Интеллект (что бы это ни значило)
Иногда мой пес подмигивает мне. Он просто сидит, спокойно глядит на меня, а затем раз — и подмигнул. Я украдкой оглядываюсь, не подсматривает ли кто. И подмигиваю в ответ. А что мне делать? Если он всего лишь автомат — робот, подчиняющийся инстинктам, — с меня не убудет. Но если это не так? Что, если он разумное, мыслящее существо, которое прекрасно все понимает и своим подмигиванием пытается мне сказать: «Я умнее, чем полагают, и просто хочу проверить, догадываешься ли ты об этом. Подмигни мне в ответ, чтобы я понял, что ты знаешь мой секрет».
Мало кто из нас действительно убежден, что наши питомцы способны на такие мысли, а многие даже скажут, что интеллект животных — если он у них вообще есть — не может сравниться с человеческим. Разве наши достижения — как личные, так и всей цивилизации в целом — и отсутствие подобных достижений у животных не свидетельствуют о качественном различии в наших когнитивных способностях? Мы умные. А они, что… менее умные?
На протяжении тысячелетий нас интересовали интеллект животных и его отличия от человеческого. Но что является определяющим для интеллекта, если его вообще можно определить? Какие признаки мы должны обнаружить у любого организма на Земле и других планетах, чтобы уверенно заявить: «Да, это существо разумно»? Этими признаками могут быть некие типы поведения или способности. А может быть, при определении интеллекта следует связать его с особым типом мозга или с тем, как программируется этот мозг. Однако вас уже не должно удивлять, если я скажу, что самый интересный универсальный признак интеллекта — это его появление и развитие в ходе эволюции. В конце концов, именно сходные эволюционные механизмы будут определять ответ на вопрос, найдем ли мы общий язык с инопланетными соседями, когда встретимся с ними.
Поиски приемлемого определения интеллекта имеют довольно непростую историю, и некоторые попытки измерить интеллект в количественном отношении откровенно дурно пахнут. Люди использовали и используют якобы объективные критерии определения уровня интеллекта, чтобы заявить о своем превосходстве над другими людьми (особенно для того, чтобы принизить неугодные им расы), а также чтобы заявить об уникальности человека, отличающей его от других животных. Но нас интересует не столько определение интеллекта, сколько общие закономерности эволюции интеллекта на другой планете, а также то, насколько пути этой эволюции могут быть сходны с земными. Будут ли представители инопланетной технологически развитой цивилизации обладать узнаваемым для нас разумом? Или существует множество разных способов быть разумным и при этом изобрести радиотелескоп? Не ищем ли мы «гуманоидный» интеллект и не его ли мы имеем в виду, когда говорим о «разуме»? Джастин Грегг в своей книге «Так ли умны дельфины?» (Are Dolphins Really Smart?) пишет, что определение интеллекта, наилучшим образом соответствующее нашему интуитивному представлению, согласно которому мухи глупые, а шимпанзе умные, таково: «Интеллект — это мера того, насколько поведение существа соответствует поведению взрослого человека». Но не заведет ли нас подобное антропоцентричное определение в такие темные закоулки, что в будущем мы не воспримем инопланетян как своих собеседников, а то и вовсе пройдем мимо, не заметив их?
Человеческий разум, безусловно, выглядит нетипичным для нашего мира, и на некоторые захватывающие вопросы до сих пор нет ответов, например: откуда берутся Эйнштейны и Моцарты? Но нам следует отбросить все эти частности, касающиеся людей и их уникального интеллекта, и вернуться к основным законам эволюции. Нам нужно понять, что общего у Моцарта и Эйнштейна с каждым из нас и как это общее возникло в ходе нашей эволюции, хотя у наших предков «этого» не было, но был какой-то другой вид интеллекта, о котором нам также хотелось бы узнать. Чтобы увидеть человеческий интеллект в надлежащем контексте, нужно обратиться к миллионам других видов земных животных, каждый из которых по-своему умен. Было бы весьма наивно полагать, будто эволюция трудилась 3,5 млрд лет только для того, чтобы произвести на свет долгожданный плод: человеческий разум. Так можно ли найти такой подход к интеллекту, который был бы применим в отношении всех существ — от губки до человека и описывал бы достаточно общий механизм, действующий и на других планетах? Если не проводить сравнений между видами, существующими на нашей планете, мы не сможем установить по-настоящему универсальные признаки интеллекта, которые понадобятся нам, чтобы делать прогнозы по поводу разума у обитателей иных планет.
Но прежде, чем мы поставим вопрос, что такое интеллект, необходимо задуматься о том, зачем он существует. В своей основе интеллект связан с решением проблем, и это логично, поскольку способность животного решать проблемы, с которыми оно сталкивается, — признак, который, очевидно, мог бы поддерживаться отбором. В любом мире хватает проблем. Запасы энергии ограниченны, так же как пространство и время. Рассчитать, как лучше всего использовать эти ограниченные ресурсы, — проблема, а способность справляться с подобными проблемами может дать одной особи преимущество над другими. Например, амеба направляется к питательным веществам, ориентируясь на максимальную их концентрацию — скользя влево, если концентрация пищи выше слева, или вправо, если едой больше пахнет справа. Многим покажется, что подводить столь примитивное поведение под определение интеллекта — явная натяжка. Конечно, амебы никоим образом не «мыслят», у них просто нет мыслительного устройства вроде мозга. Однако поведение амеб говорит об их способности к тонкому различению внешних сигналов. Существо еще более примитивное, чем амеба, могло бы следовать еще более примитивному правилу: «Двигайся вперед, ешь все, что попадается на пути, никуда не сворачивай». Но амеба внесла усовершенствование; «вперед» — не обязательно лучший маршрут, ведь пища может оказаться и позади. Мир, в конце концов, непредсказуем. Одноклеточный организм дожидается, пока не ощутит концентрацию питательных веществ, и уже тогда определяет, в каком направлении двигаться. Этот вид «разумности», как и большинство типов разумного поведения животных (да и человека тоже), можно объяснить, не прибегая к таким понятиям, как «мысли» или «мыслительный процесс».
Предсказание свойств окружающего мира, по-видимому, во многом и есть та цель, с которой животные используют умственные способности. Нападет ли на меня этот лев, или он слишком далеко? Не пора ли улетать зимовать на юг, раз дни становятся короче? Интересно, будет ли этот самец хорошим отцом моим детенышам? По-видимому, неизменная функция всякого интеллекта — способность отчасти сглаживать непредсказуемость Вселенной. Мы, люди, необычайно продвинулись в этом: выйдет ли этот космический зонд на орбиту Юпитера? Будет ли Вселенная вечно расширяться или схлопнется? Могу ли я угрожать ядерным оружием и не отвечать за последствия? Одно популярное определение человеческого разума гласит, что мы обладаем способностью строить у себя в голове модели Вселенной и предсказывать, что произойдет при различных возможных сценариях. Мы умеем управлять «мысленными симуляциями», проверяя возможные решения проблем реального мира, но избегая рисков, связанных с их проверкой в реальной жизни. Безусловно, у нас есть очень специфическая способность, позволяющая проделать это, и такой способности, вероятно, не хватает большинству животных, но как именно не хватает — количественно или качественно? Наш интеллект просто более развит, чем у них, или фундаментально отличается?
Прежде всего отметим, что наш интеллект, как и интеллект других животных, — это своего рода прогностическая машина, а мозг — средство прогнозирования. Поэтому конкретная эволюционная траектория, по которой пойдет интеллект, во многом зависит от того, что именно живое существо пытается предвидеть. Нас может интересовать, убежит ли от нас добыча, убежим ли мы сами от хищников, и, так как мы живем в мире движущихся визуальных объектов, наш мозг создает внутреннюю картину того, как эти объекты движутся в реальном мире. Электрическая рыба, о которой шла речь в предыдущем разделе, живет в мире, совершенно не похожем на наш, и обладает совершенно иным знанием о том, как интерпретировать и предсказывать поведение объектов. Неуловимые изменения электрического поля вокруг ее тела можно соотносить с положением и движением объектов, но если бы мы смогли понять, как воспринимает мир электрическая рыба (а мы этого, увы, не понимаем), то, вероятно, само ее представление о «пространственных отношениях» между объектами оказалось бы совсем иным, чем наше. Что уж говорить об инопланетянах, обитающих в чуждых нам сенсорных средах!
Философ Томас Нагель в своей знаменитой статье предположил, что нам недостаточно пытаться вообразить, каким мир представляется летучей мыши. В самом лучшем случае мы получим лишь перевод чувственного опыта летучей мыши на человеческий язык. Понятные лишь летучей мыши аспекты этого опыта останутся для нас абсолютно недоступными.
Подобное рассуждение внушает тревогу, поскольку предполагается, что возможны мириады типов разума, каждый из которых настолько фундаментально отличается от других, что между ними, по сути, нет ничего общего. Если мы даже не в силах представить, как работает ум летучей мыши, то, конечно, нет никакой надежды проникнуть и в сознание инопланетянина. На планете, где эволюция жизни протекала во тьме подледного океана, разумные существа явно будут обладать понятиями и представлениями, совершенно невообразимыми для нас, а мы, в свою очередь, не сможем объяснить им наши представления о закате и радуге.
К счастью, изучение поведения животных за последние полвека позволило нам получить сведения, помогающие понять, что общего у нашего интеллекта с интеллектом всех прочих существ на планете. Интеллект животных, по-видимому, связан со способностью интегрировать информацию, полученную от органов чувств, и различные предсказательные навыки, чтобы ориентироваться во внешнем мире и предвидеть его свойства. Но как это делается?
Сколько типов интеллекта — много или один?
Наши сомнения в природе инопланетного разума во многом объясняются тем, что еще недостаточно прояснена природа интеллекта на Земле. В этом отношении ученые допускают по меньшей мере, две возможности. Либо интеллект — это общая способность, которую можно применять с равным успехом для выполнения радикально отличающихся задач, например для того, чтобы решать уравнения и ловить на лету теннисный мяч. Либо интеллект состоит из множества различных конкретных способностей: одна — чтобы решать уравнения, другая — чтобы ловить мяч. Если интеллект носит универсальный характер, то мы все способны выполнять любые задачи, где он может потребоваться, но у одних людей это получится лучше, чем у других. Напротив, если интеллект — это набор специфических способностей, то определенный тип интеллекта может полностью отсутствовать у какого-либо вида или даже у отдельной особи. Какие выводы следуют из того факта, что некоторые животные (и люди в том числе) отлично умеют ловить мяч, но совершенно беспомощны в области математики, а другие наоборот? Кстати, мой пес не способен ни к тому ни к другому. Его талант явно лежит в какой-то еще не изученной области.
Этот вопрос играет решающую роль в понимании природы инопланетного разума. Если интеллект — общая (и универсальная) способность, различающаяся только количественно, но не качественно, следует ожидать, что ум инопланетян окажется во многом подобен нашему. Однако если интеллект основывается на конкретных способностях и связан с конкретными проблемами, которые необходимо решать животному, — например, для рыбы-брызгуна это будет задача точно попасть струей воды в сидящее на листе насекомое и сбить его, — то вполне возможно, что инопланетный разум будет основан на опыте, настолько фундаментально отличном от нашего, что мы, увы, не сможем не только понять друг друга, но даже признать друг друга разумными.
Ученые размышляют над этим вопросом много лет: развивают ли животные множество узкоспециализированных интеллектуальных способностей для решения конкретных проблем в своей среде обитания, или же интеллект — общее свойство, которое находит широкое применение, в том числе для решения специализированных проблем? Как и любое противопоставление, такая постановка вопроса, скорее всего, неверна, тем не менее доводы за и против каждого варианта в значительной мере проливают свет на то, какие механизмы эволюции могут способствовать развитию интеллекта, а какие нет.
Может показаться очевидным, что различные виды в ходе эволюции выработали разные способности: жить в воде или на суше, питаться растениями или охотиться на других животных и т.д. И поскольку проблемы, которые приходится решать в каждой из этих разнообразных экологических ниш, тоже совсем разные, эти животные обладают разными «интеллектами», ориентированными на решение их специфических проблем. На первый взгляд это бесспорно: рыба-брызгун умеет точно попасть струей в насекомое, хотя поверхность воды преломляет свет; нетопырь умеет ловить летучих насекомых, используя свою феноменальную способность предвидеть их перемещения в трехмерном пространстве; колония муравьев-листорезов умеет строить гнезда многометровой глубины, в которых есть специализированные камеры, где муравьи разводят специально одомашненный гриб. Разве это не примеры различных типов интеллекта и разве их можно расценивать как вариации на одну и ту же тему?
Однако если довести эти рассуждения до логического завершения, то придется утверждать, что люди на самом деле не умнее медуз — мы просто умные «по-разному». Для большинства людей это утверждение противоречит здравому смыслу; здесь по меньшей мере можно возразить, что люди выглядят умными в самых разных областях: мы используем логику, чтобы выстроить научную картину окружающего мира, создаем уникальные произведения изобразительного искусства и музыки, успешно используем наши социальные навыки для комфортного проживания в городах и странах с миллионным населением. В то время как чуть ли не все способности медузы можно описать словами «умение жить в море». Однако утверждение, что люди по определению умнее медуз, может породить своего рода порочный круг: если мы изначально исходим из предположения, что интеллект — это то, «что характерно именно для нас (людей)», то неизбежно окажется, что у нас его больше, чем у других животных. Поэтому более объективный подход — разобраться, появления какого типа интеллекта следует ожидать в ходе эволюции и почему, а затем вновь рассмотреть, как это качество распределено в нашей экосистеме.
Мнение, что существует единственный тип интеллекта и межвидовые отличия скорее количественные, нежели качественные, опирается главным образом на результаты исследования человеческой психологии, отчасти подтвердившиеся и при изучении других животных. Психологи предполагают, что множество различных параметров интеллекта взаимосвязано. Люди с хорошими математическими способностями часто обладают также способностями к музыке и изучению языков. Значит, как утверждается, существуют какие-то общие процессы в мозге этих «умных» людей. Но выводы, сделанные в результате многих первоначальных исследований «общего интеллекта», или «G-фактора» (которые восходят еще к началу XX в.), начиная с 1980-х гг. не раз опровергались. Чрезвычайно сложно тестировать человеческий интеллект таким образом, чтобы на результаты не влияли воспитание, социально-экономическое положение и даже культурные предрассудки тестирующего. В лучшем случае наблюдается наивный подход к тестам на интеллект, им приписывается научная объективность, которой, скорее всего, у них вообще нет, в худшем случае их используют злонамеренно, поощряя дискриминацию и расизм. Идея, что интеллект индивида можно свести к единому количественному показателю типа IQ (от Intelligence Quotient, «коэффициент интеллекта»), небесспорна. Имеет ли смысл распространить идею IQ-тестов и на животных, которые в ходе эволюции приспосабливались к решению иных типов задач и используют иные, чем человек, виды информации? Эта мысль выглядит абсурдной. Всякий, кому попадалась видеозапись осьминога, отвинчивающего крышку банки изнутри, чувствует, что это животное просто не может не быть умным, но ни один тест на IQ не измерит природу и уровень этого ума, его сходства с человеческим разумом и отличия от него.
Сторонники теории общего интеллекта приводят один важный довод, связанный с эволюцией интеллекта, и к нему следует отнестись серьезно. Интеллектуальное поведение во многом зависит от нескольких базовых способностей: в первую очередь это обучаемость, память и способность принимать решения. На первый взгляд эти способности довольно просты, но, по-видимому, необходимы для выполнения многих интеллектуальных задач, с которыми сталкиваются животные (включая нас, людей). Известно, что огромное количество разнообразных видов можно «обучить» определенному поведению: так, крысы учатся находить дорогу в лабиринте, а рыбы — распознавать лица. Те же психологические методы, с помощью которых вы обучаете свою собаку команде «сидеть», можно применять и для того, чтобы выучить петуха кататься на скейтборде.
Как известно, в 1897 г. Иван Павлов установил, что у собак можно выработать реакцию на совершенно нейтральный сигнал, например на звонок колокольчика, как на предвестник вознаграждения. Услышав звонок, собаки пускали слюну, потому что начинали ассоциировать его с лакомством. Но сам звонок никак не связан с пищей, так что эта реакция не может быть инстинктивной или выработанной в процессе эволюции. Хотя что может быть полезнее с точки зрения эволюции? Если вы умеете предсказывать появление пищи по каким-то сигналам, которые сами пищей не являются, вы явно играете на опережение и получаете преимущество перед конкурентами.
Вскоре после экспериментов Павлова ученые открыли другую поразительную особенность поведения, по-видимому общую для всех животных: животное может научиться изменять поведение, чтобы получить полезный результат, даже если это новое поведение само по себе нейтрально. Никто не удивляется тому, что собака умеет добывать пищу, разыскивая ее, — это всего лишь эволюционная адаптация. Но можно также обучить собаку выполнять команду «сидеть» в обмен на еду. Тот факт, что собака может научиться добывать еду, просто садясь, поразителен. Сидение не имеет никакого отношения к поиску пищи — с поведенческой точки зрения оно нейтрально. Очевидно, что собака установила связь между собственной реакцией на команду «сидеть» и появлением пищи. Она обучилась — обучилась новому способу добывать еду благодаря гибкости мышления. Подобная гибкость и есть, очевидно, ключевая составляющая того, что понимают под интеллектом.
Как ни удивительно, способность к обучению чрезвычайно распространена среди земных животных. Обучаются млекопитающие, например собаки и обезьяны; птицы обучаются распознавать хищников, наблюдая за реакциями других птиц, рыбы — определять богатые кормом места по поведению других рыб, успешно добывающих пищу. Даже насекомые способны обучаться, несмотря на то что мозг у них крохотный. Недавно исследователи научили пчел «играть в футбол» — забрасывать миниатюрный мячик в «ворота» в обмен на вознаграждение в виде сиропа. Широкое распространение и разнообразие форм научения у земных животных — равно как и его очевидные эволюционные преимущества — наводят на мысль, что способность ассоциировать определенные действия с определенным результатом почти наверняка является универсальным признаком интеллекта. Если у инопланетных животных развился интеллект для решения инопланетных проблем, то у них должна была развиться и способность ассоциировать действие с результатом. Ассоциативное научение — так это называется — должно быть универсальным явлением.
«Обучаемость» — весьма интересный критерий интеллекта. Обычно мы не считаем животных «умными», если они следуют чисто инстинктивным побуждениям. Когда лягушка ловит насекомых языком, она, несомненно, делает нечто «умное», но в то же время она «всего лишь» демонстрирует инстинктивное поведение. Гибкость мышления, связанная с освоением чего-то нового, явно имеет иной характер — и интуитивно воспринимается как предпосылка интеллекта. Может быть, это и есть универсальное определение? В таком случае, возможно, интеллект — это не более чем обучаемость, применительно как к земным животным, так и к инопланетянам?
Большинство биологов-эволюционистов не согласятся, что на этом поиски ответа на данный вопрос можно завершить. Наблюдения за поведением животных в реальном мире дают картину, во многом непохожую на ту, что сложилась в стерильных лабораториях Павлова и его последователей первой половины XX в. Хотя образ ученого в белом халате с блокнотом, наблюдающего за тем, как крыса бегает в лабиринте, и преобладает в расхожих представлениях о науке, он далеко не полон. Руководствуясь вполне логичным желанием докопаться до базовых основ поведения и устранить все возможные отвлекающие факторы, не имеющие отношения к делу, ученые помещали животных в строго контролируемую среду и давали им конкретные задания. Научный эксперимент — всегда упрощение, но упрощение иногда ведет к ошибкам.
Животные эволюционировали не в научной лаборатории, а во внешнем мире, где на них обрушивается головокружительное разнообразие сенсорных стимулов, которые, что существенно, несут противоречивую информацию. В реальной жизни крысам никогда не приходится выбирать между двумя одинаковыми дорожками, ведущими лишь налево и направо, и эволюция, безусловно, не приспособила их к такому выбору. Результаты изучения поведения животных в дикой природе часто противоречат данным, полученным в психологических лабораториях, и споры об обоснованности выводов по итогам подобных экспериментов продолжаются по сей день.
Ключевой факт для нашего поиска универсальных основ интеллекта — то, что в естественной среде разные виды животных ведут себя не одинаково. Умственные способности, необходимые шимпанзе для выживания в лесах Восточной Африки, значительно отличаются от тех, которые требуются вороне на острове Новая Каледония в южной части Тихого океана. Оба вида умны — они входят в число самых умных животных на планете, — но одинаков ли их интеллект? Изучение поведения животных в дикой природе ставит два неудобных вопроса, подвергая сомнению теорию, по которой интеллект — всего лишь общая способность к обучению.
Во-первых, наблюдения за невероятно высокоразвитым и сложным поведением таких животных, как шимпанзе и новокаледонские вороны, заставляют усомниться в том, что всякий интеллект в животном царстве проистекает из одной и той же общей способности. В 1960 г. Джейн Гудолл описала, как шимпанзе изготавливают орудия из палочек, чтобы добывать из гнезда термитов. Своим открытием она пошатнула основы предполагаемой уникальности человека — мы были убеждены, что являемся единственным видом, использующим орудия! Открытие Джейн Гудолл выпустило джинна из бутылки. Новокаледонские вороны — достаточно невзрачные птицы, обитающие на острове Новая Каледония (владения Франции) на юге Тихого океана. Они тоже изготавливают орудия — берут прутики и с помощью клюва придают им нужную форму, чтобы приспособить для извлечения насекомых из древесных ходов. Более того, недавно было обнаружено, что эти вороны обладают еще более удивительной способностью. Они умеют делать орудия для изготовления других орудий. В экспериментах (правда, в лабораторных условиях) птицы использовали короткую палочку, чтобы добыть более длинную, необходимую, чтобы добраться до пищи. Эти вороны умеют также делать выбор между орудиями, которые подходят или не подходят для их целей, и даже могут клювом придавать орудиям различные формы, в зависимости от характера поставленной перед ними задачи. Мы не только не единственные, кто изготавливает орудия, мы даже не единственные, кто использует при этом технологии.
Нет сомнений, что речь в этом случае идет об интеллекте. Но вспомним, что последний общий предок ныне использующих орудия шимпанзе и ворон жил 320 млн лет назад, в те времена, когда на суше царили леса гигантских папоротников и гигантские насекомые, в том числе стрекозы с почти метровым размахом крыльев. От этого общего предка происходят все млекопитающие от землеройки до кита, а также все современные рептилии и птицы. Если интеллект унаследован от общего предка, он должен присутствовать у всех (или хотя бы у большинства) потомков. Так почему же не все птицы, млекопитающие и рептилии настолько умны? Возможно ли, чтобы интеллект шимпанзе и новокаледонской вороны был унаследован от этого древнего предка, а огромное большинство других групп животных, включая ящериц, черепах, канареек, опоссумов и антилоп гну, его просто утратило?
Конечно, нет. Единственное правдоподобное объяснение состоит в том, что и шимпанзе, и вороны развили свой исключительный ум независимо, как и многие другие виды — в их числе дельфины, которые коллективно охотятся, загоняя рыбу на мелководье, обезьяны капуцины, разбивающие орехи камнями, и, конечно, мы, люди, со всеми нашими способностями к решению всевозможных проблем. Интеллект постоянно эволюционирует, приспосабливаясь к конкретным нуждам, — это не просто признак, унаследованный от живших на заре времен предков. Закономерности, которые мы наблюдаем, — неоднократное возникновение интеллекта в ходе эволюции для решения конкретных проблем в разных областях — убедительно свидетельствуют о том, что на разных планетах по всей Галактике у инопланетных животных тоже будет развиваться интеллект, способный решать их проблемы. Земные существа в этом смысле не уникальны.
Эта конвергентная эволюция интеллекта наводит на мысль о том, что у разных видов могут действовать разные механизмы. Вряд ли некий унаследованный общий интеллект привел к впечатляющим достижениям одновременно у ворон и шимпанзе — скорее эти два вида развили свои специфические способности из совершенно независимых элементов поведения, возможно, при участии разных систем чувственного восприятия мира или благодаря надстройкам над разными мозговыми структурами, не имеющими между собой ничего общего. Эта мысль приходится по душе биологам-эволюционистам, поскольку «общие» способности (тот же общий интеллект) труднее объяснить с эволюционной точки зрения, чем специализированные способности. Зачем животному в ходе эволюции приобретать способность что-то делать хорошо вообще, если оно может приобрести способность делать что-то конкретное гораздо лучше? Специалисты выполняют свою работу лучше, чем мастера на все руки, поэтому операции на мозге делает нейрохирург, а не терапевт. Следовательно, если воронам нужно извлекать насекомых из-под коры, они могут развить этот крайне специализированный навык использования и изготовления орудий, и он явно будет для них очень полезен. А вот вырабатывать умение приспосабливать орудие для ловли насекомых к другим ситуациям — ситуациям, с которыми ворона в жизни никогда не столкнется, — по-видимому, просто невыгодно. Если от этого не повышаются шансы на выживание самой вороны, численность и успешность ее потомства, то механизм, позволяющий этому умению сформироваться, просто не возникнет.
Вторая проблема, связанная с гипотезой, согласно которой общий интеллект является единой валютой интеллекта как такового (здесь, на Земле, и во всей Вселенной), заключается в том, что в основе многих видов поведения, которые мы расцениваем как признаки ума у животных, явно лежат отдельные и специфические механизмы работы мозга. Птицы обладают прекрасной способностью к обучению, это правда, и птичье пение очевидный тому пример, но птицы способны обучаться как минимум двум различным типам навыков, которые требуют двух разных типов интеллекта.
Многие виды певчих птиц обладают врожденной способностью петь, но, если выкармливать птенцов, не позволяя им услышать песни других особей, они вырастут, так самостоятельно и не научившись петь по-настоящему. Ясно, что пению они должны учиться. Некоторые виды способны на самые удивительные достижения песенной аранжировки, они запоминают мелодии огромной сложности, состоящие из сотен различных элементов. Когда я работал в Университете Теннесси, всякий раз по пути на работу я невольно останавливался послушать несравненные концерты многоголосого пересмешника. Эта птица имитирует песни десятков видов других птиц, если не целой сотни. Один самец может пропеть несколько колен песни странствующего дрозда, затем переключиться на пение голубой сойки, затем — каролинского крапивника, потом — поползня, и так до бесконечности. Подобное поведение не запрограммировано генетически — каждый самец заучивает песни тех птиц, которых он слышит поблизости, пока подрастает. Это, безусловно, впечатляющий уровень обучаемости, а значит, интеллекта.
Однако многие виды птиц обладают способностями к запоминанию и обучению, природа которых существенно иная. Некоторые птицы, обитающие в условиях теплого лета и холодной зимы, собирают пищу, когда она доступна, а затем прячут или запасают ее в различных местах, чтобы обеспечить себе ресурс на голодный сезон. Черношапочная гаичка, обитающая в Скалистых горах Северной Америки, может запрятать буквально тысячи сосновых семян в разных точках и затем, через несколько недель, забирать их поочередно. Удивительные возможности памяти, явно превосходящие человеческие. А изучение крохотного мозга этих поразительных созданий показывает, что, какие бы процессы ни происходили в их умишках, эти процессы совсем не похожи на те, которые задействованы при заучивании песен.
Известно как минимум, что за запоминание местоположения спрятанной пищи у птиц отвечает не та же часть мозга, что за обучение песням. Пение связано с небольшой специализированной структурой мозга, которой нет у других видов, не столь одаренных в музыкальном отношении, что неудивительно, — ведь если они не поют, значит, она и не нужна. Напротив, способность запоминать, где спрятана еда, может быть важна для всех видов и связана, по-видимому, с гиппокампом — отделом мозга, который есть у всех позвоночных, включая человека. У особей, выделяющихся своей способностью запоминать местоположение запасов, этот отдел увеличен. Есть весьма интригующие данные, что среди людей увеличенным гиппокампом обладают лондонские таксисты, которым приходится держать в голове все возможные маршруты по многочисленным улицам столицы. Инопланетные существа с совершенно иным строением мозга (вряд ли у них имеется гиппокамп) могут обладать специфическими способностями к научению, с которыми будут связаны столь же специфические и неизвестные нам области мозга, сформировавшиеся в ходе эволюции специально для этих целей.
Итак, в отличие от общего интеллекта, эволюцию специализированных способностей к научению, с точки зрения биологов, объяснить весьма просто: гаичке, которая запоминает больше мест, где спрятаны семена, в меньшей степени угрожает голодная смерть зимой. Нет сомнения в том, что появление интеллекта, заточенного под конкретную цель, неизбежно, и он, безусловно, существует на любой планете. Так следует ли нам отбросить любые представления об общем интеллекте и утверждать, что интеллект каждого животного есть то, что специфично для его вида и его экологической ниши? Может быть, определение универсальных признаков интеллекта — мираж, за которым не стоит гнаться?
Наиболее убедительное объяснение состоит в том, что общий интеллект возникает в ходе эволюции для того, чтобы интегрировать различные типы специализированного интеллекта. Некоторые животные демонстрируют по-человечески умное поведение, когда, подобно нам, воспринимают множество разнообразных факторов окружающей среды и обрабатывают эти данные самыми разными способами, приходя к обобщенному выводу. Ученые все чаще рассматривают иерархическую модель интеллекта, в которой различные способности интегрируются на различных уровнях. Каждая из этих способностей — помнить, где спрятаны семена или как петь песню, — сама по себе продукт давления отбора. Однако, если условия окружающей среды особенно непредсказуемы, каждая из этих способностей может быть задействована в комбинации с другими, и благодаря синергетическому эффекту полученный результат будет больше, чем просто сумма его компонентов.
Я убежден, что это оптимальный подход, позволяющий предвидеть, какой интеллект мы встретим на других планетах. Инопланетные животные, скорее всего, будут обладать специализированными способностями, аналогичными тем, что есть у наших животных, конечно, в том случае, если экологические условия на этих планетах будут аналогичны земным. На планете с сезонным климатом животные будут запасать пищу. На планете, где пища труднодоступна, они будут использовать орудия. Но инопланетянам, которых мы обычно называем «разумными» — то есть теми, чье технологическое развитие позволяет им вступить с нами в контакт, — в ходе эволюции пришлось бы интегрировать специализированные способности и научиться применять их к новым, уникальным ситуациям. Существа, которые смогут объединить умение запасать пищу с умением изготавливать орудия — осознавая при этом, что и то и другое дает им принципиально иные возможности, чем просто возможность прятать семена или выуживать личинок, и станут теми, кто рано или поздно сумеет построить космический корабль.
Инопланетяне: ученые и математики
Мы, ученые, склонны ожидать, что инопланетяне тоже окажутся учеными и математиками, и к тому же более передовыми и талантливыми, чем мы сами. Как в противном случае они сумеют построить космический корабль, чтобы до нас добраться, или радиотелескоп, чтобы посылать нам сообщения? Научная фантастика, похоже, разделяет эту точку зрения, хотя в книгах и фильмах эти инопланетные ученые чаще всего проводят эксперименты над беззащитными людьми, вместо того чтобы бескорыстно делиться с ними сокровищами своих знаний. Но мне знакомы философы, убежденные, что инопланетяне непременно окажутся философами. Интересно, считают ли электрики и сантехники, что для инопланетных цивилизаций ремесло электрика или сантехника так же жизненно важно, как и для нашей?
Предвзятость в выборе методов и оценке результатов исследований, обусловленная социокультурной принадлежностью самих ученых, имеет долгую историю в науке. Но независимо от того, есть ли у инопланетян водопровод или центральное отопление, законы физики и математики для них и для нас одни и те же. Разве это не могло бы послужить общей почвой, на которой наша и инопланетная цивилизация нашли бы взаимопонимание? Многие из открытий, сделанных и человеческими, и инопланетными учеными, скорее всего, окажутся одинаковыми, так же как и теоремы, выведенные инопланетными и земными математиками. Если это утверждение верно, то не можем ли мы использовать фундаментальные идеи логики, математики и естественных наук, чтобы наладить общий канал коммуникации между нами и инопланетянами, даже если мы во всем остальном отличаемся от них?
Конечно, такие идеи выдвигаются с тех пор, как ученые и философы стали всерьез рассматривать возможность внеземной жизни. В 1980-е гг. американский астроном Карл Саган ярко и убедительно писал о том, как инопланетные цивилизации могли бы использовать математические принципы, чтобы установить с нами контакт, и самолично (совместно со своей женой Линдой Саган и Фрэнком Дрейком, «отцом» программы поисков внеземного разума) выступил с идеей отправить послание инопланетянам, оснастив специальными табличками два небольших космических аппарата «Пионер-10» и «Пионер-11», которые в начале 1970-х гг. были отправлены за пределы Солнечной системы. Рядом с изображением двух человеческих фигур — мужчины и женщины — на металлической пластинке лучами показано расположение четырнадцати ближайших ярких пульсаров и расстояние от Солнца до них, а рядом приводятся математические сведения об их уникальных периодах вращения. Любая цивилизация, обнаружившая пластину, сможет узнать местоположение Солнечной системы по этой «карте». Так что, возможно, математика сможет помочь нам не только в поисках внеземного разума, но и в составлении посланий, которые мы будем отправлять в космос, сообщая его обитателям, что мы тоже разумны.
С 1960-х гг. в научном мире принято считать, что математика — универсальный язык, который неизбежно окажется общим для нас и для любой инопланетной цивилизации. В конце концов, законы математики воистину универсальны. Если мы попытаемся при общении с инопланетянами опираться на эти законы, то, по крайней мере, можем быть уверенными, что наша информация не покажется им бессмыслицей. У треугольника три стороны как здесь, так и на альфе Центавра. Мы можем заявить о своей разумности другой расе, продемонстрировав наше знание фундаментальных математических констант, таких как число π — соотношение между окружностью и диаметром. Нам самим это соотношение известно с начала нашей письменной истории; древние вавилоняне и египтяне были знакомы с этим понятием, пусть и не умели точно вычислять значение числа π. Есть нечто привлекательное в идее, что мы можем транслировать абстрактные математические понятия, будучи уверенными в том, что, независимо от различий в языке и форме тела, от того, живем ли мы на суше, в воде или в жидком метане, размером ли мы с человека, блоху или планету, воспринимаем ли мы мир с помощью зрения, слуха или электрических полей — математические принципы, без сомнения, работают одинаково для всех нас. Следовательно, эти принципы будут сразу же понятны инопланетной расе и послужат признаком того, что где-то еще во Вселенной есть разумная жизнь.
Впрочем, некоторые философы сомневаются, что математика — абсолютно универсальный язык общения, своего рода lingua franca Вселенной. В частности, наши представления о математике ограничены самими физическими свойствами нашего мира. Мы так привыкли к трехмерному миру, что редко задумываемся о том, насколько будет чужда его математика миру двумерному. Существа размером с муравья, живущие на поверхности маленького шарика, сочтут нашу математику совсем не похожей на свою. Муравей может обойти вокруг своей планетки, воспринимая ее как плоскую поверхность — хотя нам видно, что он на самом деле передвигается по трехмерной сфере. А в мире, где можно ходить только по поверхности сферы (допустим, рыть ходы в ней нельзя), число π не равняется привычным нам 3,14159265… Возьмем точку на экваторе нашей воображаемой муравьиной планеты и окружность, проведенную через ее северный и южный полюса. Наш муравей может обойти свой мир по «окружности» через северный и южный полюса и вернуться в отправную точку. Но «диаметр» этого мира для муравья — путь, перпендикулярный «полярному» маршруту: вдоль экватора к его самой удаленной точке. Этот отрезок, проходящий по экватору, составляет ровно половину окружности планеты, так что в этом случае π=2!
Что касается людей, наш специфический интеллект сформировался в ходе эволюции на равнинах африканских саванн для решения проблем, характерных для африканской саванны. Мы умеем ловить теннисный мяч, не решая при этом уравнений движения Ньютона, поскольку навыки бросать и ловить развились у нас естественным образом — мы в течение многих поколений бросали копья и ловили животных. Но слепой крот, живущий под землей, может совершенно не понимать, что такое «ловить», и даже не представлять, что это понятие вообще существует, пока какой-нибудь крот-математик, способный к абстрактным озарениям подобно Эйнштейну, не разработает уравнения движения на чисто теоретической основе. Нам трудно воспринимать идеи, лежащие вне нашего чувственного опыта, а чувственный опыт инопланетян, скорее всего, будет непохож на наш.
Помимо ограничений физической среды, развитие математических наук на Земле было обусловлено техническими задачами: усовершенствовать конструкцию храмов (стены должны располагаться под прямым углом к полу), акведуков (арочные пролеты должны обеспечивать устойчивость), катапульт (нужно рассчитать баллистические траектории бросаемых камней), а позже боевых самолетов и атомных бомб, и за всем этим стоят легионы ученых и инженеров. При наших воинственных наклонностях история математических открытий определяется нашим желанием как строить сооружения, так и разрушать их. У мирной инопланетной расы может не возникнуть идея разработки баллистического оружия, а у расы, не имеющей религии, могут так и не развиться технологии строительства величественных храмов. Математические принципы, кажущиеся нам фундаментальными и очевидными, могут иметь гораздо меньше значения для инопланетян, которые достигли своей «разумности» совсем иным путем.
А как насчет элементарной арифметики? Должны ли все разумные инопланетяне, например, уметь считать? Даже если у них нет пальцев или аналогичных органов? Как вообще на Земле эволюция породила математические способности и насколько вероятно, что они будут развиваться похожим эволюционным путем на других планетах?
Эволюция математических способностей
Способность различать понятия «много» и «мало» явно дает животному огромные эволюционные преимущества. Если вы можете определить, где «много» пищи и где «много» хищников, ваша вероятность выжить повышается. Поэтому неудивительно, что едва ли не все животные на всех уровнях развития обладают этой способностью. Однако умение отличить большую кучу еды от маленькой кучки еще не математика. Возможно, вы просто ощущаете более сильный запах от большой кучи или же она занимает бо́льшую область вашего поля зрения, подавая более сильный визуальный сигнал: «иди сюда».
Различие между простой реакцией на сенсорный стимул (пониманием, что с одной стороны запах сильнее, чем с другой) и подлинным умением считать в какой бы то ни было форме (пониманием, что с одной стороны число предметов больше, чем с другой) представляет собой значительный эволюционный шаг. В ходе лабораторных экспериментов ученые искали способы проверить реальные способности животных к счету и отделить умение считать от чувственного восприятия. В итоге на примере нескольких далеких друг от друга видов, от рыб до голубей и обезьян, было показано, что многие животные способны улавливать разницу в числе, а не просто разницу в приблизительном количестве. Хотя до «математики» в нашем понимании здесь еще далеко, эта способность фактически лежит в основе математической компетенции. Вряд ли животное или инопланетное существо сможет развить способность производить сложные математические расчеты, не приобретя сначала базовый навык счета. Наши собственные поразительные возможности в области алгебры, математического анализа и статистики, вероятно, смогли развиться лишь потому, что наши предки умели увидеть разницу между двумя львами и пятью.
Следующая ступень за базовым представлением о количестве — эволюционные преимущества которого вполне очевидны — представление о «числе» как таковом. Это огромный скачок в развитии интеллектуальных способностей, и его гораздо труднее объяснить с эволюционной точки зрения. Если я умею различать «много львов» и «мало львов», так ли уж мне надо точно знать, что передо мной именно три льва? Как таковая, способность различать конкретные числа не так уж распространена среди животных, но и не отсутствует полностью. Эксперименты прежних лет показали, что крыс можно научить дергать за рычаг определенное количество раз, чтобы получить вознаграждение: если дернуть три раза, то получишь лакомство, если четыре — нет. Животные, по-видимому, понимали, что они должны проделывать это определенное число раз, а не руководствоваться простым принципом «больше значит лучше».
Конечно, можно отнестись с некоторой долей скептицизма к поведению крыс в лаборатории: мы уже убедились, что путем ассоциативного научения можно добиться от животного выполнения любого вида заданий, хоть катания на скейтборде. Может быть, это какой-то побочный продукт интенсивного обусловливания, как при обучении цирковых слонов делать вещи, совершенно несвойственные слонам? Хотя интенсивное обусловливание может продемонстрировать, что животные теоретически способны выполнять «интеллектуальные» задачи, этот метод мало что говорит нам о том, действительно ли эти способности развились, чтобы дать им эволюционное преимущество в дикой природе. Напомню, что наша цель — найти универсальные пути к интеллекту, одинаковые для животных нашей планеты и обитателей чужих миров. Нас интересует эволюционная функция интеллекта, а не трюки, которые умеют выполнять животные ради нашего развлечения.
Другие эксперименты, проведенные в более естественных условиях, показывают, что у некоторых, весьма немногих видов все же есть довольно впечатляющие способности к счету. Шимпанзе можно обучить распознавать цифры и связывать их с количеством, которое они обозначают. Это гораздо более убедительное доказательство математических способностей, но поскольку шимпанзе — наши ближайшие родственники, этих данных недостаточно, чтобы судить о том, насколько широко такие способности могут быть распространены на Земле и тем более во Вселенной. Шимпанзе, в конце концов, не так уж сильно отличаются от людей.
В то же время некоторые животные, от которых вряд ли можно было бы этого ожидать, проявляют почти человеческие способности к счету, как, например, попугай жако по имени Алекс. В 1980–1990-е гг. психолог Айрин Пепперберг, профессор Гарвардского университета, занялась главной проблемой, возникающей при исследовании интеллекта животных, — невозможностью спросить их, что они думают, — и подошла к этому с другой стороны, попросту научив Алекса говорить. Причем не только повторять человеческие слова, но и понимать смысл простых предложений и общаться, ведя внятные, осмысленные диалоги на уровне пятилетнего ребенка. Результаты были ошеломляющими. В целом ряде строгих, тщательно контролируемых экспериментов Алекс не только смог правильно определить и объяснить наличие предметов, различных по цвету, форме и материалу, но и сосчитать их. Он не просто механически перечислял «раз, два, три», но определял количество показанных ему предметов, даже когда их признаки намеренно путали. Например, Алексу показывали поднос, на котором лежали: один оранжевый мелок, две оранжевые деревянных дощечки, четыре фиолетовые дощечки и пять фиолетовых мелков (обратите внимание, что форма, цвет и материал предметов частично совпадают). Затем его спрашивали: «Сколько фиолетовых деревяшек?» — и он давал правильный ответ: «Четыре». Разумеется, это замечательная возможность исследовать когнитивные способности животного напрямую, задавая ему вопросы, вот только выпадает она исключительно редко. И тем не менее это реальный пример животного, несомненно обладающего навыком счета. Но что это может рассказать нам об эволюции математических способностей на Земле?
Как и шимпанзе, которые распознают цифры, попугаи жако обладают исключительными когнитивными способностями. О них без колебаний можно сказать, что они умны. Конечно, их пример едва ли можно считать типичным для множества видов животных на Земле. Тем не менее на нашей планете в процессе эволюции появились виды, обладающие интеллектом, — шимпанзе, попугаи, мы сами, а значит, другие животные, по крайней мере потенциально, тоже могут им обладать. Но как он появился и какие эволюционные шаги могут превратить животных с арифметическими способностями, как у золотой рыбки (то есть простейшими), в выдающихся математиков, подобных нам, людям? Когда и как предки людей стали принципиально отличаться от новокаледонских ворон и у них развился интеллект, который не просто превосходил возможности их собственных предков, а оказался качественно иным? Почему это произошло? Под каким давлением отбора возникли эти изменения? Почему математическими способностями обладают лишь немногие — и все же не единственный — виды животных? Нам необходимо найти ответы на все эти вопросы, если мы хотим оценить вероятность появления на других планетах существ с таким же или по крайней мере подобным интеллектом.
Одним из возможных ответов является то, что такой интеллект дает значительные преимущества, а значит, эволюционная сила естественного отбора действовала в этом направлении особенно мощно. Однако это предположение выглядит неубедительным, так как ни попугай Алекс, ни его дикие сородичи не пользуются этими математическими способностями в повседневной жизни. Другое объяснение состоит в том, что эволюция данного типа интеллекта была скачкообразной и не протекала в более привычном для нас постепенном темпе, когда клыки понемногу становятся все длиннее, или оперение все ярче. Подобные скачки и разрывы обычно возникают, когда какой-либо фактор окружающей среды внезапно и резко меняется, и у животных появляется серьезный повод эволюционировать быстро, чтобы приспособиться к требованиям новой среды.
Скорее всего, именно такое неожиданное давление отбора — например, изменение климата в Африке — и привело к тому, что наши обезьяноподобные предки приспособились к наземному образу жизни вместо древесного, что способствовало очень быстрому формированию нашей «визитной карточки» — прямохождению. Возможно, аналогичным образом развились и наши выдающиеся математические способности — когда у наших предков усложнилась социальная жизнь или, может быть, появилась речь. Если это так, имеются все основания полагать, что и на других планетах у животных математический интеллект тоже не возникнет до тех пор, пока они внезапно не столкнутся с необходимостью его появления, и тогда один (или более) видов начнет ускоренно эволюционировать, чтобы воспользоваться его преимуществами как в повседневной жизни, так и в науке.
Как следует из многочисленных произведений научной фантастики, мы надеемся встретить не просто разумных инопланетян, а достигших высокого уровня развития в сфере технологий. Вероятность, что при нашей с вами жизни человечество сумеет действительно добраться до какой-нибудь обитаемой планеты за пределами Солнечной системы, исчезающе мала; межзвездные расстояния попросту слишком велики, чтобы их можно было преодолеть с помощью какой-либо технологии, которая, вероятно, появится в ближайшем будущем. Остается надеяться, что мы все же сумеем, используя технологические достижения, послать инопланетянам сигнал и получить подобный же сигнал в ответ. Всегда ли развитие технологий подразумевает математические расчеты? И можно ли представить себе технический прогресс без математики?
Человечество достигло немалых технологических успехов задолго до появления современных математических дисциплин, в особенности математического анализа, которому всего 300 лет, но мы бы никогда не побывали на Луне, не изобрели бы компьютер и не построили бы радиотелескоп без достаточного знания высшей математики и теории электромагнитного поля. Хотя, возможно, иной разум сумел бы это сделать. Допустим, например, что инопланетный собрат нашей земной электрической рыбы обладает таким интуитивным пониманием природы электромагнитных полей, которое ему дает повседневный чувственный опыт, что принцип работы радио будет для него самоочевиден и ему не понадобятся объяснения! Подобно тому как нам не нужно знать физические законы, чтобы поймать мяч, инопланетной электрической рыбе, возможно, не понадобится предварительно открывать законы электричества, чтобы сконструировать радиоприемник.
Теоретизирование в таком скептическом духе полезно, но не отражает реальности. Даже если подобная форма жизни возможна, рано или поздно она столкнется с природными явлениями, которые нельзя по-настоящему понять без математики, — вспомним, что земные электрические рыбы развили свои удивительные способности из-за недостатка света в заиленных реках, поэтому они едва ли представляют, как действует видимый свет. Живущий под землей крот — негодный игрок в мяч. Каждый вид развивает умения, позволяющие приспособиться к его собственной среде, а не ко всем возможным средам одновременно. Можно быть умным, но становиться всезнайкой неэкономно с точки зрения эволюции.
Итак, для развития технологии математика необходима, но достаточно ли ее одной? Иными словами, существуют ли другие человеческие особенности, которые позволили нам развить технический интеллект, без которого наши технологические достижения были бы невозможны? Может быть, это любознательность? Склонность к философствованию? Способность к литературному творчеству? Наша собственная история свидетельствует, что величайшие математики вместе с тем были и философами, а развитие науки часто шло рука об руку с развитием философии, хотя это вполне может быть исторической случайностью, характерной только для нас, землян. Можно ли представить себе расу, которая способна создать радиотелескоп, но понятия не имеет о поэзии?
Любопытно, что, наблюдая за разнообразными проявлениями интеллектуального поведения животных, можно обнаружить у них особенности человеческого поведения, не связанные напрямую с тем видом интеллекта, который позволяет решать проблемы, а значит, явно полезного для их выживания. Морские львы и умные попугаи вроде какаду любят музыку и танцы — иногда проявляя при этом бурный энтузиазм. Шимпанзе смеются и, похоже, обладают чувством юмора. Эти особенности, вероятно, проистекают из специфических форм интеллекта данных животных: морские львы и какаду любят танцевать, потому что есть фундаментальная биологическая связь между их телодвижениями и социальной коммуникацией. Причина смеха шимпанзе, скорее всего, кроется в сложности их социальной иерархии, потому что для них важно выразить радость или огорчение по поводу поведения собратьев. Если земные животные танцуют и смеются, реагируя на социальные взаимодействия, то нет причин сомневаться, что инопланетяне могут вести себя так же. Формы поведения, которые мы привыкли считать чисто человеческим изобретением (например, поэзия или танец), на самом деле всего лишь полезное адаптивное поведение, используемое для других социальных целей. Поэтому нет сомнений, что в инопланетном обществе, где телодвижения передают какой-либо смысл, члены этого общества будут развлекать друг друга танцами.
Как мы убедились, интеллект, по-видимому, является комбинацией двух различных способностей: набора специализированных навыков, возникших в ходе эволюции, чтобы предсказывать конкретные свойства окружающего мира, и некой общей способности, которая, независимо от своего происхождения, использовалась для того, чтобы интегрировать эти специализированные навыки в нечто еще более эффективное. Если на других планетах эволюция интеллекта шла теми же путями, можно предположить, что интеллект связан с целым комплексом способностей и признаков, являющихся как предпосылками, так и неизбежными следствиями разумного поведения. В таком случае нет повода сомневаться, что у пришельцев на самом деле окажется не единственная специализированная способность, удивительная для нас, а целый интегрированный комплекс других способностей как неизбежных следствий того, что мы называем разумом. Любознательность приведет к появлению философии, социальное взаимодействие породит искусство, а потребность в сложной коммуникации — литературу. В действительности эти характерные особенности практически неизбежно вытекают из той комбинации интеллектуальных способностей, которыми обладаем мы и, надо полагать, инопланетные виды.
Инопланетный сверхразум
Мы обычно полагаем, что инопланетяне непременно окажутся умнее нас. Естественно, на любой чужой планете мы встретим огромное разнообразие жизни, при этом одни существа будут более умные, другие менее. Кроме такого вида, как мы, развитого в технологическом отношении и способного к коммуникации, там можно будет встретить весь спектр животного мира с различными уровнями когнитивных способностей, вплоть до инопланетного аналога медузы. Но мы часто, и небезосновательно, полагаем, что те инопланетяне, с которыми мы сможем наладить общение, окажутся в плане развития технологий более совершенными, чем мы. Наш вид освоил радиосвязь лишь немногим более 100 лет назад; мы находимся в самом начале технологического развития, и поэтому велика вероятность того, что встреченная нами инопланетная цивилизация будет опережать нас по развитию. Она может быть старше или моложе нашей, но если мы застанем эту цивилизацию в случайный момент ее истории, то вероятность того, что это произойдет в первые 100 лет после изобретения у них радио, крайне мала. Перед лицом цивилизаций, которые могут существовать миллионы лет, наши шансы оказаться в роли самых крутых ребят во Вселенной ничтожны.
Вместе с тем длительность существования цивилизации не гарантирует более высокого интеллектуального уровня ее представителей. Они могут быть более развитыми в технологическом отношении, но значит ли это, что они будут более умными? Представим себе, что человеческий род проживет еще миллион лет: несомненно, наши технологии уйдут далеко вперед, но произойдет ли это с нашими умственными способностями? Всегда ли вид со временем эволюционирует в сторону все более высокого интеллекта или он может достичь «потолка» умственных способностей, выше которого уже не подняться? В научной фантастике безусловно господствует убеждение, что встреченные нами инопланетяне окажутся сверхразумными. Но в фантастических произведениях описываются как минимум два различных типа сверхразума: тот, который по сути является продуктом технологического прогресса, и тот, который развился у вида в ходе биологической эволюции. Говоря языком фантастики, есть разница между той цивилизацией, у которой «всего лишь» имеются сверхскоростные мощные звездолеты, и той, которая в своем эволюционном развитии переросла потребности в подобных технологиях и, возможно, приобрела такие сверхспособности, как телепатия и телекинез.
В первом случае можно представить себе, что, достигнув особенно высокого уровня технологического развития, инопланетная (или даже наша собственная) цивилизация сможет переложить все задачи, для решения которых требуется интеллект, на компьютеры, а умы биологических живых организмов освободятся для других занятий. Возможно, мы будем размышлять над тайнами мироздания, философствовать, открывать научные истины и развивать другие интеллектуальные хобби. А возможно, всего лишь играть в тетрис и смотреть в неком подобии интернета видео про котиков; и у нас, и у инопланетян всегда может быть выбор между сверхразумом и сверхленью. В первом случае у нас было бы не только больше времени на досуг (а у ученых — на исследования), потому что технологии избавили бы нас от ежедневной борьбы за существование, — они так же способствовали бы и росту научного знания благодаря более крупным и усовершенствованным радиотелескопам, более быстродействующим компьютерам и всевозможным чудесным сканерам и детекторам, таким, как в сериале «Звездный путь». Если бы нам довелось встретить самих себя, какими мы станем через 1000 лет, мы бы сочли этих людей из будущего «высокоразвитой» цивилизацией.
Однако наш биологический интеллект в целом остался бы прежним. Да, мы были бы наверняка умнее, но, в сущности, оставались бы все тем же видом. В блестящем фантастическом романе Роберта Сойера «Вычисление Бога» (Calculating God) рассказывается о том, как технологически развитая и в биологическом отношении совсем непохожая на нас раса инопланетян посещает Землю, где в основном ведет философские дискуссии с главным героем, человеком. Очевидно, что, несмотря на весь их технологический прогресс, для этих инопланетян еще не все тайны Вселенной разгаданы.
Но как насчет второго сценария, а именно возможности существования инопланетной расы с интеллектуальными способностями, намного превышающими наши и сформировавшимися в ходе естественной биологической эволюции? Можем ли мы выдвинуть сколько-нибудь правдоподобный биологический сценарий, по которому это могло бы произойти? И есть ли вообще какая-нибудь необходимость в том, чтобы в результате естественного отбора появились адаптации в виде сверхинтеллектуальных способностей, намного превосходящих те, которыми мы уже обладаем?
Земные животные следовали путем, который, вероятно, весьма типичен: им было необходимо предсказывать свойства окружающего мира. Поэтому они развили физиологические и анатомические адаптации, позволяющие им прогнозировать изменения окружающего их мира с помощью информации, полученной от органов чувств, и некоего аппарата по ее обработке, который мы называем мозгом. Всякий инопланетный вид, осваивающий более непредсказуемую среду, будет сталкиваться с более сложными задачами и развивать более сложный, более эффективный, гибкий и точный мозг. Если у интеллектуально развитых животных есть навыки социальной жизни — что я нахожу весьма вероятным, и об этом пойдет речь в следующем разделе, — то у них обязательно разовьется речь в той или иной форме, чтобы передавать мысли, рождающиеся в их мозгах, другим членам своей группы. Следуя этой логике, можно предположить, что подобный процесс в конечном итоге приведет к развитию технологий.
Как только вид достигнет необходимого уровня технологического развития, он сумеет сконструировать «мозг» более мощный, чем его собственный, — некий аналог искусственного интеллекта (этой теме посвящен раздел 10). Такой уровень развития близок к тому, на котором мы находимся сейчас или окажемся в ближайшие 100–200 лет. С этого момента интеллектуальное развитие личности и общества может, конечно, продолжаться, но эволюционного давления отбора на интеллект у нас как биологического вида уже не будет. Зачем становиться более умными, если все задачи выполняют компьютеры? Давление естественного отбора, которое могло бы привести к развитию у нас сверхразума, попросту исчезнет.
А как насчет появления разумного, но несоциального вида? Лично я сомневаюсь, что технологическое развитие возможно без социальности; ни одному индивидууму, сколь угодно умному, попросту не под силу самостоятельно сконструировать звездолет или компьютер (кто подаст ему гаечный ключ?). В таком случае, при условии что окружающая среда будет продолжать ставить перед этим видом задачи, которые легче решать с помощью более развитого интеллекта, мозг подобных организмов может продолжать расти, усложняться, совершенствоваться. Такой путь к появлению сверхразума выглядит, по крайней мере, возможным, хотя и маловероятным. В романе Фреда Хойла «Черное облако» изображен как раз такой тип одиночного разумного существа, скитающегося по Вселенной, притом наделенного способностями, выходящими далеко за пределы возможностей любого гуманоидного вида, даже если эволюция этого вида продолжалась невообразимо долго.
Персонаж Хойла совершенно неправдоподобен с точки зрения биологии. Непрерывное давление отбора на интеллект может возникнуть только в том случае, если представители данного вида постоянно сталкиваются с проблемами, для решения которых необходимо становиться все умнее и умнее. Трудно вообразить себе экосистему, в которой безграничный интеллект продолжает работать над практическим решением проблем повседневной жизни. Рано или поздно проблемы существования, которые нужно решать, будут исчерпаны. Фактически, как часто бывает со сверхразумными инопланетянами — героями научно-фантастических произведений, разум Черного облака является скорее самоцелью, а не средством повышения приспособленности в процессе эволюции. Как уже говорилось, эволюция не имеет цели, она стремится лишь к относительным улучшениям уже имеющихся возможностей организма. А значит, концепция существования сверхразумных инопланетян, которые просто бороздят просторы Вселенной, философствуя ради собственного интеллектуального удовольствия, при всей ее привлекательности, к сожалению, биологически неубедительна. Таким образом, вероятность появления настоящего биологического сверхразума, возникшего эволюционным путем в результате постоянной необходимости решать все новые сложные проблемы, подкидываемые окружающей средой, кажется сомнительной. Либо на смену усовершенствованию мозга придет развитие технологий, либо интеллектуальные задачи данного вида, в конце концов, будут исчерпаны.
Однако есть и другой механизм появления в ходе эволюции истинного сверхразума. По этому сценарию сознание многочисленных индивидов полностью и почти мгновенно сливается в едином мыслительном процессе. Подобно суперкомпьютеру, состоящему из множества небольших компьютеров, работающих параллельно, подобная колония разумных существ действительно может восприниматься как единый сверхразумный организм. И в природе, конечно, можно найти множество подобных аналогов. Многие существа живут колониями, роями или даже образуют временные скопления, которые как будто обладают самостоятельным интеллектом, намного превышающим возможности отдельных особей. Один из таких наиболее впечатляющих примеров — косяки рыб. Каждая рыба, выбирая направление, руководствуется достаточно простыми правилами, двигаясь с учетом того, куда плывут и на каком расстоянии от нее находятся ее ближайшие соседки. Но стоит сотням таких рыб собраться вместе, как поведение косяка в целом начинает казаться разумным. Акула или дельфин пытаются атаковать центр косяка, но косяк, как по волшебству, разделяется, и хищник остается ни с чем. Тот факт, что скопление рыб может проявлять столь адаптивное и с виду разумное поведение, в то время как каждая особь по отдельности на такое не способна, служит простейшим примером эмерджентного сверхинтеллекта: целое всегда больше суммы частей.
Другой пример эмерджентного интеллекта можно обнаружить в колонии медоносных пчел. Когда новой пчелиной семье необходимо отселиться, из улья вылетают разведчицы, чтобы исследовать доступные для жилья места. Каждая пчела возвращается в старый улей и сообщает сестрам о преимуществах обнаруженного ею нового места. Перед готовым вылететь роем встают две проблемы: многочисленные разведчицы могут «рекомендовать» разные места, но каждая из них может «поговорить» лишь с немногими пчелами, а не со всем роем. Поскольку разлететься в разных направлениях для роя означало бы катастрофу, требуется каким-то образом достичь консенсуса. Но как это сделать? У пчел нет руководителя, принимающего решения. И снова простые правила диктуют сложное поведение. Если пчела-разведчица рекомендует многообещающее, с ее точки зрения, место, она может убедить многих пчел отправиться вслед за ней и тоже осмотреть будущее жилье. Каждая из этих пчел, вернувшись, даст собственные рекомендации, и таким образом информация о доступных местах для отселения интегрируется в систему, которую можно назвать (во всех смыслах) «мозгом» роя. Только этот мозг — не часть тела, а коллектив, состоящий из отдельных особей, каждая из которых общается лишь с несколькими соседями (примерно так же, как и нейроны в нашем мозгу соединены лишь с несколькими соседними нейронами). Конкурирующие предложения соперничают за внимание этого коллективного мозга, и, в конце концов, наступает переломный момент, рой приходит к согласию и покидает улей.
Хотя мы воспринимаем колонии как образования, состоящие из отдельных особей, у каждой из которых собственные интересы и свои собственные мыслительные способности, важно не забывать, что наш организм, как и организм всякого животного на планете, — продукт ряда кооперативных объединений, возникших под давлением обстоятельств. Когда на Земле впервые появились многоклеточные организмы, клеткам растущей колонии тоже понадобилось осуществлять взаимодействия с другими отдельными клетками. Ныне клетки нашего тела настолько тесно взаимосвязаны друг с другом, что человек считает себя единым организмом, а не коллективом, состоящим из независимых единиц. Развивая эту аналогию, вполне можно предположить, что единый сверхразумный организм может развиться в результате объединения множества разумных организмов, связанных друг с другом настолько тесно, что они уже не могут считаться отдельными особями.
Хотя образ инопланетного организма, состоящего из таких сверхсотрудничающих квазиособей, и популярен в научной фантастике, вероятность его существования крайне мала. Земные аналоги, такие как описанный в разделе 4 колониальный организм физалия (португальский военный кораблик), при всем сходстве с единым организмом все же представляют собой колонию из тесно взаимосвязанных отдельных животных, которых называют зооидами. Кораблик примитивен как по поведению, так и по строению. Сложность подобных роевых организмов ограничена прежде всего тем, сколько информации могут передать друг другу особи, и в случае с зооидами, составляющими португальский кораблик, ее совсем немного. Настоящие сообщества «улья», как у пчел и муравьев, намного сложнее, и, соответственно, сложнее их коммуникация. Но муравьи и пчелы из одного гнезда настолько генетически близки друг к другу, что с эволюционной точки зрения они не являются в полном смысле отдельными особями. Истинному роевому разуму, как у вымышленной расы боргов в «Звездном пути», понадобился бы чрезвычайно сложный и информационно насыщенный канал коммуникации между особями — именно его и описывают писатели-фантасты. Но смогла бы такая система возникнуть в ходе естественной эволюции? По-видимому, гораздо вероятнее, что это произойдет в результате сознательного использования технологий — и об этом мы поговорим чуть позже (в разделе 10).
***
Не стану утверждать, что я сформулировал универсальное определение интеллекта — возможно, такого определения вообще не существует. Но, размышляя о различных типах наделенных интеллектом живых существ на Земле, мы, несомненно, можем выявить некоторые конкретные признаки, которые будут общими для всякой наделенной интеллектом жизни во Вселенной. Все животные воспринимают окружающую среду с помощью органов чувств и реагируют соответствующим образом, решая насущные проблемы. Животные, которых мы называем «умными», используют множественные источники сенсорной информации и интегрируют эту информацию в ходе важнейшего процесса — научения. Научение само по себе не отражает уровень интеллекта, но является механизмом, с помощью которого конкретные когнитивные способности животного объединяются, чтобы дать нечто большее.
Если научение так полезно, оно будет существовать и на других планетах, равно как и специализированные интеллектуальные умения и навыки. На планете с исключительно твердыми, но вкусными орехами животные разовьют интеллектуальные навыки, позволяющие вскрывать эти орехи. Специализированный интеллект — всего лишь еще один признак, вроде длинных клыков или маскировочной окраски. Он возникнет в ходе эволюции, если будет обеспечивать повышение приспособленности.
Итак, поскольку общий и специализированный интеллекты имеют невероятно высокие шансы развиться на другой планете, то возникает вопрос: при каких условиях живые существа сумеют их интегрировать, объединив свои способности в нечто, напоминающее привычный нам разум? Оказывается, практически при любых. Зная, какое количество видов животных способно обучаться и интегрировать специализированные интеллектуальные умения и навыки — собаки, вороны, дельфины, осьминоги и множество других, невозможно вообразить, что речь идет о способности, характерной только для планеты Земля. Эволюция всегда и везде будет благоприятствовать развитию интеллекта в известных нам формах.
Социальность и использование технологий (которые могут быть самыми простыми — например, обламывание прутика, чтобы затем извлечь им личинку) представляются одновременно и эволюционными предпосылками, и следствиями развития интеллекта; эти два признака настолько взаимосвязаны, что не имеет смысла ставить вопрос, какой из них первичен. Но все же решающую роль в механизме эволюции интеллекта, вероятно, сыграло взаимодействие между ними. И логическим завершением развития интеллекта должны стать либо внешний мозг, типа компьютера, либо продолжение биологической эволюции особи вплоть до ее превращения в то, что мы бы назвали сверхразумом. Рассматривая интеллект отдельных индивидуумов, можно сделать вывод, что социальные взаимодействия играют решающую роль в развитии сложного поведения, общения и сложных навыков. Поэтому следующий раздел 7 будет посвящен социальности.
