Как нас обманывают органы чувств

Крик продолжал: «На самом деле, наш современный робкий взгляд на способы работы мозга подсказывает, что некоторые аспекты квалиа невозможно передать. Проблема, скорее, как объяснить, почему квалиа вообще существуют. Общая линия такова, что нам надо попытаться определить НКС (нейронные корреляты сознания), прежде чем слишком сильно беспокоиться об этом аспекте квалиа».

Крик с прагматизмом относился к вещи в себе: это гипотеза, которую мы можем с пользой обсуждать (он подчеркнул «гипотеза» и «с пользой»). Он честно говорил о проблеме сознательного опыта. Само его существование, считал он, слишком сложно объяснить в наше время. На попытки Крика понять ДНК знатно повлияли мысли Шредингера о генах в книге «Что такое жизнь?». Очевидно, на Крика также повлияли мысли Шредингера в той же книге о сознательном опыте. «Объективная физическая картина световых волн не объясняет чувство цвета. Смог бы объяснить ее физиолог, если бы обладал более полными знаниями о процессах, протекающих в сетчатке, и запускаемых ими процессах в зрительном нерве и головном мозге? Вряд ли»[7 - Цитируется по Шредингер Э. Что такое жизнь?/пер. К.Б. Егоровой – Москва: АСТ, 2018 г. – 288 с.].

Крик, однако, полагал, что вещь сама по себе может быть описана при помощи словаря наших представлений о вещах, об объектах, перемещающихся в пространстве и времени. Например, жара сама по себе есть движение молекул в пространстве и времени; нейрон сам по себе есть объект, обладающий формой и активностью, которая меняется в пространстве и времени. Он полагал, что наши представления о вещах достоверно описывают вещи сами по себе, поэтому и то и другое можно описать, используя одну и ту же лексику. Я отверг это предположение как неправдоподобное. Но Крик считал, что оно применимо даже к объектам, пространству и времени.

Взгляды Крика поддерживал молодой нейроученый Дэвид Марр, совершивший революцию в нашем понимании зрения в конце 1970-х и начале 1980-х. Крик познакомился с Марром в Англии. Потом Крик перебрался в институт Солка в Сан-Диего, а Марр – в МТИ. В апреле 1979 года Марр с коллегой Томазо Поджио провели месяц у Крика в Солке, обсуждая визуальную нейронауку.

Марр утверждал, что наше восприятие обычно совпадает с реальностью, что наши представления о вещах верно описывают вещи сами по себе. Он писал в 1982 году в своей книге «Зрение»: «Обычно в процессе восприятия обработка данных ведется правильно (она обеспечивает получение правильных описаний типа что где находится)»[8 - Здесь и далее цитируется по Марр Д. Зрение. Информационный подход к изучению представления и обработки зрительных образов/пер Н.Г. Гуревич – Москва: Радио и связь, 1987 г. – 400 с.]. Он считал, что это совпадение восприятия и реальности стало результатом долгого процесса эволюции: «…совершенно очевидно, что человек действительно в явном виде определяет характеристики реальных наблюдаемых им поверхностей. Интересно, что одной из особенностей эволюции зрительных систем является постепенный переход к решению трудной задачи представления все более существенных аспектов наблюдаемого мира».

Зрительная система человека, рассуждал Марр, развила свои представления о вещах, чтобы они соответствовали истинной структуре вещей самих по себе, хотя соответствие не всегда идеально: «Обычно в процессе восприятия обработка данных ведется правильно (она обеспечивает получение правильных описаний типа что где находится), и, хотя эволюция обеспечила возможность вести обработку при различных типах изменчивости (например при переменном освещении), возмущения, порожденные преломлением света в воде, к их числу не относятся». Но Марр делает вывод, что естественный отбор в результате сформировал наше восприятие, чтобы оно соответствовало реальности: «Вознаграждением служит рост пластичности зрительной системы, который достигается за счет роста сложности анализа и, следовательно, роста затрат времени и размеров мозга, необходимых для его осуществления».

Крик уверял, что вещь в себе полезная гипотеза. Марр пошел дальше и заявил, основываясь на эволюции, что наше восприятие, наши представления о вещах изображают реальность, вещь в себе, точно. В переписке с Криком в 1994 году у меня не нашлось возражений эволюционным аргументам Марра, чтобы опровергнуть гипотезу моста.

Действительно, мои мысли по поводу восприятия и реальности были сформированы Марром. Впервые я столкнулся с его идеями на последнем курсе искусственного интеллекта в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе в 1977-78 учебном году. Я учился на четвертом курсе и готовился получить степень бакалавра по количественной психологии, но профессор Эдвард Картеретт любезно позволил мне посещать его выпускной курс. Одна из работ, которые мы обсуждали, принадлежала Марру. Я нашел ее зажигательной по стилю и содержанию. Марр строил модели зрения, которые были достаточно точными, чтобы их можно было запрограммировать в компьютер. Если затем подсоединить компьютер к видеокамерам, эти программы смогут анализировать изображения, полученные с камер, и делать вывод о важных характеристиках окружающей среды, например о ее трехмерной структуре. Цель Мара была ясна: создать точные модели человеческого зрения и использовать их, чтобы создавать компьютеры и роботов, которые могут видеть.

Меня зацепило. Кто этот парень и как с ним поработать? Я с удивлением узнал, что Марр работает на факультете психологии МИТ. Психология в МИТ? Я считал МИТ бастионом математики и точных наук, не психологии. Позже я узнал, что Марр также работал в лаборатории искусственного интеллекта. Я решил подать заявление в МИТ, чтобы быть его студентом. Холодная война была в самом разгаре, и я, как холодный воин, совмещал учебу в университете с работой на «Хьюз Эйркрафт»[9 - Американская военно-промышленная авиастроительная компания.], где писал симуляторы полета и бортовые индикаторы для реактивных истребителей, таких как F-14, на машинном коде процессора с названием AN/UYK-30. В июне 1978 я закончил университет, еще год проработал в «Хьюз» и поступил в МИТ осенью 1979 на магистратуру к Марру.

Скоро я узнал, что у Марра лейкемия. Он умер спустя четырнадцать месяцев, в ноябре 1980 года, в возрасте тридцати пяти лет. Но эти четырнадцать месяцев превзошли все ожидания. Марр воодушевлял лично так же, как через книги. Он был центром притяжения сообщества энергичных студентов и гениальных коллег. Обсуждения были оживленными, многодисциплинарными и революционными.

Были взлеты. У Марра наблюдалась ремиссия, и он женился на Лусии Вайна. Были падения. Джереми, аспирант психологии, той весной получил степень философии, а на следующий день лишился жизни – по слухам, цианид. Все аспиранты были потрясены. Через несколько дней, когда я проходил мимо кабинета Марра на восьмом этаже лаборатории искусственного интеллекта, он помахал мне, приглашая войти. «Если тебе когда-нибудь захочется покончить с жизнью, сначала приди ко мне. Жизнь стоит того, чтобы жить».

Скоро Марр стал приходить на собрания в лабораторию заметно ослабленным, закрывая нос и рот носовым платком. А затем и вовсе перестал приходить. Уитман Ричардс, гениальный психофизиолог и сторонник идей Марра, бывший моим вторым научным руководителем, стал моим единственным руководителем после его смерти и оставался близким другом до собственной смерти в 2016 году.

Я получил свою докторскую степень весной 1983 года и осенью был принят на работу на кафедру когнитивных наук в Университете Калифорнии в Ирвайне. К 1986 году я усомнился в утверждении Марра, что мы эволюционировали, чтобы видеть «правильные описания типа что где находится». Я также усомнился в том, что язык нашего восприятия – язык пространства, времени, форм, цветов, текстур, запахов, вкусов и так далее – может создать достоверное описание типа что где находится. Просто это неправильный язык. Но в 1994 году я не смог предложить Крику убедительный довод против утверждения Марра.

Правда в том, что существуют, наоборот, множество доводов в его пользу: наши предки, которые видели реальность точнее, имели конкурентное преимущество перед теми, кто видел ее менее точно. Они с большей вероятностью передавали гены, ответственные за более точное восприятие. Мы потомки тех, кто поколение за поколением видели более точно. Так что мы можем быть уверены, что после тысяч таких поколений мы видим реальность такой, какая она есть. Не всю реальность, конечно. Только те части, которые важны для выживания в нашей нише. Как сформулировали Билл Гейслер и Рэнди Дьель: «В целом, оценки (восприятия), которые ближе к правде, имеют большую полезность, чем далекие»[89 - Geisler, W. S., and Diehl, R. L. 2002. “Bayesian natural selection and the evolution of perceptual systems,” Philosophical Transactions of the Royal Society of London B 357: 419–48.]. Таким образом, «В целом, правда, что большая часть человеческого восприятия достоверна [точна] в естественных условиях»[90 - Geisler, W. S., and Diehl, R. L. 2003. “A Bayesian approach to the evolution of perceptual and cognitive systems,” Cognitive Science 27: 379–402.].

Эволюционный биолог Роберт Триверс, чьи открытия в области эволюции изменили наше понимание социальных отношений, приводит похожий довод. «Наше органы чувств эволюционировали, чтобы давать нам на удивление подробную и точную картину окружающего мира… наши системы чувств устроены так, чтобы давать нам подробную и точную картину реальности, как и ожидается, если истина об окружающем мире помогает нам эффективнее ориентироваться в нем»[91 - Trivers, R. L. 2011. The Folly of Fools: The Logic of Deceit and Self-Deception in Human Life (New York: Basic Books).].

Ученые, которые занимаются зрением, не согласны по многим техническим вопросам, таким как роль движения и материальной формы в восприятии и включает ли восприятие конструирование, умозаключения, обработку и внутреннее представление. Но в этом они согласны: язык нашего восприятия подходит для описания того, что существует, когда никто не смотрит, и в норме наше восприятие делает это верно. Например, в своем учебнике Vision Science Стивен Палмер говорит студентам о восприятии: «С точки зрения эволюции, зрительное восприятие полезно, только если оно достаточно точное». Идея в том, что более достоверное восприятие, которое лучше соответствует состоянию объективного мира, таким образом и более приспособленное. Так что естественный отбор формирует наше восприятие, чтобы оно было достовернее.

Большинство теоретиков восприятия выдвигают предположение, что мозг создает внутренние представления окружающего мира и что эти внутренние представления ответственны за наш опыт восприятия. Они утверждают, что наш опыт достоверен, имея в виду, что структура этих внутренних представлений, а следовательно, наших опытов, совпадает со структурой объективного мира.

Альва Ноэ и Кевин О’Риган говорят нам: «Органы восприятия не зря заполучили доступ ко всем деталям окружающей среды»[92 - No?, A., and O’Regan, J. K. 2002. “On the brain-basis of visual consciousness: A sensorimotor account,” in A. No? and E. Thompson, eds., Vision and Mind: Selected Readings in the Philosophy of Perception (Cambridge, MA: MIT Press), 567–98; O’Regan, J. K., and No?, A. 2001. “A sensorimotor account of vision and visual consciousness,” Behavioral and Brain Sciences 24: 939–1031. Их идеи похожи на идеи Гибсона, который полагал, что мы воспринимаем напрямую, без обработки, аспекты окружающей среды, критичные для выживания, такие как «аффордансы» – все возможности активного действия, которые предоставляет индивиду внешняя среда. Gibson, J. J. 1950. The Perception of the Visual World (Boston: Houghton Mifflin); Gibson, J. J. 1960. The Concept of the Stimulus in Psychology, The American Psychologist 15/1960, 694–703; Gibson, J. J. 1966. The Senses Considered as Perceptual Systems (Boston: Houghton Mifflin); Гибсон Дж. Дж. Экологический подход к зрительному восприятию/пер. Т.М. Сокольской – Москва: Прогресс, 1988 г. – 464 с.]. Ноэ и О’Риган согласны, что мозг создает внутренние представления о внешнем мире, но утверждают, что эти внутренние представления не отвечают за наш опыт. Вместо этого они выдвигают предположение, что наш чувственный опыт возникает в результате активного исследования объективного мира и выявления в процессе этого исследования зависимостей между нашими действиями и восприятием. Но они согласны, что в результате этого процесса мы получаем достоверный опыт восприятия.

Зыгмунт Пизло и его коллеги говорят нам: «Достоверность – обязательная характеристика восприятия и познания. Абсолютно обязательная. Восприятие и познание без достоверности все равно что физика без законов сохранения»[93 - Pizlo, Z., Li, Y., Sawada, T., and Steinman, R. M. 2014. Making a Machine That Sees Like Us (New York: Oxford University Press).]. Выделение их. Пизло утверждает, что наше восприятие достоверно, потому что эволюция сформировала наши органы чувств различать подлинную симметрию окружающего мира.

Некоторые исследователи, такие как Джек Лумис, согласны, что между нашим восприятием и объективной реальностью есть сходство, но возражают, что наше восприятие может совершать системные ошибки, особенно в отношении восприятия формы[94 - Loomis, J. M., Da Silva, J. A., Fujita, N., and Fukusima, S. S. 1992. “Visual space perception and visually directed action,” Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance 18: 906–21; Loomis, J. M., and Philbeck, J. W. 1999. “Is the anisotropy of 3-D shape invariant across scale?” Perception & Psychophysics 61: 397–402; Loomis, J. M. 2014. “Three theories for reconciling the linearity of egocentric distance perception with distortion of shape on the ground plane,” Psychology & Neuroscience 7: 245–51; Foley, J. M., Ribeiro-Filho, N. P., and Da Silva, J. A. 2004. “Visual perception of extent and the geometry of visual space,” Vision Research 44: 147–56; Wu, B., Ooi, T. L., and He, Z. J. 2004. “Perceiving distance accurately by a directional process of integrating ground information,” Nature 428: 73–77; Howe, C. Q., and Purves, D. 2002. “Range image statistics can explain the anomalous perception of length,” Proceedings of the National Academy of Sciences 99: 13184–88; Burge, J., Fowlkes, C. C., and Banks, M. S. 2010. “Natural-scene statistics predict how the figure-ground cue of convexity affects human depth perception,” The Journal of Neuroscience 30(21): 7269–80; Froyen, V., Feldman, J., and Singh, M. 2013. “Rotating columns: Relating structurefrom-motion, accretion/deletion, and figure/ground,” Journal of Vision 13, doi: 10.1167/13.10.6.]. Эти исследователи полагают, однако, что язык нашего восприятия годится для создания достоверных описаний типа что где находится.

Но, несмотря на единодушие экспертов, я сомневаюсь, что естественный отбор поощряет восприятие, которое описывает реальность. Более того, я сомневаюсь, что отбор поощряет восприятие, которое хотя бы может создать достоверное описание реальности. И дело не в том, что иногда восприятие преувеличивает, недооценивает или вообще идет наперекосяк, дело в том, что лексикон нашего восприятия, включая пространство, время и объекты, бессилен описать реальность.

Я обнаружил аргумент в пользу сомнения у самого Марра, в его книге «Зрение», аргумент, направленный на более простые организмы, такие как мухи и лягушки. «Зрительные системы, подобные той, которой располагает муха… не очень сложны, так как с их помощью собирается очень мало объективной информации о внешнем мире. Соответствующая информация в целом чрезвычайно субъективна». Он утверждал: «Исключительно маловероятно, в частности, что муха располагает каким-либо заданным в явном виде представлением изображения окружающего ее мира: у нее нет, скажем, правильного представления о том, что такое поверхность». Но он считал, что, несмотря на свою неспособность представить мир, муха все же выживает, потому что, например, «при преследовании самки муха достаточно часто завершает этот процесс успешно»[95 - Марр Д. Зрение. Информационный подход к изучению представления и обработки зрительных образов/пер. Н.Г. Гуревич – Москва: Радио и связь, 1987 г. – 400 с.].

Затем Марр объясняет, как простая система, которая «не получает представление наблюдаемого мира», тем не менее может развиваться. «Одной из причин подобной простоты системы должно служить то обстоятельство, что именно эти данные обеспечивают муху необходимой для выживания информацией»[96 - Марр Д. Зрение. Информационный подход к изучению представления и обработки зрительных образов/пер. Н.Г. Гуревич – Москва: Радио и связь, 1987 г. – 400 с.].

Марр полагал, что естественный отбор может поощрять простые, субъективные представления, которые не отображают объективную реальность, если они управляют адаптивным действием. В связи с этим возникает вопрос: когда естественный отбор поощряет достоверное восприятие, а не субъективное? Марр отвечает: когда организмы становятся более сложными. Люди, утверждает он, обладают достоверным восприятием, а простые мухи нет. Но верно ли это?

Возможно, нет. Когнитивный ученый Стивен Пинкер объяснил, почему естественный отбор может не жаловать достоверное восприятие. В мой последний год аспирантуры в МИТ Пинкер только начал работать там ассистентом профессора. Я имел удовольствие слушать один из его курсов и близко с ним подружиться. Тогда было очевидно, что с его креативностью, острой логикой и энциклопедическими знаниями в области литературы он внесет выдающийся вклад в науки о сознании, что и произошло на самом деле. Его вышедшая в 1997 году книга «Как работает мозг» сосредоточила мое внимание на эволюционной психологии[97 - Пинкер С. Как работает мозг/пер. О.Ю. Семиной – Москва: Кучково поле, 2017 г. – 672 с.]. Еще до того как прочитать эту книгу, я знал об эволюционной психологии и революционной работе Леды Космидес и Джона Туби. На самом деле, в 1991 году я пытался, но безуспешно, убедить свою кафедру предложить Леде преподавательскую должность – эволюционная психология была и до сих пор остается спорной. Например, ее обвиняли в недостатке экспериментально проверяемых гипотез, оправдании сомнительной морали и политических взглядов и недостаточном внимании к вопросу влияния на поведение человека окружающей среды. Эти обвинения ошибочны.

Книга Пинкера убедила меня изучать восприятие как продукт естественного отбора. Он делает неожиданное заявление: «Наше мышление сформировалось в результате естественного отбора, чтобы решать проблемы, которые были для наших предков делом жизни и смерти, а не для того, чтобы корректно общаться»[10 - Цитируется по Пинкер С. Как работает мозг/пер. О.Ю. Семиной – Москва: Кучково поле, 2017 г. – 672 с.]. Это замечание является ключевым. Наше мышление сформировалось в результате естественного отбора, чтобы решать проблемы жизни и смерти. Точка. Оно сформировалось не для того, чтобы корректно общаться. Истинны ли наши убеждения и восприятие – вопрос, требующий внимательного изучения.

В своей критике книги «Как работает мозг» Джерри Фодор возражал, что не нужно никакого изучения, потому что ничего в науке «не показывает или даже не предполагает, что прямое назначение сознания иное, чем закрепление истинных убеждений»[98 - Fodor, J. 2000. The Mind Doesn’t Work That Way (Cambridge, MA: MIT Press).].

В ответ Пинкер предложил несколько причин, почему убеждения могут со временем превращаться в ложные[99 - Pinker, S. 2005. “So how does the mind work?” Mind & Language 20: 1–24.]. Например, вычисление правды затратно по времени и энергии, и поэтому мы часто прибегаем к эвристическим данным, которые могут быть неправильными или устаревшими. Однако Пинкер допускает, что «Мы обладаем некоторыми надежными знаниями о распределении объектов средних размеров вокруг нас»[100 - Pinker, S. 2005. “So how does the mind work?” Mind & Language 20: 1–24.].

Что насчет этих объектов средних размеров вокруг нас: столов, деревьев и помидоров? Когда мы их видим, нам кажется, что мы видим истину. Большинство ученых, занимающихся зрением, сходятся во мнении: если я вижу помидор, а потом закрываю глаза, помидор все еще на месте. Но можем ли мы ошибаться? Возможно ли, что никакого помидора нет, если никто не смотрит? Нет пространства и времени? Нет нейронов? Нет нейронной активности, которая порождала бы сознательный опыт или являлась им? Возможно ли, что мы не видим реальность такой, какая она есть?