Проблемы Эволюции

Обсуждение вопроса "Что такое разум?".

А.П. - Александр Панов.

В.А. - Валерий Анисимов.

А.П.

Начнем с вопроса: "Что такое жизнь?". Мы хорошо понимаем, что, например корова - это жизнь, а кирпич - нет. Однако, какие бы определения жизни не давались, вопросы о том, вирусы - это жизнь или не жизнь? или, того хуже, инфекционные белки  (прионы) -- это жизнь или не жизнь? -- экспертов ставят в тупик. Поэтому надо честно сознаться, что у нас нет четкого определения жизни (что бы ни говорил по этому поводу Ляпунов<![if !supportFootnotes]>[1]<![endif]>). Возможно, это означает, что на самом деле существует плавный переход от неживой материи к живой, а четкая граница и правда отсутствует.

В.А.

Я в этом уверен.

А.П

С разумом, похоже, примерно такая же ситуация. Человек (а точнее - человечество) разумен, шимпанзе - нет (хотя и это вызывает многочисленные споры). Однако, если мы будем двигаться от человека в сторону его предков, к обезьяне, то опять обнаружим, что четкую границу указать не получается. Неандерталец разумен? -- Вроде да: искусство, обряды погребения и т. д. А Homo erectus? -- Тоже, наверное. Огонь, стандартизованные орудия. A Homo habilis? -- Одни только грубые чопперы и отщепы. Непонятно. А австралопитек? Нет четкого и исчерпывающего определения разума.

В.А.

И здесь согласен.

А.П.

Однако, кое-что существенное сказать все-таки можно. Но это не будет определением, а будет только фиксацией некоторых важных родовых свойств.

На мой взгляд, важнейшим свойством разума является его потенциально бесконечная итеративность, причем имеющая сильный социальный оттенок. Человек способен делать логические выводы, исходя из других логических выводов, исходя из еще других логических выводов, и т.д., причем не все звенья этой цепи должны быть произведены в одной и той же голове и длина цепочки ничем принципиально не ограничена. Человек обладает образом себя; и он знает, что обладает образом себя; и я знаю, что вы знаете, что я обладаю образом себя, и т.д. Эта итеративность есть некое КАЧЕСТВО, которое отличает, например, шимпанзе от человека. Отличие - качественное, а не количественное. Шимпанзе тоже способен к абстрактному мышлению и рефлексии, но, по-видимому, ничего похожего на неограниченную итерацию этих процессов у него нет. Как и у всех других высших животных. 

У меня есть статья, где я дал следующее "определение" разума:

"Таким образом, под разумом будет пониматься социальная форма организации материи, способная к неограниченной итерации концептуальных моделей."

Повторюсь - это не определение, а пояснение, и, в частности, в "социальности" явно очень много антропоморфизма. 

Конечно, эта идея не оригинальна. Похожие слова писали Галимов и Лефевр, только что я узнал, что похожей точки зрения придерживался Noam Chomsky (у нас известен как Хомский, известный лингвист и математик). Об этом написано в N9, 2005, "В мире науки", стр.6, справа снизу.

В.А.

Скорее всего, человекообразные обезьяны тоже способны к ограниченной итерационной абстракции и рефлексии. Например, известны опыты, когда для достижения цели обезьяне приходилось поэтапно реализовывать 5-6 последовательных этапов заранее составленного в голове плана. По мнению большинства исследователей, интеллектуальные способности человекообразных обезьян примерно соответствуют уровню ребёнка 3-5 лет. Для обезьян, выросших в человеческом обществе, некоторые учёные даже называют возраст 7-8 летнего ребёнка как аналог уровня их интеллекта. С другой стороны, можно сказать, что УРОВЕНЬ интеллекта как раз во многом и определяется длиной и уровнем абстрактности логических цепочек, которые может выстраивать конкретный человек. В частности, по мере взросления эти параметры существенно возрастают. Таким образом, на мой взгляд, отличие, опять же, остаётся не столько качественным, сколько количественным, и выбор границы в известной степени субъективен и произволен.

Вот ссылка на достаточно интересную статью про бонобо (это одна из наиболее "продвинутых" разновидностей шимпанзе), в которой, в частности, есть и упоминание про исследования и подход Ноама Хомского и учеников его школы. Довольно неожиданно и интересно.  

А.П.

Ничего не слышал раньше про итеративность мышления у обезьян, это очень интересно! 

Но я думаю, пока мой (а также Хомского, Галимова, Лефевра) аргумент сохраняется: у животных итеративность хоть и есть, но конечна, а у человека не ограничена в принципе ничем. Между конечным числом и бесконечностью разница качественная, а не количественная.

В.А.

Реальная итеративность всегда конечна. 

По существу, всё развитие науки это, во многом, надстраивание доп. итераций. Кроманьонец, положим, 100 тыс. лет назад, имел в голове не намного более сложную модель мира, чем человекообразная обезьяна, однако, он был уже вполне полноценным современным человеком. Если бы его можно было перенести в современное общество сразу же после рождения, то после соотв. воспитания он, по всей видимости, не отличался бы от нас с вами. Абстракции типа "точка", "прямая", "плоскость"  стали впервые постепенно формироваться и осознаваться лишь за несколько веков до нашей эры, да и то лишь небольшой горсткой людей. К чему я это говорю? А к тому, что на практике человечество постепенно само строило ту пирамиду абстракций, которая сейчас лежит в основе современной науки. Человек овладевает ею лишь постольку, поскольку его в течении многих лет целенаправленно учат её строить, и, тем не менее, согласитесь, что при теоретической бесконечности числа её уровней, на практике она конечна, причём, чем хуже образован человек, тем раньше она обрывается. Но даже у самых образованных людей она конечна хотя бы потому, что ограничена объёмом памяти мозга. Думаю, если целенаправленно учить и воспитывать обезьян, то и у них число уровней пирамиды их собственной модели мира можно существенно поднять. Ведь впитывать готовые знания на много порядков легче, чем самостоятельно их добывать.  

Возможно, я просто не до конца понимаю ваши аргументы. Что бы было проще их обсуждать, не могли бы вы привести схему эксперимента, подтверждающего конечность итеративности человекообразных обезьян и бесконечность итеративности мышления человека?

Что бы иметь более менее равные условия в этом мысленном эксперименте с обезьянами могли бы соревноваться, например, папуасы Новой Гвинеи или австралийские аборигены в том состоянии, в котором их нашли европейцы в 16-м, 17-м веках прошлого тысячелетия. 

А.П.

Я думаю, правильно говорить о бесконечности итеративности в интуиционистском смысле: как об отсутствии ограничений длины итеративного процесса, а не как об актуальной бесконечности. В каждый конкретный момент времени будет иметься лишь конечное число сделанных итераций, но число их может расти без видимых ограничений. Длина цепочки итераций у людей реально не ограничена объемом мозга: мы умеем строить итеративно-иерархические цепочки, в которых один элемент сам может состоять из огромного количества шагов, но не нужно об этом постоянно помнить. Так, например, устроено включение теоремы Ферма в ваше собственное доказательство чего-нибудь. Поэтому человеческая итеративность имеет существенный социальный оттенок: не я доказывал теорему Ферма, но могу пользоваться тем, что она доказана кем-то. Поэтому, в частности, неверно говорить об неограниченной итеративности сознания отдельного человека. Это не свойство отдельного человека: это итеративность всей социальной системы, всего коллективного разума. Или даже еще сложнее. 

Кроманьонец (или даже неандерталец), будучи помещенным в социальную систему людей, скорее всего успешно станет ее элементом. Шимпанзе, помещенная в эту же систему, может стать ее элементом в какой-то степени (что и показывают наблюдения), точно также, как бывают очень глупые люди, которые тоже лишь в небольшой степени поддерживают коллективный разум. (Кстати: встречаются люди, которые вряд ли пройдут тест Тьюринга на разумность, но, тем не менее, они -- люди). Но, что забавно, и их вкладом ни в коем случае нельзя пренебречь, так как они могут оказывать существенное влияние на личности, имеющие очень большой вклад в коллективный разум вместе со всей его неограниченной итеративностью. Может быть правильно было бы считать, что разум -- это вообще есть свойство не только не отдельного человека, но даже и не всего человечества. Разум -- это есть свойство биосферы как целого на определенном этапе ее развития, так как отделить что существенно и что несущественно в процессе познания не представляется возможным. Может быть, на открытия какого-нибудь гения существенное влияние оказали отношения с его любимой собачкой? Должны ли мы тогда причислить собачку к человечеству? 

Что же касается эксперимента, подтверждающего конечность итеративности человекообразных обезьян, то таким экспериментом является наблюдение, согласно которому изолированные от людей стаи таких обезьян, хотя и демонстрируют некоторые зачатки культуры (например, определенный способ колоть кокосовые орехи), но не демонстрируют ничего похожего на бесконечную итеративность их коллективного сознания. Или,  точнее, может быть, там и есть итерация, но реализуемая столь медленно и неэффективно, что на фоне динамики современных процессов в человеческой цивилизации, этим процессом можно пренебречь. Все равно, что ее нет. То есть, когда я говорю, что шимпанзе не разумны, я имею в виду не любую отдельную особь, а социальную систему (стаю), в форме которой существуют дикие шимпанзе, и которой не навязывается извне человеческая культура.  Я думаю, что шимпанзе, помещенная в общество людей, не может больше считаться просто обезьяной: она становится частью (пусть и малой) коллективного человеческого разума (или - разума биосферы). 

Однако, и дикая стая обезьян является частью биосферы, и тем самым, тоже частью коллективного разума (но совсем исчезающе малой). Поэтому было бы более корректно сравнивать современную итеративность разума с итеративностью любых систем, существовавших миллиона четыре лет назад или раньше - когда разума в современном смысле заведомо не было. Однако, надо понимать, что на ранних этапах развития человечества его итеративность была близка к итеративности стаи обезьян. Поэтому вопрос, когда разум стал разумом, - все равно остается открытым. Похоже, мы здесь имеем ситуацию, которая понравилась бы Ф. Энгельсу: количество переходит в качество. 

Экспериментом, подтверждающим неограниченную итеративность разума цивилизации (или, как мне сейчас кажется, лучше сказать: разума биосферы) является развитие науки: конца не видно (пока).

В.А.

Я вижу, что наши с вами взгляды очень близки, но несколько отличаются в акцентах. Для вас весьма важен, так сказать, анализ, выделение особенного, отличительных признаков именно разума в отличии от других этапов развития материи. Я же делаю акцент больше на синтез, на развитие идеи о единстве всех процессов развития природы. С этой точки зрения, в моём понимании разума он в каком-то смысле существовал с самого зарождения жизни, или даже предбиологической эволюции. Другими словами, разумно не только человечество, но и вся биота. Я думаю, что такое расхождение во взглядах на разумность не представляет для нашего с вами общения трудности, так как мы оба понимаем точку зрения друг друга, как и то, что научного определения разума нет, и по этой причине каждый вносит в понимание этого термина свою долю субъективности. Что бы несколько пояснить свою точку зрения, позвольте мне ещё немного порассуждать на эту тему. 

Я согласен, что разум можно рассматривать как исключительно изобретение человечества в результате постепенного перехода от количества в качество подобно тому, как в результате постепенного развития новорождённый (или даже шире, только что оплодотворённая яйцеклетка) превращается во взрослого человека, хотя чёткой границы этого превращения провести, по видимому, невозможно. Но для меня очень важен и аспект единства механизмов, которые использует разум, проявляющееся на всех этапах развития биоты. С этой точки зрения, разумны и растения, и колонии бактерий, и даже вирусы! 

Я представляю себе жизнь как некий процесс извлечения информации из внешней среды, и её сохранения и использования внутри системы для целей самосохранения самой системы. При этом, по-видимому, общие принципы функционирования этого механизма остаются неизменными, а увеличение эффективности работы осуществляется как за счёт распараллеливания (для увеличения скорости поиска максимума оптимизируемой функции), так и за счёт улучшения самого алгоритма поиска за счёт оптимизации поисковых алгоритмов путём итерационного введения всё большего числа уровней (или слоёв) абстрагирования при моделировании внешней среды. В частности, как показывают последние исследования генетиков, эволюция движется отнюдь не полностью хаотическими мутациями произвольных генов, а скорее выглядит как вполне осмысленный и целенаправленный процесс, когда при изменении внешних условий включаются именно те генетические механизмы, которые с наибольшей вероятностью позволят виду приспособиться к новым условиям. При этом, есть гены, которые управляют функционированием других генов (включают или, наоборот, блокируют их активность) и т.д. Если подняться над конкретными физическими механизмами реализации схем управления, то всё это весьма напоминает принципы функционирования мышления. Только вот скорость этих "мыслительных процессов" очень мала вследствие специфики "аппаратной реализации" функционирования генетического аппарата, поэтому нам психологически трудно в это поверить. Но если бы можно было посмотреть на эти процессы, так сказать, в ретроспективе, проследив, например, эволюцию какого-нибудь вида растений-хищников на протяжении сотен миллионов лет, то мы, я думаю, смогли бы увидеть, как в результате "размышлений" (но и не без проб и ошибок конечно!) эти растения "изобрели" столь изощрённые способы охоты на насекомых, имеющих, вообще говоря, достаточно сложно организованный мозг. 

 Кстати говоря, если рассуждать и далее об эволюции жизни как о процессе аккумуляции информации о внешней среде, то можно, я думаю, попытаться выйти и на причины гиперболического роста объёма информации, содержащегося в биоте. В самом деле, предположим, что в результате некой мутации количество информации, которой обладает некий биологический вид В1, немного увеличилось. Другими словами, этот вид стал чуть-чуть "умнее" остальных. Это факт нарушит динамическое равновесие в биоте, так как для остальных видов B1 является составной частью внешней среды. Пусть вид B2 - это хищник, который питается B1. Для того, что бы выжить в новых условиях, ему придётся тоже увеличить свой интеллект на величину, обеспечивающую (желательно, с запасом) успешную охоту на B1. Но это, в свою очередь, означает изменение внешних условий для B1, который для выживания опять должен стать ещё "умнее" и т.д. В итоге имеем непрерывное развитие системы в сторону увеличения интеллекта составляющих её элементов, вызванное существованием положительной обратной связи ("поумнение" одного элемента требует соответствующего "поумнения" хотя бы некоторых других элементов).

А.П.

Да, я понимаю вашу точку зрения. То наращивание числа итераций, которое я назвал характерным для разума, фактически началось с возникновения жизни или даже на стадии предбиологической эволюции, и, главное, все время механизм наращивания оставался практически неизменным. Разница в том, что неограниченность длины логических цепочек для разума просто бросается в глаза, а для более ранних ступеней процесс наращивания много более медленный, и потому менее заметный. А разумом мы называем определенный уровень в скорости наращивания цепочек, возникающий на некоторой фазе развития биосферы, и характеризующий биосферу в целом. Это действительно соответствует и моим ощущениям, здесь наши позиции очень близки.

 Но чего-то все-таки не хватает, остается какая-то мучительная неудовлетворенность. Может быть дело в том, что разум способен явно отрефлексировать всю потенциальную бесконечность доступных ему логических цепей? И это позволяет ему подойти к построению этих цепочек как-то иначе, "сознательно"? Ведь когда-то биосфера, пожалуй, этим свойством не обладала. Но тут сразу снова возникают проблемы. Кроманьонец, например, вряд ли был склонен к такой рефлексии. Что ж, он не был разумным?

В.А.

Мне кажется, что ясное осознание потенциальной бесконечности уровня выстраиваемых логических цепочек пришло, пожалуй, не ранее работ Платона и Аристотеля. Но значит ли это, что не только кроманьонцы, но и правители Египта времён Древнего Царства или государства Шумеров не были разумными?

А.П.

Да, Древнее царство, а также и Шумеры, ставят меня в тупик. Но ведь рефлексия всей бесконечности итераций - это действительно что-то новое. Или нет? А если новое, то что?

В.А.

Честно говоря, я вообще не очень люблю "рефлексию о рефлексии". :)

 По видимому, например, на тему идеи Бога рефлексирует тоже только человечество, почему бы её не выбрать базовой для определения разума?

 В общем, если есть согласие в общих принципах эволюционного развития, символические границы между его этапами можно, видимо, проводить лишь довольно условно, на основе общепринятых соглашений. Собственно, если вы считаете идею бесконечной итеративности базовой для определения разума, почему бы и нет? По мере развития человечества у него появилось достаточно много мимов, непосредственные аналоги которых трудно отыскать в живом мире, так что, выбор какого-то одного из них в качестве пограничного является, в известной мере, делом вкуса. 

А.П.

Вероятно, вы правы. Кстати, все это очень хорошо согласуется с автомодельностью во времени, которая пронизывает всю эволюцию, начиная, по крайней мере, с появления жизни. Ни один кусок этой эволюции не лучше другого, и никакой границы между разумом и не разумом в этом смысле не видно. Не очень видно и границы между жизнью и не жизнью, хотя здесь мы уже не можем апеллировать к автомодельности. То есть, мы, похоже, пришли к тому, что давать определения жизни и разума бесполезно, можно только фиксировать существование Эволюции, где количество в качество переходит лишь весьма условно.

В.А.

Готов подписаться практически под всем абзацем.

А.П.

Надо сказать, что это не слишком ортодоксальная точка зрения, и немногие с нами согласятся. И какая-то тревога меня не покидает. Что-то здесь не так.

В.А.

Я в этом смысле более спокоен. :)

А.П.

То, к чему вы пришли, нужно назвать не иначе как "разум эволюции", причем это не поверхностная аналогия и не совсем метафора. Вы беретесь с фактами в руках продемонстрировать, что механизмы эволюции имеют много общего с наращиванием итераций в процессе мышления, если не вообще тождественны с ним. Только "аппаратные базы" разные. Мне кажется, что это весьма свежая мысль, и стоит к этому отнестись серьезно. Действительно, это позволяет по-новому взглянуть на чрезвычайно сложные механизмы регуляции, созданные в природе эволюцией.

В.А.

Александр, очень коротко постараюсь немного дополнить суть своей позиции.

 Я не готов доказывать свою позицию в серьёзно-научном плане. Во-первых, не существует общепринятого определения разума. Во-вторых, исследования как нейрофизиологических, так и генетических механизмов, скажем так, оптимизации стратегии выживания, по существу ещё очень далеки от своего завершения. Но, по видимому, уже сейчас можно предположить, что некоторые черты, например, теории функциональных (нейронных) систем Анохина-старшего и элементов постепенно возникающей теории генных сетей (см, например. http://www.macroevolution.narod.ru/kolch_susl.htm) в достаточной степени похожи. По-видимому, и там и там управление строится по иерархическому принципу, имеются многочисленные положительные и отрицательные обратные связи, используется блочно-комбинаторный метод поиска новых решений  и т.д. 

Другими словами, похоже на то, что подобно иерархической системе строения живого в материальном плане (от отдельных белков и молекул ДНК до вида в целом), параллельно ей существуют и эволюционируют ещё и несколько иерархических информационных (идеальных) систем управления, реализованных на разных физических носителях. Но если подняться на уровень абстракции информационных потоков, все эти системы, по видимому, используют некие общие принципы, которые достаточно просты и универсальны. Возможно, что подобно тому, как один и тот же фильм можно записать на кассете видеомагнитофона, DVD, флэш-памяти и т.д., и он при этом на информационном уровне остаётся тем же самым фильмом, несмотря на совершенно разные принципы работы этих физических носителей, так же и одни и те же алгоритмы функционирования живых систем можно реализовать на генетическом, нейронном, общественно-социальном и т.д. уровнях. Кстати, если вы ещё не прочитали книгу Турчина "Феномен науки. Кибернетический подход к эволюции.", я вам очень советую это сделать. Многие идеи, которые кажутся весьма актуальными сегодня, он высказывал в этой книге ещё в начале 70-х годов...