Сознание и мозг. Как мозг кодирует мысли

С этим построением связан один любопытный исторический курьез. Алан Тьюринг изобрел свою машину в попытке ответить на вопрос, заданный в 1928 году математиком Дэвидом Гилбертом: способен ли механический аппарат заменить математика и исключительно за счет манипуляций с символами определить, является ли то или иное математическое утверждение логическим следствием определенного набора аксиом? Машина Тьюринга должна была имитировать «действия человека, совершающего вычисления с действительными числами» (так писал сам Тьюринг в своей основополагающей работе 1936 года). Правда, Тьюринг не был психологом и мог полагаться исключительно на собственную интроспекцию. Полагаю, именно поэтому его машина воспроизводит лишь часть процессов, которые идут в голове у математика, — именно те, которые можно отследить с помощью сознания. Последовательные операции с символами, производимые машиной Тьюринга, можно назвать неплохой моделью операций, производимых при участии человеческого сознания.

Не поймите меня неправильно — я вовсе не намекаю на распространенное утверждение о том, что человеческий мозг — это тот же компьютер. В мозгу человека преобладают параллельные, самоизменяющиеся структуры, мозг работает с вероятностными распределениями, а не с дискретными символами, и устройство его радикально отличается от архитектуры современных компьютеров. Нейробиологи давно уже отказались от сравнения мозга с компьютером. Но вот действия мозга в процессе длительных вычислений последовательная продукционная система или машина Тьюринга воспроизводят довольно точно³⁰. Так, время решения примера с большими числами вроде 235+457 складывается из времени, затрачиваемого на каждую элементарную операцию (5+7; переход; 3+5+1 и, наконец, 2+4) — именно так и должно случиться при последовательном выполнении этапов решения

³¹.

Модель Тьюринга — идеализированный вариант работы мозга. Изучив человека, мы увидим, что его действия не вписываются в эту идеальную схему. Этапы не разделены во времени, отчасти накладываются друг на друга, возникают нежелательные перекрестные взаимодействия между операциями³². Когда мы считаем в уме, следующая операция может начаться раньше, чем закончится предыдущая. Мы с Джеромом Сакуром изучали один из простейших алгоритмов: возьмите число n

, прибавьте к нему 2 (n+2) и скажите, будет ли полученное число больше или меньше пяти (n+2>5). Наблюдалась интерференция: участники подсознательно принимались сравнивать исходное число 

n с пятью еще прежде, чем получали промежуточный результат n+2³³

. Компьютер такой глупой ошибки ни за что бы не совершил: каждая операция происходит под контролем системных часов, а цифровая система маршрутизирования доставляет каждый фрагмент информации точно на предназначенное ему место. Но мозг-то ведь развился вовсе не для решения сложных арифметических задач. Его архитектура возникла под действием естественного отбора в вероятностном мире — именно поэтому мы так часто ошибаемся, считая в уме. Мы с большим трудом «переключаем» наш мозг на последовательные подсчеты и с помощью сознания замедляем информационный обмен и превращаем его в цепочку последовательных действий³⁴.

Но если сознание действительно является подобием лингва франка, средством гибкой передачи информации по сети заточенных под совсем другие задачи процессоров, напрашивается простой вывод: одна привычная операция может производиться бессознательно, однако несколько последовательных шагов могут быть произведены только при условии, что информация будет обработана с помощью сознания. Так, если говорить об арифметике, то пример 3+2 наш мозг решит без помощи сознания, а вот (3+2)², или (3+2)-1, или 1:(3+2) — нет. Вычисления, состоящие из нескольких этапов, всегда требуют сознательных усилий³⁵.