Чеширская улыбка кота Шрёдингера: мозг, язык и сознание - Татьяна Черниговская

Наука XXI века не только размыла границы между отдельными своими областями, но и делает попытки воспринять арсенал когнитивных средств, веками осваиваемый искусством, – недискретные, размытые описания. Например, противоречивые факты о деятельности мозга становятся более понятны, когда мы переходим к нейросемиотическому рассмотрению разных способов обработки информации [Яглом, 1983; Davidson, Hugdahl, 1995; Chernigovskaya, 1994, 1996, 1999; Черниговская 2008b, 2010c; Dietrich, 2007; Манин, 2009; Финн, 2009; Fink et al., 2009].

Люди – существа, обладающие сознанием и рефлексией и создающие семиосферу особого характера. Уникальность этого свойства продолжает подвергаться сомнению, в частности потому, что нет ясного представления о критериях наличия сознания, особенно у животных.

Важно и то, что часть когнитивной деятельности происходит не индивидуально, а координировано с другими людьми или артефактами, и сознание, как бы его ни понимать, может рассматриваться и как распределенный процесс. Не утихают дискуссии о том, является ли естественный язык нашей видовой спецификой, качественно отличной от других коммуникационных систем, или ведущую роль в антропогенезе играла нарастающая способность к социальному поведению высокого ранга.

Очевидно, что человек в его современном виде сформировался как существо, для которого видообразующим является оперирование символами и вторичными моделирующими системами, базирующимися на натуральном языке и формирующими сверхструктуры – языки второго порядка. К таким системам относятся искусство и наука как результат моделирующей деятельности, создающей аналог познаваемого объекта, в некотором смысле его заменяющий. Особая конструктивная природа искусства делает его совершенным средством хранения сложной информации, с необычайной емкостью и экономностью и даже со способностью увеличивать ее количество. Это уникальное свойство произведений искусства придает им черты сходства с биологическими системами и ставит их на особое место в ряду всего созданного человеком [Лотман, 1965]. Научные модели, в свою очередь, представляют собой средство познания, определенным образом организующее интеллект человека и формирующее картину мира – с использованием других когнитивных средств.

Галилей утверждал, что книга Природы написана языком математики. Не овладев этим языком – одной из символических систем, мы не можем эту книгу читать. А правда ли универсальный язык – математика? И языком чего она на самом деле является? Не языком ли самого мозга? Следует ли из этого с обязательностью, что мозг – компьютер, перебирающий «единицы и ноли»? На каких языках мозг разговаривает сам с собой (от генов и клеток до продуцируемых им же галлюцинаций)? Как он разговаривает с организмом в целом? Как с себе подобными? Что такое человеческие языки и почему/зачем они такие разные? Можем ли мы адекватно описывать мир с помощью естественного языка – достаточно ли в нем средств? Что за язык – музыка? Особый тип моделирования мира, некая совершенная система – подобная математике, и даже сходно построенная, но иначе воздействующая?

Мозг является сложнейшей структурой, но основной вопрос в том, что в нем заложено генетически и в какой мере, как именно внешняя среда и опыт настраивают его. Нейронауки исследуют, как происходит эта работа – каждого из отделов и нейронной сети в целом, как перераспределяется активность нейронных ансамблей, как и почему происходит формирование новых функциональных связей, как влияют на это поступающая извне информация и генетические факторы, лежащие в основе когнитивной компетенции.

Что из того мира, который мы воспринимаем и к которому приспосабливаемся, принадлежит ему, а что порождает наш мозг; значит, вопрос о разделении субъекта и объекта остается центральным.

Ситуацию, где объект исследования не независим от наблюдателя, физика пережила давно, когда начала разрабатываться квантовая теория и мир смутил кот Шрёдингера. Речь идет о мысленном эксперименте, где в закрытый ящик, содержащий радиоактивное ядро и банку с неким вредоносным газом, помещен кот. Если ядро распадется, вероятность чего составляет 50 %, банка откроется и кот погибнет. По законам квантовой механики, если за ядром никто не наблюдает, то его состояние описывается смешением двух состояний – распавшегося ядра и нераспавшегося ядра; следовательно, кот, сидящий в ящике, и жив, и мертв одновременно. Если ящик открыть, то увидеть можно только какое-нибудь одно состояние: ядро распалось и кот погиб или ядро не распалось и кот жив. Вопрос в том, когда система перестает существовать как смешение двух состояний и выбирает какое-то одно из них? Такими сюжетами, нарушающими все привычные представления о пространстве и времени, как принято думать, заселен квантовый (то есть микро-) мир, и все там зависит от наличия наблюдателя. В макромире подобных феноменов до последнего времени не наблюдалось. Но это в физике, а в науках, изучающих живые системы, роль наблюдателя недооценивать не стоит.

Одним из первых, кто ощутил огромные трудности, почти отчаяние, от размышлений о времени, был Августин Блаженный: прошлое уже прошло, будущее еще не наступило, а настоящего как бы и нет. Или напротив – только оно и есть. Прошлое обязано своим существованием нашей памяти, а будущее – нашей надежде (гл. 14–28 кн. XI «Исповеди» [Августин, 1991]).

Да и вообще, не является ли все это продукцией нашего сознания или даже буквально – мозга? Можем ли мы в XXI веке все еще говорить о том, что время течет, как река, без перерывов и с одинаковой скоростью, само по себе, равномерно и однонаправленно? Похоже, что нет, и с ньютоновской метафорой времени как текущей реки приходится распрощаться. Мозг должен постоянно определять, что, в каком порядке, когда и где происходит, сравнивать это и составлять насколько возможно адекватную картину мира. Не надо также забывать о временных иллюзиях, о зависимости оценки времени от эмоциональной ситуации – внешней и внутренней и т. д., что лучше всех разработал Анри Бергсон [Бергсон, 2001]. К тому же разные процессы в самом мозгу протекают с разной скоростью, и есть временны΄е окна, которые позволяют классифицировать поступающую информацию. К счастью, наш мозг обладает системой фильтров, которые не пропускают разного рода «ненужную» информацию. Мало того, такие фильтры еще играют роль ускорителей или замедлителей воспринимаемых процессов, чтобы мы не сталкивались с ситуациями из фильма «Матрица», когда мгновенные, с нашей точки зрения, события (типа полета пули) оказываются возможными для постепенного наблюдения [Eagleman, 2010, 2011]. Такое в известных пределах возможно при различных мозговых нарушениях. Иными словами, время, в котором мы существуем, продуцирует сам мозг, и это тоже вариант субъективной реальности – qualia.

В мозгу есть зона, отвечающая не только за воспоминания, но и за способность что-то вообразить, то есть направить мысленный взгляд как бы в другую сторону, – и это гиппокамп. Получается, что в этой зоне сталкиваются прошлое и будущее. Есть участок, гипоталамус, ответственный за биологические часы. А вот различает ли мозг такие понятия как «до» и «после»? И как теперь, в XXI веке, относиться к каузальности? Обязательно ли она связана с временными характеристиками? Что считать объективным, говоря о времени? У Ньютона и Канта время субстанциально, а значит, объективно, у Бергсона – субъективно, оно растягивается, сжимается, застывает… Мозг может играть и в свои собственные игры в зависимости от химических процессов – как эндогенных, так и привнесенных: например, кокаин и марихуана могут изменять время; нейротрансмиттеры допамин, адреналин – химические вещества, которые играют прямую роль в его восприятии. Деформируют время некоторые заболевания (болезнь Паркинсона, Альцгеймера, шизофрения).