Томпсон. Механистическая и немеханистическая наука. Исследование природы сознания и формы

42

Глава 2

(2)

(3)

(4)

(5)

1.Записать ноль в ячейку (2).

2.Прибавить единицу к содержимому ячейки (2).

3.Записать ноль в ячейку (3).

4.Скопировать содержимое ячейки (2) в ячейку (4).

5.Если в ячейке (4) содержится ноль, перейти к шагу 12.

6.Вычесть единицу из содержимого ячейки (4).

7.Скопировать содержимое ячейки (2) в ячейку (5).

8.Если в ячейке (5) содержится ноль, перейти к шагу 5.

9.Вычесть единицу из содержимого ячейки (5).

10.Прибавить единицу к содержимому ячейки (3).

11.Перейти к шагу 8.

12.Если содержимое ячейки (3) меньше или равно содержимому ячейки (1), перейти к шагу 2.

13.Вычесть единицу из содержимого ячейки (2).

Рис.1. Компьютерная программа вычисления квадратного корня. Для имитации работы компьютера поместим число в ячейку (1) и выполним инструкции, начиная с первой. После завершения 13-й инструкции в ячейке (2) окажется корень исходного числа, округленный до ближайшего меньшего целого.

Работа компьютера представляет собой повторение подобного рода шагов одного за другим и ничего более. Конкретные операции, которые нужно выполнить, задаются при помощи закодированных команд, хранящихся в пассивной памяти. Задачей ЦП является лишь их последовательное выполнение. Как и память, процессор может быть построен на основе самых разнообразных элементов, от миниатюрных полупроводниковых переходов до электромеханических реле. Функционирование ЦП

«Думающие» машины и психофизический параллелизм

43

определяется не физическим устройством элементов, а лишь логической схемой их соединения.

Проще всего работу компьютера можно объяснить на следующем наглядном примере. На рис.1 представлена программа команд для вычисления квадратного корня2. Тринадцать пронумерованных команд соответствуют списку закодированных инструкций, содержащихся в памяти компьютера. Для ясности мы приводим их на русском языке. Мы имеем также пять пронумерованных ячеек (с первой по пятую), соответствующих областям памяти, в которых содержатся данные и промежуточные операции вычисления. Начнем моделировать работу компьютера, поместив число, например 9, в ячейку (1). Затем последовательно выполним все команды. Выполнив последнюю, в ячейке (2) мы обнаружим квадратный корень исходного числа. В реальном компьютере все эти команды выполняются процессором. Они служат примером элементарных операций, выполняемых современными компьютерами (хотя и не соответствуют в полной мере операциям какого-либо конкретного компьютера).

Описанный выше метод извлечения корня может показаться громоздким и малопонятным, однако именно так работает компьютер. Практическая применимость ЭВМ на самом деле основана на том факте, что любая схема вычислений может быть представлена в виде списка простых инструкций вроде тех, что были использованы в нашем примере. Данное утверждение высказывалось многими математиками в 30-х и 40-х годах и получило название «тезис Черча»3. Это утверждение подразумевает, по крайней мере в принципе, что любая схема операций над символами, допускающая точное определение, может быть выполнена современным цифровым компьютером.

Теперь перейдем к рассмотрению нашего гипотетического «разумного» компьютера. Исследователи искусственного интеллекта утверждают, что поведение человека может быть полностью описано с помощью сложной схемы символьных операций. В соответствии с тезисом Черча такая схема может быть сведена к последовательности команд, аналогичных тем, которые мы рассматривали в нашем примере. Единственная разница состоит в том, что подобная программа оказалась бы гораздо длиннее и сложнее и могла бы содержать миллионы команд. Разумеется, до сих пор никто даже и близко не подошел к задаче формального символьного описания человеческого поведения. Тем не менее

44

Глава 2

предположим, что такое описание может быть осуществлено и выражено в виде компьютерной программы.

Предположим, что некий компьютер выполняет такую сверхсложную программу. Давайте посмотрим, что мы можем узнать о состояниях «сознания» машины. При выполнении программы ЦП в каждый момент времени выполняет одну инструкцию, а миллионы прочих инструкций остаются пассивным содержимым памяти. Весьма сомнительно, что такое «пассивное содержимое» может иметь что-то общее с сознанием. Где, в каком именно месте пребывает сознание компьютера? ЦП в каждый отдельный момент времени занят выполнением простой операции типа «скопировать содержимое ячейки номер 1687002 в ячейку 9994563». Каким образом все это можно сопоставить с осознанным переживанием мыслей и чувств?

2.2.Искусственный интеллект и иерархия функций

Уисследователей искусственного интеллекта на этот вопрос есть определенный ответ, основанный на идее иерархической

организации компьютерных программ. Чтобы проиллюстрировать понятие уровней организации, еще раз рассмотрим простую программу, изображенную на рис.1. Затем мы применим эту концепцию к программе нашего разумного компьютера и посмотрим, способна ли она выявить взаимосвязь между сознанием и внутренними состояниями машины.

Хотя изображенная на рис.1 программа извлечения корня может показаться неупорядоченным перечислением инструкций, на самом деле она обладает определенной структурой, схема которой приведена на рис.2. Структура состоит из четырех уровней. На высшем уровне функция программы обозначается простым выражением, включающим символ «квадратный корень». На следующем уровне смысл этого символа определяется описанием метода, используемого программой для нахождения корня. В описании используется символ «возведенный в квадрат», который в свою очередь разъясняется уровнем ниже через понятие «сумма». И наконец на самом нижнем уровне определяется понятие «сумма» как комбинация элементарных операций, которые фактически выполняются для вычисления сумм в ходе работы программы. И хотя для ясности на рис.2 были приведены фразы русского языка, описание на каждом уровне должно использовать только символы элементарных операций либо символы

«Думающие» машины и психофизический параллелизм

45

1.Вычислить квадратный корень числа X.

2.Квадратный корень из X есть число меньшее, чем ближайшее к нему число Y, при условии, что квадрат числа Y больше числа X.

3.Квадрат числа Y есть сумма Y чисел, каждое из которых равно Y.

4.Сумма числа Y и другого числа есть результат прибавления к этому числу Y единиц.

Рис.2. Уровневая организация программы, приведенной на рис.1. Данную программу можно проанализировать, воспользовавшись понятием иерархии абстрактных уровней. На нижнем уровне находятся элементарные операции, а символы каждого последующего уровня (например «возведенный в квадрат») определяются на предыдущем.

более высокого уровня, значение которых разъясняется уровнем ниже.

Эти разбитые по ступеням символические описания действительно определяют программу, в том смысле, что, начав с уровня номер 1 и разворачивая каждый попавшийся нам символ через термины его определения на более низком уровне, мы в конечном итоге придем к списку элементарных операций программы на рис.1. Ценность таких описаний состоит в том, что они дают ясное и понятное представление о том, что происходит в ходе выполнения программы. Таким образом, мы говорим, что на первом уровне происходит возведение числа в квадрат, на следующем — числа складываются, уровнем ниже — к числам прибавляют или вычитают единицу. Однако уровни организации программы представляют собой лишь абстрактные свойства перечня операций, приведенных на рис.1. Когда программа выполняется компьютером, эти уровни реально не существуют; компьютер лишь выполняет элементарные операции, содержащиеся в перечне.

В действительности мы можем пойти еще дальше и отметить, что даже это последнее утверждение не вполне истинно. То, что мы называем элементарными операциями, является всего лишь набором символов (например: «прибавить единицу к содержи-

46

Глава 2

мому ячейки номер 3»), за которыми стоят абстрактные свойства физических процессов, лежащих в основе работы компьютера. При работе компьютера в нем лишь производятся определенные преобразования материи, которые выполняются по заданной схеме физической структурой компьютера.

В общем, любую компьютерную программу, выполняющую сложную задачу, можно представить в виде иерархии уровней описания. Специалисты в области искусственного интеллекта обычно представляют задуманную ими «интеллектуальную», или «разумную», программу в виде некой иерархии, которая устроена следующим образом. На нижнем уровне программа описывается посредством элементарных операций. Затем следуют несколько последовательных уровней, на каждом из которых определяются математические операции все возрастающей сложности. Наконец появляется уровень, на котором определяются символы, соответствующие основным составляющим мыслей, чувств и ощущений. Потом следуют уровни, включающие все более сложные аспекты мышления, и наконец схема завершается уровнем, который занимает «эго», или собственно «Я»4.

Итак, специалисты по искусственному интеллекту понимают взаимосвязь работы компьютера и сознания следующим образом: сознание ассоциируется с высшими уровнями «разумной» программы, на которых происходит преобразование символов, напрямую соответствующих высшим сенсорным процессам и преобразованиям мыслей. В противоположность высшим низшие уровни не ассоциируются с сознанием. Их структуру можно менять, не затрагивая сознания компьютера, до тех пор, пока символы высших уровней получают эквивалентное толкование. В случае программы вычисления корня это означает, что процесс отыскания корня, обозначенный на рис.2 вторым уровнем, остается неизменным, даже если операция возведения в квадрат на третьем уровне будет определена каким-либо иным, но эквивалентным образом.

Если бы мы пожелали ограничиться строго бихевиористским определением понятия «сознание», то вышеприведенная точка зрения вполне могла бы нас удовлетворить (при условии, конечно, что программа с требуемым уровнем сложности была бы в самом деле создана). При помощи подобного критерия некоторые схемы поведения можно было бы определить как сознательные, остальные — как бессознательные. Как правило, цепь по-

«Думающие» машины и психофизический параллелизм

47

следовательных действий, характеризующих поведение, должна быть достаточно длинной, чтобы о ней можно было судить как о «сознательном поведении». Например, продолжительная речь может иметь некие сложные черты, позволяющие сделать вывод о ее «сознательности», в то время как составляющие ее отдельные слова и фразы оказываются слишком короткими, чтобы проявить подобные черты. На основании этого критерия можно было бы прийти к выводу, что определенная последовательность операций компьютера является «сознательной», поскольку обладает определенными абстрактными свойствами высшего порядка. Тогда и функционирование компьютера в целом может быть названо «сознательным» в той самой степени, в какой в нем проявлены эти свойства, в то время как отдельные элементарные операции являются бы слишком короткими, чтобы считаться таковыми.

2.3.Субъективное сознание машины и человека

Ивсе же нас интересует не столько определение категории сознательного поведения, сколько понимание реального субъективного содержания сознания. Для того чтобы уяснить отличие

данной концепции сознания от поведенческой, мы сделаем небольшое отступление, чтобы кратко описать и установить ее статус, выделив ее как предмет серьезного исследования. Под словом «сознание» мы подразумеваем осведомленность о мыслях и чувствах, которые мы ощущаем ц знаем, что мы их ощущаем. Поскольку наша природа не отличается от природы других людей, было бы вполне естественно предположить, что их сознание подобно нашему. Приняв это предположение, мы неизбежно приходим-к выводу о том, что сознание есть объективно сущест-1 вующий аспект реальности, которая имеет тенденцию присоединяться к определенным материальным структурам, таким, как телесные оболочки людей.

48

Осоз^ние

мыслей, эмоций и ощущений

Рис.3. Соотношение между сознанием и физической структурой гипотетического «разумного» компьютера. Если мы предположим, что компьютер обладает субъективным опытом, подобным нашему, то должно иметь место осознание компьютером своих мыслей и чувств. Однако «мысли» и «чувства» компьютера могут лишь соответствовать высшим абстрактным свойствам компьютерной программы. Эти свойства перечислены в затушеванном прямоугольнике в виде иерархии символических описаний. Поскольку подобные свойства существуют лишь в виде абстракции и не присутствуют физически вэлектроннойсхеме машины, то каким образом они могут соответствовать реальным субъективным переживаниям?

Глава 2

«Эго»

"Мыс ли "/"эмоции" и "ощущения"

Элементарные

сенсорные

конструкции

Сложные

математические

процедуры

Высшие операции

Элементарные

операции

Электронная схема компьютера

Если неискушенному человеку сказать, что компьютер может быть «разумным», то он, скорее всего, воспримет это понятие именно в том смысле, который мы указали выше. Иными слова-

«Думающие» машины и психофизический параллелизм

49

ми, у него создастся впечатление, будто компьютер способен обладать субъективным сознательным опытом, подобным человеческому. Именно эта идея лежит в основе фантастических рассказов, одним из которых мы начали эту главу. Читатель представляет себе, что, осматривая комнату с помощью телекамер, компьютеризированный мистер Джонс испытывает самое настоящее изумление, обнаружив произошедшее с ним странное превращение. Более того, мы убеждены в том, что он действительно пережил чувство изумления.

Если компьютеризированный мистер Джонс действительно способен чувствовать, мы сталкиваемся с ситуацией, изображенной на рис.3. С одной стороны, компьютер обладает субъективным сознательным опытом — его субъективное восприятие цветов, звуков, мыслей реально существует. С другой стороны, компьютер имеет физическую структуру. Однако мы не можем напрямую связать сознание с конкретными физическими процессами в компьютере, как и не можем утверждать, что оно присутствует при выполнении отдельных элементарных операций, таких, как операции, изображенные на рис.1. Как утверждают исследователи искусственного интеллекта, сознание соответствует абстрактным свойствам высокого порядка, присущим физическим состояниям компьютера, свойствам, обозначаемым символами «мысль» и «чувства», которые находятся на вершине большой пирамиды абстрактных символов. И в самом деле, эти свойства являются единственными чертами нашего «разумного» компьютера, имеющими хотя бы какое-то непосредственное отношение к содержимому сознания.

Однако поскольку сознание реально, а эти абстрактные свойства— нет, нам придется допустить, что в природе должно существовать «нечто», способное считывать эти свойства в физических состояниях машины. Это «нечто» представлено на рис.3 стрелкой, соединяющей реальное содержание сознания с высшими уровнями иерархии абстрактных символических описаний «разумного» компьютера. Это «нечто» должно обладать следующими характеристиками:

(1)Способностью различать среди разнообразных материальных образований определенные, в высшей степени абстрактные, организованные структуры.

(2)Способностью устанавливать связи между сознанием и такими материальными образованиями. В частности, оно

50 Глава 2

должно изменять содержимое сознания в соответствии с изменениями, которые претерпевают данные абстрактные свойства с ходом времени и в процессе трансформации материальных образований.

Очевидно, что такому «нечто» нет места в современных моделях компьютеров. Нам остается лишь заключить, что «оно» представляет собой какое-то совершенно неизвестное современной науке свойство природы.

Это и есть то заключение, к которому мы неизбежно приходим, допуская , что компьютер может иметь сознание. Разумеется, мы можем с легкостью избежать такого вывода, если предположим, что компьютер не станет разумным ни при каких обстоятельствах (что, кстати говоря, вполне может оказаться истиной). Однако, что мы можем сказать о связи сознания с физическим ; телом человека? С одной стороны, мы знаем, что человек обла- ' дает сознанием, с другой — современная наука утверждает, будто человеческое тело есть лишь сложнейший аппарат, состоящий из молекулярных блоков. Можем ли мы объяснить человеческое сознание, не прибегая к концепции «нечто», отвечающего критериям (1) и (2)?

Забавно, что, если мы попытаемся основать наше понимание на современных научных теориях, ответ будет отрицательным. Дело в том, что любые попытки современной науки объяснить сознание прямо или косвенно опираются на аналогию между человеческим мозгом и компьютером. Получается, что научной моделью человеческого сознания является машинное «сознание»!

В настоящее время большинство ученых согласно с тем, что вместилищем сознания является мозг. Считается, что мозг состоит из разнообразных клеток, каждая из которых рассматривается как молекулярная машина. Известно, что в нервных клетках происходят электрохимические процессы, напоминающие функционирование логических элементов электронной схемы компьютера. Несмотря на то, что знание о деятельности мозга в настоящее время носит весьма общий, расплывчатый характер, ученые склоняются к мнению о том, что организация нейронов представляет собой сеть обработки информации, эквивалентную компьютерной.

Данное заключение естественным образом приводит нас к ситуации, изображенной на рис.4. На этом рисунке мысли, чувства и ощущения соответствуют высшим уровням мозговой активно-

«Думающие» машины и психофизический параллелизм

51

сти, которые можно сопоставить с высшими уровнями организации сложной компьютерной программы. Высшие уровни такой программы носят абстрактный характер, следовательно, высшие уровни деятельности мозга тоже должны быть абстрактными. Они не могут реально существовать, поскольку в мозгу на самом деле происходят лишь физические процессы, такие, как, скажем, перенос ионов натрия через мембраны нервных клеток. Если мы попытаемся объяснить существование человеческого сознания в рамках этой модели мозга, нам придется принять (пр тем же причинам, что и ранее), что для объяснения связи сознания с абстрактными свойствами состояний мозга должна существовать некая сущность, отвечающая условиям (1) и (2).

Кроме того, если мы внимательно исследуем современное научное мировоззрение, то увидим, что концепция мозга как вычислительной машины не является продуктом наших поверхностных знаний о функционировании мозга. Она имеет более глубокие корни и является неизбежным следствием механистического характера современной научной картины мира. Объяснение явлений с механистических позиций основывается на вычислении. В соответствии с тезисом Черча любая последовательность вычислений может быть, в принципе, представлена с помощью компьютерных операций. В результате, используя современный научный подход, все явления можно объяснить с помощью либо компьютерных операций, либо эквивалентной символической схемы. , -

Это означает, что все попытки описать сознание в рамках современной науки неизбежно приведут нас к тем же проблемам, с которыми мы столкнулись при анализе машинного «сознаниям5. Чтобы объяснить сознание, потребовалось бы ввести некую сущность, которая обладала бы признаками (1) и

(2). Однако в современной научной теории мы не найдем ничего, что указывало бы на присутствие подобной сущности в мозгу человека или в цифровом компьютере. Да это и невозможно сделать, потому что любое механистическое дополнение к современному описанию работы мозга стало бы всего лишь новой частью этой же механистической системы и вновь возникла бы необходимость в сущностях, отвечающих условиям

(1) и (2). Совершенно очевидно, что без немеханистического подхода к сознанию обойтись невозможно.