Как мы учимся. Почему мозг учится лучше, чем любая машина… пока

Лишь немногие современные ученые, такие как профессор Массачусетского технологического института Джош Тененбаум, всерьез пытаются внедрить данный тип самоорганизации в искусственный интеллект. В настоящее время Тененбаум и его коллеги работают над «виртуальным ребенком» – системой, которая была бы изначально способна самостоятельно генерировать миллионы мыслей и образов. Предполагается, что эти внутренние данные послужат основой для обучения остальной части системы, а потому в дальнейшем ей не потребуется никаких дополнительных сведений извне. Согласно этой радикальной теории, фундамент ключевых нейронных сетей закладывается посредством самоорганизации еще до рождения, путем самозагрузки из базы данных, генерируемой внутри системы⁸⁹. Большая часть подготовительных работ осуществляется внутри, в отсутствие какого-либо взаимодействия с внешним миром; остается произвести только окончательные корректировки на основании дополнительных данных, которые мы получаем из окружающей среды.

Вывод, вытекающий из этого направления исследований, акцентирует совокупную роль генов и самоорганизации в развитии человеческого мозга. При рождении кора ребенка сложена почти так же, как у взрослого. Она уже разделена на специализированные сенсорные и когнитивные области, взаимосвязанные точными и воспроизводимыми пучками волокон, и содержит целый набор частично специализированных модулей, каждый из которых проецирует определенный тип представлений на внешний мир. Нейроны решетки энторинальной коры рисуют двумерные плоскости, идеально подходящие для навигации в пространстве. Как мы увидим далее, другие области, например теменная кора, рисуют линии, позволяющие кодировать линейные величины, включая количество, размер и время; зона Брока проецирует древовидные структуры, идеально подходящие для кодирования синтаксиса языков. Иными словами, от нашей эволюции мы наследуем набор фундаментальных правил; впоследствии мы выберем из них те, которые наилучшим образом описывают ситуации и понятия, с которыми нам придется столкнуться в течение жизни.

Истоки индивидуальности

Постулируя существование универсальной человеческой природы, врожденной системы нейронных связей, формирующейся благодаря генам и самоорганизации, я вовсе не отрицаю существование индивидуальных различий. Приглядевшись, мы увидим, что каждому мозгу с самого начала присущи его собственные, уникальные черты. Например, складки коры, как и отпечатки пальцев, закладываются до рождения и отличаются даже у однояйцевых близнецов. Аналогичным образом сила и плотность дальних связей и даже их точные траектории существенно варьируются, обеспечивая неповторимость каждого «коннектома».

Тем не менее важно понимать, что эти вариации не затрагивают общую основу, которая остается неизменной. Мозг Homo sapiens формируется согласно четкому плану, подобно последовательности аккордов, которые запоминают джазовые музыканты, разучивая новую мелодию. Превратности генома и беременности, разумеется, могут внести свои коррективы, однако никакие импровизации не заглушат основную «нейронную тему», характерную для всех людей. Наша индивидуальность реальна, но переоценивать ее не следует: каждый из нас есть всего-навсего вариация на мелодическую линию Homo sapiens. У каждого из нас – черного и белого, азиата и коренного американца – архитектура мозга очевидна. С этой точки зрения кора любого человека отличается от коры нашего ближайшего родственника, шимпанзе, точно так же, как любая импровизация на тему My Funny Valentine отличается, скажем, от импровизации на тему My Romance[21].

Всем нам изначально присущи одинаковая структура мозга, одинаковые базовые знания и одинаковые алгоритмы научения, которые позволяют приобретать дополнительные навыки. Все мы обладаем одинаковым человеческим потенциалом – будь то в чтении, естественных науках или математике, причем независимо от того, слепы мы, глухи или немы. Как заметил в XIII веке британский философ Роджер Бэкон (1220–1292), «математические знания как бы врожденны… Эта наука самая легкая, что очевидно из того, что она доступна уму каждого. Ибо миряне и люди, вовсе не умеющие читать и писать, умеют считать…» То же самое, безусловно, можно сказать и о речи: практически нет детей, которые не испытывали бы мощного врожденного стремления овладеть языком своего окружения, хотя, как я уже отмечал выше, ни один шимпанзе – даже тот, который с рождения живет в человеческой семье, – не способен произнести больше нескольких слов или соединить больше нескольких знаков.