Главная страница

Хокинг, Пенроуз, Картрайт, Шимони - Большое, малое и человеческий разум. Книга написана известным английским ученым-астрофизиком и популяризатором науки


Скачать 2,63 Mb.
НазваниеКнига написана известным английским ученым-астрофизиком и популяризатором науки
АнкорХокинг, Пенроуз, Картрайт, Шимони - Большое, малое и человеческий разум.pdf
Дата29.03.2018
Размер2,63 Mb.
Формат файлаpdf
Имя файлаKhoking_Penrouz_Kartrayt_Shimoni_-_Bolshoe_maloe_i_chelovecheski
оригинальный pdf просмотр
ТипКнига
#9102
страница9 из 15
Каталогid40469362

С этим файлом связано 70 файл(ов). Среди них: УМКСоциальная антропология 15.09 редактировано 20.09.doc, 10.gif, 9.gif, autofagia_i_apoptoz.pdf, Khaydegger_i_vostochnaya_filosofia.pdf, Manipulyatory_soznaniem_-_G_Shiller.pdf и ещё 60 файл(а).
Показать все связанные файлы
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   15
Рис. 3.2.
Мне хочется взглянуть на эти проблемы с несколько иной точки зрения. Вместо того чтобы считать (вслед за Поппером) культуру порождением мышления, я предпочитаю рассматривать и связывать миры по схеме рис. 3.3, в которой третий мир относится не к культуре, а к миру абсолютов, или платоновских идей, тек представлениям некоторых абсолютных математических истин. Такому подходу соответствует приведенный ранее рис, отражающий глубокую связь законов физического мира сточными математическими законами.
Рис. 3.3. Три мира и три тайны.
В этой главе речь пойдет во сновном об отношениях между указанными мирами. Мне кажется весьма спорной сама идея возникновения мышления из каких-либо физических структур или сущно стей (кстати, философы всегда относились к этой идее с недоверием. В
физике мы говорим о веществах, предметах, частицах, пространстве, времени, энергии и т. п.
Для меня всегда оставалось загадкой, каким образом физика, изучающая эти объекты, может
быть связана с обычными человеческими чувствами, например с восприятием красного цвета или ощущением счастья. В сущности, таинственными и непонятными представляются все отношения между тремя мирами, показанные пронумерованными стрелками на рис. 3.3. В
первых двух главах я уже говорило связи математики и физики (Тайна 1), которую когд а-то знаменитый Е. Вигнер (см. список литературы) назвал непостижимой, необычной и даже странной (я целиком разделяю эту точку зрения. Действительно, давайте попробуем задуматься о том, почему физический мир столь четко следует некоторым математическим законам Более того, при этом математика (которая, по предположению, управляет поведением физического мира) является сама по себе исключительно полезной и важной наукой, если рассматривать ее просто в качестве отдельной науки. Эти сложные отношения представляются мне таинственными и глубокими.
В этой главе я буду говорить о Тайне 2, связанной с отношениями физического и мысленного миров, однако в этой связи нам придется задуматься и о Тайне 3: на чем,
собственно говоря, основана наша способность воспринимать математические истины?
Когд а я упоминало мире платоновских идей в первых двух главах, я говорил во сновном о математике и математических понятиях, которые требуются для описания физического мира.
Мы чувствуем, что математика необходима для этого описания, однако, с другой стороны,
существует распространенное мнение, что сами математические структуры являются всего лишь порождением нашего сознания, те. математика представляет собой некий продукт человеческой мысли. Должен сразу отметить, что сами математики (и я лично тоже)
отно сятся к математическим истинам совсем под ругому. Поэтому наличие на рисунке стрелки, связывающей мысленный мир с платоновским (как, впрочем, и других стрелок, не подразумевает, что какие-то из миров просто порождаются другими. В каком-то смысле мы можем говорить о таком порождении, однако стрелки на рис. 3.3 означают лишь то, что между этими мирами существуют некоторые связи.
Горазд о важнее, что на рис. 3.3 представлены три моих собственных предрассудка или предубеждения. Первый из них заключается в том, что весь физический мир в принципе может быть описан математически. Яне утверждаю, что любая математика описывает какие- то физические процессы, а всего лишь думаю, что правильно выбранные разделы математики позволяют очень точно описывать физические явления, те. физический мир ведет себя в соответствии с законами математики. Таким образом, некоторая малая часть платоновского мира идей заключает в себе законы физического мира. Точно также я не утверждаю, что все в физическом мире обладает какой-то ментальностью, а скорее предполагаю, что все существующие мыслительные объекты основаны на каких-то физических сущно стях. Это утверждение можно назвать моим вторым предубеждением. И наконец, третье предубеждение состоит в том, что наше восприятие математики (по крайней мере, в принципе) связано стем, что наше сознание в определенном смысле способно воспринимать какие-то отдельные объекты в мире платоновских идей. Я сознаю, что у некоторых людей последнее утверждение может вызвать недоумение или раздражение, однако все три высказанных предположения требуют обсуждения и размышления. Кстати, только нарисовав эту диаграмму, я осознал, что она отражает мои собственные предубеждения. Я еще вернусь к этим вопросам в конце главы.
Позвольте мне начать с некоторых общих соображений о человеческом сознании. Прежде всего мы должны решить, следует ли нам искать для этого явления какие-то научные объяснения Яне только убежден, что это необходимо, но и весьма серьезно отношусь к стрелке, связывающей физический и мысленный миры. Иными словами, мы обязаны понять мысленный мирна основе физического
На рис. 3.4 я попытался выделить и обобщить некоторые характеристики этих двух миров. С правой стороны отмечено, что физический мир воспринимается нами как нечто подчиняющееся точным математическими физическим законам (я об этом довольно много говорил в первых двух главах книги. Слева мы имеем сознание, принадлежащее мысленному
миру, и связанные с ним понятия типа душа, настроение, религиозность и т.п., часто употребляемые бессистемно. В наши дни люди предпочитают давать всему научные объяснения и, более того, полагают, что любое научное описание можно в принципе каким- то образом внести в компьютер (те. считают, что если математическое описание чего-то существует, то оно может быть записано в память ЭВМ. Опровержению именно этого утверждения и посвящена во сновном данная глава (при этом я по-прежнему остаюсь сторонником так называемого физикализма).
Рис. В качестве характеристик физических законов я выписал в правой части рис. некоторые термины предсказуемость и вычислимо сть), возможность использования которых напрямую зависит оттого, описывается ли окружающий нас мир
детерминистическими физическими законами и можем ли мы пользоваться компьютерами для моделирования действия этих законов. Существует точка зрения, что для объектов мысленного мира (например, для перечисленных слева понятий эмоции, чувство прекрасного,

творчество, вдохновение, искусство) почти невозможно получить описания, пригодные для расчета. С другой стороны, существует и некоторый научный экстремизм, сторонники которого придерживаются примерно следующей точки зрения Все мы всего лишь компьютеры просто мы еще не знаем, как правильно описывать некоторые вещи, однако если бы нам были известны необходимые правила вычисления, то мы смогли бы описать и все мысленные явления, перечисленные в левой части рис. 3.4». Для описания мысленных процессов часто используются термины появление или возникновение (эмерд жентно сть), но сторонники вычислительного подхода полагают, что свойство возникать тоже может быть получено в результате правильно используемых вычислительных операций.
Так чем же является сознание Разумеется, я не знаю, как определить сознание, и даже не считаю, что стоит пытаться найти такое определение (поскольку мы не понимаем, что оно означает. Я уверен, что можно найти физически обоснованную концепцию, однако д умаю,
что любое определение окажется неверным. Поэтому вместо определения я попытаюсь дать вам описание сознания, насколько это возможно. При этом мне кажется, что существуют, по крайней мере, два аспекта сознания. С одной стороны, имеется пассивное проявление сознания, включающее осознание или восприятие (awareness)
. Я включаю в эту категорию
нашу способность воспринимать цвет и гармонию соотношений, способность запоминать и т. п. С другой стороны, существуют и активные проявления сознания, включающие в себя понятия типа свободы воли, целенаправленности действий и т. п. Использование столь различных терминов отражает многообразие и сложность понятий, связанных с сознанием.
Од нако я хочу обратить ваше внимание на еще один весьма специфический аспект сознания,
отличный от упомянутых выше активных и пассивных проявлений (но, возможно,
являющийся чем-то промежуточным, лежащим между активной и пассивной деятельностью. Я говорю о понимании (understanding)
, для которого в английском языке есть еще понятие insight, которое кажется более глубокими содержательным, поскольку включает в себя представление о проницательности, интуитивном постижении истины, озарении,
мгновенном восприятии и т. д . В некоторых ситуациях используются еще и термины
осознание и интеллектуальность (awareness, intelligence), которые мне не очень понятны.
Разумеется, вы вправе спросить, зачем я говорю о понятиях, реальный смысл которых мне неизвестен Дело в том, что я — математика математики обычно не принимают в расчет такие возражения. Им вовсе не требуются точные определения объектов, с которыми они оперируют, ад о статочно знать лишь что-то относительно взаимосвязи этих объектов. Мне представляется довольно важным тот факт, что интеллектуальность является чем-то,
требующим объяснения и понимания. Мне кажется неразумным использование этого термина в контексте, где нет представления о понимании. Впрочем, термин понимание также выглядит малоо смысленным вне какого-либо восприятия, так как понимание можно отнести к какому-то типу восприятия. Все сказанное просто означает, что интеллектуальность требует осознания. И хотя я не могу определить эти термины, я могу утверждать наличие некоторых отношений или связей между ними.
Существуют различные точки зрения на отношения между процессами сознательного мышления и способностью к вычислениям. Четыре основных подхода к этой проблеме
(которые я обозначил через A, В, Си) перечислены в табл. Таблица А — Всякое мышление есть просто некоторый вычислительный процесс в частно сти,
чувство осознанного восприятия также возникает в результате осуществления соответствующих вычислительных операций
В — Сознание является лишь одной из характерных особенностей физической деятельности мозга. Как и любая другая физическая деятельность, сознание может моделироваться вычислительными операциями, но такое моделирование не является, строго говоря, самим сознанием — Сознание вызывается определенными физическими действиями мозга, однако эти действия принципиально нельзя вычислительно моделировать правильным образом — Сознание не может быть объяснено с использованием каких-либо физических,
вычислительных или других научных методов или понятий
В первом подходе А, который иногда называют сильным принципом искусственного
интеллекта или (вычислительным) функционализмом, принято считать, что всякое мышление сводится просто к некоторым вычислительным операциями, следовательно, правильно выполняя такие вычисления, мы получим в качестве результата способность ко сознанию и во сприятию.
В соответствии со второй точкой зрения В можно (по крайней мере, в принципе)
мод елировать ту часть работы мозга, которая относится кво сприятию. Разница между подходами Аи В заключается в том, что во втором случае речь идет лишь о частичном простом моделировании некоторых процессов в мозгу, а не о реальных чувствах и реальном восприятии (эти понятия в подходе могут быть соотнесены с физическим строением мыслящего объекта. Таким образом, как бы принимается, что мозг создан из нейронов и сам может осознавать процесс восприятия, а моделирование этого процесса исключает именно процесс осознания мозгом своей деятельности. Насколько я могу судить, эту точку зрения активно развивали поддерживал в своих работах Джон Сирл.
Сам я придерживаюсь точки зрения Св соответствии с которой (как ив В) восприятие и сознание в какой-то степени связаны с физической активностью мозга тес какими-то физическими процессами, однако (что очень существенно для подхода С) эти процессы не могут быть смоделированы никакой вычислительной процедурой. Я хочу сказать, что соответствующие физические процессы в мозгу принципиально не поддаются мод елированию.
И наконец, всегда существуют сторонники подхода, которые уверены, что ошибкой является сама попытка научного описания этих процессов и, возможно, восприятие и сознание вообще не могут быть объяснены с научной точки зрения.
Выше я уже говорил, что лично являюсь убежденным сторонником подхода С, однако должен сразу пояснить, что он имеет много вариантов, из которых следует прежде всего выделить так называемые слабое и сильное С-утверждение
. Слабое С-утверждение

под разумевает, что рано или поздно проблема будет изучена достаточно подробно, в результате чего взад аче удастся выявить те типы действий, которые сейчас находятся вне,
«по ту сторону вычислений. Говоря об областях вне моделирования, мне следует несколько уточнить свою мысль, что я попытаюсь сейчас сделать. Согласно слабому С-
утверждению все невычислимые операции могут быть найдены в пределах известных физических законов. Сильное С-утверждение гласит, что препятствием является существование непознанных физических законов, те. наше понимание физики пока просто- напросто не соответствует сложности, требуемой для описания процессов сознания. Я
полно стью согласен с такой оценкой ив гл. 2 уже уделил много внимания именно неполноте существующей физической картины мира (в этой связи я рекомендую читателю еще раз взглянуть на рис. 2.17). Короче говоря, сильное С-утверждение связывает невозможность объяснения природы сознания с недостаточным уровнем науки и позволяет нам над еяться,
что эту проблему удастся решить в буд ущем.
По скольку я упомянул рис. 2.17, позвольте вернуться к нему и дать некоторые дополнительные пояснения. В частности, я бы хотел обсудить используемый на рисунке термин вычислимость. На квантовом уровне рассмотрения все физические процессы выглядят полностью вычислимыми. Похоже, что вычислимо сть сохраняется и на классическом уровне,
хотя здесь у нас, конечно, могут возникнуть технические проблемы, связанные с переходом отд искретных систем к непрерывным. Эти проблемы кажутся мне непринципиальными, и я не буду их рассматривать, хотя сторонникам слабого С-утверждения следовало бы внимательно изучить возникающие при таком переходе неопределенности, поскольку в них может обнаружиться то, что невозможно описать и объяснить в рамках вычислительных подходов и понятий.
Для перехода от квантового уровня к классическому обычно используется процед ура,
обозначенная мною R, которая является полностью вероятностным действием, вследствие чего мы должны каким-то образом объединить вычислимо сть со случайностью и произвольностью. Я собираюсь дальше продемонстрировать, что весь этот подход недостаточно обоснован, и для объединения указанных уровней рассмотрения нам нужна
совершенно другая, новая теория, которая должна быть «невычислительной». Именно поэтому позднее я еще вернусь к проблеме определения вычислимо сти.
Таким образом, моя версия сильного С-утверждения выглядит следующим образом мы должны искать в физике «невычислимо сть», позволяющую связать квантовый и классический уровни описания. Конечно, такая постановка вопроса представляется чрезвычайно сложной и трудной, ведь я говорю о необходимости построения непросто новой физики, а физики, относящейся к описанию работы мозга.
Прежд е всего давайте подумаем о том, насколько вообще правдоподобно или вероятно существование чего-то невычислимого в нашем понимании. Позвольте мне привести в качестве примера очень простую и симпатичную шахматную задачу. Вызнаете, что компьютеры уже неплохо играют в шахматы. Однако самый мощный современный шахматный компьютер «ДипСот», решая приведенную на рис. 3.5 задачу, начинает делать очень глупые ходы. Легко видеть, что в этой позиции черные имеют огромное материальное преимущество (две лишние ладьи и слона, которое, однако, не имеет никакого значения для исхода партии, поскольку белые пешки намертво блокируют черные фигуры. Пока белый король спокойно бродит за барьером из своих пешек, белые просто не могут проиграть.
Од нако компьютер «ДипСот» первым же ходом за белых взял черную ладью, после чего положение белых стало безнадежным. Причина, конечно, состоит в том, что компьютер запрограммирован над ействие (ход заходом) до некоторой глубины расчета, после чего он вновь начинает считать пешки и т. п. В принципе приведенный пример не очень удачен, так как если бы компьютер мог считать на очень много ходов вперед , он не ошибся бы (в конце концов, шахматы относятся именно к вычислимым играм. Однако заметьте, что человек- шахматист практически сразу видит барьер из пешек, понимает его непроницаемость и значение, после чего легко находит стратегию игры. Компьютер не обладает таким общим
«пониманием» и начинает просто рассчитывать ход заходом. Этот пример демонстрирует огромную разницу между простым вычислением и способностью к пониманию.
Рис. 3.5. Белые начинают и добиваются ничьей.
Человек легко решает эту задачу, но компьютер «ДипСот» первым же ходом бьет ладью
черных! (задача Вильяма Харстона из статьи Джейн Сермор и Дэвида Норвуда в журнале New
Scientist, № 1889, с. 23, Разумеется, вы можете обучить ЭВМ использованию пешечного барьера, но проблема имеет более сложный и глубокий характер. В еще одном шахматном примере (рис. 3.6) белым следует поставить слона на b4 и, используя его вместо пешки, вновь создать непреодолимый пешечный барьер (вместо весьма заманчивого, но безнадежного взятия черной ладьи на а5).
Зад ача очень похожа на предыдущую, но компьютер (даже если он умеет создавать пешечный барьер) опять начинает ошибаться, поскольку эта задача требует значительно более высокого уровня понимания. Вы можете возразить, что при желании в программу
можно ввести все уровни понимания, ивы были бы правы, если бы рассмотрение относилось только к шахматным задачам. Повторю, что шахматы относятся к вычислимым играм,
поэтому при достаточно мощном компьютере и хорошей программе можно (по крайней мере, в принципе) рассчитать до конца все вероятности. Пока это никому неуд ало сь проделать, однако нас устроит и принципиальная возможность получения такого решения в будущем. Тем не менее, я надеюсь, вы почувствовали, что в термине «понимание»
сод ержится нечто, не сводящееся к прямому расчету. Совершенно определенно можно сказать, что человеческий подход к решению даже таких простых шахматных задач существенно отличается от компьютерного.
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   15

перейти в каталог файлов
связь с админом