Как возник и зачем нужен человеческий Разум?
Природа живёт в состоянии постоянного нарастания энтропии – неизбежного разрушения материальной составляющей Вселенной вследствие расходования первичной энергии, полученной ею в процессе Большого взрыва. На определённом этапе Эволюции в природе возник альтернативный путь движения против вектора энтропии, как в потоке воды мы можем наблюдать движение предметов против течения, если они наталкиваются на препятствие. Используя энергию извне, путём её рециркуляции в некоей ограниченной системе, мы можем задержать нарастание энтропии в системе на неопределённое время до тех пор, пока будет существовать источник «подкачки» энергии извне. Принцип этот был сформулирован Джеймсом Клерком Максвеллом в 1872 году и назван «Демоном Максвелла» (рис.1).
Рис.1 «Демон Максвелла» - сохранение существования системы против градиента энтропии за счёт организации специального механизма разделения энергетически активных (красные кружочки) и неактивных частиц (синие кружочки), т.е. искусственного состояния повышенной энергии в секторе B.
В Природе этот принцип реализован в форме Жизни, в которой в качестве «Демона Максвелла» выступает обмен веществ, извлекающий необходимую для функционирования системы энергию из внешней среды. Таким образом, в пределах определённого вида, энтропия перестаёт действовать, хотя энтропии подвержены отдельные особи этого вида, которые передают эволюционную эстафету через процесс размножения, обеспечивая стабильность вида.
Для бесперебойного снабжения системы энергетическим и пластическим материалом ей необходимо хорошо развитое информационное обеспечение, и это является фундаментальным требованием. Эволюция видов – это эволюция совершенствования информационной системы организмов. Начиная от фото-, термо, баро-, и хемочувствительных клеток простейших животных и растений, через диффузно-ганглиозная нервную систему беспозвоночных – к центральной нервной системе животных (рис.2).
Рис.2 Эволюция центральной нервной системы у позвоночных.
Центральная нервная система человека стоит на самой вершине эволюции и позволяет наиболее полно, изо всех живых существ, обеспечить доступ к жизненно необходимым для существования вида элементам – пище, убежищу, информации.
Однако, так ли уж совершенен человеческий мозг? Почему всё чаще возникает такой вопрос?
О мышлении человека существует множество мифов, ещё со времён античности. Абстрактные представления философов наделили человеческий Разум множеством свойств, которыми он не обладает. И начинать нужно с нейрофизиологических параметров человеческого мозга, тем более, что сейчас у нас есть, с чем сравнивать – с искусственным интеллектом (ИИ).
А возможности головного мозга в области обработки информации весьма скромны. Вопреки имеющемуся мнению, в головном мозге нет никакого электричества – по нервным волокнам перемещается возбуждение – участок деполяризации, полярность которого противоположна окружающим участкам. Лабильность нервного волокна (максимальное разрешение проведения импульсов) – 1000 имп/с, мышцы – 200 имп/с. Лабильность возбудимых биосистем практически обусловлена длительностью фазы абсолютной рефрактерности. Так, фаза абсолютной рефрактерности нервного волокна равна в среднем 1 мс, то есть в 1 секунду при ритмическом раздражении с частотой 1000 Гц нерв может воспроизвести 1000 импульсов. Скорость движения нервного импульса по медленному волокну ограничивается примерно двумя метрами в секунду, тогда как по быстрому волокну сигнал разгоняется до 120 метров в секунду.
Не стоит даже сравнивать с ИИ, тактовая частота процессора которого исчисляется десятками ГГц (то есть несколько десятков млрд.имп./сек, а скорость движения электронов по соединениям близка к скорости света.
Но главная катастрофа в понимании механизмов действия Разума заключается в очень малых объёмах мозга, поскольку в рамках существующей парадигмы, воспринимая некое изображение, мозг извлекает из памяти существующие эталоны, сравнивает их с полученными изображениями и, в зависимости от этого, принимает решение на то или иное действие. Где же хранятся эти эталоны? Невозможно представить себе хранилище памяти такого объёма, которое нужно иметь каждому человеку, чтобы осуществлять свои функции. Тут приходят на помощь фантазёры, которые привлекают квантовые струны, многомерные пространства и связь с Высшим Разумом, исполняющим функцию «Облака» Google. Но даже и это не всё. Когда мы говорим: «Человек думает», то представляем себе два взаимосвязанных процесса: анализ информации и синтез решения. Но как может человек анализировать информацию, обладая такими ничтожными нейрофизиологическими возможностями? ИИ имеет логические блоки с чудовищным быстродействием – там понятно, но где они размещаются в человеческом мозге?
Исследователи неизменно приходили к парадоксальному выводу: у человека нет никакой памяти в виде хранилища информации, он не способен анализировать информацию, а уж тем более, синтезировать из результатов обдумывания решений. Приходя к такому выводу наука всех времён опускала руки и ждала появления новых доказательств небывалых возможностей мозга в области обработки информации.
А что если дело в том, что мы в принципе неверно представляем себе то, как работает мозг?