Глава 15 Сохранить как…

Глава 15

Сохранить как…

Нам как-то до обидного мало рассказывают про рай. Правда, мы можем, по крайней мере, вообразить его врата. Они украшены жемчугами и стоят на облаке. Возле них дежурит апостол Петр, всегда готовый потерзать грешников каверзными вопросами. Но что же за этими вратами, внутри? Там все ходят в белом. (Даже не знаю, как к этому относиться.) У каждого при себе арфа, больше никаких вещей. И вокруг полно ангелов. Из этих обрывочных сведений трудно сделать какие-то далеко идущие выводы. Лишь недавно я осознал, почему религии предпочитают выражаться туманно: человек предпочитает выдумать собственный рай, а не иметь дело с тем образом, который ему навязывают.

На протяжении всей истории человечества в разных культурах и религиях мира идея рая медленно эволюционировала. В самом конце второго тысячелетия появился принципиально новый ее вариант:

Рай – по-настоящему мощный компьютер.

Здесь речь идет не о том экстатическом виде, с каким фанаты гаджетов ласкают свои планшеты. Не будем принимать такое поклонение за признак духовного просветления. И все-таки – почему эти люди, едва проснувшись, кидаются в Сеть и проводят в ней так много времени? Будет ли большой натяжкой предположить, что они жаждут трансцендентного, что они страстно желают вырваться из тех противоречий и несоответствий, которые несет с собой их здешнее тело и наш здешний мир? В онлайне подростки забывают о прыщах и недоразвитой мускулатуре, которые так смущают их в реале. Можно взять себе любой ник, поменять возраст, подсунуть в качестве аватарки фотографию своего пса. Граждане Всемирной Сети вольны быть теми, кем пожелают, и на время перестать быть теми, кто они есть на самом деле.

Тело приковано к компьютеру, остекленевший взгляд вперился в светящийся экран, пальцы бегают по клавиатуре. Да, существование такого человека словно бы делается чуть менее материальным, но я бы сказал, что он попал лишь в чистилище. Пока это еще не отвечает новой концепции рая. Некоторым хочется большего. Они хотели бы полностью отказаться от своего тела и переселить свое сознание в компьютер. Идею жизни в виде компьютерной модели радостно приняла фантастика, которая назвала этот процесс «оцифровкой сознания» («mind uploading») – или просто оцифровкой.

Сейчас такой процесс неосуществим, но нам, быть может, стоит лишь подождать, пока компьютеры станут помощнее. Видеоигры – ошеломляющее доказательство того, что компьютеры действительно способны имитировать реальный мир. С каждым годом игровой пейзаж делается всё детальнее и роскошнее; с каждом годом персонажи движутся всё более жизнеподобно. Если компьютеры могут всё это проделывать, почему они не могут имитировать и сознание?

Оцифровку можно сравнить с вознесением на небеса, и тут нет преувеличения. Само английское слово «uploading», как бы предполагающее загрузку сознания в Сеть, содержит в себе морфему «up», означающую «вверх». А ведь большинство согласится, что рай находится где-то в заоблачных высях. Некоторые энтузиасты предпочитают говорить о «загрузке сознания из Сети» («mind downloading»), но они в меньшинстве. И нетрудно понять причину: «down» буквально означает «вниз», а «downloading» как-то подозрительно напоминает о низвержении в ад.

Как и мысли о традиционном рае, вера в оцифровку помогает нам справиться со страхом смерти. Загрузив свое сознание куда полагается, мы обретем бессмертие. Но это лишь начало. В виртуальном мире мы станем красивее и сильнее, просто изменив программу этой компьютерной имитации. Больше незачем мучиться в фитнес-клубе, стараясь обрести хорошую физическую форму. А может, мы даже поднимемся над столь мирскими заботами и сосредоточимся на совершенствовании сознания. Мало нажать «upload» – давайте проведем апгрейд!

Вы вправе тут запротестовать: оцифровка не совсем освобождает нас от оков материального мира. Компьютер, создающий имитацию, все-таки может забарахлить или сломаться. Но христианское вероучение говорит нам, что бессмертные души в раю не испытывает недостатка в телах. (Лишь в промежутке между смертью и Страшным судом душа блуждает без тела.) После такой смерти тело у вас по-прежнему есть, но оно, по счастью, не подвержено разрушениям: улучшенная, усовершенствованная модель.

И потом, лучше бы жить в компьютере, нежели в привычном теле. Даже если клиентам «Алькора» повезет и их тела воскресят во плоти, дав им вкусить плодов вечной юности благодаря грядущим достижениям медицины, им все-таки придется опасаться дурацких несчастных случаев, которые могут разрушить их мозг так, что он уже не будет подлежать восстановлению. А вот оцифрованный будет всегда чувствовать себя в полной безопасности. Его всегда можно будет восстановить по резервным копиям, если информация сотрется из-за неполадок в компьютерном железе или багов в операционной системе (уж не знаю, какая ОС тогда будет в моде).

Кто-нибудь, несомненно, заметит: вся эта аргументация не учитывает главного. Вознесение на небеса подразумевает не только то, что мы оставляем за спиной нашу земную, телесную сущность. Речь идет и о единении с Богом. Видимо, оцифрованные вряд ли могут рассчитывать встретиться с христианским Богом, но они ожидают перехода в новую духовную плоскость («на новый духовный план», как они это называют). В гигантском небесном компьютере оцифрованные сплетут строки своего кода воедино, образуя «роевое (коллективное) сознание». Различие между Я и Другими наконец-то сгладится и исчезнет, а ведь именно это различие, согласно буддистскому вероучению, является первопричиной зла и страдания. Это новое сверхсущество завладеет всеми воспоминаниями человечества, однако будет лишено всех его недостатков. Оно будет обладать неземной премудростью, которую вполне можно уподобить божественной. Мы найдем духовную поддержку в сем союзе всех со всеми. В этом смысле оцифровка сознания превзойдет хипповские Лето любви и Эру Водолея, ненадолго расцветшие перед тем, как «дети цветов» выросли, обзавелись «BMW» и стали голосовать за снижение налогов.

Ладно, хватит о преимуществах оцифровки. Судя по всему, рай – отличная штука. Но как мне туда попасть? Да, это вопросик потруднее. Как станет ясно из данной главы, пока предложен лишь один мало-мальски осуществимый метод. Речь идет об имитации электрических сигналов, циркулирующих в нейронной сети вашего мозга. Компьютер, достаточно мощный, чтобы справиться с созданием такой имитации, может появиться уже к концу нынешнего столетия. Чтобы правильно подключить друг к другу имитации нейронов в этой модели, потребуется найти ваш коннектом. Пока мы не представляем себе, как это сделать, не разрушив попутно ваш мозг. Печально, да? Но ведь с христианским раем та же история: чтобы туда попасть, вам нужно сначала умереть. И потом, деструктивная оцифровка имеет важный плюс: не нужно мучительно решать, что же делать с вашим старым Я, остающимся там, в земной жизни.

Но давайте ради остроты дискуссии пока не обращать внимания на эти проблемы. Допустим, ваш коннектом все-таки удастся найти. И что же, сразу можно будет провести оцифровку вашего сознания? Сейчас имитация всего мозга делается лишь в научной фантастике, однако имитация части мозга стала наукой уже, по крайней мере, в 1930-е годы. Модели восприятия, мышления и памяти, описанные в части II, сведены к математическим уравнениям и успешно воссоздаются на компьютерах, хотя, конечно же, цели здесь не столь амбициозные, как оцифровка сознания: такие имитации призваны воспроизвести небольшой набор функций мозга и позволить измерять импульсы модельных нейронов, сопоставляя эти данные с результатами нейробиологических экспериментов.

Вырезание коннектомов, взлом их кода, а также их сравнение, – всё это, как я показывал в части четвертой, во многом зависит от способности компьютеров анализировать огромные массивы данных, но не требует имитации нервных импульсов. И это хорошо. Я сам не раз устраивал такие имитации и считаю, что анализ реальных данных позволяет не отвлекаться от главного. Из получаемой эмпирической информации мы извлекаем то знание, какое можем, делая при этом минимум допущений. Между тем имитация начинается с нашего стремления воспроизвести интересное явление и попытаться найти данные, необходимые для того, чтобы это проделать. Причем нередко случается так, что мы выдаем желаемое за действительное, а это опасная тенденция, если такие умозаключения не основаны на реальных фактах. В былые времена нам приходилось впихивать наши предположения и допущения в рамки моделей, не подкрепленных эмпирическими данными. Однако коннектомика и другие методы измерения параметров реального мозга становятся всё изощреннее. Чем больше данных и чем они точнее, тем более реалистичными будут становиться наши модели мозга. Не станем отрицать, компьютерная имитация – перспективный путь для развития нейронауки. Однако ее следует осуществлять правильно.

Я уже описывал, как в будущем мы, возможно, сумеем считывать воспоминания с коннектома, распутав его нейроны и отыскав синаптическую цепочку. Это позволит нам угадать, в каком порядке нейроны будут давать импульсы при последовательном всплывании воспоминаний. Есть и альтернативный подход: использовать коннектом, чтобы создать компьютерную модель сети нейронов, а затем запустить эту имитацию и наблюдать, в каком порядке модельные нейроны будут давать пики в процессе припоминания. Вполне естественно мечтать о том, чтобы такой подход удалось распространить и на весь мозг. Оцифровка могла бы стать окончательной проверкой гипотезы «Вы – это ваш коннектом».

Ученые ведут нескончаемые жаркие споры о том, как правильнее создать модель мозга. Такие же споры можно вести и о фундаментальных проблемах оцифровки сознания, неразрывно связанных с трудностями, возникающими при цифровой имитации мозга. Эти проблемы я намерен сейчас рассмотреть – хоть и, надеюсь, не в такой острой форме, в какой иногда ведутся научные дискуссии. Начнем с первого вопроса, на него должен ответить любой изготовитель моделей: что входит в понятие «хорошая модель»?

* * *

«Алькор» сулит своим клиентам воскресение и вечную юность. Это нетрудно себе вообразить. С оцифровкой дело обстоит иначе. На что это будет похоже – жизнь внутри компьютера в виде цифровой имитации? Не будет ли нам там скучно и одиноко?

Эта проблема обсуждается в рамках сценария «Мозги в чане», питающего собой фантастику и университетский курс философии. Представьте, что некий безумный ученый захватил вас в плен, удалил ваш мозг и ухитрился сохранить его живым и действующим в чане с химикатами. Нейронная активность по-прежнему будет то нарастать, то спадать, но без всякой связи с окружающим миром, поскольку ваш мозг будет находиться вне тела. Это куда более серьезная изоляция, чем та, которую вы привычно испытываете, ложась в постель и закрывая глаза. Насильственно разлученный со своими органами чувств и мышцами, вы окажетесь в самой темной и уединенной камере-одиночке из всех возможных.

Картинка малопривлекательная. Но оцифрованным незачем волноваться. Будущая цивилизация, которая сумеет создать имитацию мозга, уж как-нибудь справится с его входящими и исходящими сигналами. Более того, работа с этими сигналами окажется даже сравнительно легкой, поскольку связи мозга с внешним миром куда малочисленней связей внутри мозга. Зрительный нерв, соединяющий глаз с мозгом, несет визуальные сигналы с помощью миллионов своих аксонов. Много? Но внутри мозга количество аксонов значительно выше. (Большинство из ста миллиардов нейронов мозга имеют аксоны.) Что касается исходящих сигналов, то, в частности, пирамидный тракт передает их от моторной зоны коры головного мозга к спинному: так головной мозг контролирует движения тела. Подобно зрительному нерву, пирамидный тракт состоит из миллионов аксонов. А значит, цивилизация будущего могла бы подключить эту имитацию к различным камерам, датчикам и сенсорам – или к искусственному телу. Если эта «периферия» хорошо сделана, оцифрованный сможет вдыхать аромат роз и наслаждаться всеми другими удовольствиями реального мира.

Но зачем останавливаться на имитации мозга? Почему бы заодно не имитировать и мир? Оцифрованный сумеет нюхать виртуальные розы и тусоваться с другими цифровыми мозгами. Все равно уже сейчас многие явно предпочитают виртуальный мир реальному – судя по тому, сколько времени и денег они просаживают на компьютерные игры. И потом, кто знает? Может, наш физический мир на самом деле – виртуальный. Если бы это было так, узнали бы мы об этом? Некоторые физики и философы (наряду с этими мудрецами современности и некоторые кинорежиссеры) полагают, что и мы, и вся Вселенная – лишь имитация, которая разворачивается в чреве некоего гигантского компьютера. Эта идея может показаться абсурдной, однако логика не позволяет совсем уж исключить ее из рассмотрения.

Если цифровая имитация дает абсолютно такие же ощущения, что и реальность, тогда и жить в качестве имитации будет точно так же приятно, как и в реальности. (А если кому-то не очень нравится жить в реальности, давайте сформулируем этот вывод так: жизнь в качестве цифровой копии будет не хуже жизни реальной.) Меломаны пытаются достичь высочайшего качества звука посредством электронных систем, с невероятной точностью воспроизводящих каждую ноту живого концерта. Оцифровщики одержимы куда более важной проблемой. Они могут надеяться получить лишь очень хорошее приближение, но не идеальную копию. Насколько точной вообще может быть такая копия? И как оценить эту точность?

Большинство проблем компьютерных наук нетрудно сформулировать. Если мы хотим перемножить два числа, заранее понятно, что станет для нас критерием успеха. Цель создателей искусственного интеллекта (ИИ) труднее выразить точно и однозначно. Математик Алан Тьюринг в 1950 году предложил предварительное, рабочее определение. Он придумал тест, в ходе которого экзаменатор задает вопросы человеку и машине. Задача экзаменатора – выявить, кто ему отвечает, человек или машина. Несложно? Но имейте в виду: вопросы и ответы даются в письменной форме, как в Интернет-чате. Это не позволяет экзаменатору догадаться, кто есть кто, по внешности, голосу или другим подобным свойствам, которые, как полагал Тьюринг, не имеют значения для уровня интеллекта. А теперь представьте, что тест будет проводить множество экзаменаторов. Если этот совет не придет к единому мнению (допускается небольшой процент ошибок), мы можем заключить, что испытуемая машина действительно обладает искусственным интеллектом.

Тьюринг разработал свой тест для «обобщенного» ИИ. Мы можем легко усовершенствовать тест, чтобы оценивать с его помощью успешность имитации конкретного человека. Нужно просто ограничить круг экзаменаторов родными и близкими этого человека, теми, кто знает его лучше всех. Если они не смогут отличить реальную личность от имитации, значит, оцифровка прошла успешно.

Нужно ли будет изолировать экзаменаторов от визуальных и звуковых характеристик испытуемых, как в более общем варианте теста Тьюринга? Может быть, вы этому воспротивитесь и заявите, что, когда любишь кого-то, важны голос и улыбка. Но люди сплошь и рядом влюбляются посредством чатов и электронной почты, еще до того, как встретятся вживую. Трахеотомия, хирургическая операция, при которой в дыхательном горле прорезают отверстие, чтобы облегчить затрудненное дыхание, оказывает побочный эффект, изменяя голос пациента, однако все согласятся, что после операции больной остается тем же человеком. И потом, оцифровщики сами хотят избавиться от своего тела. Они желают сохранить лишь свое сознание, а тело им безразлично. Так что в ходе проведения такого теста можно тоже отрешиться от плотских особенностей, это будет только логично.

Хватит ли наблюдательности у родных и близких оцифрованного, чтобы заметить все различия между имитацией и реальным человеком? Ведь история помнит немало самозванцев, успешно изображавших тех, кем они не являлись. Так, в XVI веке во французской деревне Артига объявился человек, назвавшийся Мартином Герром, жителем деревни, который бесследно исчез восемь лет назад. Он поселился вместе с женой Герра, у них родилось несколько детей. В конце концов его обвинили в том, что он выдает себя за другого. На первом судебном процессе «нового» Герра оправдали, однако на втором признали виновным. Он едва не выиграл апелляционный процесс, когда – драматический момент – появился еще один человек, объявивший, что он-то и есть настоящий Герр. Все родственники с внезапным единодушием признали подсудимого обманщиком. Ему вынесли обвинительный приговор, и незадолго до казни он сознался в своем преступлении.

Новый Герр преуспел в искусстве имитации, не выдержав лишь непосредственного сличения с оригиналом. Он мог бы пройти самый настоящий тест Тьюринга, осуществляемый без возможности видеть или слышать испытуемых, поскольку реальный Герр, как выяснилось, не так хорошо помнил годы своего брака.

Этот и многие другие случаи подобного самозванства показывают, что друзья и близкие – не самые лучшие судьи в том, что касается опознания личности. Но если эти различия настолько тонки, тогда, может быть, они вообще не имеют значения? Даже если они заметны, соответствующую имитацию все равно нельзя считать полным провалом. Жертвы черепно-мозговых травм меняются после того, как получили эти повреждения, хотя окружающие все равно считают, что имеют дело с тем же самым человеком. Если «клиенты» оцифровки – друзья и близкие оцифрованного, то важно удовлетворить лишь их ожидания.

А может быть, истинный клиент – это вы сами, тот человек, который хочет стать оцифрованным. Конечно же, это очень важно – чтобы ваши друзья и родные признали вас в цифровой копии. Но еще важнее, чтобы вы сами остались довольны. Здесь мы ступаем на зыбкую почву, однако эту проблему не обойти.

Допустим, вас загрузили в компьютер. Я в первый раз включаю машину, и модель запускается. Первым делом я наверняка спрошу вас: «Ну, как вы себя чувствуете?» Ведь вы приходите в себя после глубокого сна или выходите из комы. И что же вы ответите?

Тест Тьюринга стремится к объективности и для этого обращается к сторонним экзаменаторам. Но субъективную оценку игнорировать глупо. Разумеется, я спрошу вас: «Ну как, вы довольны этой имитацией?» Мы никогда не стали бы задавать такой вопрос уравнению, которое моделирует химическую реакцию или черную дыру, но для модели мозга такой вопрос представляется вполне уместным.

При этом не совсем понятно, стоит ли мне доверять вашим ответам. Если имитация мозга будет работать плохо, вы можете вести себя просто как жертва черепно-мозговой травмы или какого-нибудь заболевания мозга. Неврологи знают, что такие пациенты нередко отрицают собственные проблемы. К примеру, страдающие амнезией зачастую обвиняют окружающих в том, что те нарочно их обманывают, хотя на самом деле виновата память больного, в которой случаются провалы. Жертвы инсульта не всегда готовы признать, что частично парализованы, и подчас придумывают фантастические объяснения, почему они не в состоянии совершить то или иное простейшее действие. Так что на ваше субъективное мнение не всегда можно полагаться.

Однако мне возразят, что здесь имеет самое большое значение именно ваше личное мнение. Удовлетворенность ваших друзей и родных будет зависеть от того, насколько ваша имитация оправдала их ожидания, касающиеся вашего поведения. А эти ожидания тоже основаны на неких моделях вас, сконструированных родными и близкими за годы наблюдения ваших поступков. Но вы ведь и сами служите для себя моделью – и в ходе обдумывания своих поступков, и в ходе самонаблюдения. И такая модель основана, скажем прямо, на куда большем количестве данных, чем ваши модели, построенные кем бы то ни было еще.

Вероятно, иногда вы говорите себе: «Что-то я сегодня сам на себя не похож». Скажем, вы разозлились из-за какой-то ерунды или повели себя еще каким-то, как вам представляется, не свойственным вам образом. Но обычно-то вы ведете себя именно так, как ожидаете. Вашу собственную модель, вероятно, оцифруют вместе со всеми прочими воспоминаниями. И вы сможете проверять точность компьютерного воспроизведения вашей личности, постоянно сверяя свое поведение с теми предсказаниями, которые позволяет сделать ваша модель, построенная вами же. Чем меньше несовпадений, тем точнее имитация.

Представим теперь, что оцифровка сочтена удачной и по объективным, и по субъективным критериям. Ваши друзья и родные говорят, что удовлетворены. Вы (ну, то есть ваша цифровая копия) говорите, что удовлетворены. Можно ли сказать, что оцифровка действительно прошла успешно? Тут на нашем пути возникает последний подвох: у нас нет прямого доступа к вашим чувствам. Даже если вы сами утверждаете, что чувствуете себя прекрасно, как нам узнать, чувствуете ли вы что-нибудь вообще? Может, вы просто механически твердите эти слова. Что, если оцифровка превратила вас в зомби?

Некоторые философы убеждены, что имитировать сознание с помощью компьютера принципиально невозможно. Они говорят, что сколь угодно точная имитация воды все-таки не будет по-настоящему мокрой. Точно так же и ваша цифровая копия может казаться точной вашим друзьям и родным, она даже может сама выражать собственную удовлетворенность оцифровкой, однако у нее все равно будет слишком мало субъективного опыта – неотъемлемой части сознания. Может, это само по себе и неплохо, но както не похоже на путь к бессмертию.

Идею насчет зомби нельзя опровергнуть, ибо не существует объективного способа измерить субъективные ощущения. Собственно, эта идея настолько плодотворна, что ее даже можно применить к реальному мозгу, а не только к его имитации. Скажем, ваш пес вполне может оказаться зомби. Да, он иногда ведет себя так, словно проголодался, однако на самом деле никакого голода не ощущает. (Французский философ Рене Декарт уверял, что животные – это, по сути, зомби, ведь у них тоже нет души.) Обратное доказать невозможно, поскольку никто не в состоянии испытать те чувства, которые испытывает другое существо. Однако большинство людей, особенно любители животных, убеждены, что их питомцы способны, к примеру, чувствовать боль. А уж что касается людей, то практически все убеждены, что другим человеческим существам тоже бывает больно.

Не вижу способа разрешить этот философический спор. У вас могут быть одни интуитивные предположения, у меня – иные. Лично я считаю, что достаточно точная имитация мозга будет обладать сознанием. Реальная проблема здесь – уже не философская, а практическая: достижим ли подобный уровень точности?

* * *

Генри Маркрам прославился как создатель самой дорогостоящей в мире имитации мозга, однако нейробиологи больше знают Маркрама благодаря его пионерским экспериментам на синапсах. Он стал одним из первых, кто начал систематически изучать последовательный вариант правила Хебба – варьируя задержку времени между импульсами двух нейронов в системе с индуцированной синаптической пластичностью. Впервые я услышал Маркрама на одной научной конференции, где мне довелось встретить еще одного выдающегося нейробиолога – Алекс Томсон, заядлую курильщицу и очаровательную женщину. Она с огромным энтузиазмом делала доклад о синапсах, она была попросту влюблена в них и хотела, чтобы мы тоже их полюбили. Маркрам же выступал как почтенный епископ синаптической церкви, вселяя в нас трепет, восторг и уважение по отношению к их запутанным тайнам.

В своей лекции в 2009 году Маркрам пообещал, что компьютерная имитация всего человеческого мозга появится в течение ближайших десяти лет. Эта фраза облетела весь мир. Если вы найдете в Сети видеозапись той лекции, наверняка согласитесь со мной, что его изящно вылепленное лицо выглядит несколько свирепым, однако говорит он мягко и дружелюбно, с тихой убежденностью мечтателя. Впрочем, в том же году, позже, он имел случай выступить уже не так спокойно. Его научный конкурент, Дхармендра Модха из компании IBM, заявил о создании цифровой имитации кошачьего мозга – после того, как сам же сообщил об имитации мышиного в 2007 году. Маркрам ответил гневным письмом, адресованным главному технологу IBM:

Дорогой Берни, еще когда Мохда [так!] сделал свое идиотское заявление об имитации мышиного мозга, вы уверяли меня, что в следующий раз будете держать этого парня за руки и за ноги.

Я думал, что… даже журналисты сумеют понять: то, что показала IBM, являет собой просто подделку, которая не имеет ничего общего с цифровой имитацией мозга кошачьих размеров. Но каким-то неведомым образом всех репортеров ввели в заблуждение эти невероятные утверждения.

Меня в высшей степени шокировало сие сообщение…

Полагаю, в моей власти «выпустить кота из мешка» (во всех смыслах) касательно этого неприкрытого обмана общественности.

Конкуренция – великая вещь, но этот поступок позорит всю нашу область науки и чрезвычайно вредоносен для нее. Видимо, дальше Мохда заявит, что ему удалось сделать цифровую имитацию человеческого мозга. Надеюсь, кто-нибудь присмотрит за этим парнем и в научном, и в этическом отношении.

Всего наилучшего,

Генри

Маркрам не стал держать в тайне свое возмущение и раздражение. Он разослал копии письма многим журналистам. Один из них опубликовал в своем блоге рассказ об этой противоречивой истории, озаглавив его «Много мяуканья из-за кошачьих мозгов».

Письмо, в сущности, послужило своего рода поворотным пунктом в отношениях Маркрама с компанией IBM. В 2005 году они начинали эти отношения как союзники: тогда IBM подписала контракт с возглавляемым Маркрамом научно-учебным заведением – швейцарской ?cole Polytechnique F?d?rale (Федеральной политехнической школой), расположенной в Лозанне. Целью их совместного проекта являлась демонстрация возможностей Blue Gene/L – созданного IBM суперкомпьютера, на тот момент самого быстродействующего в мире. В рамках этого проекта компьютер должен был построить цифровую имитацию мозга. Маркрам обозвал этот проект Blue Brain («Синий мозг»), намекая на прозвище компании IBM – Big Blue («Синий великан»). Но в их отношениях произошло охлажд ение, когда Модха запустил конкурирующий проект по цифровой имитации мозга в исследовательском центре IBM, расположенном в калифорнийском Алмадене.

Маркрам пытался защитить собственные труды, обвиняя конкурента в мошенничестве. Но тем самым он бросил тень на всю затею. Всякий может сгенерировать несметное количество уравнений и объявить их подобием мозга. (В наши дни для этого даже не нужен суперкомпьютер.) Но где доказательства? Откуда нам знать – может, Маркрам тоже фальсификатор?

Его шикарный суперкомпьютер не должен отвлекать нас от недостатка его исследований – возможно, рокового: не существует четкого критерия для оценки успешности такой работы. В будущем «Синий мозг» можно будет оценить с помощью специальных разновидностей текста Тьюринга, описанных выше, но такой тест имеет смысл применять, лишь когда имитация близка к реальности. А эти якобы удавшиеся модели мышиного и кошачьего мозга еще очень далеки от своих прототипов. В обозримом будущем никакой самозванец, прикинувшись мышиным Мартином Герром, не сможет надуть своих собратьев. Тест Тьюринга подскажет нам, когда мы достигнем цели. Но пока этот день не настал, нам все-таки не помешает отыскать какой-то метод оценки, который даст нам понять, продвигаемся ли мы в нужном направлении.

Да и потом, продвигаются ли вообще эти исследователи вперед? Письмо Маркрама чересчур длинное, чтобы приводить его здесь полностью, так что я лишь перескажу его суть, отфильтровав науку от сарказма.

«Синий мозг» состоит из моделей нейронов, сложнейшим образом обрабатывающих электрические и химические сигналы. Они ближе к реальным нейронам, чем модельные нейроны в имитации Модхи, которая, в свою очередь, более реалистична, чем модель неравноценного голосования, которую мы обсуждали выше.

Существует масса эмпирических доказательств в пользу того, что модель неравноценного голосования описывает многие нейроны с неплохим приближением. Но мы знаем, что эта модель несовершенна и может даже оказаться совершенно неприменимой к некоторым нейронам. Маркрам прав, когда подчеркивает, что у реальных нейронов есть немало тонких особенностей, которые не учитываются простыми моделями. Один-единственный нейрон – сам по себе целый мир. Как и любая клетка, он представляет собой чрезвычайно сложный ансамбль многочисленных и разнообразных молекул, машину, собранную из молекулярных деталей. А каждая из этих молекул, в свою очередь, является миниатюрной машинкой, сделанной из атомов.

Как я уже упоминал, ионные каналы относятся к одному из важнейших классов молекул, поскольку они ответственны за передачу электрических сигналов в нейронах. Аксоны, дендриты и синапсы содержат различные типы ионных каналов – или, по крайней мере, содержат разное их количество. Вот почему у этих частей нейронов разные электрические характеристики. В принципе каждый нейрон уникален по своему поведению благодаря уникальной конфигурации своих ионных каналов. Всё это очень далеко от модели неравноценного голосования, согласно которой все нейроны, в сущности, одинаковы. Плохая новость для имитаторов мозга? Если нейроны так бесконечно разнообразны, как же мы добьемся хоть какого-то успеха в их моделировании? Измеряя характеристики одного нейрона, мы ничего не выясним о другом.

Как вырваться из этой трясины бесконечного разнообразия? Есть одна надежда: типы нейронов. Может быть, вы помните, как Кахаль разделил нейроны на типы, основываясь на их месторасположении и форме. Эти свойства можно сравнить с местом обитания животного и его внешним видом. Когда нейробиолог говорит о «двойной букетной клетке неокортекса», он напоминает мне натуралиста, рассказывающего о полярном медведе, обитающем в Арктике. Натуралист может подчеркнуть, что белые медведи, в отличие от бурых, все охотятся на тюленей. Точно так же и нейроны одного типа, как правило, ведут себя сходным образом, когда речь идет о передаче электрического сигнала. Вероятно, это происходит благодаря тому, что ионные каналы в них распределены похоже.

Если это так, то в действительности нейронное разнообразие конечно. Можно составить каталог всех типов нейронов, «список запчастей» для мозга, и затем сконструировать модель для каждого типа. Мы предполагаем, что каждая такая модель будет правомочна для всех нейронов данного типа во всяком нормальном мозгу, подобно тому как мы предполагаем, что все однотипные резисторы ведут себя сходным образом в любом электронном приборе. А создав модели для всех нейронных типов, мы будем готовы к цифровой имитации мозга.

Специалисты из лаборатории Маркрама охарактеризовали электрические свойства многих типов неокортикальных нейронов – путем экспериментов in vitro. Основываясь на этих данных, они смоделировали каждый нейронный тип в виде сотен взаимодействующих электрических ячеек, что может служить промежуточным шагом на пути к имитации миллионов ионных каналов нейрона. Маркрам заслуживает благодарности за реалистичность многоячеечных модельных нейронов, задействованных в «Синем мозге».

Однако у «Синего мозга» имеется один серьезный недостаток. Поскольку ни одного кортикального коннектома мы пока не выявили, не совсем понятно, каким образом соединять эти модели нейронов друг с другом. Маркрам следует в этом правилу Питерса, теоретическому принципу, согласно которому схема связей в мозгу выстраивается случайным образом. Случайные столкновения аксонов и дендритов в спутанных «макаронах» мозга приводят к возникновению точек контакта. В каждой из таких точек с определенной вероятностью может образоваться синапс. По сути, мы словно бы наблюдаем за результатами подбрасывания искривленной монеты.

Правило Питерса концептуально связано с идеей, о которой мы уже говорили: речь идет о нейронном дарвинизме, предполагающем случайный процесс образования синапсов. Однако эти две идеи не равнозначны. Нейронный дарвинизм подразумевает самоуничтожение синапсов, регулируемое уровнем их активности, а значит, остающиеся связи не будут случайными. Специалисты уже обнаружили примеры нарушения правила Питерса. И я подозреваю, что такие примеры будут только множиться. Судя по всему, это правило так долго продержалось в науке лишь из-за того, что мы слишком мало знали о коннектомах.

Как выражаются ученые-компьютерщики, «мусор на входе – мусор на выходе». Если схема нейронных связей «Синего мозга» выстроена неверно, то и соответствующая модель тоже неверна. Однако не будем слишком уж придирчивы. В будущем Маркрам всегда сможет включить в свой «Синий мозг» информацию, почерпнутую из коннектомов. И тогда его имитация приблизится к реальности, не так ли?

Чтобы ответить на этот вопрос, давайте снова обратимся к круглому червю C. elegans. Его коннектом уже известен в отличие от коннектома человеческого неокортекса. Даже удивительно, что лишь небольшие части нервной системы червя удалось смоделировать цифровым способом. Эти модели помогают лучше понять некоторые простые картины поведения животного, однако все эти работы носят фрагментарный характер. Никто пока и близко не подошел к тому, чтобы смоделировать нервную систему червя целиком.

К сожалению, нам не хватает хороших моделей нейронов C. elegans. Как я уже говорил, большинство этих нейронов даже не дают импульсы, так что модель неравноценного голосования здесь неприменима. Чтобы построить модель для нейронов, нужно измерить какие-то их параметры. Но, как выясняется, для C. elegans это сделать труднее, чем для мышиных или даже человеческих нейронов. Кроме того, нам не хватает информации о синапсах этого червя. Существующий коннектом даже не позволяет уточнить, какие это синапсы – возбуждающие или ингибирующие.

Итак, «Синему мозгу» не хватает коннектома, а червю C. elegans не хватает моделей нейронных типов. А ведь для успешной цифровой имитации мозга или целой нервной системы нужны оба элемента. Значит, наше первоначальное утверждение следует переформулировать так: «Вы – это ваш коннектом плюс модели нейронных типов». (Будем предполагать, что коннектом точно описывает тип каждого нейрона.) Однако модели нейронных типов, скорее всего, будут содержать значительно меньше информации, чем коннектом, поскольку большинство ученых полагает, что нейронных типов гораздо меньше, чем самих нейронов. В этом смысле максима «Вы – это ваш коннектом» остается весьма близкой к истине. Более того, выше мы уже сделали допущение, что все однотипные нейроны должны вести себя сходным образом в любом нормальном мозгу, подобно тому как все белые медведи в нормальных условиях охотятся на тюленей. Если мы оцифруем множество людей, все эти имитации будут иметь одни и те же модели нейронных типов. Уникальную информацию о данной личности по-прежнему будет нести ее коннектом.

Следует отметить, что у червя C. elegans несколько иной баланс распределения информации. Его три сотни нейронов разбиты на сотню типов, а это ненамного меньше, чем количество нейронов. В сущности, каждый нейрон (вместе со своим симметричным двойников на другой стороне червиного тела) составляет отдельный тип. Если каждый нейрон потребует создания отдельной модели, суммарная информация, содержащаяся во всех моделях, превысит по объему информацию, содержащуюся в коннектоме. Так что для червя утверждение «Вы – это ваш коннектом» является ужасной натяжкой, хотя к нам оно, по-видимому, подходит едва ли не идеально.

Иными словами, нервная система червя C. elegans напоминает машину, собранную из деталей, каждая из которых уникальна. Работа отдельной детали при этом так же важна, как и их организация. Противоположная крайность – машина, сделанная лишь из деталей одного-единственного типа. (Если вам уже достаточно много лет, не исключено, что вы помните первые конструкторы «Лего», состоявшие из одинаковых блоков.) Работа подобной машины будет почти целиком зависеть от того, как организованы ее части.

Электронные приборы ближе к этой второй крайности, поскольку содержат детали не слишком многочисленных типов: резисторы, конденсаторы, транзисторы – это почти всё. Вот почему схема радиоприемника в такой большой степени определяет то, как он будет работать. Список деталей человеческого мозга длиннее, так что уйдет немало лет, чтобы смоделировать все нейронные типы нашего мозга. Однако типов деталей гораздо меньше, чем самих деталей. Вот почему очень важно, как организованы эти части. Вот почему утверждение «Вы – это ваш коннектом» все-таки может оказаться весьма хорошим приближением.

Модели мозга должны учитывать еще одну важную характеристику коннектомов – изменчивость. Без нее ваше цифровое Я не сможет накапливать новые воспоминания или приобретать новые навыки и умения. Маркрам и Модха включили в свои имитации фактор изменения синаптического веса, привлекая математические модели, построенные согласно правилу хеббовской синаптической пластичности. Но важно учесть также рекомбинацию связей, переподключение нейронов и регенерацию. Вообще наши модели четырех процессов коннектомных изменений куда грубее моделей процессов распространения электрических сигналов в нейронах. Возможно, эти модели удастся усовершенствовать, но для этого потребуется еще много лет научных изысканий.

Да, всё это серьезные препятствия на пути, однако модели нейронных типов и коннектомных изменений все-таки укладываются в общую концепцию цифрового моделирования мозга на основании коннектомов. Может быть, в мозгу есть что-то такое, что принципиально несовместимо с этой идеей? Одна из трудностей состоит в том, что нейроны могут взаимодействовать между собой и без помощи синапсов. К примеру, молекулы нейротрансмиттера способны вырваться из одного синапса и уплыть от него благодаря процессу диффузии, после чего их присутствие ощутит более отдаленный нейрон. В результате могут начать взаимодействовать нейроны, не связанные общим синапсом, или даже нейроны, вообще не контактирующие друг с другом. Такое внесинаптическое взаимодействие не описывается коннектомом. Возможно, мы сумеем без особых затруднений смоделировать какие-то из подобных внесинаптических взаимодействий. Однако может случиться так, что диффузия молекул нейротрансмиттера в тесные и извилистые межнейронные закоулки потребует создания весьма сложных моделей.

Если внесинаптические взаимодействия окажутся жизненно важными для функционирования мозга, тогда, быть может, все-таки придется отказаться от гипотезы «Вы – это ваш коннектом». Более общее утверждение «Вы – это ваш мозг», возможно, останется в силе, но его будет гораздо труднее использовать как теоретическую базу для оцифровки сознания. Не исключено, что на какой-то стадии нам придется отбросить коннектомные абстракции и спуститься еще ниже – на уровень отдельных атомов. Представьте, как на основании законов физики (уже не биологии) мы создаем компьютерную имитацию каждого атома мозга. Она будет чрезвычайно близка к реальности, куда ближе, чем модель, в основе которой лежит коннектом.

Однако для этого понадобится невероятное количество уравнений, ведь атомов так много. Нелепо даже пытаться прикинуть, какие же колоссальные вычислительные мощности для этого потребуются. Эта проблема не стоит на повестке дня – во всяком случае, до эпохи ваших отдаленнейших потомков, до того времени, когда истечет срок, вполне сравнимый с возрастом галактики. Сегодня нам трудно строить модели даже для скромных ансамблей атомов – для молекул. Цифровая имитация всех атомов мозга – это что-то почти невообразимое. И ограниченные вычислительные мощности – лишь одно из препятствий на этом пути. Нелегко будет получить исходную информацию для того, чтобы начать строить такую модель. Возможно, для этого понадобится определить местоположение и скорость каждого из атомов мозга, а это куда больший объем информации, чем тот, что содержится в коннектоме. Не совсем ясно, как собирать такую информацию и как сделать это за обозримое время.

Так что если вы намерены оцифровать свое сознание, выбирайте коннектомную стратегию, больше вам пока надеяться не на что. В ближайшие годы мы поймем, является максима «Вы – это ваш коннектом» истиной или только хорошим приближением. Нам помогут в этом методики исследования, описанные в части IV. Подобные научные изыскания будут направлены главным образом на более близкие цели, однако попутно они могут дать нам кое-какое представление о том, есть ли у оцифровки сознания реальные шансы на осуществление.

* * *

Мы, люди, с давних пор верим (ну, или нам хочется верить), что, помимо материального существования, в жизни имеется еще что-то: «Я не просто кусок мяса, у меня есть душа». Оцифровка сознания – всего лишь новейшая вариация неотступного желания человека покинуть собственное тело, но остаться живым.

За последние несколько веков наука сильно поколебала нашу веру в наличие души. Вначале нам говорили: «Вы – куча атомов». Согласно этой материалистической доктрине, Вселенная подобна гигантскому бильярдному столу, на котором атомы, словно бильярдные шары, движутся и сталкиваются, подчиняясь законам физики. Наши собственные атомы не являются исключением из этого правила и следуют тем же законам, что и все прочие атомы во Вселенной. Потом биология и нейронаука стали убежать нас: «Вы – машина». Согласно этой доктрине механицизма, детали такой машины – клетки или особые молекулы вроде ДНК. Наше тело и мозг не имеют принципиальных отличий от рукотворных машин, производимых человеком, просто тело и мозг более сложно устроены.

Однако появление компьютеров заставило нас пересмотреть положения материализма и механицизма. Оцифровщики верят: «Вы – массив данных». Мы – не машина и не материя, они служат лишь средством для того, чтобы хранить то, чем мы являемся на самом деле: информацию. При нашем повседневном обращении с компьютерами мы научились различать информацию и ее материальное воплощение. Представьте, что я схвачу ваш ноутбук и в порыве разрушительной ярости разрублю его на куски. Вы соберете их и сумеете извлечь жесткий диск, который окажется неповрежденным. Что ж, вам ни к чему долго скорбеть. Просто перенесите информацию с этого диска на другой ноутбук, и мы будем жить дальше, как будто ничего не случилось.

Оцифровщики не видят принципиальных различий между человеком и ноутбуком. Они полагают, что информацию о вашей личности можно перевести в какую-то иную материальную форму. Оцифровщик порицает материалиста: «Вы – не куча атомов, а схема, согласно которой они расположены». Оцифровщик ругает механициста: «Вы – не ваши нейроны, а схема, согласно которой они соединены». И хотя схема требует вещественного воплощения, сама она принадлежит к абстрактному миру информации, а не к конкретному миру материи.

Что ж, оцифровщик вправе сказать, что ваш новый ноутбук – реинкарнация старого. Переселение ноутбучьей души произошло, когда вы перенесли информацию с одного жесткого диска на другой. Так мы подходим к идее о том, что современная душа – это информация. Мы описали полный круг, вернувшись к мысли о том, что в основе нашего Я лежит нематериальная сущность, что-то более призрачное, чем вещество.

Аналогия несовершенна. В отличие от души, которую обычно считают бессмертной, информация может оказаться безвозвратно утраченной. Нанотехнолог Ральф Меркл сформулировал понятие теоретической информационной смерти как уничтожение хранящейся в мозгу информации о личности. Вернемся к нашему примеру с ноутбуком. Представьте, что из вашего изувеченного компьютера извлекли жесткий диск, однако в процессе рубки поврежден его мотор. Вы не настолько разбираетесь в технике, чтобы переписать информацию с этого диска на новый ноутбук. Однако некий специалист по компьютерному железу сумел починить мотор, так что теперь вы можете осуществить перенос данных. В то же время, если я окажусь совсем уж законченным негодяем, я не стану рубить ваш компьютер на куски, а просто проведу мощным магнитом над его жестким диском. Информация сотрется, ведь принцип ее хранения на жестком диске – магнитный. В таком случае никакая технология, даже самая совершенная, не восстановит утраченные данные. Это невозможно в принципе.

Определение смерти, которое предлагает Меркл, имеет скорее философское, чем практическое, значение. Чтобы применить его, нам нужно точно знать, каким образом воспоминания, характер и другие свойства и особенности вашей личности хранятся в мозгу. Если эта информация содержится в коннектоме, то теоретическая информационная смерть – не более чем коннектомная смерть.

Все усилия человека обрести бессмертие можно рассматривать как попытки сохранить информацию. Большинство людей предпочитают завести детей, прежде чем умереть. Некоторая часть данных их ДНК будет жить в ДНК их детей, а другие разновидности информации будут жить в памяти детей. Некоторые пытаются достичь бессмертия, сочиняя песни или книги, которые будут вспоминать будущие поколения. Это еще одна попытка запечатлеть информацию о себе в умах других.

Крионика и оцифровка сознания стремятся законсервировать информацию, содержащуюся в мозгу. Всё это можно рассматривать как часть более широкого движения, именуемого трансгуманизмом: оно ищет возможность изменить людей как вид. Трансгуманисты заявляют: больше не нужно ждать, пока нас продвинет вперед дарвиновская эволюция, ползущая медленно, словно ледник. Мы можем использовать технологию, чтобы трансформировать свое тело и свой мозг. Или же мы вовсе отвергнем их и переселимся в компьютеры.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.