Для эффективного поведения необходимо получать информацию посредством какого-нибудь процесса обратной связи, сообщающего о достижении цели.
Пётр Кузьмич Анохин
В 2014 году профессор теоретической физики, знаменитый популяризатор науки Митио Каку опубликовал книгу с амбициозным названием «Будущее разума. Научный способ понять, улучшить и расширить возможности разума».
В ней он сформулировал «пространственно-временную теорию сознания», суть которой заключается в том, что сознание представляет собой процесс создания моделей мира с использованием множества обратных связей по разным параметрам.
Что такое обратная связь? Митио Каку приводит простую и достаточно изящную, на мой вкус, аналогию — кондиционер с термостатом.
Он работает, пока не достигнута определённая температура, и останавливается, получив обратную связь, что это произошло. Ну и конечно, включается вновь, когда получает обратную связь о том, что температура перестала отвечать заданной.
Впрочем, обратная связь — это механизм существования всех «живых» систем, причём самого разного уровня.
Эволюционная теория Чарльза Дарвина стоит на этом фундаменте «обратной связи»: если мутация способствует выживанию вида, то она сохраняется, если нет — выбраковывается вместе с носителем.
Любая экосистема — например, количество бактерий разного типа в вашем кишечнике — определяется обратными связями между их колониями. Наконец, жизнь любого организма — это бездна обратных связей.
Муравейник — это пример и своего рода организма, и экосистемы.
Он не живёт, как когда-то Советский Союз, в «плановой экономике», где производство тех или иных товаров определялось решениями коммунистической партии и специальным органом управления — Госпланом СССР.
Нет, его деятельность подчиняется, как говорили реформаторы 90-х, «невидимой руке рынка». Каждый муравей лишь реагирует на конкретные сигналы, значительная часть которых — это обратные связи, отклик окружающей среды на действия самого муравья.
Системе под названием «муравейник» не нужен план, не нужен ему и талантливый управленец. Ему достаточно обратной связи, сообщающей ему: он «жив» и «жить будет».
Если же обратные связи сообщают муравьям, что что-то пошло не так, они экстренно предпринимают меры, призванные вернуть ситуацию в то состояние, когда их муравейник «жив» и «жив будет».
Объясняя свою теорию, Митио Каку сформулировал положение о разных «уровнях сознания». Согласно этому принципу, от того, какие обратные связи создаёт организм, зависит и то, на каком «уровне сознания» он находится.
Так, например, рептилии способны отслеживать своё текущее положение в пространстве — это «первый уровень сознания» по Митио Каку.
Млекопитающие способны принимать во внимание и реагировать на поведение сородичей, что, как считает Митио Каку, свидетельствует о том, что у них уже «второй уровень сознания».
Наконец, человек, «который, — как пишет Каку, — единственный в царстве животных понимает концепцию "завтра”», то есть моделирует окружающий его мир не только в пространстве и социальных связях, но и во времени, — это уже «третий уровень сознания», наивысший (пока его, конечно, не превзойдёт искусственный интеллект).
«Пространственно-временная теория» физика Митио Каку, безусловно, достаточно интересна. Однако же странным образом маэстро не учитывает того факта, что функция «обратной связи» сама по себе является временной.
Человек, потерявший вследствие черепномозговой травмы или болезни способность представлять своё «завтра», не лишается сознания. По крайней мере, того сознания, каким мы все его себе представляем.
Мыслит такой пациент, конечно, не лучшим образом, но это не вопрос «сознания» как такового.
Так что если время и имеет значение для «уровня сознания», то именно в рамках петли обратной связи: любое действие живого существа (или системы как таковой) приводит к изменениям во внешней среде, информация о которых, если организм может её считать, моделирует его последующие действия.
Циклы обратной связи способны определять саму логику существования организма: для кондиционера с термостатом необходимо лишь электричество на «входе» и окружающая среда на «выходе», а всё остальное сделает обратная связь.
«Генетически» заданная температура — это цель, к которой перманентно стремится система термостата. Но системе можно задать и другие изначальные цели, стремление к которым в условиях меняющей среды неизбежно приведёт систему в движение.
И в этом смысле Митио Каку, конечно, прав — чем больше и разнообразнее будут петли обратной связи конкретной системы, тем более разумной и осмысленной мы будем её считать.
То есть принцип, в сущности, прост, как всё гениальное, он, можно сказать, почти механический. Но в случае живых систем он, конечно, существенно модернизируется дополнительными, так скажем, опциями.
В своё время, значительно раньше Митио Каку и даже опережая в чём-то основателя кибернетики Норберта Винера, наш выдающийся соотечественник Пётр Кузьмич Анохин показал, насколько сложной может быть эта система…
ЖИВОЙ ТЕРМОСТАТ
В книге «Красная таблетка — 2», в главе «Как захотеть?», я уже рассказывал о том, что такое «акцептор результата действия» Петра Кузьмича Анохина, и даже описывал принцип его действия18.
Поэтому здесь я лишь очень кратко коснусь этого вопроса, чтобы показать, насколько может усложняться принцип обратной связи в живых системах (оставаясь, впрочем, всё той же обратной связью).
Посмотрите на рис. 12, где изображена схема «функциональной системы», разработанная Петром Кузьмичом.
Рис. 12. Функциональная система по П. К. Анохину.
Если посмотреть только на правую половину схемы, то мы видим классическую петлю обратной связи:
• цель, которой нужно достичь (акцептор результата действия);
• действие для достижения этой цели (программа действий);
• результат действия;
• оценка результата действия (насколько параметры поставленной цели достигнуты);
• следующее, модифицированное действие, если искомая цель не достигнута.
То есть с этой частью всё просто — как с тем самым кондиционером. Ситуацию усложняет левая сторона схемы.
По идее, цель может быть запрограммирована генетически — например, системы нашего организма настроены таким образом, чтобы температура тела равнялась 36,6 градуса по Цельсию.
В этом случае всё понятно — множество факторов, множество петель обратной связи и как результат — стабильная температура тела.
Однако нам эта система не кажется «умной» (что, конечно, несправедливость вышей пробы!). И лишь потому, что 36,6 °C — это не мы выдумали, а природа.
Умной мы считаем систему, которая, как нам кажется, ставит перед собой цели самостоятельно. Но давайте внимательнее присмотримся к той самой левой стороне схемы «функциональной системы». <
Здесь вроде бы речь идёт о процессе формирования «цели» (или «акцептора результата действия», или, как говорил сам Пётр Кузьмич, — «потребного будущего»):
• состояние среды (обстановочная афферентация и пусковой стимул);
• восприятие среды организмом;
• оценка ситуации в среде с точки зрения «памяти» (прошлого опыта) и актуальных потребностей (мотивация);
• принятие решения о необходимости действовать (мышление);
• формирование цели (план и программа действий).
Всё, как кажется, предельно логично: состояние среды, оценка ситуации, формирование цели и план, как действовать, чтобы её достичь.
