В книге нейрофизиолога Мигеля Николелиса с громким названием «Истинный создатель всего: Как человеческий мозг сформировал вселенную, в том виде, в котором мы ее знаем» предлагается мозгоцентричная эволюционная эпопея человечества — каким образом свойства мозга привели к современному состоянию человеческого общества.
В книге Николелиса можно увидеть типичное для нейрофизиологов смешение наивного реализма с теорией виртуального мира, то есть, в одном месте Николелис описывает мир с точки зрения наивного реализма, в другом с точки зрения теории виртуального мира. Самое интересное, что сами нейрофизиологи похоже не замечают, что они постоянно переходят от наивного реализма к теории виртуального мира — туда и обратно — в зависимости от того, что они хотят сказать.
Отмечу, что Николелис отождествляет сознание с состоянием мозга (слово сознание встречается в книге всего лишь несколько раз). Отличие от других нейрофизиологов заключается в теории Николелиса — он считает, что сознание связано не с состоянием нейронов как таковых, а с электрическим полем мозга, которое синхронизирует возбуждения нейронов. Для описания коллектива людей Николелис использует термин мозгосеть (brainet). В мозгоцентричной эволюционной эпопее именно синхронизированные мозгосети творят историю — то убивают и уничтожают все живое, то созидают и заботятся друг о друге.
В единственном месте Николелис не стал использовать термин мозг и мозгосети — когда он задумался, может ли разум понять самого себя. Я бы сказал, что это оговорка, поскольку в мозгоцентричной системе вопрос может стоять только таким образом: может ли мозг понять сам себя.
Рассмотрим рисунок 3.2 из главы 3 книги Николелиса (Информация и мозг), чтобы понять его отношение к наивному реализму и теории виртуального мира.
На рисунке информация из внешнего мира поступает через органы чувств в мозг. У мозга есть своя точка зрения и он обрабатывает поступающую информацию в рамках своих представлений о реальности. Построенная человеческая вселенная находится рядом с внешним миром, но не совпадает с ней.
В книге Николелис непрерывно использует выражение ментальная абстракция. Поэтому вначале мне показалось, что его интерпретация рисунка выше сводится по сути дела к наивному реализму — человек ощущает внешний мир непосредственно, а под человеческой вселенной понимаются мыслительные ментальные абстракции, которые создает мозг о внешнем мире. Например, при рассмотрении пещерной живописи рисунок является выражением ментальной абстракции, но нет сомнений, что человек, рассматривающий эту живопись, находится в реальной пещере, мозг человека находится в голове человека, а рисунок находится вне мозга человека.
Тем не менее, из книги видно, что Николелис рассматривает рисунок выше также в рамках концепции теории виртуального мира. Например, при рассмотрении фантомной боли он говорит о том, что мозг содержит репрезентацию тела человека. Возникает вопрос, находится ли мозг в теле человека, или воспринимаемое тело человека находится в мозге, представленном на рисунке выше. Внимательное прочтение этого фрагмента (глава 5) не дает четкого ответа на этот вопрос, поскольку как и другие нейрофизиологи Николелис перескакивает из наивного реализма в теорию виртуального мира, а затем сразу же возвращается обратно в наивный реализм.
Далее пространство и время объявляются конструкциями мозга — см. рисунок. В главе 10 после приведенного диалога Эйнштейна и Рабиндраната Тагора об объективности внешнего мира Николелис занимает сторону Тагора — мир, в котором находится человечество, не следует отождествлять с фундаментальной реальностью. Это совпадает с тем, что Николелис говорит о пространстве и времени в главе 9:
‘теория относительности мозга (the relativistic brain theory) дает прямой ответ о мистерии происхождения пространства и времени: они являются созданием человеческих мозгов.’
‘При разговоре о внешнем мире нет физической манифестации пространства и времени. … Взамен пространство и время представляют построенные мозгом ментальные абстракции, которые позволяют нам придать смысл непрерывным изменениям физических состояний, которые происходят во внешнем мире.’
Поэтому выражение на рисунке «Космос как источник потенциальной информации» следует скорее понимать буквально. Информация там есть, но она никак не похожа на мир, который окружает нас, поскольку мир вокруг нас создан мозгом (отмечу, что Николелис в книге заигрывает с квантовой механикой — без измерения нет события). Только остается непонятно, находится ли мозг, который создал этот мир, в созданном им мире.
Интересно отметить, что Николелис связывает математику и логику с эволюцией — эволюция создала мозг, а мозг создал математику и логику. Поэтому Николелис считает, что если вдруг на Землю прилетит инопланетянин, то понять его не удастся. Концепции, сформированные в ходе становления мозга инопланетянина, будут настолько разительно отличаться от человеческих, что понимание будет невозможным (такое своеобразное разрешение парадокса Ферми).
Рассмотрим теперь следующую цитату (глава 10):
‘оно [научное описание мира] всегда будет ограничено нейробиологическими свойствами человеческого мозга, поскольку, в конце концов, единственная реальность, к которой у нас есть доступ, создана нашими мозгами. ‘
Вопрос. Про какие мозги в данном случае идет речь? Про те, который изучает нейрофизиолог, или про те, которые создают все восприятия нейрофизиолога? Как и другие нейрофизиологи, Николелис не хочет применить теорию виртуального мира к самому себе. Он, похоже, считает, что при изучении мозгов других людей он находится в рамках наивного реализма.
В целом, книга мне не понравилась, поскольку в ней оказалось мало нейрофизиологии как таковой. Большая часть книги посвящена поверхностному пересказу истории эволюции мозга и истории происхождения и развития человечества. Связь этого пересказа с теорией, продвигаемой Николелисом об электрическом поле в мозге, не показалась мне убедительной.
Информация
Miguel Nicolelis, The True Creator of Everything: How the Human Brain Shaped the Universe as We Know It, 2020.
О предыдущей книге и об электрическом поле мозга:
https://nature-wonder.livejournal.com/228663.html
Обсуждение
https://evgeniirudnyi.livejournal.com/223244.html
05.02.2020 Мигель Николелис: Почему мы не видим атомы?
В одном месте книги «Истинный создатель всего» Мигель Николелис дает курьезное объяснение тому, почему мы видим вместо атомов непрерывную поверхность твердых и жидких тел — он связывает это со способностью мозга создавать непрерывные линии из отдельных кусочков изображения. В качестве примера Николелис приводит известную оптическую иллюзию (треугольник Гаэтано Канижа, рисунок из Википедии):
Вот, оказывается почему мы не видим атомы. По-моему, это хороший пример того, как глубокое погружение в собственные мысли приводит к тому, что человека «заносит». Такие примеры можно найти практически у всех и в этом отношении Николелис не исключение. Просто обычно такое исключается на уровне рецензирования. Не могу отказать себе в удовольствии привести цитату из книги по этому поводу:
‘чтобы объяснить, почему мы не воспринимаем пустое пространство, когда мы смотрим на кучу атомов, образующих стакан с водой или кота, нам следует рассмотреть каким образом реагирует человеческий мозг, в особенности визуальная система, при столкновении с неожиданными непрерывностями во внешнем мире. Общий нейрофизиологический феномен, связанный с этими непредвиденными обстоятельствами, называется визуальное заполнение (visual filling in).’
Chapter 9, Building a Universe with Time, Space and Mathematics.
https://evgeniirudnyi.livejournal.com/223594.html
26.01.2020 Мигель Николелис: От диссипации энергии к информации, жизни и мозгу
Мигель Николелис, один из пионеров в области нейрокомпьютерного интерфейса, выпустил новую книгу «Истинный создатель всего» (нетрудно догадаться, кого известный нейрофизиолог прочит на эту роль). Ниже я рассмотрю главу «Информация и мозг» , которая играет важную роль в предлагаемой теории Николелиса. Помимо прочего она хорошо показывает, каким образом ученые пытаются обойти проблемы, стоящие при рассмотрении возникновения жизни.
Николелис начинает таким образом: «Жизнь связана с такой диссипацией энергии, которая встраивает информацию в органическую материю» . В основе лежит порядок из хаоса Пригожина — системы, находящиеся далеко от равновесия, обладают способностью к самоорганизации. При этом производимая энтропия должна выводиться из возникающих диссипативных структур, поскольку они должны оставаться в далеком от равновесия состоянии.
Что нового появляется в схеме Пригожина после возникновения жизни? В чем отличие диссипативной системы, которую мы называем жизнью, от таковой, которая несмотря на элементы самоорганизации жизнью не является? По мнению Николелиса это является информацией, которая связывается с органическими веществами в результате диссипации энергии. Пример — годичные кольца у деревьев. Они содержат информацию, которая используется, например, в дендрохронологии.
Николелис признает, что дерево, само по себе, не может использовать информацию, содержащуюся в годичных кольцах. Однако он предполагает, что ситуация кардинально меняется при переходе к мозгу. Диссипативные процессы ведут к внедрению в структуры мозга информации о внешней среде и при этом мозг может пользоваться этой информацией. Более того, использование мозгом этой информации является каузально значимым, то есть, оно входит в причинно-следственные связи.
Николелиса не устраивает определение информации по Шеннону, поскольку последняя неразрывно связана с цифровыми технологиями. Николелису, как и многим биологам, претит сам мысль о том, что организм похож на робота. Поэтому он утверждает, что вычисления на цифровом компьютере не могут описать жизнь и мозг.
Николелис вводит свое понятие информации (гёделевская информация) — он говорит, что информация, внедренная в органическую материю, является аналоговой. Название гёделевская информация использовано в связи с теоремой Гёделя о неполноте. Николелис уверен, что теорема Гёделя вносит непреодолимый предел для цифровых технологий, при этом он считает, что комбинация аналоговых и цифровых технологий (органический компьютер) позволяет обойти этот предел.
Один из рассматриваемых примеров — фантомная боль. Николелис утверждает, что фантомная боль является формальным противоречием и поэтому этот эффект невозможно отобразить посредством цифровых технологий. В то же время мозг при использовании гёделевской информации без труда создает фантомную боль. Более того, Николелис считает, что гёделевская информация позволяет мозгу перейти к семантике и смыслу: «Энергия диссипирует в знание!».
В конце главы схематично рассматривается возникновение жизни. Предполагается, что первым шагом было отложение в органических веществах гёделевской информации, по Николелису образование шенноновской информации (ДНК и РНК) могло произойти только после накопления досточного количества гёделевской информации. Далее по мере увеличения сложности возникла нервная система и мозг — вуаля, организм стал способен сохранять и использовать информацию о внешнем мире (органический компьютер достиг совершенства).
С моей точки зрения рассмотрение абиогенеза неразрывно связано с внутренним логическим противоречием. Предполагается:
- Жизнь возникла из неживой материи.
- Жизнь подчиняется законам физики.
- Жизнь отличается от неживой материи.
Можно ли совместить утверждения выше? Рассмотрим вначале систему, в которой нет жизни. Каким образом происходит переход этой системы из предыдущего в последующее состояние? Ответ — по законам физики (рисунок взят из книги Шона Кэрролла):
Теперь поместим в рассматриваемую систему нечто живое и снова зададим себе вопрос выше. Что, собственно говоря, поменялось? С точки зрения законов физики — абсолютно ничего. Система с живым должна точно также перейти из предыдущего состояния в последующее по законам физики. Где же в этом случае отличие живого от неживого? Каким образом возникающая информация может повлиять на законы физики?
Ответа на поставленный вопрос нет (лучший ответ, который я видел: жизнь — понятие чисто религиозное). Другая формулировка проблемы — сводимость биологии к физике. Как можно совместить возникновение жизни из неживого с тем, что биология не сводится к физике?
Решение, представленное в главе книги Николелиса, достаточно типично. Используемая стратегия связана с введением магических слов, обычно связанных с понятием возникаемости (emergence). После возникновения жизни сразу же возникло нечто такое, что отсутствовало ранее. Каким образом, это нечто возникшее воздействует на законы физики? Обычный ответ сводится к тому, что система может подчиняться законам физики, но при этом законов физики будет недостаточно для описания перехода из предыдущего состояния в последующее. Вопросы о том, как такое возможно, остаются без ответа.
Николелис считает, что магии, содержавшейся в шенноновской информации и цифровых вычислениях, недостаточно для возникновения жизни. Поэтому он вводит новые магические слова — гёделевская информация и органический компьютер. Этого, по-видимому, оказалось достаточно для разрешения когнитивного диссонанса его мозгом.
Chapter 3, Information and the Brain.