Пока что думать так нет оснований. Современный компьютер работает только в пределах тех программ, которые в него заложены. Однако в этом разделе книги мы еще столкнемся с новыми поколениями компьютеров, которые сейчас только появляются и вскоре смогут обрабатывать и выдавать информацию наподобие человеческого мозга, а также обладать сходным стремлением к познанию. Не исключено, что в связи с разработкой этих новых машин мы сможем сказать, что когда-нибудь подобные компьютеры, способные мыслить и воспроизводить себе подобных, возьмут на себя функции человеческого мозга, отделяя тем самым сознание от его биологических корней…

Существует представление о том, что даже люди с самым высоким интеллектом используют возможности своего мозга лишь на десятую долю. Значит, у человека есть значительный резерв, который он еще сможет использовать, если будет такая необходимость, а главное, если в системе образования произойдут надлежащие перемены. Однако, как мы увидим, компьютер может послужить средством, позволяющим, с одной стороны, лучше понять мышление и тем самым расширить его возможности, а с другой — разработать новую систему обучения детей, при которой они уже с очень раннего возраста смогут практически бесконечно накапливать опыт.

Человеческий мозг и компьютер

Прежде чем сравнивать мышление человека с искусственным интеллектом, необходимо сначала остановиться на некоторых общих чертах организации мозга и компьютера.

1. Обработка информации. Легко можно провести параллель между обработкой информации компьютером и человеческим мозгом. Деятельность компьютера, как и мозга, включает четыре этапа — кодирование, хранение, обработку информации и выдачу результата.

Первый этап в случае компьютера — это ввод информации с клавиатуры или с дискеты, на которой записана программа. Новейшие технические разработки позволяют осуществлять голосовой ввод или ввод с помощью светочувствительных элементов.

Второй этап, столь же важный для компьютера, как и для мозга, — это память. От ее емкости, которая может варьировать от нескольких тысяч до нескольких миллионов единиц [101] [102], зависит мощность компьютера. У компьютера имеются два вида памяти. В постоянной памяти записаны все программы, определяющие работу компьютера (язык, инструкции, конфигурации алфавитно-цифровых знаков и т. д.). Эту память можно сравнить с врождённым багажом животных того или иного вида — будь то звуки, которые они способны издавать, или механизмы функционирования интеллекта. Что касается оперативной памяти, то в ней, как и у человека, могут записываться или стираться данные, необходимые для выполнения программы.

Третий, важнейший блок — это процессор. Он представляет собой совокупность контуров и служит «корой головного мозга» компьютера. Именно он осуществляет операции, указанные в программе, в зависимости от инструкций и данных, хранящихся в памяти или вводимых в компьютер.

Наконец, в компьютере имеются механизмы вывода, ответственные за выдачу результатов операций. Эти результаты могут выдаваться на экран, распечатываться на принтере или же с помощью синтезатора голоса выводиться в речевой форме. Кроме того, устройство вывода может быть связано с какой-то аппаратурой или роботами, исполняющими приказы компьютера.

Из всего этого видно, что аналогия между основными структурами мозга и компьютера совершенно очевидна, хотя и несколько карикатурна. Можно провести аналогии и на уровне деятельности мозга и машины. Чтобы проиллюстрировать эти аналогии, мы рассмотрим два примера — из области кибернетики и решения проблем.

2. Кибернетика. Речь здесь пойдет о саморегуляции, которую компьютер, как и мозг, осуществляет с помощью отрицательной обратной связи. Саморегуляция — это неотъемлемая часть нашей повседневной жизни. Именно благодаря той информации, которую мы получаем от окружающей среды, мы либо продолжаем, либо прекращаем, либо изменяем наши действия. Собственно говоря, именно в этом сущность закона эффекта и принципа подкрепления.

Возьмём простейший пример. Представим себе, что человек бреется с помощью электрической бритвы. В этом случае ввод данных, определяющий, следует ли продолжать или прекращать эту операцию, будет осуществляться путем ощупывания кожи рукой. Таким образом, деятельность мозга и руки можно сравнить с функционированием компьютера.

В языке Бейсик — самом простом языке, который используется в бытовых компьютерах, — саморегуляция осуществляется с помощью инструкции на английском языке "IF… THEN…" (если… то…). Используя такую инструкцию, мы можем написать программу из пяти строк

[103]

, причем три первые строки образуют цикл:

1) проведение бритвой по коже;

2) проведение рукой по коже;

3) IF кожа не гладка, THEN 1;

4) IF кожа гладка, THEN 5;

5) прекращение бритья.

Сходные закономерности действуют и во многих других областях повседневной жизни. Подобные программы используются домохозяйкой при мытье посуды, гитаристом при настройке гитары, лектором (или конферансье), следящим за вниманием аудитории, и т. п. Такие же программы действуют и при формулировании гипотез, позволяющих воспринять или распознать предмет либо животное. Нетрудно представить себе программы из инструкций "IF… THEN…", с помощью которой мозг ребенка будет отличать кошку от собаки или даже от львенка.

Разумеется, существует множество других инструкций, позволяющих формировать циклы или даже вкладывать их один в другой. Однако подробный разбор таких инструкций не входит в наши задачи.

3. Решение проблем. Из главы 8 мы уже знаем, что для решения проблем необходимо объединение и обработка информации, содержащейся в памяти и поступающей из внешней среды. Для этого можно использовать разные процедуры, различающиеся по тому, в какой степени используется память и в какой — манипулирование самой информацией (Norman, Lindsay, 1980).

Типы процедур. Возьмём простой пример: предположим, что нам необходимо умножить 12 на 12. Для этого можно использовать по меньшей мере три типа процедур.

Первая из них — это метод последовательных преобразований. При этом наш расчет может быть осуществлен с помощью 11 сложений:

12 + 12 = 24; 24 + 12 = 36; 36 + 12 = 48 и т. д.

Такая процедура требует очень малого участия памяти, но большого манипулирования информацией.

Второй тип процедур основан на использовании таблиц. При этом в памяти необходимо хранить как можно больше столбцов из таблицы умножения, и тогда ответ, взятый из столбца с множителем 12, автоматически появится в голове или на экране. В отличие от первого способа здесь требуется очень небольшая обработка информации, но весьма обширная память.

Третья разновидность процедур — это своего рода компромисс между первыми двумя типами. Она основана на применении правил и требует среднего объема памяти и манипулирования информацией. В нашем примере для этого достаточно знать таблицу умножения для первых 10 чисел, а затем произвести несколько операций. Схема расчета будет такой:

(10 ∙ 10) + (2 ∙ 10) + (10 ∙ 2) + (2 ∙ 2) = 144.

Типы процедур, используемых для решения проблем, зависят от имеющегося опыта, от необходимого числа повторений одной и той же операции и от емкости памяти.

Для того чтобы узнать, какое вино подходит к тому или иному блюду, мы можем последовательно перепробовать различные вина, использовать таблицу, в которой к каждому блюду рекомендуется какое-то вино, или же использовать общие правила соответствия вин различным типам мясных блюд. Инженер, проектирующий мост, и астроном, отыскивающий на небе звезду, будут таким же образом выбирать нужный тип процедуры.