Игорь Губерман - Чудеса и трагедии чёрного ящика

• Название: Чудеса и трагедии чёрного ящика
• Автор: Игорь Губерман
• Издательство: Детская литература
• Жанр: Современная проза
• Год: 1969

«Чёрный ящик» – это человеческий мозг. Над его загадками бьётся не одно поколение исследователей, медленно, но верно приближая разгадку тайн этого чуда природы. Научно-популярное произведение Игоря Губермана, не утратило своей актуальности и по сей день – ведь и сегодня мы знаем о мозге меньше, чем о бесконечно далёких от нас галактиках и о невидимых даже в микроскоп элементарных частицах

---

В виде модели. И тогда все становится на свои места, получая убедительное и вполне материалистическое объяснение. Каким-то образом выработанная и закодированная мозгом модель результата действия – конечного положения тела – служит той схемой, ориентируясь на которую мозг непрерывно вводит в движение поправки. И для осуществления намеченного будущего побуждаются к деятельности необходимые группы мышц. В каждом случае разные. Ибо достоверно установлено: даже незамысловатое вбивание гвоздя при разных положениях тела требует включения совершенно разных наборов мышц.

Когда осуществляется сложное движение, выбор необходимых мышц еще более разнообразится, и основной критерий подбора – разработанная модель потребного будущего положения. Всюду – от мелких корректив до крутой смены стратегии – сначала выдвигается цель, а по ней ориентируются нервные центры движения. Этот внутренний образ будущего может очень быстро меняться. По мере необходимости возникают новые и новые программы – маршруты устремлений, по которым стрелочные переводы – мышцы – направляют движение тела.

Вот почему глаза при чтении книги забегают вперед – надо подготовить порядок сокращения голосовых связок, а при чтении нот – движения рук и пальцев.

Таким образом, произвольные, новые движения, даже ходьба по незнакомому рельефу – смотрите! – приобретает общность с чисто творческими, такими непознаваемыми, такими божественными действиями, как труд скульптора или танцора-импровизатора.

Мастерская скульптора. Среди каменной крошки, запаха глины и камня (каменная пыль пахнет), гипса и алебастра, законченных и только начатых работ над неотесанной глыбой колдует человек в грязном фартуке, по точному выражению поэта, «на мужика похожий и на бога, но больше все-таки на мужика». После сотен тысяч то уверенных, то вкрадчивых ударов молотка и долота из камня появится статуя. Скульптор отсекает лишнее. Каждые несколько ударов – это движения, подчиненные цели сиюсекундной, временной, и каждый последующий удар – результат мгновенной мысленной корректировки, сверки с моделью будущего – конечным обликом изваяния.

По неизвестной крутизне, используя мельчайший выступ, часами одолевает неприступную скалу отряд альпинистов. Только затем, чтобы испытать на высоте ни с чем несравнимую радость и потом испытать ее вторично – спуск опаснее и трудней подъема. То подтягиваясь на карнизах, то вплотную прилипая к камню, ползут они вверх. Плотник строгает доску. Жонглер разучивает этюд из десятков новых движений. Мальчик лепит снежную бабу. Сквозь заросли и завалы пробирается охотник.

И в мозгу их, в центрах движения, разыгрываются, как образно говорят физиологи, целые кинетические мелодии, сложнейшие сыгровки оркестра мышц, дирижер которых – сознательное стремление доиграть до конца те ноты движений, записи которых, ежеминутно меняясь, неосознанно возникают на пульте (и пульт этот существует и найден – об этом несколько ниже).

А потом симфония запомнится – порядок движений заучится наизусть. Присмотритесь, как напряжено внимание любого, кто впервые осваивает действие, – велосипедиста ли, токаря, музыканта. О последних прекрасно писал Сеченов:

«…Кто видел начинающих играть на фортепиано, тот знает, каких усилий стоит им выделывание гамм. Бедняга помогает своим пальцам и головой, и ртом, и всем туловищем. Но посмотрите на того же человека, когда он развился в артиста. Пальцы бегают у него по клавишам не только без всяких усилий, но зрительно кажется даже, что движения эти совершаются независимо от воли – так они быстры…»

Очень точное описание. В такой стадии умения музыканты и роняют знаменитую снисходительную шутку: «Играть – это очень просто, только надо сразу попадать пальцами в нужные клавиши».

И еще одно важное наблюдение в детальном сеченовском описании: помощь себе и головой, и ртом, и всем туловищем. Это очень хорошая иллюстрация к тому методу, которым пользуется (очевидно) мозг при первом разыгрывании двигательных мелодий. Предположительный этот метод в недавние годы описали математики и биофизики, ознакомившиеся с механикой движений, сроднившиеся с ней так, что сами стали биологами. Это люди из того отряда, который ликвидирует сейчас разрыв между биологией и математикой, опровергая печальную констатацию: биологи понимают, но не умеют, а математики умеют, но не понимают.

Очевидно, объединения нейронов, ведающих движением, распределяют между собой роли по иерархии умения, сложной лестнице подчиненности и распределения обязанностей. Часть нейронов намечает общие пути достижения цели – это черновая, наметочная разработка модели. Первая прикидка – включение крупных подразделений мышц, сюда еще могут попасть и многие посторонние (новички в любом деле совершают обилие лишних движений, у мастеров поражает скупость действий). За детали исполнения эти «руководители» не ответственны.

Следующие группы нейронов – исполнители. На них – более детальная разработка действия. Сообщения, идущие по цепям обратных связей, постепенно освобождают ненужные мышцы, распорядок заучивается наизусть.

Это похоже на подготовку и проведение боя. Есть штаб, намечающий общие движения подразделений, приказы штаба поступают на деталировку в полки, оттуда – в роты. Начальник штаба намечает общие цели, приблизительно направления частей, суммарное количество танков и боеприпасов. Все это – в соответствии с существующим планом боя. А по подразделениям – на всё меньшем и меньшем уровне – разработка все детальней и подробней, уточняется и закрепляется своя, местная, личная задача, сообщается выше требуемое количество снарядов. И во время боя пешие связные и донесения по телефону и радио осуществляют обратную связь. В соответствии с их информацией от штаба (дивизии, полка, роты) поступают корректирующие сигналы – сверху видней для разработки общих указаний. А снизу – после детализации и исполнения приказов идут сообщения о результатах – для новых поправок.

Давайте ненамного отойдем теперь в сторону, чтобы полюбоваться издали, какая стройная и красивая картина работы мозга появилась у нас с введением теории активного действия, в конечном итоге преобразующего мир по непрерывно творимым сценариям – моделям будущего.

Ученые ищут красоту и законченность. В физике, математике, химии. Мне довелось как-то видеть двух биофизиков, громко смеявшихся, глядя на доску, исчерканную выводом какого-то уравнения. «Господи, как красиво!» – сказал один из них и, вздохнув, скучным голосом попытался объяснить мне, в чем красота этого ряда цифр и знаков.

Красота закона, объединяющего ряд сложных явлений, – не только во внезапной ясности и общности вчера еще разных фактов, но и в единообразии, которое закон устанавливает. Не унылая и зловещая похожесть цвета хаки, а единство стиля, гармония содержания и формы, архитектурная или, если хотите, музыкальная стройность и выразительность согласного звучания.

Красота – это простота, строгость и лаконичность. Разрозненное обилие химических элементов стало красивым ансамблем, когда появилась Периодическая система. Тысячи наблюдений за ходом плaнет обрели совершенную красоту в законах Кеплера. Очевидно, в науке красота – это порядок понимания, наведенный там, где только что царил хаос разбросанных фактов.

Недаром с незапамятных времен прошла нетленной формула красоты природы: в природе все гармонично. Но что такое гармония, как не наличие обязательной, строгой и целесообразной закономерности?

Но вернемся к обещанной красоте гипотезы автоматического планирования будущего. Где та гармония в работе мозга, которую ввела эта гипотеза, плотно заполнив зияющую ранее пустоту?

Красота (гармония) – в строгом неодолимом единообразии той наступательной борьбы, которую ведет с природой живое существо.

Едва родившись, оно имеет сложнейшую жизненную программу, переданную ему по наследству в половых клетках. Это не только пограмма его будущего (!) телесного развития, тут и навыки, которые потребуются в первые же часы и дни грядущей борьбы за жизнь. Далеко не последний среди этих навыков – инстинкт мгновенно откликаться любопытством и настороженным вниманием на несовпадение сигналов, приходящих снаружи (шумов, света, запахов), с прогнозом, той вероятностной моделью будущих сигналов, которая ежесекундно разрабатывается мозгом путем непрерывного анализа сообщений с передовых застав.

Мир требует действий, неподвижные и недеятельные очень быстро отсекаются безжалостным ножом естественного отбора. А каждому действию предшествует его программа, разработанная мозгом на основе опыта, последней информации от органов чувств, и в соответствии с требованиями внутренними или внешними.

Эта активность, это постоянное движение против уничтожающих, нивелирующих, стирающих воздействий среды и есть жизнь с осуществлением основного принципа ее сохранности – боевой самоорганизацией. И человек отличается от всех оставшихся далеко позади лишь тем, что у него этот принцип стал осознанным, формируется в словах, равно реализуясь в сценариях обдуманных и бессознательных.