Czytaj książkę: «Научный материализм», strona 9

Следы вычислений в шестидесятеричной системе счисления, которые дают довольно точное значение квадратного корня из двух

Параллельно развитию математики у людей назревало представление о том, что одни способы рассуждения лучше, чем другие, помогают выяснять действительное состояние вещей в различных ситуациях и прогнозировать будущее. Множество философов размышляли над этим в течение веков, и в IV веке до нашей эры Аристотель впервые сформулировал три из принятых ныне четырёх законов логики, а также описал силлогизм, то есть логическую операцию, которая заключается в построении верного заключения из двух исходных посылок. Эти работы и дальнейшее развитие логики позволили гораздо быстрее накапливать полезные знания о природе и значительно ускорили научно-технический прогресс человечества. Тем не менее и математика, и логика испытывали одну и ту же проблему – недостаток точного формального описания их ключевых концепций, что приводило к сложности их освоения и дальнейшего развития. Так, например, античная геометрия шагнула далеко вперёд по сравнению с алгеброй: поскольку в геометрии размышления ведутся относительно фигур, их легко было изображать и размышлять об их свойствах, при этом алгебраические задачи не имели современного символьного представления и описывались простым рассказом; решать их также приходилось философским рассуждением, не имея формул и объекта визуализации, что приводило к запутыванию при увеличении размеров задачи и её решения.

Лишь через две с лишним тысячи лет после Аристотеля английский математик Джордж Буль смог перевести логические умозаключения в строгий символьный язык, сохранив их отношения. Так появилась логическая алгебра – способ максимально коротко и просто выразить сущность логических операций без отвлечения внимания на конкретный смысл исходных посылок. Это крайне значительно повысило ясность логических построений и потому позволило создавать их гораздо более объёмными и проще находить в них ошибки. Математическая логика Буля, будучи применена к электрическим цепям, позволила менее чем через сто лет создать небывалые ранее универсальные вычислительные машины, которые могли, в зависимости от заданной программы, решать любую исчислимую задачу; подробнее с реализацией этого технологического чуда любознательного читателя смогут познакомить Чарльз Петцольд в своей книге «Код. Тайный язык информатики» и Бен Итер (ориг. Ben Eater) в своих выдающихся видеоуроках на английском языке. Кроме того, в XX веке во многих областях науки были разработаны формальные системы, представляющие знания в виде символов и формул со строго описанными их отношениями. Всё это в совокупности придало прогрессу гигантский толчок вперёд и очень сильно изменило мировую экономику и быт людей. При этом важно понимать, что люди как биологический вид никогда не были психически готовы к столь значительным переменам в течение незаметного для эволюции мгновения, и сейчас человечество с нарастающей скоростью плохо контролируемо движется в пучину неизвестности; без применения грамотной созидательной общественной теории это может привести к нашей гибели.

На протяжении всей истории существования логики правильные логические операции были и являются умением абсолютного меньшинства людей. То же самое верно будет сказать об алгебраическом подходе к решению задач и о математическом анализе, и даже принципиальное владение всеми арифметическими действиями распространилось на большинство людей только в XX веке. Тем не менее эксперименты многократно показали, что такое положение вещей не имеет ничего общего с якобы генетическими различиями людей и с верованиями, что одному человеку дарован талант, а другому нет. Наш мозг устроен таким образом, что каждого психически здорового человека можно обучить эффективным способам мышления и сделать его гораздо более приспособленным к жизни. Только природный эгоизм людей, их стремление к персональному благу и непонимание пользы от общественного блага привели к появлению обществ, где распространение знаний искусственно ограничивалось, оставляя большинство людей в полуживотном состоянии на протяжении тысяч лет; сейчас ситуация в мире изменилась к лучшему лишь незначительно. Формализованное грамотное мышление, хотя оно и не является врождённой способностью человека, стало наиболее значимым достоянием нашего биологического вида, определив наше исключительное положение в природе и позволив с лёгкостью доминировать над всеми прочими живыми существами.

Это настолько облегчило жизнь людей, что дальнейшее эволюционное развитие мыслительных способностей мозга остановилось: большинство населения планеты всегда обеспечено едой и пребывает в безопасности; что же касается несчастного меньшинства, до сих пор страдающего от голода и массовых болезней, его естественный отбор происходит не по интеллектуальным признакам, а по приспособленности физиологии организмов к сложным условиям среды. Способность людей выводить сложнейшие научные теории и выстраивать машины из сотен тысяч слаженно работающих деталей является результатом вынужденной постоянной ориентации предков человека в трёхмерном пространстве джунглей, а также последующей необходимости человека высекать каменное рубило в течение трёх миллионов лет подряд. Изучение карликового человека флоресского²⁷ (Homo floresiensis) показало, что у людей, лишённых естественных врагов и помещённых в благоприятные условия обитания, быстро сокращаются размеры мозга и тела, и, по всей видимости, подобная тенденция уже сформировалась для нашего будущего.

Таким образом, будет уместно подытожить, что современные доступные нам возможности мышления возникли следующим образом:

– У многоклеточных существ появились нервы, которые передавали сигналы между частями тела, позволяя им действовать слаженно, как одна система.

– В процессе эволюционного отбора к нервам добавились узловые скопления нервных клеток, которые, объединяясь в цепочки и сети, формировали рефлексы, то есть стандартные реакции организма на наиболее частые раздражители.

– Дальнейшее усложнение нервных узлов позволило животным выделять абстракции из входящего потока сенсорной информации и отныне не только формировать реакции на непосредственную близость пищи или угрозы, но и анализировать условия среды, вырабатывая для них рациональные стратегии поведения; можно вполне обоснованно считать это появлением мозга.

– Мышление животных прогрессировало, соединяя отдельные абстракции и формируя всё более полную модель мира, что постепенно привело к различению границ собственного тела и мысленному отделению его от окружающей среды; так появилось сознание.

– Дальнейшая конкуренция видов привела к появлению воображения, то есть кроме конкретного мышления появилось также абстрактное.

– Длительное развитие абстрактного мышления сделало возможным примитивное рассуждение, чем значительно повысило индивидуальную и коллективную эффективность людей и подготовило мозг человека к сложнейшей интеллектуальной деятельности.

– Усложнение орудий труда и общественной жизни людей привело к изобретению эффективных способов мышления, отчего стала активно развиваться наука, и прогресс ускорился в тысячи раз.

Здесь нам пора вернуться к материальной составляющей мышления и поговорить о серьёзной проблеме восприятия. Нетрудно понять, что, поскольку мышление воспроизводит мир из множества входящих электрических сигналов, поступающих в мозг по нервам, а физиология человеческого организма чрезвычайно сложна, как и сам воспринимаемый мир, весьма вероятны частичная потеря и искажение передаваемой информации. Но это лишь второстепенная проблема, а первоочередная гораздо глубже. Дело в том, что, когда мы изучаем некий предмет, мы не можем воспринять всю сущность этого предмета как она есть, во всех её подробностях и многообразии. Мы воспринимаем только обращённую к нам сторону предмета, видим её лишь снаружи и только в воспринимаемом нашими глазами диапазоне световых волн, упуская множество всех других исходящих от него и проходящих сквозь него волн. К примеру, если я наблюдаю яблоко, то благодаря моему прежнему личному опыту и чтению книг я предполагаю, что его обратная сторона также имеет кожуру, что под кожурой находится мякоть белого цвета, что в сердцевине этой мякоти находятся также полости с семенами; я представляю себе, что кожура и мякоть яблока состоят из великого множества живых клеток, что в них есть цитоплазма, органеллы, что в них происходят сложнейшие химические процессы, присущие в природе только живым организмам. Что же я воспринимаю фактически? Одно лишь округлое цветное пятно. Плоская проекция верхнего слоя одной стороны предмета – это то, что мы зрительно воспринимаем о вещах чаще всего. Это меньше одной миллионной доли всей информации, которую можно добыть о предмете в процессе длительных исследований. Таким образом, для нас практически невозможно сиюминутно получать хотя бы основную или значительную часть всей информации об исследуемом нами предмете. Нам приходится довольствоваться внешними проекциями, а внутри незнакомого предмета всегда могут обнаружиться совершенно неожиданные и разнообразные детали, которые помешают нам использовать этот предмет для наших целей и расстроят наши планы.

Действительная сложность наблюдаемых нами предметов (вверху) и простота воспринимаемых глазом изображений (внизу)

Доля видимого света среди разнообразия электромагнитных волн

Проблема эта велика, но и на ней список проблем восприятия не заканчивается. Наши органы чувств также подвержены природным ограничениям, которые дополнительно обедняют и искажают информацию, собираемую нами о мире. Одним из примеров здесь может послужить наличие слепых пятен в зрительной области глаз. Это такие зоны, которые есть в поле зрения каждого человека, где вы ничего не видите. Часто это может привести к тому, что, быстро взглянув на предмет или изображение, вы не увидите какой-нибудь небольшой, но важной его детали. Ещё гораздо серьёзнее на качество воспринимаемых нами изображений влияет то, что фокус внимания у нас настроен только на центральную часть изображения, а периферийная область зрения выглядит для нас невыразительно и плохо различимо.

Приблизительно так действует слепое пятно, когда реальный наблюдатель смотрит одним глазом в область перекрестия

Следующая проблема заключается в том, что, попадая внутри мозга в центр анализа и обработки входящей зрительной информации, изображение претерпевает обязательное искажение геометрических форм, чтобы подогнать его под более привычный для нас способ мыслить. Например, по всем правилам оптики длинные горизонтальные линии выше и ниже уровня наших глаз попадают к нам на сетчатку в виде кривых, но если вы зайдёте в прямоугольную комнату, то грани на стыке стен и потолка покажутся вам прямыми. Это объясняется тем, что мы имеем большой опыт взаимодействия с прямыми линиями и прямоугольными предметами, и в нашем сознании хранятся идеи таких форм; центр обработки, определив по некоторым признакам, что в данном случае, предположительно, имеют место прямые линии, применяет к изображению алгоритм выравнивания, и наше сознание получает образ, значительно искажённый относительно оригинального.

Как изображение проецируется на сетчатку глаза (вверху) и как мы его воспринимаем после обработки мозгом (внизу)

Каждый желающий может с удивлением для себя обнаружить корректирующую силу своего центра обработки изображений, наблюдая всего лишь вращающееся «окно Эймса», хотя бы на видео. Вы почувствуете, что с вашим восприятием происходит нечто невообразимое, хотя на самом деле вы будете наблюдать весьма простой физический объект. Всё дело в том, что ваш мозг, видя нечто, похожее на окно, автоматически применяет к предмету алгоритмы обработки, сохранённые для окон. Когда у вас возникнут мысли о совершенстве человеческого разума, вспомните, в какое замешательство может привести человека вращающаяся трапеция.

«Окно Эймса»

Что же касается, например, небосвода, то здесь, наоборот, у нас нет опыта физического контакта с ним, поэтому спонтанным образом мы воспринимаем его как купол, все части которого равноудалены от нас. В связи с этим подавляющее большинство людей никогда не отдают себе отчёт в том, что Солнце находится от нас приблизительно в пятьсот раз дальше, чем Луна, и иногда это приводит к занятным кажущимся парадоксам при наблюдении на небе одновременно двух этих небесных тел.

Визуально воспринимаемые расстояния до Солнца и Луны на небосводе, которые интуитивно кажутся одинаковыми

При таком состоянии вещей не приходится сомневаться, что внешний действительный мир представлен внутри нашего сознания обескураживающе неполноценно и даже ущербно. Наше представление о нём подобно простейшему эскизу художника, в то время как действительный мир подобен величайшей картине, поражающей наблюдателя неисчерпаемой сложностью и богатством красок; при этом даже эскиз пишется в сюрреалистическом стиле. Осознав это, кто-то, возможно, станет недоумевать, почему человеку и другим живым существам даны органы чувств, которые не позволяют воспринять основную часть богатства информации о предметах. Но если мы разберёмся в теории эволюции, то выясним, что у биологических видов развиваются только такие органы, которые позволяют им относительно благополучно выживать и размножаться, и при достижении этой цели развитие заканчивается. В природе никогда не было замечено некоего начала, которое заставляло бы органы продолжать развиваться до неких наивысших, совершенных форм даже тогда, когда это не является необходимым для выживания. Таким образом, в полном соответствии с принципами эволюции у нас сформированы такие органы чувств, которые позволяют нам взаимодействовать с внешним миром достаточно эффективно для успешного выполнения нашей биологической задачи, и не более того. И поскольку наши органы чувств действительно позволяют нам справляться с решением большинства насущных задач, можно было бы умиротвориться на этом и более не возвращаться к проблеме неполноценного отражения мира внутри нашего сознания. Но нам неизбежно приходится столкнуться с произрастающей из неё иной когнитивной проблемой, которая состоит в том, что образы, формируемые в нашем сознании через восприятие предметов действительного мира, смешиваются с образами, которые имеют иное происхождение. Одна из категорий таких образов – воспоминания. Нам постоянно приходится иметь с ними дело, иногда мыслимые нами образы из прошлого даже превышают по своей информативности воспринимаемое нами в настоящем времени, и тем не менее эти образы не являются проекциями наблюдаемых в данный момент действительных сущностей, находящихся вне нашего сознания. Ещё одна категория – фантазии. Эти образы являются продуктами анализа или синтеза образов из памяти, их намеренным искажением либо визуализацией чистых идей. И, наконец, галлюцинации. Нарушение процессов восприятия, передачи и обработки информации внутри организма индивида спонтанно приводит к формированию в его сознании образов, которые отражают предметы действительного мира со значительно бóльшими искажениями, чем это происходит в норме, либо вовсе не соответствуют чему-то действительному. Все эти различные по своему происхождению и качеству образы могут одновременно присутствовать в нашем сознании, затуманивая ясность представления о внешнем мире.

В чём же заключается проблема соседства этих образов? Мы уже знаем, что образы, формируемые нашим сознанием при восприятии действительных предметов, исключительно примитивны. Вполне очевидно, что воспоминания, сохранившиеся от этих образов, не отличаются от них принципиально. В свою очередь, абстрактное мышление также неспособно породить образы высокой сложности. Это неудивительно, ибо в масштабах эволюции сознание появилось совсем недавно и всегда выполняло вполне простые задачи. Пытаясь смоделировать некий предмет в воображении, сознание наделяет его тем минимумом свойств, которые наше мышление способно объять. Что же касается галлюцинаций, они по определению обладают схожими с воспринимаемой действительностью свойствами, иначе они никого не смогли бы ввести в заблуждение. Это приводит к тому, что образы действительных, вспоминаемых, воображаемых и кажущихся предметов в сознании обладают недостаточно существенными качественными различиями, чтобы каждый индивид мог всегда легко распознать их. В ряде случаев возникает путаница, когда человек, как бы ни старался, не может понять, что реально, а что нет. С воспоминаниями это проще сделать, ибо благодаря эволюционно сформированным биологическим механизмам они обычно маркируются нашим мышлением особым способом и мы осознаём, что эти образы являются лишь отпечатком прошлого, если только ухудшение здоровья не помутит наш рассудок. Но фантазии и галлюцинации легко сбивают человека с толку, если он не имеет надёжных способов определения, какие из образов являются проекциями действительных предметов.

Приведу пример, как можно запутаться в образах, формирующих модель мира в сознании. Накануне написания этих строк мне довелось общаться с весьма грамотным молодым человеком, который был уверен, что процессы столь же реальны, как и предметы. В приведённой мной системе «Солнце и исходящие от него световые лучи» он явственно выделил как реальные сущности само Солнце, исходящие от него лучи и процесс излучения. Когда же ему было предложено изъять из этой системы Солнце и лучи и объявить, что после этого осталось, он ответил «ничего». После этого он принял точку зрения, что процесс если и существует реально, то не в той же мере, как Солнце и световые лучи; что процесс имеет какую-то иную природу. При этом он не мог дать чёткого ответа, по какому критерию он относит что-либо к реальным сущностям. Таким образом, моему собеседнику минуту назад казалось, что он обоснованно определяет процесс как реальную сущность, но вдруг его система взглядов рухнула, модель реального мира стала расплывчатой, и он потерял способность продолжать аргументированное рассуждение. Было очевидно, что, не имея хороших инструментов для разделения предметов и явлений на реальные и нереальные, он не смог хорошо понять мир, в котором живёт.

В этой модели есть лишь два реальных предмета, ибо процесс не существует в том же смысле, как Солнце и свет

Разумеется, такая ситуация неприемлема для мыслящих существ, ибо затрудняет эффективное развитие. Вымышленные образы в нашем воображении и отражения внешних действительных предметов имеют различную актуальность для выполнения нами биологической задачи, и обращаться с ними надлежит по-разному. Чтобы выстроить оптимальную модель поведения, нужно всегда предельно чётко разделять образы в своей голове на имеющие действительное и мыслительное происхождение. Кроме того, неопределённость внутри сознания вредна для достижения нашей конечной цели – познания действительного мира. Познать что-либо означает воспроизвести это в своём сознании. Если же в выстроенной модели мира будет присутствовать смесь из образов, имеющих различные способы происхождения, это будет означать, что мы не познали внешний мир как он есть. Чтобы верно познать мир, нужно исключить случайное примешивание сторонних образов в его модель внутри нашего сознания.

Рассудив таким образом, я принялся искать способ прояснения картины мира в сознании.

Краткое содержание:

Вся информация извне поступает в мозг в виде электрических сигналов по нервам. Функция мозга – обрабатывать эту информацию и формировать правильные ответные реакции. Процесс обработки данных в мозге и формирования ответных реакций называется мышлением. Мышление осуществляется материальным способом, посредством движений вещества в нервных тканях, но также проявляется и абстрактно. При обработке поступающей извне информации сложный мозг способен отражать части действительного мира в виде образов и идей. Мышление есть действия с этими образами и идеями. Эволюционное развитие мышления привело к появлению сознания, воображения и рассуждения. Сознание есть сложная абстрактная модель, в которой выражены сам мыслящий индивид, целостная, хотя и примитивная, модель окружающего мира и отношения индивида с миром. Из-за проблем восприятия проекции предметов действительного мира бывают неотличимы внутри сознания от образов иного происхождения. Для эффективного мышления нужен оценочный критерий, позволяющий грамотно различать, чтó есть отражение внешнего мира, а что есть галлюцинация, воспоминание или плод воображения.