Путь к сути вещей: Как понять мир с помощью математики

Это притом что со строго визуальной точки зрения, то есть с точки зрения яркости и цвета пикселей на исходном изображении, у всех этих вариантов мало общего между собой.

Это еще не самое удивительное. Когда ребенок впервые сталкивается с настоящим слоном (притом что он никогда раньше его не видел и о слонах не слышал), но вы показываете на слона пальцем и говорите «это слон» – ребенок немедленно понимает, что вы имеете в виду.

Это же совершенно неочевидно само по себе. Что мешает ребенку подумать, что слоном вы называете только левую переднюю ногу, или хобот, или часть хобота, или севшую на хобот муху?

Но ребенок понимает сразу, потому что уже видит слона. Он немедленно его заметил, еще до того, как вы хоть что-то сказали. Слон бросился ему в глаза как нечто примечательное, заслуживающее имени. Ребенок, кстати, как раз собирался вас о нем спросить.

Без этого явления нашего языка бы не существовало. Мы не могли бы объяснить, к чему отсылают слова.

Это еще не самое удивительное. Если до встречи со слонами из плоти и крови ваш ребенок сначала познакомится с ними на рисунке, это не создаст ему никаких проблем. Он будет полностью уверен, что знает, что такое слон. В день, когда он увидит настоящего слона, он удивится его размеру и, вероятно, испугается, но без труда узнает уже известное ему животное.

Из всего этого можно сделать вывод, что наш мозг, похоже, автоматически извлекает из необработанного потока зрительной информации, непрерывно поступающего по зрительному нерву, универсальную идею, что такое слон. И этот абстрактный концепт слона наш мозг затем узнает во множестве воплощений, в настолько разнообразных ситуациях, что нелепо было бы пытаться их перечислить.

Без усилий, словно по волшебству, мы вырабатываем прочное и мощное «чувство слоновости» с помощью простого наблюдения за сценами с участием слонов.

В начале этого процесса слон – просто странное впечатление, где знакомое смешалось с причудливым. Мы определенно видим, что это животное, с совершенно необыкновенным огромным носом, ногами как стволы деревьев, и ушами как веера. Но это животное не похоже ни на что нам известное. Оно очень нас интригует, и мы чувствуем, что оно заслуживает имени.

Концепт слона вначале возникает в зрительной коре и вызывает подобное ощущение замешательства. Под действием повторяющегося наблюдения, работы воображения и вербализации он становится стабильнее и яснее. В конце этого процесса слоны для нас настолько естественны и очевидны, как будто мы знакомы с ними всю жизнь.

Но что такое концепт? Почему мы мыслим концептами? На каком уровне реальности они существуют? Как они образуются? Что позволяет нам воспринимать их?

Эти вопросы – одни из древнейших в истории философии, и на протяжении тысячелетий они считались неразрешимыми. Их истинная тема, конечно, – человеческий интеллект.

Загадка зрения переформулирует их неожиданно конкретно. Она создает идеальную площадку для изучения механизмов нашего интеллекта.

Пагубная метафора

Наш мозг часто сравнивают с компьютером. Эта метафора верна в двух отношениях: и мозг, и компьютер способны выполнять сложные задачи по обработке информации, и в обоих случаях информация распространяется в виде электрических импульсов.

Во всем остальном она катастрофически неверна. Взяв ее на вооружение, невозможно понять интересующие нас явления.

Компьютер – идеальное воплощение Системы 2: машина, способная механически применять длинные последовательности логических инструкций с феноменальной скоростью и без ошибок – на что категорически не способен наш мозг.

Компьютер состоит из центрального блока, где происходят вычисления, и блоков памяти, где хранится информация. Информация перемещается между этими блоками с огромной скоростью по электрическим цепям, не подвергаясь трансформации. У нас в мозгу все наоборот. Информация перемещается медленно и преобразуется на каждом этапе перемещения. Память, расчеты и движение неразделимы.

Компьютер выполняет инструкции одну за другой, последовательно, в ритме своих внутренних часов, отбивающих такт миллиарды раз в секунду. Время активации связи между нейронами – порядка тысячной доли секунды. Таким образом, базовые операции нашего мозга происходят в миллион раз медленнее, чем на компьютере. Но наш мозг работает не последовательно: он параллельно выполняет миллиарды и миллиарды таких операций.

Кремниевые дорожки компьютера неподвижны, они выгравированы в инертном материале. Наш мозг – живая ткань, которая постоянно перестраивается.

Система восприятия

Гораздо информативнее будет, если представить себе мозг не как систему расчетов, а как систему восприятия. Наш мозг – орган, которым мы воспринимаем мир. Он позволяет нам чувствовать разные вещи, например что перед нами слон.

Каждый нейрон нашего мозга сам по себе является маленькой системой восприятия. Анатомически он состоит из трех частей: