У вас, скорее всего, возник вопрос «А почему вдруг разработчик архитектуры компьютеров решил написать книгу о мозге?» Или (как альтернативный вариант): «Если уж он так увлекается устройством мозга, то почему не окунулся с головой в нейробиологию или не нашел себя в области создания искусственного интеллекта?» На самом деле я пытался. Много раз пытался. Однако мне не хотелось слепо двигаться в русле общепринятого подхода. По моему мнению, нужно рассматривать биологию мозга как ограничитель и своего рода путеводитель для понимания разума, а разум анализировать как вычислительную задачу. Таким образом, решение поставленных задач может быть найдено на стыке биологии и кибернетики. Многие биологи категорически отказываются говорить о мозге в терминах информатики. В свою очередь, специалисты, работающие в сфере информационных технологий, пренебрегают возможностью почерпнуть сведения из нейробиологии. Мир науки более настороженно относится к риску, чем мир бизнеса. В бизнесе высоких технологий человек, предлагающий новую, хорошо обоснованную идею, сможет сделать неплохую карьеру независимо от того, будет ли его разработка успешной или нет. Многие ныне процветающие предприниматели на заре своей деятельности терпели убытки. В академической жизни все по-другому: если ученый несколько лет занимался исследованием новой теории и его поиски не увенчались успехом, это может стать причиной краха его карьеры. Именно потому я решил всерьез заниматься обоими своими пристрастиями, полагая, что в таком случае процесс окажется взаимодополняемым. Я надеялся, что достижения в сфере информационных технологий позволят мне углубить понимание работы мозга. Реализация данной идеи требовала финансирования, а, кроме того, мне предстояло стать первопроходцем и выяснить, как продавать достигнутые наработки, – все это я надеялся почерпнуть из работы в Силиконовой Долине.[1]

В августе 2002 года я открыл Редвудский институт нейрологии (РИН) – научно-исследовательский центр по изучению мозга. В мире существует много подобных организаций, но ни в одной из них первостепенное значение не уделяется изучению неокортекса[2]– части головного мозга человека, ответственной за интеллект. В РИН же мы именно этим и занимаемся, пытаясь воплотить в жизнь идеи, которые принято считать несбыточными мечтами. Уникальность РИН в том, что это единственное в мире научное заведение, работающее только над изучением новой коры головного мозга – неокортекса. За недолгую историю института у нас побывали почти все ведущие исследователи в этой области. Я благодарен своей замечательной команде и доволен, что наш труд уже приносит первые плоды.

В основу этой книги была положена следующая программа. Прежде всего, будет изложена общая теория функционирования мозга. Речь пойдет о том, что такое разум и как он формируется. Представляемая мною теория по существу не нова. Многие из изложенных ниже идей были сформулированы до меня, но никогда не приводились к единому знаменателю, который бы объединил их в единое целое. Это не удивительно, ведь недаром говорят, что все новое – это хорошо забытое старое, т. е. «новые идеи» на самом деле оказываются старыми, представленными в новой формулировке и интерпретации. В определенной степени это справедливо и в отношении концепции, представленной в данной книге. Но формулировка и интерпретация – это именно то, что коренным образом отличает хаотическое скопление частных фактов от тщательно обоснованного теоретического подхода. Смею надеяться, что читатели оценят представленную в этой книге теорию по достоинству. Типичной реакцией на нее всегда было: «Звучит вполне правдоподобно. Я никогда не думал о разуме в таком ключе, но сейчас, когда вы все разложили по полочкам, общая картина прояснилась». Благодаря информации, изложенной в этой книге, у вас наверняка повысится осведомленность относительно своего поведения. Вы сможете детально анализировать свои реакции и приходить к выводу: «Я понимаю, что сейчас произошло у меня в голове». И возможно, кто-то из читателей, вдохновленный моим рассказом, решит посвятить свою жизнь созданию разумных машин, а в основу работы положит принципы, описанные на страницах этой книги.

Излагая свою концепцию, я часто буду подчеркивать, что компьютер никогда не был и не сможет быть адекватной моделью человеческого мозга. Ошибка многих разработчиков искусственного интеллекта состоит в том, что они пытаются запрограммировать компьютеры таким образом, чтобы они функционировали подобно человеческому разуму. Они хотят достичь поставленной цели, обойдя вниманием вопрос о сути разума, о том, что означает слово «понимать». Но ведь этим самым они «выплеснули с водой ребенка» – создавая мыслящие механизмы, забыли о разуме! Но все попытки создания искусственного интеллекта без учета особенностей естественного обречены на провал. (Мы подробно обсудим, почему предшествующие попытки исследования человеческого разума и создания мыслящих компьютеров потерпели фиаско.)

Ключевую идею предложенной теории я назвал прогностической способностью, основанной на запоминании, или моделью «Память-предсказание».

В главе 6 представлены особенности того, как головной мозг дополняет модель прогнозирования памяти, иными словами, как он функционирует. Далее мы коснемся социальной пользы данной концепции. Вполне возможно, что для многих читателей именно эта часть книги станет поводом для наиболее ценных размышлений. В завершение мы обсудим перспективы создания искусственного интеллекта.

Ниже приведен краткий перечень вопросов, ответы на которые вы получите по ходу чтения. Я надеюсь, вы оцените мой труд по достоинству.

Возможно ли создание мыслящего компьютера?

На протяжении десятилетий ученые, занимающиеся разработкой искусственного интеллекта, утверждали, что компьютеры могут стать разумными, если будут достаточно мощными для этого. Я не согласен с таким мнением, и в этой книге я попытаюсь объяснить почему. Дело в том, что между функционированием компьютера и человеческого мозга нельзя поставить знак равенства.

Разве применения нейронных сетей не достаточно для создания разумных механизмов?

Мозг на самом деле состоит из сетей нейронов, но без понимания сути его функционирования применение нейронных сетей принесет не больше пользы в создании разумных механизмов, чем компьютерные программы.

В чем состоит сложность понимания работы мозга?

Большинство ученых утверждают, что мозг очень сложен по своей структуре, и, чтобы постичь ее, требуется очень много времени. Я не могу согласиться с таким утверждением. Сложность – это симптом замешательства, а не его причина. По-моему, у каждого из нас есть определенные интуитивные (часто неправильные) предположения, вводящие нас в заблуждение. Одна из наиболее вопиющих ошибок подобного рода – вера в то, что разумное поведение предопределяет разум.

Так что же такое разум, если на самом деле он не предопределяется поведением?

Создавая модель мира, мозг задействует большие ресурсы памяти. Эта модель включает весь опыт человека и объем его знаний. Каждый раз, формулируя прогнозы о будущих событиях, мозг обращается к этой основанной на памяти модели. Способность прогнозировать будущее составляет важнейшую функцию мозга. Прогностическая функция мозга детальнейшим образом будет рассмотрена в этой книге, именно она находится в центре внимания моей работы.

Как работает мозг?

Местом «дислокации» разума является неокортекс. Несмотря на богатство функциональных возможностей и невероятную гибкость, структурное строение коры головного мозга на удивление однородно. Все части коры головного мозга – независимо от того, отвечают ли они за слух, зрение, обоняние, тактильную чувствительность или речевую функцию, – работают по одним и тем же принципам, которые можно условно организовать в иерархическую структуру. Мы подробно проанализируем функционирование неокортекса как части коры головного мозга, ответственной за отношения человека с миром. Это будет наиболее «техническая» часть книги, но я думаю, что мои разъяснения будут понятны и широкому кругу читателей, а не только тем, у кого есть соответствующая научная подготовка.