Пятница, 09.12.2016, 20:21 | Приветствую Вас Гость | Регистрация | Вход

Курпатов А.В. Стоило ли воровать мозг Эйнштейна, или Что такое «интеллектуальный объект»

С детства восхищаюсь патологоанатомами. Вот уж у кого напрочь нет никакого романтизма в голове!

Дело было на даче, за обеденным столом. Мне около четырех лет. Я, вероятно, развеселился и что-то балаболил...  

— Андрей, не разговаривай во время еды, — не поднимая глаз, нежным металлическим голосом говорит тетя Мила (собственно, она и была первым в моей жизни патологоанатомом). — Ладно я здесь, если подавишься — проткну тебе горло ножом, — ее нож проделал зловещий кульбит над сосиской, — и все будет хорошо. А если меня рядом не окажется?.. — Тетя приостановила «вскрытие» сосиски и проткнула меня своими раскосыми бурятскими глазами.   

Надо ли говорить, что после этой «поножовщины» я в присутствии тети Милы долгое время не то что говорить, а даже кашлянуть боялся. Ну правда, что должно быть в голове у человека, чтобы сообщить подобное четырехлетнему ребенку, не ведающему о показаниях к экстренной трахеотомии?! Ответ один: полное отсутствие романтизма.

Тем большее удивление вызывает случай патологоанатома Томаса Харви — врача, укравшего мозг Альберта Эйнштейна.

 

 

***

Эйнштейн умер в Принстонской больнице от разрыва аневризмы аорты ночью 18 апреля 1955 года. В соответствии с пожеланиями покойного, похороны были тихими, быстрыми и только для своих. Его тело кремировали, а пепел развеяли.

Но за те 24 часа, которые разделяли смерть и обращение великого ученого в пепел, Томас Харви — то ли с согласия душеприказчика, то ли без оного (история темная) — вскрыл черепную коробку Эйнштейна, отделил его мозг и положил в банку с формальдегидом. Кстати, офтальмолог той же больницы — Генри Абрамс, воспользовавшись общей неразберихой (только представьте, что там творилось в это утро!), умудрился провести еще и экстирпацию глаз у того же трупа, спрятав их потом в своей банковской ячейке.

Томас Харви, впрочем, проявил куда большую сознательность — он ответственно нашинковал украденный мозг и зафиксировал материал. Полвека мозг Эйнштейна, разрезанный на 240 частей, путешествовал по Америке вместе с романтичным патологоанатомом Томасом Харви. Харви прятал свою «прелесть» от посторонних глаз, менял места жительства, развелся с женой, которая не могла принять его одержимости, и тайно искал союзников. Когда-нибудь, надеялся он, мы сможем разгадать тайну эйнштейновского гения!

В начале 80-х годов банку из-под майонеза с фрагментами мозга Эйнштейна получила от Харви профессор Калифорнийского университета в Беркли Мариана Даймонд. Позже она опубликует статью, в которой объявит, что в полученных образцах отмечается более высокая, нежели у обычных людей, концентрация глиальных клеток. Глиальные клетки — это что-то вроде изолятора, скрывающего в себе отросток нервной клетки, а потому улучшающего его проводимость. Чем активнее используется та или иная часть мозга, тем, теоретически, большее глии в соответствующих местах нарастет.

Часть мозга Эйнштейна получила доктор Сандра Вительсон из исследовательского центра Онтарио в Канаде. Она сделала вывод о специфическом сращении зон коры мозга Эйнштейна, ответственных за математическое и пространственное мышление. Именно в этой области, если верить доктору Вительсон, и возникла знаменитая теория относительности (в ее основе как раз геометрическое — визуально-пространственное — понимание гравитации). В этой же логике интерпретируется и еще одна особенность эйнштейновского мозга — пятнадцатипроцентное превышение, в сравнении со средними показателями, размеров теменных долей обоих полушарий.

В конце 90-х доктор Харви, так ничего и не поняв в эйнштейновской гениальности, «утомленный ответственностью за хранение мозга», передал его в Медицинский центр Принстонского университета, где оставшиеся кусочки и по сию пору дожидаются своих романтичных патологоанатомов-исследователей, которых, как мы можем видеть на примере тети Милы, не так уж и много (о судьбе мозга самого доктора Харви, умершего в 2007 году, как вы понимаете, ничего не известно).  

 

 

***

Романтизм доктора Харви разрушается банальной арифметикой: наш мозг состоит из примерно миллиарда нейронов, которые связаны друг с дружкой квадриллионом связей (это единица с пятнадцатью нулями), а в ДНК человека лишь 23 тысячи генов, то есть даже если бы весь наш геном занимался исключительно кодированием связей в нашем мозгу, то нам уже не хватает примерно триллиона генов. Отсюда вывод: мы не рождаемся с гениальными мозгами (что бы под этим словосочетанием ни подразумевалось), а делаем их такими.

Да, есть индивидуальные особенности: некоторые из нас, при всем желании, так и не смогут преодолеть интеллектуальный уровень олигофрении — это примерно 1% населения (не свезло так не свезло), кроме того, специалистами по коннектомике получены достаточно убедительные данные, касающиеся особенностей мозга аутистов и шизофреников, — тут тоже примерно 2-3%. Добавьте сюда еще, скажем, 5% на хромосомные заболевания и стертые случаи какой-нибудь трудно верифицируемой патологии, чтобы с запасом, и мы с большой натяжкой выйдем на 10% населения земного шара, интеллектуальная судьба которых существенно зависит от биологических факторов. (С другой стороны, по линии жизни к нам подступают старики Альцгеймер и Паркинсон с товарищами по дегенерации, но мы их поместим в скобки.)

И снова вернемся к арифметике, она показательна. По расчетным данным Себастьяна Сеунга, количество информации, содержащейся в одном человеческом коннектоме (это все связи между нейронами одного мозга), приблизительно равно зеттабайту, а это — держитесь за стул — 10 в 20-й степени. Очевидно, что перед нами парадокс, но уже другого рода, ведь данное число эквивалентно всей цифровой информации, созданной к настоящему моменту человечеством. Теперь представим себе полтора кило серого и белого вещества, лежащего на столе патологоанатома, и зададимся вопросом, как в нем нечто подобное может уместиться? Разумеется, речь идет не о фактических нейронных ансамблях, а обо всех, теоретически и умозрительно, возможных комбинациях, в которых могут состоять связи данной системы. Конечно, лишь малая толика этих комбинаций осуществляется в действительности, и еще меньше можно отнести к материальному субстрату собственно мыслительной деятельности. В общем, идти таким путем, надеясь обнаружить конкретную мысль в мозге, — это не просто иголку в стоге сена искать, а песчинку на бескрайних пространствах Вселенной.

Даже если мы каким-то чудом соберем в целое разрезанный на кусочки мозг Альберта Эйнштейна, затем восстановим его с помощью супермощного компьютера (такого, к слову, пока нет), то даже в этом случае мы не будем знать, какие именно связи в этом мозгу отвечали за теорию относительности, а какие, например, за мысли о том, как почесать пятку, зудящую во время чтения Нобелевской речи (или, если уж мы говорим об относительности, кого-нибудь, особо зудящего, почесать этой же пяткой). Иными словами, даже если морфологические особенности мозга и имеют значение, их влияние на интеллектуальную функцию ничтожно — важна не морфология связей, а, как бы сказал наш драгоценный Петр Кузьмич Анохин, порождаемые ими «функциональные системы», каковых в мертвом мозге отыскать нельзя.

Да, разные мозги дадут нам слегка отличающиеся картины мира. Допустим, у Эйнштейна действительно способность к визуально-пространственному мышлению от рождения была выражена чуть лучше, чем в среднем по больнице. Но разве длина пальцев определяет гений музыканта? И ведь не факт, что именно геометрическая модель гравитации является идеальной, а главное — универсальной (по крайней мере, с помощью этого же типа мышления тому же Эйнштейну единую теорию поля сформулировать так и не удалось, а он работал над ней почти сорок лет). Вполне возможно, что для решения ряда проблем той же физики и другие особенности мозга были бы очень кстати. Например, Эйнштейн говорил, что невозможно решить задачу, если ее нельзя пространственно представить. Нильсу Бору это как-то не мешало...

Склонность к тому или иному типу мышления неудивительна, но и ничего сама по себе не гарантирует. Если у вас, как и у Эйнштейна, мозг с большей вероятностью готов к пространственно-математическому мышлению, но вы эту его особенность не развиваете, то у вас на патологоанатомическом взвешивании выиграет по соответствующими показателям мозг заурядного инженера, которому ваши потенциальные (но так и не достигнутые) успехи даже не снились. Мозг — развивающаяся и тренируемая машина. Но секрет опять же не в этом.

Теперь попросим патологоанатомов подождать...

 

 

***

В 1956 году американский психолог Джордж Армитаж Миллер опубликовал знаменитую впоследствии статью «Магическое число семь, плюс-минус два: некоторые пределы нашей способности обрабатывать информацию». В сущности, все содержание этой статьи уже отражено в ее названии. Однако, «магическое число семь» актуально только для так называемой кратковременной памяти — той, что позволяет нам полминуты помнить объекты после их однократного предъявления (в этом смысле прежние семизначные номера телефонов были, например, идеальны — произносишь и человек записывает, не переспрашивает, а вот добавление кода оператора все испортило).

Функция кратковременной памяти важная, но она не поможет нам ни в решении математических задач, ни в определении маршрута следования, карьерные планы с ее помощью не осмыслишь и смысла жизни не поймешь. Для всех этих и большинства других целей, преследуемых нашей интеллектуальной функцией, нужна память долговременная — необходимо помнить математические правила, названия улиц, лиц и организаций, всяческие концепты и концепции и т. д. Но думать долговременной памятью так же невозможно: всякий раз, когда вы совершаете некий осознанный мыслительный акт, вы что-то изымаете из своей долговременной памяти, а вовсе не используете ее всю разом. Эти извлеченные из долговременной памяти объекты на момент решения задачи существуют в нашем мозгу с помощью механизмов рабочей (или, как ее еще называют, оперативной) памяти.   

В 2001 году психолог Нельсон Кован опубликовал данные своего исследования, которое, несмотря на всю его незамысловатость, можно было бы назвать революционным. Кован убедительно показал (справедливости ради надо сказать, что и до него подобные данные публиковались), что в случае с рабочей памятью «магическое число семь» г-на Миллера резко снижается до трех-четырех единиц (и лишь некоторые из нас способны похвастаться тем, что мыслят, жонглируя в своем сознании одновременно пятью интеллектуальными объектами). Данный вывод не может не вызывать удивления. Ну знаем же мы, например, о выдающихся шахматистах, которые демонстрировали чудеса одновременной игры на множестве досок! Или вот знаменитые игроки «Что? Где? Когда?» — эти интеллектуалы выдвигают десятки версий в минуту! Наконец, что делать с Эйнштейном?! Получается, если Кован прав, то и его гениальный мозг, прошу прощения, не имел возможности переступить этот ограничительный порог — в три, ну пять объектов, способных одновременно уместиться в его рабочей памяти.

Полагаю, многие с изрядной снисходительностью относятся к утверждению, что, мол, современный человек обладает тем же, по существу, мозгом, что и кроманьонец или даже неандерталец. Сомневаются, тихонечко подхихикивают, а зря: биологическая эволюция имеет свои законы и не может происходить быстрее, чем она происходит, а десятки и даже сотни тысяч лет для нее — не срок. Теперь представьте себе нехитрый быт кроманьонца и попытайтесь ответить на вопрос: для решения какой-такой насущной задачи ему могло потребоваться одновременно удерживать в рабочей памяти более трех-четырех интеллектуальных объектов? Охота? Рытье землянки? Раскрашивание стен пещеры? Изготовление копья с наконечником из кости животного? Разведение огня? Спаривание? Три-четыре объекта — край! Больше не нужно и даже опасно: увеличение числа интеллектуальных объектов, нуждающихся в интеграции, замедлило бы скорость реакции, а последняя куда важнее по кроманьонским временам.

Но если наш мозг действительно настолько примитивен, что способен считать, прошу прощения, только до трех (тире — пяти), то как тогда, например, Эйнштейну хватало этой ограниченной опциональности для совершения столь великих открытий, как СТО и ОТО? В чем тут фокус? Дело в том, что интеллектуальные успехи Homo sapiens’a связаны отнюдь не с чудесными мозгами, невесть откуда взявшимся, а с механизмами кодирования информации, которые предоставлены нам культурой. С помощью языка (и сложной системы иных знаков) мы научились кодировать информацию, агрегируя ее в массивные блоки. И там, где у кроманьонца кусок угля в руке, воспоминание об охоте и стена пещеры, у человека, например, понимание феномена «энтропии», «второй закон термодинамики» и «идея необратимости процессов во времени» — не фунт изюму.  

Именно в этой способности «упаковывать» большие объемы информации в сжатые блоки (интеллектуальные объекты) — секрет успешности шахматистов-гроссмейстеров, «знатоков» клуба хрустальной совы и того же Эйнштейна. Да, ограничение Кована действует, но гроссмейстер оперирует в своей рабочей памяти не отдельными фигурами, а целыми схемами партий — именно с этой целью им долгие годы оттачиваются навыки шахматной композиции (задачи, этюды и т. д.). «Знаток» точно так же вытаскивает из глубины своей долговременной памяти не отдельные факты, а вереницы представлений, связанных с соответствующим стимульным материалом, и именно этому навыку долго обучается. Наконец, вспомним знаменитые мысленные эксперименты Альберта Эйнштейна, в которых ведь и не сыщешь более трех-пяти объектов: кабина лифта — ускорение — мяч — наблюдатель, поезд — луч прожектора — скорость света — наблюдатель, наблюдатель №1 — ракета — наблюдатель №2 и т. д.

Иными словами, проблема решается не количеством объектов, вовлеченных в работу интеллектуальной функции, а их, так сказать, удельным весом — тем, насколько они сложно устроены внутри самих себя.  

 

 

***

Тут я позволю себе несколько сократить изложение, поскольку «правило 10 000 часов» уже хорошо известно широкой публике, благодаря очаровательному бестселлеру Малкольма Гладуэлла «Гении и аутсайдеры». Правило простое: 10 000 часов практики (только без дураков, разумеется) в любой сфере — композиторском мастерстве, в рисовании, художественном письме, лечебной работе, шахматах, фигурном катании, программировании и т. д. и т. п. — и вы неизбежно достигаете высшего уровня мастерства. Вопрос в том, зачем мозгу эти 10 000 часов? Поверьте, чтобы просто узнать все, что нужно, чтобы разбираться в соответствующей сфере, достаточно куда меньшего количества времени. Большая часть этой практики необходима для того, чтобы в долговременной памяти человека образовались своего рода интеллектуальные оковалки — увесистые, сложные, объемные интеллектуальные объекты (за описание механики этого процесса Эрик Кандель получил свою Нобелевку).

Да, решая ту или иную профессиональную задачу, эти специалисты «десяти тысяч часов», как и любой другой человек, смогут одновременно размещать в своей рабочей памяти не более трех-пяти объектов, но у них они будут настолько мощными, что результат окажется несопоставимо выше, чем у любого другого новичка-всезнайки. Мощь, сложность, удельный вес этих интеллектуальных объектов, поступающих в распоряжение рабочей памяти, определяется количеством связей, составляющих данную по-анохински «функциональную» систему интеллектуальной функции. Грубо говоря, по каждому такому пункту — интеллектуальному объекту — этот специалист мог бы, наверное, написать солидную монографию и все равно всего бы не высказал, что знает, понимает, видит.

Теперь представьте себе, что вы, будучи таким специалистом, пытаетесь осмыслить какую-то серьезную исследовательскую проблему, до которой только что добрались — поймали, так сказать, за хвост, предчувствуете правильный ответ, но еще не вытащили его наружу. Ваша рабочая память актуализирует и перебирает один за другим множество интеллектуальных объектов, относящихся к теме; вы их складываете, раскладываете, от чего-то отказываетесь, к чему-то снова возвращаетесь. В конце концов вы остановились на трех-четырех таких «монографиях», и теперь, удерживая все это безобразие в рабочей памяти, вам необходимо, в соответствии с поставленной задачей, сложить их — в уме — в одну, новую книгу.

Сколько нюансов, деталей и особенностей нужно учесть? Огромное множество! Ведь объекты эти сложные, и создавались не под данную задачу, а потому теперь должны быть под нее перестроены. Эта работа ума требует невероятного напряжения и сосредоточенности, времени и воли к истине — качеств, так несвойственных нашей, современной культуре и так ей недостающих. Вот почему я склонен верить байке о том, что Эльза регулярно проверяла, не разгуливает ли ее кузен и по совместительству муж с расстегнутыми штанами. По малой нужде можно ведь сходить и на простом автоматизме, не отвлекаясь от решения интеллектуальной задачи, а вот застегнуть ширинку в подобных обстоятельствах нетрудно и позабыть.

К сожалению, и большинство наших сограждан носятся по информационному пространству с расстегнутыми шароварами, но уже совершенно по другой причине: не от того, что слишком сосредоточены на своей интеллектуальной функции, а, скорее, потому, что более не способны к ней в принципе. Полноценный, качественный интеллектуальный объект нельзя позаимствовать из телевизора, да и вообще из любого внешнего источника информации, а тотальная медиазависимость народонаселения, полагаю, ни для кого не является секретом. Извне мы способны усвоить только фальсификат интеллектуального объекта — слух, мем, медиавирус, идеологическое клише или штамп.

Собственно интеллектуальный объект нельзя усвоить или присвоить, его можно только создать, причем самостоятельно и внутри собственной головы. Это долгий процесс, когда вы комбинируете множество раз по три-четыре объекта (поначалу небольших, но далее все увеличивающихся), складывая их друг с другом, интегрируя со следующей партией, проворачивая всю эту нарождающуюся махину снова и снова, и опять прорабатывая, добавляя что-то новое (а что-то убирая), возводя в степень и разводя по новым координатам. В конце концов, мы — почти все из нас, за исключением полученных нами в начале этой статьи 10% населения, — способны сформировать в своем мозгу объекты с высоким удельным весом, и только они важны для работы интеллектуальной функции большой мощности.

Но обзавестись фальсификатами, конечно, легче.

 

 

***

До последнего своего патологоанатома я, к счастью, еще не добрался, и, если не считать однокурсников, избравших эту специализацию, «крайний» покамест для меня патологоанатом (и по совместительству судебно-медицинский эксперт) — профессор, читавший у нас соответствующий курс в Военно-медицинской академии. Анатолий Никифорович (если я ничего не путаю) был уже немолод, полковник в отставке — массивный, даже грузный, очевидно рабоче-крестьянского происхождения, с говорком и удивительным военно-патологоанатомическим «черным юмором». Шутил он постоянно и, разумеется, в основном над нами.

Кроме вскрытий и лекций наши так называемые практические занятия посвящались решению судебно-медицинских задач: нам предлагался тот или иной «несчастный случай», а мы должны были дать по нему заключение. Первым всегда вздергивал руку Игорь Негодуйко — долговязый, чрезвычайно эмоциональный украинец с вертким и быстрым умом. Впоследствии Игорь увлекся дианетикой, отчислился из академии и вступил в саентологическую секту Рона Хаббарда (времена были еще те, надо признать). Откуда, впрочем, его не раз изгоняли за излишнюю ретивость, но потом брали обратно. Поговаривают, что сейчас наш Негодуйко эмигрировал и стал большой шишкой в дианетической пирамиде. Не удивлюсь, если в данный момент он выясняет отношения с Томом Крузом.

— Негодуйко?! — всякий раз удивлялся Анатолий Никифорович, глядя, как тот, едва прозвучал вопрос, выпрыгивает с места.

— Шо?! — удивлялся в ответ Негодуйко.

— Не шо, — передразнивал его профессор. — Я тебе говорил, что все гении тугодумы?

— Ховорили, и шо?.. Я же знаю шо!  

— Да не знаешь ты шо, — хмурился Анатолий Никифорович, — садись. Два.

— За шо два-то?!

— А вот думай!

У патологоанатомов и судебно-медицинских экспертов удивительная врачебная специальность: они не лечат, а только исследуют — скрупулезно, тщательно, факт за фактом. Их работа напоминает работу детектива, восстанавливающего картину происшествия по мельчайшим деталям. Они виртуозы в решении головоломок: как двигался «тупой предмет», проломивший пострадавшему череп, на каком месте в автомобиле находился погибший, перед тем как машина упала в двухсотметровую пропасть, почему у данного бойца «самострел», а не «боевое ранение» и так далее, далее, далее. Они лишены всякого романтизма, потому что, в отличие от любого другого врача, всегда узнают единственно верный ответ (не знаю, что там со Страшным судом, но от справедливости патологоанатомического суда не уйдешь).

Впрочем, подлинное счастье патологоанатома в том, что он может позволить себе быть тугодумом: у него всегда есть время на решение задачи. Да, у Анатолия Никифоровича, как у настоящего патологоанатома, никакого романтизма в голове не было напрочь (знай он о поступке доктора Харви, думаю, катался бы по полу от смеха). И хотя старый профессор так и не рассказал нам, почему «все гении тугодумы», этот главный и крайне важный его урок я запомнил накрепко.

Эльза рассказывала, что Эйнштейн, погруженный в свои мысли, бродил по квартире, совершенно ее не замечая. Он мог уйти в кабинет, потом вдруг вернуться, подойти к роялю, в задумчивости взять несколько нот и снова удалиться в кабинет. Его родственник Давид Марьянов вспоминал, что обед в доме начинался с того, что Эльза с трудом, требовательным тоном отрывала супруга от работы. Эйнштейн появлялся в столовой, погруженный в размышления, и что-то протестующе бормотал себе под нос. Перед ним ставили тарелку с супом, которую он опустошал ритмичными механическими движениями. Он мог выйти под дождь без плаща и шляпы, потом вернуться и долго, неподвижно стоять на лестнице. Берлинский друг ученого Янош Плещ вспоминал об одном, весьма показательном семейном скандале: Эйнштейн вернулся из недельной поездки на конференцию, но вещи в его чемодане оказались чистыми, сложенными аккуратной женской рукой. Эльза, понятное дело, потребовала объяснений, не догадываясь, что этой заботливой рукой была ее собственная. Эйнштейн так и не открыл собранного ею чемодана: был занят — думал.

 

Можно ли было этот труд обнаружить в выкраденном мозгу Эйнштейна? И нужно ли было так спешно воровать мозг этого милого, пусть и слегка сумасбродного старика, если, чтобы понять механику его гения, достаточно того же самого — просто как следует об этом подумать?