мышление. Но вот только что же это такое?

Творческое мышление и мемы

Интересно, что этот вопрос до недавних пор был изучен очень поверхностно. «Википедия» по запросу «творческое мышление» отсылает к понятию «творчество», хотя термином «творческое мышление» активно оперируют и в научной среде, и на бытовом уровне. Британский физик – теоретик Дэвид Дойч, известный в мире не в последней мере благодаря своим трудам по теории объяснений, где немаловажное место отводится мемам, также использует термин «творческое мышление». Но и он не дает четкого определения, лишь в одном месте упоминает, что это некое умение абстрактно мыслить.

Вот как он описывает процессы, связанные с творческим мышлением, в своей книге «Начало бесконечности» (Дойч, 2015): «В доисторические времена случайному наблюдателю… было бы неочевидно, что люди вообще могут творчески мыслить. Ему показалось бы, что мы только и делаем, что бесконечно повторяем образ жизни, к которому адаптировались на генетическом уровне, как и все остальные миллиарды видов в биосфере. Ясно, что мы просто пользовались инструментами, как и многие другие виды. При более близком рассмотрении выяснилось бы, что языки, на которых говорили люди, и знание о том, как работать с инструментами, которые были в их распоряжении, передавались через мемы, а не через гены. Этим мы стали достаточно выделяться на фоне других, но творческие способности все еще не были очевидны: у нескольких других видов тоже есть мемы. Вот только совершенствовать они их могут разве что методом случайных проб и ошибок. Не способны они и стабильно совершенствоваться на протяжении многих поколений… Хотя мы не знаем, как устроено творческое мышление, нам известно, что это эволюционный процесс, протекающий в голове человека. Ведь оно связано с догадками (т. е. вариациями) и критикой (служащей для отбора идей). Таким образом, где-то в голове слепая изменчивость и отбор поднимают творческую мысль на новый уровень эмерджентности».

Таким образом, с одной стороны, мы располагаем неким абстрактным мышлением, а с другой – мыслим на определенном уровне своего осознания (эмерджентность). Говоря проще, обладая эмерджентным мышлением, человек может мыслить абстрактными категориями только в рамках некоторой системы понятий.

Собственно, этим мы и отличаемся от животных. Это и есть творческое мышление. Именно благодаря этому мы используем огонь, орудия труда и создаем общественные организации. Благодаря творческому мышлению и знанию того, как сотрудничать с себе подобными, человечеству 10 000 лет до н. э. удалось достичь численности 3 млн вместо 100 000 в обход законов эволюции.

Нейронная сеть, возможности мозга и работа человеческого сознания

Скажу прямо, мы до сих пор не знаем, как скопление нейронов в человеческом мозге порождает сознание. Знаем лишь, что сознание и творческое мышление тесно связаны. Более того, в наше время не существует отдельной науки, которая изучала бы исключительно сознание, несмотря на то что многие отрасли знаний касаются этого вопроса. Целостной концепции нет. Одни ученые изучают деятельность нейронов, другие пытаются проанализировать функции различных мозговых отделов, и мало кто пытается совместить несколько уровней изучения мозга в надежде приблизиться к решению этой невероятно сложной задачи. Сложнейшие переплетения нейронных связей крайне трудно даже визуализировать, не говоря уже о том, чтобы воссоздать структуру из 100 млрд нервных клеток, которые обрабатывают информацию и передают ее по тоненьким волокнам общей длиной 165 000 км через 150 трлн синапсов. Тем не менее нейробиологи не оставляют попыток подсчитать, сколько необходимо нервных клеток для хранения одного образа. Счет идет на порядки: несколько тысяч или сотни миллионов.

Доподлинно известно, что в процессе естественного отбора размер человеческого мозга существенно увеличился. Так, 3 млн лет назад у австралопитека объем мозга составлял примерно 450 куб. cм, что сопоставимо с размерами мозга шимпанзе. Таким возрастом ученые датируют останки гоминидов, найденных на севере современного Чада. Около 2 млн лет назад на Земле одновременно существовало уже несколько видов гоминидов. У Homo erectus 1,6 млн лет назад мозг составлял уже в среднем 930 куб. cм. Этот вид употреблял мясную пищу, был гибким и подвижным, со скелетом, напоминавшим скелет современного человека. Около 800 000 лет назад в арсенале древнего человека появляются огонь и первые каменные орудия труда. Наши предшественники оставили после себя крайне мало свидетельств изобретательности. Самые древние из них имеют возраст примерно 3,4 млн лет, т. е. вся первая половина истории человека, по всей видимости, не характеризовалась какими-то изобретениями, которые могли дойти до наших дней, и лишь потом в какой-то момент наши предки стали раскалывать камни, создавая режущие орудия труда. Но последующие 1,6 млн лет были периодом творческого затишья, на протяжении которого многофункциональные ручные рубила изготавливались одним и тем же способом (Прингл, 2013, с. 54). Лишь 70 000 лет назад объем мозга у Homo sapiens достиг порядка 1300 куб. cм. По мнению ряда ученых, увеличение объема мозга приводит к тому, что все большее число нейронов задействуется для фиксации одного воспоминания, что улучшает память и возможности ассоциативного мышления.

С течением времени в человеческом мозге произошли и другие изменения. Специалист по физической антропологии из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) Катерина Семендефери проводила сравнение префронтальной коры мозга у современных людей и шимпанзе и обнаружила, что расстояния между нейронами по горизонтали увеличились примерно на 50 %, дав больше пространства аксонам и дендритам. Это, по ее мнению, позволило создавать более сложные связи в мозге и существенно повысить уровень взаимодействия между нейронами (Прингл, 2013, с. 58).

Все эти изменения неизвестно как, но привели к тому, что наше сознание стало контролировать процесс сбора информации о внешней среде и внутреннем состоянии организма, занялось обработкой собранных данных, смогло создавать новую информацию и выдавать адекватную реакцию. Сознание – наш координирующий центр.

Популярный американский психолог, чьи цитаты часто можно встретить в последнее время в работах по психологии, Михай Чиксентмихайи в своей книге «Поток» (Чиксентмихайи, 2016) использует «феноменологическую модель сознания на основе теории информации». Феноменологической эта модель называется потому, что имеет дело непосредственно с феноменами сознания – событиями, которые мы осознаем и интерпретируем, а не с анатомическими структурами, нейрохимическими реакциями или бессознательными намерениями, которые обусловили эти события. Это принципы чистой теории информации, которые включают в себя знание о процессах переработки, хранения и считывания сенсорной информации, т. е. о работе внимания и памяти.

В рамках такой модели «осознавать» – значит, что мы можем управлять или направлять информационные потоки определенных осознаваемых нами событий (ощущений, чувств, мыслей, намерений).

Для лучшего понимания этой модели Чиксентмихайи приводит такой пример. Человек видит во сне, что его родственник попал в аварию, и сильно расстраивается. Несмотря на то что во сне человек в состоянии воспринимать информацию, испытывать чувства, думать и принимать решения, он не влияет на эти процессы. В сновидениях мы находимся в рамках одного-единственного сценария и не можем произвольно менять его. А вот действуя осознанно, мы можем управлять своими мыслями и информацией об окружающем мире, поступающей от органов чувств.

Но с точки зрения физики мы – весьма ограниченная биологическая машина. По оценкам ученых, человеческий мозг обрабатывает информацию со скоростью 126 бит в секунду. Скорость обычных компьютерных каналов составляет несколько сотен мегабит в секунду. То есть существующие компьютеры уже в миллионы раз быстрее, чем человеческое сознание. Тем не менее у нас есть свои преимущества перед компьютером. Приведу пример.

В ноябре 2003 г. в Нью-Йорке чемпион мира по шахматам Г. Каспаров сыграл четыре партии против программы Deep Fritz X3D, установленной в компьютере с четырьмя процессорами Intel Xeon. В результате был зафиксирован равный счет 2: 2 при одной победе, одном поражении и двух ничьих. Deep Fritz X3D работала со скоростью оценки порядка 3–4 млн позиций в секунду. Число рассчитываемых комбинаций в секунду – 200 млн против одной-двух у Каспарова. В проигранной партии Каспаров совершил грубейший «зевок» центральной пешки, а в выигранной применил редчайшую комбинацию, которая встречалась в практике игры последний раз 55 лет назад. Этот ход сразу же позволил ему выиграть пешку и «дожать» быстродействующий железный мозг.

Эволюционный алгоритм в сознании

Почему же мы превосходим компьютер по интеллекту? Ведь он просчитывает одновременно миллионы сценариев, а человек – не более десятка. Я уверен, что причина кроется все в том же творческом мышлении. Уже хорошо знакомый нам эволюционный алгоритм по такой же схеме работает и здесь – человек просто выбирает несколько сценариев, просчитывает их, насколько это возможно, конкурентно отбирает лучший и дальше с помощью способностей своего творческого мышления усиливает его, переходя на новый цикл. Схематично этот процесс изображен на рис. 3.

Что дает такая уникальная способность лучшим из нас, я проиллюстрирую на подходе к работе выдающегося ученого Николы Теслы, о котором мы еще не раз вспомним на страницах этой книги.

Как-то в частной беседе Тесла откровенно охарактеризовал метод работы своего работодателя, другого известного американского изобретателя и предпринимателя Томаса Эдисона: «Если бы ему понадобилось найти иголку в стоге сена, он не стал бы терять времени на то, чтобы определить наиболее вероятное место ее нахождения, но немедленно, с лихорадочным прилежанием пчелы начал бы осматривать соломинку за соломинкой, пока не нашел бы предмет своих поисков. Его методы крайне неэффективны: он может затратить огромное количество энергии и времени и не достигнуть ничего, если только ему не поможет счастливая случайность. Он питает неподдельное презрение к книжному образованию и математическим знаниям, доверяясь всецело своему чутью изобретателя и здравому смыслу американца».

Сам Никола Тесла обладал невероятным воображением. По его словам, идеи не являются его детищем – он просто черпает знания из огромной библиотеки Вселенной. Он писал о своем методе: «В тот момент, когда изобретатель конструирует какое-либо устройство, чтобы осуществить незрелую идею, он неизбежно оказывается в полной власти своих мыслей о деталях и несовершенствах механизма. Пока занимается исправлениями и переделками, он отвлекается, и из его поля зрения уходит важнейшая идея, заложенная первоначально. Результат может быть достигнут, но всегда ценой потери качества. Мой метод иной. Я не спешу приступить к практической работе. Когда у меня рождается идея, сразу же начинаю развивать ее в своем воображении: меняю конструкцию, вношу улучшения и мысленно привожу механизм в движение. Для меня абсолютно не важно, управляю я своей турбиной в мыслях или испытываю ее в мастерской. Я даже замечаю, что нарушилась ее балансировка. Не имеет никакого значения тип механизма, результат будет тот же. Таким образом, я могу быстро развивать и совершенствовать концепцию, не прикасаясь ни к чему. Когда учтены все возможные и мыслимые усовершенствования изобретения и не видно никаких слабых мест, придаю этому конечному продукту моей мыслительной деятельности конкретную форму. Изобретенное мной устройство неизменно работает так, как, по моим представлениям, ему надлежит работать, и опыт проходит точно так, как я планировал. За 20 лет не было ни одного исключения. Почему должно быть по-другому?»

Тесла искренне считал, что нельзя начинать воплощать идею до тех пор, пока проект не будет продуман до мельчайших деталей. Это не означает, что нужно зацикливаться на мелочах, а лишь значит, что основные принципы должны быть продуманы до мелочей.

Мемы, плотность сети и творческие способности древних людей

Напомню, что знания передаются от человека к человеку с помощью мемов. Этот процесс протекает из поколения в поколение до тех пор, пока кто-то не улучшит первоначальную идею. Логично предположить: чем больше группа (так называемая сеть), тем больше возможностей существует для улучшения идеи. Индивиды в таких группах имеют больше социальных связей и, соответственно, больше шансов получить новую информацию, чем в небольших изолированных группах. Дальше на страницах книги я еще вернусь к влиянию плотности человеческой сети на ход прогресса.

Марк Томас, специалист по эволюционной генетике из Университетского колледжа Лондона, построил модель для изучения влияния демографических явлений на прогресс человечества. С ее помощью он сравнил плотность популяции людей в Европе в период позднего палеолита (периода, характеризующегося большим числом палеонтологических доказательств роста творческих способностей человека) и в Африке 100 000 лет назад. Построенная им модель предсказала время, когда должны были появляться существенные доказательства прогресса в изготовлении орудий труда в зависимости от численности населения. Артефакты, обнаруженные в областях южнее Сахары, подтверждают время, предсказанное моделью, т. е. вещественные доказательства прогресса людей возникли именно тогда, когда африканская популяция достигла той же плотности, что и европейская во времена начала позднего палеолита. Вывод очевиден: широкие социальные связи резко усиливают творческую активность людей (Прингл, 2013, с. 60).

Результаты исследований Марка Томаса согласуются и с представлениями многих ученых о хронологии расселения Homo sapiens по нашей планете. Так, по оценкам профессора Университета штата Аризона Кертиса Мэрина, 160 000–120 000 лет назад Homo sapiens практически полностью освоил Африканский континент и научился использовать богатые пищевыми ресурсами прибрежные экосистемы. Около 70 000 лет назад человек изобретает метательное оружие, а 70 000–55 000 лет назад покидает Африку и около 45 000 лет назад вторгается в Европу и истребляет неандертальцев (Мэрин, 2015, с. 12).

По мнению канадской журналистки Хизер Прингл, археологические доказательства ранних технических и культурных изобретений человека подтверждают идею о том, что способность человека к творчеству проявилась 90 000–60 000 лет назад в Африке и 40 000 лет назад в Европе. Свидетельством последнего является изготовление человеком бус из раковин, высокохудожественные наскальные изображения животных, создание новых видов каменных и костяных орудий. Однако в последние несколько лет появились гораздо более древние находки, свидетельствующие о развитии у человека способностей создавать новое еще до возникновения Homo sapiens – 200 000 лет назад.

Хизер Прингл, размышляя о возникновении творчества человека, полагает, что творческая искра «тысячелетиями тлела, прежде чем полностью разгорелась у нашего вида в Африке и Европе. Судя по всему, способность творить что-то новое не возникла внезапно на поздних этапах эволюции, а набирала обороты на протяжении сотен тысяч лет, подпитываемая сложной смесью биологических и социальных факторов» (Прингл, 2013, с. 56).

По масштабам наших текущих творческих достижений разница между современными людьми и первыми Homo sapiens колоссальна. Это различие является предметом изучения многих ученых, пытающихся понять, какие конкретно изменения в мозге отличают нас от наших далеких предков, а также в какой период творческое мышление достигло того уровня развития, который позволил нашей цивилизации идти вперед семимильными шагами.

Сходства и различия процессов формирования знаний в биологической эволюции и с помощью творческого мышления

Биологических знаний человеку недостаточно

Земля обеспечивала и обеспечивает человека теми же источниками энергии, что и другие биологические виды. Однако ресурсы сами по себе не способны привести ни один из биологических видов на Земле к радикальному преобразованию. Но с появлением человека возникли способы преобразования природных ресурсов в компоненты новой искусственной среды, предназначенной исключительно для обеспечения жизнедеятельности человека. Животные генетически приспосабливаются к окружающей среде и существуют в ней, ничего принципиально не изменяя.

Человек начал свое движение в подобных же условиях конкуренции и приспособления, однако со временем его наработанные «социальные гены» (мемы, по определению Дэвида Дойча) явились основой универсального конструктора, который дал возможность постоянно трансформировать окружающую среду с целью улучшения жизнеобеспечения человеческого вида, радикально изменив качество и безопасность нашей жизни.

Невидимая внутренняя работа нашего мозга, который долгое время лишь наблюдал и изучал окружающий его мир, сделала нас теми, кто мы есть, – людьми.