Рубеж шестой: Виртуальный собеседник

Я скачал приложение для смартфона под названием Cleverbot и испытываю его. Оно пытается убедить меня, что оно – человек. Поэтому для проверки я решил задать ему несколько вопросов. Одновременно я посылал те же вопросы приятелю моего сына, и вот результаты. Можете ли вы сказать, какие ответы получены от человека, а какие – от программы?

Вопрос 1: Есть ли у тебя подруга?

Ответ А: Ты хочешь, чтобы у меня была подруга?

Ответ В: Не твое дело.

Вопрос 2: О чем ты мечтаешь?

Ответ А: Я мечтаю стать знаменитым поэтом.

Ответ В: Заработать кучу денег.

Вопрос 3: Есть ли у тебя сознание?

Ответ А: Если бы его не было, не думаю, что я…

Ответ В: Только в этом я и уверен.

Оказывается, что чем больше я играю с Cleverbot, тем больше я учу приложение отвечать как человек. Каждый мой разговор с приложением сохраняется и используется в последующих разговорах, так что мои ответы становятся частью следующей беседы, которую ведет Cleverbot.

Хотя из ответов на мои вопросы нельзя сделать окончательных выводов, разговор с Cleverbot вскоре показывает, что до уровня человека ему еще довольно далеко. Тем не менее вопрос о том, поумнеет ли когда-нибудь мой смартфон настолько, чтобы осознавать собственное существование, и можно ли точно сказать, разговариваю ли я действительно с другом моего сына, имеющим сознание, или всего лишь с очень хорошей имитацией, оказывается гораздо более сложным и ведет нас прямо в сердце одной из самых трудных непознаваемых вещей, о которых идет речь в этой книге.

Оба ответа на мой вопрос о сознании отсылают к знаменитому изречению Декарта: «Я мыслю, следовательно, существую». Таков был его ответ скептикам, сомневавшимся, может ли он быть уверен, что мы действительно знаем хоть что-нибудь о Вселенной. Скептики, впервые появившиеся в афинской Академии Платона, считали, что ничто не может быть точно известно. Вам кажется, что вы сейчас держите в руке книгу или, возможно, какое-то электронное устройство. Но уверены ли вы в этом? Я беру со стола игральную кость. По меньшей мере мне кажется, что я ее взял, но все это может быть сном – возможно, ни книги, ни кости не существует. Возможно, все эти ощущения – некая моделируемая компьютером среда, которую загружают в наш мозг, как в какой-нибудь сцене из «Матрицы». Декарт отвечает в своих «Размышлениях», что единственное, в чем я могу быть уверен во всех этих сценариях, – это мое собственное существование, мое собственное сознание. Однако это самое «Я» может оказаться одним из главных случаев непознаваемого.

У ученых есть такой термин – «трудная проблема сознания». Она касается нашего внутреннего мира: что делает меня мной? Что именно создает наше ощущение сознания? Какие ингредиенты и механизмы создают сознание и как оно возникает? Как я могу знать, обладает ли мой сознательный опыт теми же качествами, что и ваш? Могу ли я попасть внутрь вашей головы и испытать то, что ощущаете вы? Если я слишком много выпью, на следующее утро у меня будет болеть голова, но имеет ли это ощущение хоть что-нибудь общее с тем похмельем, которое бывает у вас? Когда я смотрю на свою игральную кость, я вижу красный цвет. Вы называете этот цвет тем же словом, и мы оба испытываем воздействие света с одной и той же длиной волны. Но в самом ли деле то, что видите вы, совпадает с тем, что вижу я? Вообще, имеет ли этот вопрос смысл? Когда я играю на своей виолончели, наших ушей достигают одни и те же вибрации струн, но могу ли я быть уверен, что ваш мозг ощущает тот же восторг от сюиты Баха, что и мой?

Время, в котором мы живем, – золотой век для исследования вопросов сознания. На четвертом «рубеже» я рассказывал, как изобретение подзорной трубы позволило Галилею и его современникам исследовать края Вселенной. На втором «рубеже» мы увидели, что изобретение микроскопа подарило нам средство заглянуть вглубь структуры материи. А в начале XXI в. нам посчастливилось получить новые телескопы – телескопы разума. Сканеры фМРТ и ЭЭГ позволяют исследователям заглянуть внутрь нашего мозга и измерить его деятельность, соответствующую нашим ощущениям от боли, красного цвета и звуков виолончели.

Но даже если можно установить, что ваша мозговая деятельность в точности совпадает с моей, это не означает, что мой сознательный опыт тот же, что и ваш. Почему? Раз мы с вами устроены совершенно одинаково, почему же нельзя предположить, что ваш внутренний мир подобен моему? Мы используем тот же принцип однородности, который является ключевым элементом космологии. То, что происходит здесь, вероятно, совпадает с тем, что происходит в других местах. И тем не менее все мои рассуждения могут быть основаны только на моем собственном сознательном опыте – на одной-единственной точке. А вдруг мое сознание уникальным образом отличается от всех остальных, хотя результаты всех исследований моего мозга кажутся совпадающими с вашими результатами? Может быть, у вас вообще нет сознания. Откуда мне знать? Язык сформировался таким образом, что я использую слово «красный» для описания всего, что в моем обществе принято считать красным; но очень может быть, что я испытываю при этом нечто радикально отличное от того ощущения, которое получаете от красного цвета вы.

Мы уже знаем, что существуют люди, переживающие при звуках виолончели или при виде числа 2 сознательный опыт иного качества. Для синестетов эти ощущения приводят в действие другие чувства. Моя жена получает ощущение очень темного красного цвета при виде числа 9 или буквы S. Определенные струны вызывали цветовые ощущения у моего любимого композитора Оливье Мессиана. Физик Ричард Фейнман получал такие же разноцветные ощущения от математических уравнений. Всё это наши новые телескопы разума могут объяснить или по меньшей мере обнаружить. В принципе они могут зарегистрировать фундаментально разные варианты работы мозга. Но даже если все данные говорят о том, что деятельность мозга другого человека проявляется точно так же, как деятельность вашего мозга, можете ли вы точно знать, действительно ли у него есть сознание – или же он зомби, искусно притворяющийся разумным человеком? В этом и состоит трудная проблема сознания, и кое-кто считает, что ответа на ее вопрос мы знать не можем.

Многие другие вопросы, которые мы рассматривали, имеют богатую историю и показывают, как проводившиеся на протяжении многих веков исследования позволили нам получить знание. Но проблемы сознания и изучения того, что находится внутри живого мозга, так сложны, что вплоть до последних десятилетий, принесших нам новые технологии, они относились к области интересов богословов и философов, а не естествоиспытателей. Что не означает, однако, что мы не пытались решить эту задачу.

Вопрос о местонахождении «Я» беспокоил ученых на протяжении многих столетий. У меня есть сильное ощущение, что мое «Я» находится где-то непосредственно за моими глазами. Мне кажется, что там сидит маленькая копия меня, которая наблюдает мир через мои глаза как на киноэкране и решает, как должно действовать тело, заключающее в себе мое сознание. Я безусловно чувствую, что существование моего сознания не зависит от всего моего тела. Если я отрублю себе руку, мое сознание не должно разделиться надвое. Моя рука – это не я. Но сколько кусков можно отрубить от моего тела, прежде чем я смогу выяснить, что именно делает меня мной?

В том, что сознание существует именно в мозге, были уверены не все. Например, Аристотель считал, что мозг служит всего лишь охлаждающим устройством для сердца, в котором, по его мнению, и сосредоточены чувства. Однако другие ученые понимали, что мозг, вероятно, является ключевым элементом определения личности. Анатом Руф Эфесский, живший в I в., составил одно из первых анатомических описаний мозга. Вынув мозг из черепа, прежде всего замечаешь, что он состоит из трех явно раздельных частей: двух половин, которые кажутся зеркальным отражением друг друга и называются полушариями большого мозга, и расположенной под ними части, кажущейся уменьшенной копией мозга, – мозжечка.

Если мозг разрезать, в нем можно видеть полости, заполненные жидкостью, – желудочки. В Средние века ученые считали, что эти ячейки управляют разными типами умственной деятельности: воображение сосредоточено в переднем желудочке, память – в заднем, а разум расположен между ними. Леонардо да Винчи полагал, что здравый смысл, объединяющий все пять чувств в единый опыт, сродни нашему представлению о сознании, расположен в переднем желудочке.

Напротив, Декарт считал, что, если каждый из нас имеет единое сознание, искать его следует в некоей части мозга, не имеющей зеркального двойника, но представляющей собой единое целое. Он предполагал, что душа находится в шишковидной железе (эпифизе).

Даже при помощи микроскопа трудно увидеть, что в этом комке серого вещества могло создать ту сложную личность, которая читает сейчас эту книгу. Я никогда раньше не видел настоящего мозга, и мне было интересно, может ли встреча лицом к лицу – или мозгом к мозгу – с ним дать мне какие-нибудь новые идеи. Поэтому я отправился туда, где можно найти высочайшую в Великобритании концентрацию мозгов. Речь идет не об Оксфордском университете, а о Мозговом банке Общества болезни Паркинсона. Там мне позволили подержать в руках мой первый мозг – мозг недавно умершего человека, который завещал его банку биологических тканей.

Контейнер, в котором теперь находится этот мозг, помечен кодом С33. Но его содержимое когда-то имело имя – так же, как вы и я. В этом мозге некогда жили надежды и страхи, воспоминания и мечты, влюбленности и тайны 89-летнего человека, который решил завещать свой мозг медицине. Где сейчас этот человек? Что происходило внутри этого мозга до того, как он умер, что порождало его сознательный опыт и что именно прекратилось теперь?

Если просто взять мозг в руки, не становится яснее, как он может создавать наш сознательный опыт. Он выглядит как большой кусок фуа-гра. Гипотеза о том, что желудочки, наполненные жидкостью, являются ключевым элементом нашего сознания, оказалась ложной; однако идея о том, что разные области мозга отвечают за разные функции, была правильной.

В XIX в. ученые, анализировавшие нарушения работы мозга, вызванные травмами или другими повреждениями, начали понимать, что разные мозговые функции обеспечиваются разными участками мозга. Например, передняя часть мозга отвечает за решение задач и принятие решений, а также за общественное и половое поведение. Средняя часть занимается ощущениями и восприятием, а также сбором и объединением информации, получаемой органами чувств. Задняя часть мозга подобна киноэкрану – она отвечает за визуальное восприятие, и это отчасти объясняет мое ощущение, что мое сознание находится в глубине моей головы и смотрит оттуда фильм моей жизни.

А как насчет двух сторон мозга? О роли каждой из сторон строилось много предположений, но недавние исследования показывают, что мозг может быть более пластичным и гибким, чем считали некоторые. При этом мы знаем, что языковый центр расположен в основном в левой части мозга. Французский врач Поль Брока анализировал в XIX в. мозг пациентов, утративших дар речи, и выяснил, что все они имели повреждения одной и той же части мозга, которую теперь называют центром Брока. Несколько лет спустя, в 1874 г., немецкий медик Карл Вернике предположил, что повреждение другого участка мозга вызывает у пациентов затруднения с восприятием речи (а не с артикуляцией слов). Этот участок, расположенный в задней части левого полушария мозга, известен сейчас под названием области Вернике.

Левая сторона мозга также отвечает за обработку числовой информации – я использую ее, когда рассчитываю вероятности, связанные с броском моей игральной кости. Именно здесь происходит обработка чисел. Правая сторона мозга отвечает за извлечение звуков из моей виолончели и за слушание музыки, а также за представление геометрических фигур – например икосаэдра, форму которого имеет моя бумажная Вселенная. Чтобы мозг работал с максимальной производительностью, две его половины должны постоянно обмениваться сигналами друг с другом через так называемое «мозолистое тело», разделяющее два полушария. Сообщение между двумя полушариями происходит при помощи нервных волокон, проходящих сквозь эту соединительную поверхность. Это довольно странная конструкция, сильно затрудняющая обмен информацией между двумя сторонами мозга.

Отрубленная рука, очевидно, не должна изменить мое сознание, а что будет, если разрезать пополам мозг? Раз сознание есть результат деятельности мозга, что случится с сознанием, если разрезать мозолистое тело так, чтобы две половины мозга не могли сообщаться между собой? Разделится ли оно надвое?

Хирургическая операция по рассечению мозолистого тела, называемая каллозотомией, была впервые произведена на живых пациентах с целью ограничения эпилептических припадков в 1940-х гг. Эпилептический припадок – это, по существу, одновременное возбуждение огромного числа нейронов по всему мозгу. По мозгу проходит волна электрического возбуждения, вызывающая у пациента припадок. Теоретически предполагалось, что, перерезав мозолистое тело, можно предохранить от таких сильных перепадов возбуждения по меньшей мере одну сторону мозга. Но как такая операция сказывается на сознании?

Существуют основательные данные в пользу того, что тело действительно содержит сейчас два отдельных сознания. Поскольку каждое из полушарий мозга занимается физическим поведением противоположной ему стороны тела, такое разделение сознания можно наблюдать в несогласованном поведении двух сторон тела. Существуют удивительные киноматериалы, показывающие пациента, перенесшего такую каллозотомию: левая сторона его тела физически нападает на правую сторону. Левая сторона тела, управляемая правым полушарием мозга, не имеет доступа к лингвистическим центрам мозга, расположенным в левом полушарии, и, следовательно, лишена средств словесного самовыражения. Раздражение этой неспособностью, по-видимому, проявляется в форме физической агрессии. В конце концов этому пациенту были прописаны лекарства, подавляющие деятельность правого полушария и позволяющие левому полушарию доминировать.

Остается спорным, действительно ли данный случай демонстрирует пример ссоры сознания, расположенного в правой части мозга, с сознанием его левой части. Могут существовать физические реакции, не связанные ни с каким сознательным опытом, – подобные рефлекторной реакции, вызываемой ударом молоточка по колену.

Другой примечательный опыт, подтверждающий идею существования в одном и том же теле двух разных личностей, касался счета. Перед пациентом, перенесшим каллозотомию, ставили ширму, загораживающую от него стол, на котором лежало несколько предметов. Пациент мог просунуть правую или левую руку в отверстие в ширме и сосчитать на ощупь число предметов, лежащих на отгороженном от него столе.

В случае использования правой руки пациент правильно называл вслух число предметов, которые он нащупал рукой. Но, если он использовал левую руку, происходило нечто очень странное. Экспериментатор просил пациента назвать вслух число предметов, нащупанных левой рукой, и ответ пациента был совершенно случайным и совершенно неправильным. Языковая (левая) сторона мозга, называвшая число, не имела связи с левой рукой (управляемой правой стороной мозга) – она попросту пыталась угадать правильный ответ.

Однако, когда экспериментатор попросил пациента показать число нащупанных предметов на пальцах, пациент без труда показывал правильное число. Одна сторона мозга была способна выражаться словами, но могла лишь догадываться о правильном ответе; другая могла изъясняться только языком жестов, но знала верный ответ. Такие результаты, по-видимому, труднее объяснить, исходя из простой автоматической физической реакции на внешние стимулы.

Но опять же, хотя правая сторона мозга сохраняет способность к разумным действиям, может быть, мы имеем дело с зомби, не имеющим никакого разумного внутреннего мира, но тем не менее способного действовать как разумное существо? Как можно отличить одно от другого? И, собственно говоря, почему мы должны приписывать сознательность исключительно левому полушарию, порождающему языковые способности?

Разделенный мозг не может объединять информацию так, как это делает взаимосвязанный мозг. Если показать левому глазу слово «нос», а правому глазу – слово «рог», пациент произнесет слово «рог» и сможет указать левой рукой на нос, но будет не в состоянии объединить эти два слова в понятие носорога. Но говорит ли этот пример о существовании двух сознаний или только о неспособности разделенного мозга сформулировать смысловую связь?

Многие пациенты, перенесшие каллозотомию, могут вполне успешно осуществлять жизненные функции. Они могут водить машину, работать и нормально ориентироваться в обществе. Способны ли две стороны мозга такого пациента к интеграции, или же они представляют собой пример успешного совместного действия двух сознаний, по сути дела двух одинаковых экземпляров, один из которых воспроизводит поведение второго?

Сознание берет многочисленные входящие сигналы, которые мозг получает от органов чувств, и объединяет их в единый опыт. Мозг пациентов, перенесших каллозотомию, не может этого сделать. Но, возможно, существуют и другие случаи, когда мозгу, даже не разделенному каллозотомией, трудно объединить мозговую деятельность в единый опыт. Может быть, такие болезни, как шизофрения или расстройство множественной личности, вызваны именно неспособностью мозга сформировать единый объединяющий голос. В результате кажется, что в одном и том же мозге заключено сразу несколько разумных существ.

Хотя такие случаи расстройства мозга помогли нейробиологам установить связи между некоторыми областями мозга и определенными мозговыми функциями, настоящая революция в понимании архитектуры мозга произошла в конце XIX в., в работах испанского ученого Сантьяго Рамона-и-Кахаля.

В детстве Рамон-и-Кахаль, родившийся в 1852 г., мечтал стать художником, но его отец не считал эту профессию подходящей для своего сына. По его мнению, медицина была гораздо более достойным делом. Чтобы возбудить у сына интерес к медицине, он использовал любопытную тактику: водил его на кладбище, где они вместе исследовали человеческие останки. Рамон-и-Кахаль удовлетворял свою тягу к изобразительному искусству, рисуя схемы выкопанных ими человеческих скелетов, но план его отца принес свои плоды: анатомия человека чем дальше, тем больше интересовала сына. В 1877 г. он получил степень доктора медицины.

Лет через десять после этого Рамон-и-Кахаль наконец нашел возможность совместить любовь к искусству с интересом к анатомии. Будучи профессором в Университете Барселоны, он узнал о новой технике, использовавшей нитрат серебра для выявления структуры нервных клеток. Применив эту технику к клеткам мозга, он получил одни из первых изображений поистине необычайно сложного строения этой части нашего организма. Использование нитрата серебра позволило ему произвольным образом окрашивать клетки мозга, выделяя их структуру. Полученные им результаты были поразительны и прекрасны.

На этой иллюстрации воспроизведено одно из первых изображений нейрона. Это клетка сетчатки человеческого глаза. Так было получено первое свидетельство того, что мозг не является непрерывной структурой, но состоит из отдельных взаимосвязанных клеток, называемых нейронами.

По мере того как Рамон-и-Кахаль окрашивал все новые и новые клетки в разных частях мозга, он открывал нейроны разных форм и размеров. Благодаря своему художественному таланту он смог заполнить свои альбомы сложным многообразием структур, которые он документировал, как энтомолог регистрирует пойманных бабочек. Теперь мы знаем, что в человеческом мозге имеется около 86 миллиардов нейронов – если считать их по штуке в секунду, это займет более 2700 лет. Хотя в человеческом теле содержатся нейроны самых разных форм и размеров, из рисунков Рамона-и-Кахаля видно, что все они имеют очень сходное базовое строение. Каждый нейрон состоит из центрального тела, называемого сомой, и ветвей, расходящихся от сомы, – их называют аксонами и дендритами.

Как, собственно говоря, работает нейрон? Включение или возбуждение нейрона в чем-то подобно срабатыванию выключателя. Например, если во время моей игры на виолончели мое ухо замечает изменение давления воздуха, это вызывает молекулярные изменения в нейроне, что приводит к прохождению через эту клетку электрического тока. Тогда этот нейрон может общаться с другим нейроном через соединения, называемые синапсами. У каждого нейрона из клетки выходит один аксон, подобный электрическому проводу, по которому информация может передаваться другим нейронам. Аксон соединен с дендритами других нейронов через синапсы. Электрическое возбуждение одного из нейронов может порождать химическую реакцию в синапсах, соединенных с другими нейронами, что приводит к их возбуждению. Работа мозга очень похожа на работу компьютера или того же смартфона с приложением виртуального собеседника: каждый из нейронов может быть возбужденным или невозбужденным.

Правда, некоторые особенности все же отличают мозг от компьютера. Существуют аналоговые факторы, управляющие возбуждением нейронов. Возбуждение нейрона может произойти, только если интенсивность химического потока в синапсе превысит критическую величину. Интенсивность возбуждения нейронов не менее важна для передачи информации, чем сам факт их возбуждения. Тем не менее существование таких дискретных нервных клеток, соединенных «проводами», которые определяют активное или неактивное состояние каждой клетки, выглядит чрезвычайно соблазнительно с точки зрения возможности создания в устройствах, подобных моему смартфону, искусственного разума. Но сеть, созданная в нашем мозге эволюцией, чрезвычайно сложна. Каждый из аксонов может быть соединен с тысячью разных дендритов. Эта цифра кажется очень большой, но, учитывая, что мозг содержит 86 миллиардов нейронов, каждый отдельный нейрон оказывается соединен лишь с малой частью всего мозга.

Именно эти электрические и химические процессы порождают мозговую деятельность, и их потеря может приводить к возникновению нарушений и патологий. 89-летний человек, мозг которого я держал в руках в Мозговом банке Общества болезни Паркинсона, страдал от болезни Альцгеймера, которая является прямым следствием потери нейронов и синапсов.

Мы можем вскрыть мозг, окрасить его клетки нитратом серебра, составить статическую карту сети нервных клеток, но как нам получить динамическую картину мозговой деятельности? Настоящую революцию в исследованиях мозга произвело появление возможности заглянуть внутрь живого мозга в то самое время, когда он выполняет те или иные задачи. Развитие новых технологий привело к поразительным успехам исследования мозга.

Самый легкий и быстрый способ узнать что-то о мозговой активности – это использование ЭЭГ. Когда мой мозг впервые должны были сканировать методом ЭЭГ, я несколько нервничал. Машина довольно сильно напоминала инопланетный аппарат для извлечения мозга. Процедура оказалась весьма длительной и включала в себя зачистку моего скальпа шлифовальной бумагой для обеспечения лучшего контакта и прикрепление к моей голове 64 электродов, которые хотя и не извлекли из нее мозг, но позволили увидеть кое-что из моих мыслительных процессов.

Электроэнцефалография (ЭЭГ), которую разработал в 1920-х гг. немецкий физиолог Ханс Бергер, использует электроды для регистрации электрической активности на поверхности скальпа. ЭЭГ измеряет колебания напряжения, вызываемые электрическим током, который протекает внутри нейронов мозга и между ними. При помощи ЭЭГ ученые обнаружили несколько разных типов волн, соответствующих разным видам мозговой деятельности. Синхронизированная активность большого числа нейронов порождает макроскопические колебания с разными частотами, соответствующие разным состояниям мозга.

Обнаруженный первым и наиболее известный частотный диапазон называют альфа-волнами: они возникают в результате синхронизированной активности большого числа нейронов, порождающей макроскопические колебания с частотой 8–12 Гц. Эта частота значительно ниже частоты нот, которые я извлекаю из своей виолончели: самая низкая из них вибрирует с частотой 65 Гц. Тем не менее эта волна подобна музыкальной ноте, звучащей в мозге. Альфа-волны можно обнаружить в задней части мозга в состоянии расслабленного бодрствования, причем они усиливаются, когда пациент закрывает глаза. Но они – не единственные ноты, которые играет мозг; в другие периоды мозговой деятельности можно обнаружить волны с другими частотами.

Самые медленные колебания – дельта-волны с частотой 1–4 Гц, соответствующие бессознательному состоянию глубокого сна без сновидений.

Следующий вид – тета-волны с частотой 4–8 Гц, соответствующие неглубокому сну или медитации.

Более быстрые, чем альфа, бета-волны с частотой 13–30 Гц, возникающие в мозге в состоянии активного бодрствования.

Наиболее важными для способности мозга образовывать сознание считаются быстрые гамма-волны с частотой 30–70 Гц; их частоты чуть-чуть захватывают нижнюю часть диапазона моей виолончели. Предполагается, что гамма-волны отвечают за формирование мыслей, обработку языка, память и различные типы обучения.

По мере того как день в нашей жизни сменяется ночью, мозг, по-видимому, ведет себя как оркестр, исполняющий симфонию, переходя от быстрых частей к медленным и обратно, время от времени выдавая скерцо, когда нам приходит в голову новая идея или встречается новая ситуация.

В сигналах ЭЭГ можно видеть резкие перепады, происходящие во время сна и отражающие переход от более высоких частот ко все более низким, характерным, например, для альфа-волн. Собственно говоря, разные стадии сна характеризуются разными частотами волн, распространяющихся в мозге, и именно поэтому такие нейронные колебания можно связать с такими когнитивными состояниями, как восприятие или сознание. Например, врачи констатируют смерть мозга, когда ЭЭГ не регистрирует никаких волн. Как нам кажется, волны, распространяющиеся в мозге, синхронизируют мозговую деятельности так, чтобы обеспечить наибольшую производительность работы мозга.

Хотя ЭЭГ открыла исследователям возможность быстрого доступа к мозговой деятельности, пожалуй, наиболее известным инструментом изучения происходящего внутри мозга стала технология функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), разработанная в 1990-х. По сравнению с компактным аппаратом ЭЭГ сканер фМРТ выглядит настоящим монстром. Он напоминает космическую капсулу для анабиотического сна – вот только заснуть в нем не удастся никому. Электромагниты работают с таким грохотом, что мне, когда я был внутри такого сканера, понадобились беруши. Хотя исследование на сканере фМРТ не болезненно, для получения четкой картины того, что происходит в голове пациента, он должен оставаться неподвижным неестественно долгое время.

Сканер выявляет изменения напора крови и содержания в ней кислорода, вызываемые нервной деятельностью. Более активные участки мозга используют большее количество кислорода. Усиление притока крови к активному участку может быть обнаружено, потому что кровь с более высоким содержанием кислорода более магнитна. Сканер фМРТ способен обнаруживать такие магнитные колебания, на основе которых впоследствии могут быть составлены карты активности, показывающие, какие именно части мозга участвуют в том или ином мыслительном процессе.

Поскольку ЭЭГ непосредственно измеряет мозговую деятельность по изменениям электрических параметров, а фМРТ лишь регистрирует производные характеристики, ЭЭГ позволяет гораздо точнее определить, что происходит внутри мозга. На данный момент фМРТ не может соревноваться с ЭЭГ в возможностях измерения изменений мозговой деятельности, происходящих с течением времени. Зато фМРТ позволяет получить снимки состояний мозга с гораздо более высоким разрешением. Поэтому сочетание этих двух методов дает нам возможность получить хорошее представление о работе мозга. Например, как ЭЭГ, так и фМРТ может определить, какой именно из участков моего мозга активизируется, когда я думаю о математике. Так можем ли мы увидеть сознание при помощи этих нейротелескопов? Пока что не можем. Собственно говоря, остается неясным,

Даже если мы понимаем, какая часть мозга активизируется при тех или иных действиях и как работает химия и физика мозга, это все равно не позволяет нам толком понять, почему у нас есть сознание собственного «Я». Как подступиться к этому вопросу? С точки зрения математика, существует один мощный способ понять, что есть та или иная сущность, – сначала нужно попробовать понять, почему все остальное ею не является.

Например, несмотря на все старания моего виртуального собеседника убедить меня в обратном, я не верю в наличие сознания у моего смартфона или, например, у стула, на котором я сижу. А как насчет животных? До того как мой черно-белый кот Фредди убежал из дому, он любил сидеть в моем кабинете, бездельничая, пока я работал над своей математикой. Но обладал ли он самосознанием? А младенцы? Мозг ребенка развивается по мере его роста, и при этом изменяются его сознание и чувство самоосмысления. Как же можно определить разные уровни сознания? Существуют ли ступени развития мозга, проходимые по мере возникновения разных состояний сознания?

Разумеется, расспросить животное – например моего кота – о его внутреннем мире непросто. Однажды, в конце 1960-х гг., когда Гордон Гэллап, специалист по поведению животных, брился перед зеркалом, размышляя о том, как можно было бы проверить наличие у животных самосознания, его внезапно осенило. Он знал, что лицо, которое он видит в зеркале, – его. Интересно, кто из животных может понять, что в зеркале они видят не другое животное, а изображение самих себя?

Просмотрев в интернете практически бесконечное число видеороликов про кошек, можно сделать вывод, что кошка, как правило, считает, что в зеркале ей показывают другую кошку, ее соперника, находящегося в той же комнате. Но как можно определить, понимает ли животное, что зеркало отражает его собственное изображение? Гэллап разработал очень надежный тест, позволяющий выявить виды животных, представители которых узнают себя в зеркале, что, в свою очередь, позволяет предположить, что они обладают самосознанием.

Тест очень простой. Сначала животное знакомят с зеркалом, чтобы оно привыкло к своему отражению. Сохранилась, например, замечательная съемка шимпанзе, восторженно танцующих перед зеркалом со своими отражениями. Но думают ли они при этом, что танцуют с другим шимпанзе, или любуются собственными движениями? В некоторый момент экспериментатор уводит животное от зеркала и, вытирая его морду, незаметно наносит прямо под глазом животного красную отметку так, чтобы животное не знало об этой отметке и не могло ее увидеть без зеркала. Гэллап хотел узнать, как животные будут реагировать на свое отражение в зеркале в этом случае.

Когда вы смотрите в зеркало и видите, что на вашей щеке что-то появилось, первым рефлекторным движением вы трогаете такую отметку, чтобы понять, что это такое. Так называемый зеркальный тест Гэллапа на самоузнавание дал удивительные результаты: оказалось, что человек входит в очень небольшую группу животных, которые систематически проходят этот тест на наличие сознания или самосознания. Единственными другими видами, которые вели себя сходным образом в опытах Гэллапа, были орангутаны и шимпанзе. В 2001 г., когда были опубликованы результаты исследований дельфинов-афалин, проведенных Дианой Рейсс и Лори Марино, к этому списку добавился третий вид.

Хотя у дельфинов нет рук или лап, которыми они могли бы потрогать отметку, при ее наличии они проводили перед зеркалом, поставленным в бассейн, гораздо больше времени. При этом отметки, имеющиеся на других дельфинах в том же бассейне, их не интересовали, что свидетельствует по меньшей мере о некотором понимании того, что дельфин в зеркале – не просто другой дельфин. Помимо орангутанов, шимпанзе и дельфинов этот тест смогли пройти некоторые отдельные животные других видов. Некоторые умные сороки. Некоторые слоны. Но во всяком случае систематическое прохождение теста не было обнаружено ни для какого другого вида в целом.

Как ни удивительно, шимпанзе начинают проваливать тест в возрасте 30 лет, когда им еще остается 10–15 лет жизни. Причина этого может быть связана с тем, что самосознание даром не дается. Сознание позволяет мозгу участвовать в путешествии во времени. Мы можем вспомнить о своем прошлом и даже представить себя в будущем. И именно поэтому Гэллап считает, что ближе к концу жизни шимпанзе предпочитают утрачивать способность к самосознанию. За сознание собственного существования приходится платить знанием о неизбежности смерти. Сознание смерти – цена сознания самого себя. Отсюда возникает следующий интересный вопрос: не играет ли аналогичную роль у людей старческая деменция, защищающая стареющего человека от болезненного понимания неизбежности близкой смерти?

Разумеется, зеркальный тест на самоузнавание – это очень грубое средство измерения сознания. Он благоприятствует видам с хорошо развитым зрением. Собаки, например, не отличаются хорошим зрением и используют для узнавания других собак запах, так что, даже если собака имеет столь же развитое самосознание, трудно ожидать, чтобы она смогла пройти такой тест. Даже для тех видов, у которых зрение является основным чувством, используемым для исследования мира, этот тест на сознание собственного «Я» остается очень неточным. Тем не менее в применении к человеку он дает поразительно интересные результаты, так как позволяет определить, когда именно в развитии мозга происходит переход, благодаря которому мы начинаем узнавать свое собственное отражение в зеркале.

Я не думаю, что мои дети в младенчестве имели то же чувство своего «Я», которое они имеют сейчас. Но начиная с какого момента они стали реагировать на отметку, втайне от них нанесенную на их лица, так же, как шимпанзе? Оказывается, что ребенок в возрасте одного года и четырех месяцев продолжает играть перед зеркалом, не замечая такой новой отметки, хотя и может потрогать зеркало, пытаясь изучить это слегка необычное изображение.

Но, если поставить перед зеркалом двухлетнего ребенка, его руки сразу потянутся к лицу, чтобы исследовать незнакомое пятно. Такая сильная реакция свидетельствует о том, что двухлетний ребенок уже узнает свое изображение и думает: «Это я». В развитии мозга происходит какое-то изменение, наделяющее нас самосознанием, но в чем именно оно заключается, пока что остается тайной.

Если сознание возникает у человека в определенный момент, в возрасте полутора-двух лет, то тот же вопрос можно задать и в космическом масштабе. Когда во Вселенной впервые появилось сознание? Очевидно, сразу после Большого взрыва не возникло ничего, что можно было бы считать обладающим сознанием. Значит, должен был существовать момент, в который появилось первое сознание. То есть сознание должно качественно отличаться от гравитации или времени, хотя вопрос о том, в какой степени эти последние являются фундаментальными или эмерджентными свойствами, тоже оказывается не вполне разрешенным.

Американский психолог Джулиан Джейнс (1920–1997) предположил, что возникновение сознания у человека может помочь в объяснении создания концепции Бога. По мере эволюции сознания постепенно появилось странное осознание того, что у нас в голове звучат какие-то голоса. Возможно, считает Джейнс, Бог был придуман в качестве объяснения этого постепенно проявляющегося внутреннего мира.

Когда вы читаете этот текст, вы, возможно, слышите, как его слова звучат в вашей голове. Это ощущение есть часть мира вашего сознания. Но эти слова не произносятся вслух, и никто другой их не слышит. Они – часть вашего, и только вашего, сознания. Джейнс полагал, что испытываемый по мере развития человека и возникновения сознания шок от появления в голове такого голоса мог выразиться в идее трансцендентного разума, чего-то, не принадлежащего этому миру, – и побудить мозг воспринимать этот голос как глас божий.

Идея близости нашего внутреннего мира трансцендентной концепции Бога лежит в основе многих религиозных практик Востока, в том числе ведической традиции. Брахмана, трансцендентное верховное существо индуизма, часто отождествляют с Атманом, то есть концепцией индивидуального «Я».

Как это ни забавно, Джейнс считал, что момент появления сознания в эволюции человека можно довольно точно определить. Он считал, что это произошло где-то в VIII в. до н. э., между созданием Илиады и Одиссеи Гомера. В Илиаде нет никаких свидетельств наличия у персонажей внутреннего мира, самоанализа или самосознания. Участники осады Трои попросту слепо выполняют волю богов. Напротив, в Одиссее мы встречаем явно интроспективного Одиссея, сознающего свою личность, обладающего сознанием, которого, по-видимому, не было у действующих лиц Илиады.

Один из аспектов удовольствия от чтения такой книги, как Илиада или Одиссея, – это погружение в другой мир. Хорошая книга может заставить полностью забыть о том, что вас окружает в реальности. Наш мозг научился очень хорошо фильтровать то, что достигает нашего сознания. Нам нет необходимости осознавать весь спектр сигналов, принимаемых органами чувств, – он был бы слишком сложен для восприятия. Но мозг может удивительным образом переключаться с одного сознательного восприятия на другое без каких-либо изменений в поступающих извне сигналах.

Мой любимый пример такого изменения сознания – реакция мозга на рисунок моей игральной кости. Что вы видите на этой картинке?

Сначала кажется, что на ней изображен куб, обращенный к зрителю одной из граней. Но, если продолжать смотреть на картинку, куб неожиданно разворачивается, и теперь уже кажется, что впереди находится другая его грань. Изменяется не изображение, известное под названием куба Неккера, а ваше осознание этого изображения. Что происходит при этом в мозге? Сводится ли сознание всего лишь к истории, которую мозг рассказывает о сигналах, получаемых им от органов чувств в результате взаимодействия тела с внешним миром?

Другой яркий пример неожиданных способов обработки мозгом визуальных сигналов продемонстрировал мне нейробиолог Кристоф Кох. Кох – один из ведущих современных исследователей сознания. На протяжении многих лет мало какой уважаемый ученый признался бы, что занимается темой сознания. Считалось, что она относится к области гуманитарных дисциплин, а не лабораторных исследований. Но, когда нобелевский лауреат Фрэнсис Крик перешел от исследования ДНК к изучению вопроса о том, как мозг формирует сознание, эта тема внезапно стала считаться достойной серьезного научного интереса. Кох, бывший на 40 лет моложе Крика, стал его сотрудником в исследовании этой задачи.

Я впервые встретился с Кохом на горе Болди рядом с Пасаденой, в которой находится Калтех, бывший тогда местом его работы. Мы договорились встретиться именно там, так как эта точка находилась в середине дистанции одного из эпических забегов, которые любит Кох. К стыду своему должен признать, что я отказался от предложенного мне участия в забеге и поднялся на гору на лыжном подъемнике. Прежде чем мы взялись за тернистую тему сознания, я поневоле отвлекся на татуировку, которую увидел на плече у Коха. Мне показалось, что она изображает логотип компании Apple – надкушенное яблоко всех цветов радуги.

– Я сделал ее в 2000 г., когда был с сыном в Израиле на археологических раскопках. Компьютер Apple – это один из самых красивых и изящных артефактов XX в. Идеальное сочетание формы и функциональности.

По-моему, он считает, что этот компьютер будет так же важен для понимания сегодняшней культуры, как керамические сосуды, которые он выкапывал из земли вместе со своим сыном, важны для понимания жизни Кесарии Ирода в 20 г. до н. э. Кох много говорит о своем компьютере Apple и постоянно задается вопросом о том, станет ли он однажды разумным и можно ли будет с ним поговорить. Кроме того, он обожает своих собак и считает, что они обладают гораздо более развитым сознанием, чем принято считать. Именно вера в наличие у животных сознания привела его к вегетарианству.

– Поскольку вероятно, что млекопитающие могут сознательно испытывать боль и удовольствие от жизни, могут радоваться и грустить, нам не следует есть их мясо. Претворить это осознание в реальные действия было трудно – вкус мяса запечатлен в нас очень глубоко.

Область нейробиологии, в которой работает Кох, касается зрения, и он продемонстрировал мне, как зрение позволяет получить некоторую интересную информацию о работе нашего сознания при помощи листа бумаги формата А4, который был у него в кармане.

Кох дал мне этот лист и попросил свернуть его в трубку наподобие подзорной трубы. Затем велел мне поднести трубу к правому глазу и, не закрывая левый глаз, поместить ладонь левой руки на небольшое расстояние от левого глаза.

– А теперь посмотрите вон на те горы. Что вы видите?

Посмотрев на горный пейзаж, я невольно рассмеялся. Казалось, что в моей ладони появилась дыра!

Кох объяснил, что мозг пытается обработать два элемента информации, которые, по-видимому, противоречат опыту. Моего сознания достигает своего рода сплав того, что, по мнению моего мозга, должно быть мне интересно. Поэтому я вижу часть своей ладони – эта визуальная информация поступает из левого глаза – и отверстие в центре подзорной трубы, которое видит правый глаз. При наложении этих изображений создается впечатление, что в моей ладони появилась дыра. Кох полагает, что то, как мозг решает, о чем следует сообщать сознанию, может помочь нам лучше понять само сознание.

Так могут ли наши нейротелескопы показать нам, что происходит, когда мозг осознает тот или иной объект? Результаты исследований Коха показывают, что информация, передаваемая нервами сетчатки, не изменяется – это означает, что изменения сознательного опыта происходят где-то глубже в мозге. Проблема состоит в том, что наши сканеры фМРТ и ЭЭГ слишком грубы, чтобы зарегистрировать такие тонкие изменения, как переход от одного визуального восприятия куба Неккера к другому. Но в 2004 г. Кох и его исследовательская группа в Калтехе нашли возможность узнать, что вызывает активизацию отдельного нейрона, и это привело к открытию весьма любопытной нейронной деятельности.

Эпилептические припадки могут быть вызваны нарушением соединений или образованием рубцовой ткани, что запускает синхронизированное возбуждение нейронов по всему мозгу – в голове происходит нечто подобное цепной реакции в атомной бомбе. В некоторых случаях эти припадки можно предотвратить, удалив небольшую часть мозга, которая инициирует такую цепную реакцию.

Чтобы точно узнать, что является источником припадков, и не удалять слишком много мозговой ткани, в мягкие ткани мозга пациента вставляют около 20 электродов, которые вводят через отверстия, проделанные в черепе. Такая процедура кажется сродни какой-то средневековой пытке, но на самом деле она широко распространена в современной медицинской практике. Из каждого электрода выходят тонкие проволочки толщиной с человеческий волос, каждая из которых соединена с участком, содержащим приблизительно от 10 до 50 нейронов. Если какой-нибудь из этих нейронов возбуждается, электрод чувствует изменение его электрического состояния. Врач дожидается возникновения у пациента эпилептического приступа, при котором можно зарегистрировать нейроны, возбуждающиеся в разных областях мозга, после чего математический анализ собранных данных позволяет обнаружить потенциальный источник возбуждения.

Но приступ может начаться не сразу, так что пациенты с подключенными электродами какое-то время просто сидят в палате сложа руки. Исследовательская группа из Калтеха решила воспользоваться этой возможностью. Почему бы не попробовать задавать пациентам вопросы и смотреть, какие нейроны при этом возбуждаются? В большинстве случаев источником эпилептических приступов является тот участок мозга, в котором хранятся воспоминания. Поскольку именно к нему было присоединено большинство электродов, исследователи решили проверить, какую электрическую активность можно наблюдать при активизации памяти. Пациентам показывали различные картинки, которые должны были вызвать у них воспоминания.

Такое зондирование пациентов заняло довольно много времени, но полученные результаты были поразительными. В одном из случаев нейроны возбуждались только при демонстрации фотографий актрисы Дженнифер Энистон. Не важно было, как она одета и в какой цвет окрашены ее волосы, – данный нейрон, по-видимому, возбуждался в случае узнавания концепции Дженнифер Энистон. Нейрон активизировался, даже когда пациенту показывали всего лишь написанное имя актрисы.

В некотором смысле это открытие не было таким уж удивительным. Мозг кодирует воспоминания, идеи и концепции, как-то преобразуя их данные в деятельность нейронов. Фотографию Дженнифер Энистон можно перевести в цифровой формат, то есть преобразовать ее изображение в последовательность нулей и единиц. Наш мозг точно так же берет данные, которыми обстреливают его органы чувств, и решает, достаточно ли важна Дженнифер Энистон, чтобы можно было закодировать ее в качестве концепции. Если это так, то синапсы, соединенные в данный момент с соответствующим нейроном, усиливаются и сохраняются, что позволяет этому нейрону активизироваться в следующий раз, когда мозг получит соответствующую визуальную информацию. Для каждой концепции существует собственная типичная синаптическая цепь нейронной активности. Мне особенно понравился пациент, у которого был нейрон, возбуждающийся при виде чертежа теоремы Пифагора, – мне он показался гораздо более разборчивым.

Удивительно скорее то, как избирательно возбуждался нейрон. Другие изображения его, по-видимому, не интересовали. Как объяснил мне Кох, исследователи ни в коем случае не утверждают, что данный нейрон – единственный, участвующий в кодировании идеи Дженнифер Энистон или Пифагора. Такая конфигурация была бы чрезвычайно малоэффективной. Но число нейронов, которые можно было исследовать в этом эксперименте, было ограниченно. Представляется весьма вероятным, что мозг использует для кодирования концепции Энистон возбуждение некоей выборки нейронов, расположенных по всему мозгу, – так же, как для записи фотографии в моем смартфоне используется некоторое количество двоичных единиц. Но Кох считает, что в таком кодировании участвует удивительно малое число нейронов – порядка сотен или, возможно, тысяч, а не миллионов, которые потребовались бы для кодирования таких изображений в компьютере.

Это кодирование крайне важно для понимания того, что называют латинским словом «квалиа». Квалиа – это качества или свойства, воспринимаемые или испытываемые кем-либо, например такое качество, как красный цвет. Не важно, смотрите ли вы на мою игральную кость, на форменную футболку команды «Арсенал» или на крест на флаге святого Георгия: в любом из этих случаев вы испытываете ощущение «красности». Трудно только выяснить, насколько ваши квалиа похожи на мои. Или узнать, могут ли животные или компьютеры испытывать квалиа.

Я могу себе представить, что математический характер кодирования концепций мозгом вполне может обеспечивать возможность регистрации различных квалиа. Согласно результатам Коха, когда мы думаем о нейронах, которые возбуждаются при виде помидора или футболки «Арсенала», мы можем представить себе кодовое слово, состоящее из миллиардов нулей и единиц, возникающих в мозге при распознавании концепции. Такие разнообразные кодовые слова можно представить себе в виде точек или отличительных форм, подобных кристаллам в многомерном геометрическом пространстве. Служат ли такие геометрические формы для кодирования различных квалиа? Есть ли между формами, в которые закодированы футболка «Арсенала» и моя игральная кость, нечто общее, означающее, что мы ощущаем красность?

Кстати, может ли это также быть причиной синестезии? Возможно, в некоторых случаях код квалиа красности может быть очень близок к форме, кодирующей концепцию числа 7, настолько, что, когда такой мозг распознает концепцию семи, в нем возникает ощущение красности.

Возвращаясь к бумажной подзорной трубе и дыре в моей ладони, Кох рассказал, что, немного модифицировав эксперимент, можно проверить, соответствует ли такому концептуальному возбуждению нейронов сознание чего-либо. Представим себе, что у нас есть две бумажные подзорные трубы, в каждую из которых смотрит один глаз. Поместим перед первой подзорной трубой изображение Дженнифер Энистон. Это, разумеется, вызывает в мозге возбуждение нейронов, посвященных Дженнифер Энистон. Однако покажем другой подзорной трубе чертеж теоремы Пифагора. Тогда мозгу снова приходится выбирать, какое из двух изображений должно достичь сознания.

Такие эксперименты показывают, что, как правило, изображение Дженнифер Энистон исчезает из сознания, уступая место новому изображению, которое получает мозг. Чертеж теоремы Пифагора вытесняет его, и участник опыта более не осознает, что видит изображение Дженнифер Энистон, хотя его мозг по-прежнему продолжает получать ту же картинку.

Так можно ли наблюдать изменения мозговой деятельности, соответствующие изменениям сознания? Эксперименты, подобные тем, что проводились на больных эпилепсией, повторяли на обезьянах, и, согласно их результатам, нейроны, возбуждающиеся при узнавании одной концепции, перестают работать при появлении второго изображения.

Я бы предположил, что это помогает нам сосредоточиться на том факте, что нечто в электрохимической активности мозга вносит свой вклад в определение того, что мы сознаем. Это утверждение кажется очевидным, но ведь также можно предположить, что сознание есть результат действия еще не открытых сил или физических факторов – или еще чего-то совершенно иного. Тогда, если нейроны продолжают работать, даже когда в нашем сознании больше не присутствует изображение Дженнифер Энистон, это свидетельствовало бы в пользу гипотезы о том, что внезапное исчезновение нашего восприятия этого изображения вызывается какими-то другими факторами. Что эти другие факторы, видимо, выключили наш сознательный опыт.

Такая возможность переключения сознательного опыта с одного на другое лежит в основе многих фокусов и иллюзий. Я живо помню вечер, проведенный с членами Королевского общества, на котором Ричард Вайзман, профессор психологии из Университета Хартфордшира, показал нам одну видеозапись. В этом ролике две команды спортсменов перебрасывались двумя баскетбольными мячами. Вайзман сказал нам: «Я хочу, чтобы вы сосчитали, сколько раз черная команда передаст мяч». В полном соответствии с профессиональными традициями иллюзионистов он использовал отвлекающий маневр, чтобы сосредоточить наше внимание именно на этой задаче: «Как правило, мужчины и женщины получают разные результаты подсчета».

Мы смотрели ролик и считали пасы. Когда фильм закончился, Вайзман спросил, кто насчитал 17 передач. В зале поднялось несколько рук. 18 передач? Поднялось еще несколько рук. «А кто из вас видел, как на середину площадки вышел человек в костюме обезьяны, несколько раз ударил себя в грудь и ушел обратно?» Что?! Я не видел ничего подобного. Я думал, что он нас разыгрывает, – пока я не увидел, как два человека подняли руки. Они не стали сосредоточиваться на подсчете пасов и, поскольку их сознание не было ограничено этой задачей, смогли заметить человека в костюме обезьяны. А мой мозг не включил эту информацию в мой сознательный опыт. Сидящие в зале Королевского общества ученые получили важный урок: стоит чрезмерно сосредоточиться на чем-то одном – и можно не заметить обезьяну, которая находится прямо у тебя перед носом.

Ощущение того, как разные вещи вплывают в сознание и уплывают из него, знакомо мне по работе в области математических исследований. Я снова и снова испытываю ощущение, что та работа, которую я делаю за своим столом, только засевает семена идей, которые часто созревают потом, когда я ухожу от этого стола. По-моему, те внезапные озарения, о которых так часто говорят, возникают в результате того, что мозг продолжает подсознательно работать над решением задачи, и, только когда он находит решение, оно передается в сознание в сопровождении прилива дофамина, который обеспечивает то, что эта мысль не останется незамеченной.

По крайней мере, то математическое открытие, которым я больше всего горжусь, пришло ко мне именно таким образом. Я провел весь день за работой в Институте Макса Планка в Бонне, пытаясь разделаться с одной трудной задачей, над которой мы работали вместе с моим коллегой. У меня ничего не получалось. Ближе к вечеру, когда я перестал сознательно размышлять над этой задачей и попытался позвонить жене в Лондон, я внезапно «увидел» новый объект симметрии, обладающий странными, неожиданными свойствами. Я быстро записал столь внезапно осознанную идею в большой разлинованный желтый блокнот (мой любимый формат), и то, как в моей голове внезапно появился объект, о котором никто никогда не думал до того момента, как я стал звонить по телефону из Бонна, до сих пор представляется мне в высшей степени удивительным. Казалось, что этот новый математический объект, предварительно отшлифованный в моем подсознании, втолкнули в мой сознательный разум вместе со всплеском химических веществ, который не позволил мне проигнорировать его. Но что именно позволило мне получить эти ощущения, так и остается тайной.

Бумажная подзорная труба Коха показывает, как легко обмануть наше зрение и изменить восприятие окружающей нас действительности. Но существуют и еще более зрелищные шутки, которые можно сыграть с мозгом. Если обмануть сразу несколько чувств, наше сознание можно изменить весьма радикальным образом, вплоть до того, что наше чувство собственного «Я» полностью выйдет за пределы нашего тела.

Один из наиболее поразительных примеров таких фокусов называется эффектом Мак-Гурка. Поищите «McGurk Effect» на YouTube, и вы найдете ролик, иллюстрирующий этот эффект. Посмотрев его, вы поймете, сколь необычны способности мозга по созданию сознательного опыта того, чего на самом деле не существует.

Иллюзия начинается с того, что вы видите лицо и слышите голос человека, по-видимому произносящего слоги «фа… фа… фа…». Однако, если закрыть глаза, неожиданно оказывается, что произносятся слоги «ба… ба… ба…». Они и произносились с самого начала, но вы видели движения лица, соответствующие произнесению слога «фа», и такие противоречивые сигналы запутали мозг. Поскольку мозг всегда пытается создать единый объединенный сознательный опыт, он находит концепцию, соответствующую вашему предшествующему опыту, и именно ее передает в сознание. Когда дело доходит до объединения разных чувств, зрение очень часто побеждает слух.

В отличие от ситуации с человеком в костюме обезьяны очень трудно заставить мозг слышать «ба», когда вы видите губы, произносящие «фа», даже если вы знаете, что происходит. Мозг склонен искать закономерности и пытается внести упорядоченность в ту какофонию информации, которая на него обрушивается. Когда эта информация противоречива, как в случае куба Неккера или эффекта Мак-Гурка, мозгу приходится выбирать.

Такие иллюзии служат предостережением всем нам, пытающимся познать Вселенную. У нас нет привилегированного доступа к реальности. Наше взаимодействие с окружающим миром строится из информации, которую получает наш мозг, и мы создаем лишь правдоподобное представление внешнего мира. Такое смешивание чувств приводит к некоторым странным выводам относительно местоположения нашего сознания.

Именно личное участие в эксперименте в Каролинском институте в Швеции заставило меня задуматься над тем, где, по моему мнению, находится мое «Я». Этот опыт, который разработал в 2007 г. Хенрик Эрссон, действительно создал у меня ощущение, что мое сознание находится в теле другого человека. Идея этой работы выросла из знаменитого опыта, называемого «иллюзией резиновой руки». В этом опыте руку участника скрывают от его глаз ширмой, а перед ним помещают искусственную руку, соединенную рукавом с его телом. Вначале участник опыта воспринимает ее именно как искусственную руку. Но, когда экспериментатор начинает синхронно гладить искусственную руку (которую участник видел) и настоящую руку (скрытую от участника), происходит странный сдвиг сознания.

Сочетание визуальных и тактильных стимулов оказывается противоречивым, поэтому мозг пытается разобраться в происходящем. В этом случае зрение также доминирует, и участник опыта начинает считать искусственную руку своей – вплоть до того, что при попытке ударить по ней молотком участник очень часто реагирует, как если бы нападали на него. Сочетание зрения и осязания обманывает мозг, заставляя его отождествлять себя с искусственной рукой. Удивительна здесь гибкость мозга, которому требуется всего несколько минут, чтобы признать искусственную руку своей.

В Каролинском институте это сочетание визуальных и тактильных сигналов получило дальнейшее развитие. Многие успехи нейробиологии были порождены развитием новых технологий. В данном случае – очками виртуальной реальности. Меня попросили надеть такие очки, а Эрссон водрузил себе на голову нечто напоминающее квадратную академическую шапочку, увенчанную двумя видеокамерами. Эти камеры должны были стать моими глазами. Поток видеоинформации, регистрируемой камерами, установленными на голове Эрссона, поступал в мои очки, позволяя мне видеть мир с его точки зрения. Пока ничего особенно странного. Но вот когда он предложил мне пожать друг другу руки, началось нечто сюрреалистическое.

Когда мы пожимали руки, Эрссон попросил меня сжимать его руку в постоянном ритме и сам стал делать то же самое. Такое сочетание зрительных и осязательных ощущений привело к тому, что рука, выходящая, насколько я видел, из моего тела, все более и более казалась мне моей. Странным было то, что рука, которую я видел, принадлежала не мне, а Эрссону. Ощущение было настолько сильным, что, когда Эрссон вынул нож и провел им по своей ладони, я реагировал так, как будто это мою руку собираются порезать. Уже после моей поездки в Стокгольм Эрссон еще более усовершенствовал эту иллюзию: теперь он заставляет участников опыта почувствовать, что их сознание находится в кукле Барби.

Раньше такие эффекты встречались только в кино. В последнее время вышло несколько научно-фантастических фильмов, использующих идею внетелесных переживаний, – в том числе «Аватар» и «Суррогаты». Но после участия в опытах Эрссона мне кажется, что тот момент, когда я смогу отправить свой аватар на концерт или на вершину Эвереста и, оставаясь у себя дома, получать все ощущения, испытываемые таким аватаром, и чувствовать себя сидящим в концертном зале или стоящим на вершине мира, может наступить во вполне обозримом будущем.

Эти эксперименты затрагивают самую суть запутанной проблемы, известной под названием дихотомии разума и тела. Существует ли сознание отдельно от физического тела? Несомненно кажется, что сознание создается телом, но следует ли рассматривать его как нечто отдельное от физического «оборудования»? Что означает для разума его нахождение в теле? Одна из точек зрения на этот вопрос состоит в том, что разум поистине независим от тела. Так считал Декарт.

Его точка зрения, называемая дуализмом, предполагает, что мир разума отделен от физического мира. То «другое», что существует в этом мире разума, называют, в частности, словом «душа». Вопрос о том, насколько это другое независимо от тела, с которым оно связано, остается спорным. Опыты Эрссона перемещают кажущееся местоположение этого другого, чем бы оно ни было, тем самым заставляя усомниться в достоверности нашего ощущения пространственного единства разума и тела. Но чувство собственного «Я» по-прежнему кажется очень тесно связанным с телом, потому что изменять природу своего сознательного опыта мы можем именно посредством воздействия на его органы чувств.

В последнее время все чаще используется понятие «эмерджентных явлений». Этим термином обозначают то, что происходит от более фундаментальных сущностей, но в то же время само является фундаментальным и неприводимым. Эта идея упоминалась на предыдущем «рубеже», когда мы рассматривали гипотезу о том, что время имеет эмерджентный, а не фундаментальный характер. В приложении к сознанию эмерджентность является результатом поисков компромисса между чистым редукционизмом и жутковатым дуализмом Декарта. Классическим примером эмерджентного свойства является влажность: одна молекула H₂O не может быть влажной; влажность возникает, только когда множество таких молекул собирают вместе.

Многие нейробиологи считают, что сознание подобно влажности воды. Вероятно, сознание представляет собой эмерджентное явление в том смысле, что оно является системным свойством верхнего уровня, появляющимся вследствие существующей на более низком уровне нейронной активности. Но это все равно не объясняет, что собой представляет это явление верхнего уровня.

Кое-кто считает, что концепция эмерджентности – это всего лишь уловка, позволяющая химикам и биологам утверждать, что их дисциплины отличаются от физики и математики, а не являются их простыми следствиями. Бескомпромиссный редукционист скажет, что химическая реакция или биологический процесс – это всего лишь математические уравнения, описывающие физику в действии. Такой редукционистский дух прекрасно иллюстрирует один из моих любимых комиксов с сайта xkcd.com.

Поскольку сам я нахожусь на вершине пирамиды, мне нравится, что снобствующий математик находится так далеко справа. Эмерджентность выдумали те, кто слева, чтобы исказить всю картину.

Меня часто занимает вопрос о том, не является ли математика, существующая в области чистого разума, отделенной от физического мира, хорошим примером дуализма. Наше владение миром безусловно основано на физическом осуществлении математики. Мы открыли число π лишь потому, что древние египтяне хотели облагать налогом участки земли округлой формы, образованные течением Нила. Иррациональность этого числа означает, что в реальном мире могут существовать только приближения к нему. И тем не менее в нашем разуме оно реально, может быть точно определено и логически исследовано. Так где же оно находится?

А разве приложение, установленное в моем телефоне и пытающееся убедить меня в том, что у него есть сознание, не является математическим кодом, который был бы осмысленным даже без телефона, позволяющего ему воплотиться в жизнь? Когда я спросил Cleverbot, не является ли он всего лишь математическим построением, я получил следующий любопытный ответ:

– Возможно. А ты?