Виды психики: на пути к пониманию сознания

Очень заманчиво считать нервную систему (как вегетативную, так и добавившуюся к ней позже центральную) информационной сетью, которая через специальные узлы — датчики (или входные устройства) и эффекторы (или выходные устройства) — связана с реалиями тела. Датчик — это любое устройство, получающее информацию из одной среды (измерение концентрации кислорода в крови, уменьшение внешнего освещения, повышение температуры) и передающее ее в другую среду. Фотоэлемент преобразовывает свет, падающий на него в виде фотонов, в электрический сигнал, представляющий собой поток электронов в проводнике. Микрофон преобразовывает звуковые волны в сигналы, также распространяющиеся в электронной среде. В термостате изменения температуры окружающей среды преобразовываются в соответствующее натяжение биметаллической пружины (которое, в свою очередь, обычно преобразовывается в электрический сигнал, передаваемый по сети для включения или выключения нагревательного прибора). Палочки и колбочки в сетчатке глаза являются преобразователями света в нервные импульсы; барабанные перепонки преобразовывают звуковые волны в механические колебания, которые затем переводятся (при помощи волосковых клеток на базилярной мембране) в нервные импульсы. Существуют температурные датчики, распределенные по всему телу, двигательные датчики (во внутреннем ухе) и множество других преобразователей информации. Эффектором является любое устройство, которому можно дать команду, в виде сигнала передаваемого в некоторой среде, вызвать определенное действие в другой среде (согнуть руку, закрыть поры, выделить жидкость, произвести шум).

В компьютере существует очень четкая граница между «внешним» миром и информационными каналами. Все входные устройства, такие как клавиши на клавиатуре, мышь, микрофон, телекамера — переводят информацию в общую — электронную — среду, с помощью которой происходит передача, хранение и преобразование «битов». Компьютер может иметь и внутренние датчики, например температурный датчик, «сообщающий» о перегреве компьютера, или датчик, предупреждающий о сбоях в энергопитании, но они считаются входными устройствами, так как получают информацию из (внутренней) окружающей среды и помещают ее в общую среду обработки информации.

Мы достигли бы большей теоретической ясности, если бы смогли и в нервной системе отделить информационные каналы от «внешних» событий, и тогда все важные взаимодействии происходили бы через распознаваемые датчики и эффекторы. Достигаемое в этом случае разделение труда часто очень многое разъясняет. Рассмотрим корабль со штурвалом, расположенным на довольно большом расстоянии от управляемого им руля. Вы можете соединить штурвал с рулем при помощи канатов, или зубчатых колес с велосипедными цепями, или тросов и блоков или при помощи гидравлической системы, состоящей из шлангов, в которых под высоким давлением находится масло (или вода, или виски!). Тем или иным способом в этих системах происходит передача на руль энергии, поступающей от рулевого, поворачивающего штурвал. Или же вы можете соединить руль со штурвалом лишь несколькими тонкими проводами, по которым проходит электрический сигнал. В этом случае вам нужно передавать не энергию, а информацию о том, как должен повернуться руль. На одном конце эта поступающая от штурвала информация преобразовывается в сигнал, а на другом конце с помощью эффектора локально подводится энергия от какого-либо двигателя. (Вы можете также добавить «обратную связь», и тогда сообщения от мотора и руля будут посылаться на другой конец для управления сопротивлением штурвала при его поворотах с тем, чтобы рулевой мог чувствовать давление воды на руль. В наши дни эта система обратной связи является стандартной в автомобилях, имеющих управление с усилителем, но вначале она в них отсутствовала, и это было чревато большой опасностью.

Если вы выберете систему такого рода, т.е. чисто сигнальную систему, передающую информацию и практически не передающую энергию, тогда совершенно не важно, используются ли в качестве сигналов электроны, текущие в проводнике, или фотоны, движущиеся в стекловолокне, или радиоволны, распространяющиеся в пустом пространстве. Во всех этих случаях важно лишь, чтобы информация не терялась и не искажалась из-за запаздывания по времени между поворотом штурвала и поворотом руля. Это является основным требованием также и к системам, передающим энергию, в которых используются механические соединения, такие как цепи, тросы или шланги. Вот почему в этом случае эластичные приводные ремни меньше подходят, чем нерастягиваемые канаты, далее если они позволяют передавать информацию, а для гидравлической системы лучше несжимаемое масло, чем воздух.[8]