А мог ли компьютер возникнуть сам собой? Ну, например, в процессе эволюции за миллиарды лет постепенно смогла возникнуть материнская плата, потом постепенно развился процессор и вот уже на них наложились сюжеты современных игр? Нет, слишком сложно это устроено. Тогда давайте посмотрим с этой точки зрения на наш головной мозг. Он устроен в миллион раз сложнее, и тем не менее некоторые ученые утверждают, что он смог возникнуть сам собой. За миллиарды лет эволюции мир возник из ничего, саморазвился, потом усложнился, а потом уже дошел и до мозга.
Для большей наглядности посмотрим на головной мозг человека в параметрах современного компьютера. Если попробовать описать мозг человека простыми словами и в цифрах, то получится картина, которая плохо укладывается в привычное представление о «биологии».
Мозг взрослого человека весит в среднем 1,3–1,4 килограмма. По объёму он занимает примерно 1,2–1,4 литра, то есть легко помещается в черепе. При этом он потребляет около 20 ватт энергии — как тусклая лампочка — и работает непрерывно всю жизнь, без выключений и перезагрузок.
Внутри этого объёма находится около 170 миллиардов клеток. Примерно 86 миллиардов из них — нейроны, то есть «вычислительные элементы». Остальные — вспомогательные клетки, которые обеспечивают питание, защиту и обслуживание. Каждый нейрон соединён с другими через тысячи контактов, и в сумме в мозге насчитывается от 100 до 1000 триллионов связей. Именно связи, а не сами клетки, делают мозг таким сложным.
Если сложить длину всех «проводов» мозга — аксонов и дендритов, — получится примерно 150–180 тысяч километров. Это около 4 раз вокруг Земли или половина расстояния до Луны. И всё это уложено в объём чуть больше пакета молока.
Поверхность коры головного мозга, если аккуратно её развернуть, составит около 2000–2500 квадратных сантиметров — примерно как большой лист бумаги формата А3. Чтобы такая площадь уместилась в голове, кора сложена в складки. Именно на ней происходит мышление, речь, планирование и осознание.
По скорости мозг не выглядит впечатляюще. Нервный сигнал распространяется со скоростью от 1 до 120 метров в секунду, а нейроны «срабатывают» обычно десятки раз в секунду, максимум — сотни. По меркам электроники это очень медленно. Но мозг компенсирует это тем, что работает параллельно: миллиарды процессов идут одновременно.
Объём памяти мозга учёные оценивают приблизительно в 1–2,5 петабайта. Это 1-2 миллиона гигабайт. Это тысячи фильмов в формате 4K, хранящихся одновременно. При этом память хранится не в виде файлов, а в виде изменений связей. Каждый раз, когда человек вспоминает что-то, память немного меняется.
Теперь сравним это с современным компьютером.
Чтобы повторить количество элементов, понадобилась бы система с десятками миллиардов транзисторов. Чтобы повторить число связей, их пластичность и параллельность, обычные процессоры не подходят вовсе — нужны были бы специализированные нейроморфные чипы, которых пока не существует в нужных масштабах.
Если попытаться воспроизвести объём памяти мозга на обычных накопителях, это были бы стойки серверов с сотнями SSD. А если попытаться приблизиться к параллельности мозга и его отказоустойчивости, потребовался бы не персональный компьютер, а целый дата-центр.
По оценкам инженеров, компьютерная система с параметрами, сопоставимыми с мозгом по числу элементов, связей и памяти, заняла бы:
от нескольких сотен до нескольких тысяч квадратных метров
потребляла бы мегаватты энергии
требовала бы сложного охлаждения
и всё равно не умела бы учиться так, как учится человек
Итог выглядит парадоксально.
То, что в природе помещается в 1,4 килограмма живой ткани и работает на 20 ваттах, в технике потребовало бы здания, электростанции и обслуживающего персонала.
И даже тогда этот «компьютер» не умел бы чувствовать, понимать смысл и задаваться вопросом, зачем он вообще существует.
