Материалы

Cинтез "противоположных" подходов в теоретическом и компьютерном моделировании психофизической системы

С.А. Мирошников
Вестник Санкт-Петербургского университета,
СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2001,
Сер. 6, вып. 4. С. 65-74.

1. Постановка проблемы и цель статьи

Современные знания об организации физического мира дают много возможностей для анализа "вечных" проблем психологии с новых позиций. Свидетельство тому - множество новых теорий сознания и психики, выдвинутых представителями естественных наук в последние десятилетия. Часто эти теории основаны на новых интересных данных о работе нейрональных структур организма, о биофизическом устройстве клетки, о космических явлениях, но практически все эти теории имеют один существенный недостаток. Как правило, при их обосновании не проводится анализ соответствия новой теории накопленным психологическим знаниям и законам деятельности сознания - как главным критериям наличия именно психической формы переработки информации. Практически отсутствуют и экспериментальные доказательства гипотез.

В данной работе сделана попытка наметить (для дальнейшего теоретического и экспериментального исследования) такой подход к психофизической проблеме, который, с одной стороны, позволял бы использовать современные данные естественных наук и обоснованные гипотезы о возможных механизмах переработки информации, и, с другой стороны, обеспечил бы приложение этих данных к разработке именно психологической теории, согласованной с методологическими, теоретическими и экспериментальными подходами психологии.

2. Методологические и теоретические ориентиры исследования

Для реализации этой цели в первую очередь необходимо определить исходные методологические позиции исследования. В самом общем виде они определяются поставленной выше целью - это естественнонаучное направление развитие психологического исследования. Если проблемы содержания сознания, относительно отдаленного от физического мира, еще можно считать гуманитарными, то психофизическая проблема по сути своей требует естественнонаучного решения, что означает необходимость сочетания логического построения теории и экспериментальной ее проверки.

2.1. Анализ и синтез теоретических основ естественнонаучных подходов

Естественнонаучные подходы к исследованию психики сейчас представлены широким спектром идей, представляющих разные науки (философия, психология, когнитивные науки, нейронауки, кибернетика и т.д.) и, на первый взгляд, взаимоотрицающих друг друга. Но если не поддаваться заверениям сторонников разных подходов об истинности только их пути и ошибочности всех остальных, то можно заметить, что многие из предложенных подходов взаимодополняют друг друга. Возможно, наиболее эффективным в этой ситуации будет такой подход, который синтезирует (для дальнейшего целостного исследования) обоснованные и непротиворечивые составляющие разных подходов, показавших свою эффективность в исследовании отдельных сторон организма и психики, но недостаточных для целостного ее объяснения.

С этой точки зрения, здесь можно рассмотреть несколько групп подходов, различающихся по пониманию объекта исследования и направлению поиска механизмов психической деятельности. Это также позволит параллельно показать, как относительно них определяется предлагаемый синтетический подход к исследованию. Этот подход основан на теории информации [1] и теории модульно-координатной организации механизмов сознательной деятельности, реализуемой осцилляторами в едином физическом "поле". Более подробно эта теория раскрыта в опубликованном докладе [2], и здесь она будет описываться только в той степени, в которой это необходимо для демонстрации возможностей синтеза разных подходов.

В первую очередь, те подходы, которые не отрицают саму возможность познания хотя бы основ психики, различаются (и группируются в разные научные направления) по ряду базовых методологических положений, описанных ниже:
  • Уровень анализа организма, на котором предполагается выделение непосредственных механизмов психического (от квантовых и нейрональных механизмов - до коннекционистских и символических теорий, а также "folk psychology" - "людской", или общей психологии).
  • Решение проблемы соотношения материи и сознания (а также психического вообще), тела и психики (от психофизического тождества до дуализма), а также связанного с этим вопроса о том, что определяет содержание сознания (от элиминирующего материализма до эмержентного материализма и спиритуализма).
  • Решение вопроса о локализации психических явлений (локализационизм, теория распределенной системы, эквипотенциализм, экстернализм).
  • Базовые физические представления о структуре и законах развития мира (классическая, квантовая физика, синергетика).
  • Решение вопроса о детерминантах сознания (от методологического солипсизма, утверждающего, что сознание определяется только функционированием мозга, до признания детерминации сознания прежде всего внешними взаимодействиями или же наоборот, утверждения, что сознание вообще не детерминируется физическим миром и определяется свободной волей субъекта).
Обычно по этим критериям подходы радикально разделяются и взаимоисключают друг друга. Но каждый подход верен или ошибочен только в соответствии с верной или ошибочной областью его приложения. В случае исследования сложной многоуровневой и многоаспектной нейропсихологической системы приложение одного подхода позволяет раскрыть только одну ее сторону. Остальные аспекты системы искажаются неадекватным приложением того же подхода. Видимо, это и привело к нынешней ситуации, когда теории, основанные на разных подходах, находят подтверждения в одних аспектах целостного организма и его поведения, но уступают другим теориям в объяснении остальных его же аспектов. Для целостного объяснения разных аспектов поведения и психики организма в их единстве необходимо выйти из тупика взаимоотрицания разных подходов и синтезировать те из них, которые показали свою эффективность в отдельных областях приложения. С целью анализа и обсуждения возможности такого выхода, ниже предпринята попытка показать в самых общих чертах, не углубляясь в детальное описание предполагаемых механизмов, как реализуется этот общетеоретический подход в проводящемся автором исследовании функциональных нейропсихологических систем.

2.2. Уровень анализа организма

По критерию исследуемого уровня организации, теория нейропсихологической системы с необходимостью пересекает все указанные выше уровни. Для объяснения разных механизмов переработки информации привлекаются законы распространения и взаимодействия осцилляций единого поля на основе квантовых осцилляторов, связанных с работой нейронов и сетей, а также собственно нейрональные и сетевые принципы организации носителей информации. Далее в качестве их особо организованных свойств рассматриваются "субсимволические" единицы информации и их связи в целостно-символические образы, с выходом на систему понятий общей психологии. При этом рассмотрение осцилляций в качестве непосредственных "носителей" информации не означает описания психики на уровне физиологии или физики, поскольку закон колебательного движения равновесной системы - это закон не физики, а скорее, движения вообще (в философском смысле понятия "движение"). Этот закон проявляется и в механике (механический маятник) и в электромагнитных взаимодействиях, и в химических взаимопреобразованиях веществ, и в биологии организма и популяции (колебания численности), и даже в социальном движении (колебания массовых настроений, политических взглядов). При этом в теории используются именно всеобщая форма этого закона, одинаковая как для механики, так и, например, для электромагнитного поля. Поэтому здесь нет привязки к определенному виду среды, передающей колебания (это может быть нейросеть, физическое поле или нечто иное), а также колеблющихся объектов. В используемой теоретической модели эта среда - просто единая материя, или поле вообще, а осцилляторы - ее элементы. Таким образом, по своим осцилляторным основаниям данная теория, лежит вне отдельных физических, химических, и других уровней организации. В то же время, при приложении этих, по сути, внеуровневых, оснований анализа к известной нам биосистеме, требуемые основания могут быть выделены на уровне физического поля (волновые электрические явления, регистрируемые в мозге), что позволяет показать роль всех указанных более высоких уровней организации в создании необходимой единой многоуровневой организации поведения системы.

2.3. Соотношение тела и психики

Аналогичный синтетический подход возможен и в вопросе о соотношении тела и психики. В описываемой теории базовое содержание психики - информация, рассматривается как функция материи. Но психические свойства информация приобретает только в результате качественно новой организации, отражающей уже не организацию её носителей, а организацию отражаемого мира. Это качественно иной способ повышения организации объекта, приводящий к возникновению в нем нового целостного явления, отражающего мир в его взаимосвязях. Поэтому, несмотря на близость исходных представлений об информации к функционализму, психически организованная информация рассматривается не как пассивное свойство или функция материи, а как новое активное целое, способное оказывать влияние на материю. Таким образом, здесь интегрируются взгляды функционализма и эмержентного материализма.

2.4. Локализация психических явлений

В отношении локализации психических явлений, здесь предполагается, что нейронально-рефлекторный уровень организма и психических явлений организован на локальном представлении единиц информации (рецепторных отражений, инстинктивных побуждений, реакций и т.п.) в нервной системе (на базе нейронов, их ансамблей, участков ассоциативных сетей и т.п.). В отличие от него, второй, более сложный уровень, реализующий сознательные и подсознательные процессы, основан на распределенном (в пространстве и времени) представлении единиц информации на основе осцилляций единого поля, взаимодействующего с сетью осцилляторных модулей (автоколебательных элементов). При этом информация принадлежит нелокальным осцилляциям поля, а не локальным осцилляторам. Последние лишь "поддерживают", передают или воспринимают осцилляции поля. Поэтому информация осцилляций, и в том числе ее психическая форма, в данном случае не может быть локализована, хотя и существует взаимно детерминирующая связь этой информации с осцилляторами. Относительно этого уровня организации, положения описываемой теории соответствует представлениям эквипотенциализма, так как колебания поля и присущая им информация (составляющая психический мир) представлены в каждом микрообъеме мозга, но в реализации этих колебаний участвует весь макрообъем мозга (и, в определенной степени, внешние влияния).

2.5. Фундаментальные представления о материи

Классическая физика с достаточной аппроксимацией описывает функционирование физических систем макромира. И в данной теории именно эти представления служат опорой для анализа нейронально-рефлекторного уровня нейропсихологической системы, основанного на импульсной передаче и переработке информации. В то же время для описания законов более тонкого уровня организации, основанного на законах распространения и взаимодействия осцилляций физического поля, необходимо использование подходов как классической, так и неклассической, квантовой физики. Что же касается законов развития нейропсихологической системы в целом, а также её моделирования, то здесь необходим синергетический подход (т.н. "постнеклассическая" физика) к анализу взаимодействия её элементов, поскольку анализ отдельных связей здесь бесполезен, а прямое конструирование системы по отдельным элементам и их связям - практически невозможно. Единственное, что может целенаправленно рассчитать и сделать создатель модели - это условия для самоорганизации множества активных элементов. Далее возможны только "разовые" ограниченные вмешательства в самопроизвольную эволюцию системы.

2.6. Проблема детерминизма и свободы воли

С базовыми физическими представлениями тесно связано решение проблемы соотношения детерминизма и свободы воли. Эта проблема заключается в противоречии между, с одной стороны, признанием всеобщности законов детерминации одних явлений (следствий) - другими (причинами), необходимостью изучения этих законов в любом научном исследовании и, с другой стороны, признанием "свободы воли" субъекта, способного не подчиняться законам этой детерминации. Как и другие фундаментальные противоречия, характерные для исследования психики, это противоречие имеет только "взаимоисключающие" решения, которые сводятся к признанию права на существование только одной из противоречащих друг другу сторон проблемы. Многие исследователи, особенно работающие в области естественных наук, считают, что мир управляется физическими законами, все явления в нем детерминированы, имеют вполне закономерные причины, и "свобода воли" является субъективным впечатлением субъекта, вызванным недостатком его знаний об истинных причинах своего поведения. Этими скрытыми детерминантами могут быть умелая психологическая манипуляция, прямое или косвенное действие физиологических потребностей и физических стимулов и другие физические и психологические причины и их сложные комплексы. Для внешнего смягчения механистичности иногда допускается "сложная" детерминация сознания - кроме физических стимулов и законов, еще и особыми психологическими законами, не существующим на физическом и нейрофизиологическом уровне, а также, например, законами жизни нейронов и других клеток организма, которые влияют на психическую деятельность как внешние случайные причины (случайные для психики, но закономерные по своему физическому содержанию). Психика в этом случае рассматривается как система, деятельность которой детерминирована в соответствии со всеми этими законами.

Но, если действительно поведение человека полностью детерминировано любой более или менее сложной иерархией физических и психологических причин, то каждый человек все равно является не более чем машиной, не способной нести ни моральную, ни юридическую ответственность за свои поступки, поскольку они заранее предопределены каждым текущим состоянием субъекта и среды (мира в целом). В этом случае исчезает смысл не только воспитания, но и изучения психики - поскольку получается, что и ее изучение и вся психическая деятельность всех людей заранее детерминированы и определены, заданы любым текущим состоянием психики и/или её физических, физиологических и других детерминант (объектов физического мира, процессов жизнедеятельности нейронов и т.п.) на бесконечное количество времени вперед. В этом случае теряется смысл не только психологических проблем - типа выбора, принятия решения, но и нейрофизиологических, медицинских, социальных, моральных и человеческих вообще - поскольку судьба всех и каждого заранее однозначно предопределена вплоть до любого образа, мысли или действия.

Противоположное решение характерно для общественных и философских наук (так как иначе они просто теряют смысл еще более явным образом, чем естественные науки) и основано на представлении о существовании индетерминированной "свободной воли", что имеет серьезные философские основания. Спонтанность психической деятельности является необходимым условием, придающим осмысленность и изучению психики и самой психической, духовной (в том числе научной) жизни человека. Но если предположить действительную независимость "свободной воли" от физического мира, то это приводит к отрицанию адекватности психики - физической среде. В этом случае психическая регуляция и деятельности должна быть не просто бесполезной, а опасной для жизнедеятельности организма.

Таким образом, любой однозначный выбор из двух возможных вариантов - признание детерминированности или свободы воли - ведет в логический тупик: "истина должна лежать где-то посередине", но "тысячелетние споры показали, что трудно даже вообразить, как эта "середина" может выглядеть" [3].

С нашей точки зрения, современные знания о природе позволяют сформулировать вполне логичную и обоснованную гипотезу об этой искомой "середине" - на основе положения о том, что противоположность подходов здесь, как и во многих других случаях, связана с их соответствием разным уровням организации биосистемы. В данном случае речь идет о таких физических уровнях организации как макрообъекты привычного для нас мира и их микроуровень (квантовые и субквантовые явления). На микроуровне наблюдаются (а также логически и экспериментально обосновываются) спонтанные квантовые явления. Причем их индетерминированность рассматривается как свидетельство того, что квантовый уровень является конечным в глубинном исследовании мира. То есть, квантовые процессы идут именно так, а не иначе "просто потому, что это так" - в соответствии с принципами квантовой механики здесь нет и не может быть более глубокого уровня причинности (хотя, конечно, с обыденной точки зрения на макромир это принять субъективно трудно).

Реальное существование указанного индетерминизма физических явлений, проявляющегося тем более явно, чем более глубокие процессы рассматриваются, дает возможность снять противоречие между физическим детерминизмом и индетерминизмом свободы воли субъекта. В пользу этой возможности говорит и тот факт, что даже без современных физических знаний, чисто логически можно показать, что описанное выше противоречие очень поверхностно. В действительности спонтанность явлений не только вполне логично сочетается с привычным нам детерминизмом, но и является достаточным его основанием. Рациональный переход от индетерминации к детерминированности основывается на статистическом обобщении непредсказуемого выбора в поведении индетерминированных элементов. Детерминация - это системное качество индетерминированного субстрата. То есть опять-таки здесь дело не в физических или биологических свойствах некоторого "субстрата психики", а в более общих законах и уровнях организации явлений. Детерминированность процессов является их относительным свойством и определяется их близостью к структурам и явлениям микромира или макромира. Если в данном процессе ключевую роль играют относительно небольшие количества индетерминированных элементов, в нем будет велика доля непредсказуемой спонтанности. И если данный процесс играет роль в управлении макросистемой, обладающей сознанием как отражением мира относительно себя, то таким образом в её поведении будет проявляться базовая индетерминированность мира - в форме "свободы воли" субъекта.

При этом "свобода воли" субъекта не тождественна стохастичности квантовых явлений. Последние служат ее глубинной основой, но сама "свобода воли" - это свойство системы информационных явлений гораздо более высокого уровня организации. Это свойство отличается от стохастичности квантовых осцилляторов не менее, чем биохимические свойства целостного организма отличаются от лежащих в их основе химических свойств атомов углерода. Поэтому всеобщность информации и стохастичность микромира здесь означает не приписывание психики, сознания и "свободы воли" микромиру в духе панпсихизма, а лишь поиск основ этих гораздо более высоко организованных свойств, характерных только для систем макромира, но невозможных без фундаментальных свойств микромира.

Спонтанность может проявляться не только на уровне слабо детерминированных явлений, близких к микромиру, но и на уровне относительно сильных детерминант поведения. В этом случае, чем ближе к равносильности состояние противоположных детерминант поведения (а также психического состояния и любого макропроцесса вообще) на макроуровне, тем больше вероятность проявления в конечном результате ("выборе") спонтанного влияния микропроцессов. Именно в этих ситуациях равносильности разных "выборов", спонтанность, с одной стороны, нужна для выхода из тупика, а с другой стороны, объективно неизбежна, поскольку при равенстве "макро-детерминант" существенную роль начинают играть спонтанные "микро-детерминанты" поведения. В этих случаях любой случайный выбор ("догадка", "предположение" и т.п.) будет полезна для организма не только самим сиюминутным наличием выхода из тупика равносильных детерминант, но и в перспективе - поскольку, в случае своей правильности, случайный выбор закрепляется как новое знание субъекта об окружающем мире [4]. И наоборот, при преобладании одной макро-детерминанты спонтанность вредна, поскольку будет приводить к неадекватным действиям. И, к счастью, именно в этом случае вероятность проявления спонтанности объективно приближается к нулю.

Раскрытое выше единство спонтанности и детерминированности соответствует философскому и психологическому пониманию воли как спонтанного процесса. При этом воля проявляется именно тогда, когда существует ситуация выбора между взаимоисключающими вариантами поведения, имеющими детерминанты приблизительно равной силы (получить свободу или деньги, соответствовать социальным нормам или "уколоться и забыться" и т.п.). И здесь выбор совершается в полном смысле этого слова "спонтанно" и непредсказуемо.

В работе В. М. Аллахвердова процессы автоматического создания спонтанных догадок названы "протосознательными процессами" [5]. С точки зрения представляемой теории, на роль "протосознательных процессов" может претендовать система спонтанных и (статистически) детерминированных физических осцилляторные процессы, на основе которых происходит изменение информационного содержания сознания (образов, представлений и т.п.).

В случае возникновения действительно случайных догадок (а не логически обоснованных гипотез), за этим могут стоять принципиально случайные по своей природе физические процессы микромира (стохастичность квантовых осцилляторов). В то же время физические процессы, лежащие в основе сознания, не исчерпываются спонтанностью микромира, но имеют и детерминированную составляющую - характерную для макроуровня этих же физических процессов. Этот детерминизм проявляется тем в большей мере, чем более значительно преобладание одного из взаимоисключающих вариантов психических действий (опознания, осознания, выбора и т.п.). Здесь тоже возможны ошибки, поэтому, строго говоря, детерминистическая составляющая тоже лишь генерирует догадки, но они уже не являются принципиально случайными выборами из субъективно равновероятных альтернатив. Видимо, эти "автоматические" (с точки зрения сознания) физические процессы также могут рассматриваться как "протосознательные", но уже описываемые детерминистическими законами, на выявление которых и направлено описываемое здесь исследование.

В отличие от односторонних подходов, основанных на наличии либо детерминации, либо свободы воли, показанное выше интегральное понимании их соотношения дает рациональное объяснение институтам моральной и юридической ответственности человека за свои поступки, необходимости воспитания и т.п. влияний на субъекта: они формируют определенную систему взаимодействия между его физической, социальной и другой детерминацией поведения и, с другой стороны, свободой воли. Действительно, если спонтанный случайный выбор играет роль только в случае равновесия детерминированных побуждений, социальное влияние (педагогическими, юридическими и другими средствами), а также самовлияние (самовоспитание, подавление антисоциальных побуждений и т.п.) приобретает рациональный смысл - так как оно может сместить это внутрисубъектное психическое равновесие в социально желательном направлении (благодаря наличию не только спонтанности, но и детерминированности психической жизни субъекта). Такое смещение возможно как в долгосрочной перспективе (воспитанием и самовоспитанием), так и в процессе выбора (ознакомление с физическими и юридическими последствиями поступка). И в этом случае внутренняя и внешняя детерминация может вполне плодотворно взаимодействовать со свободой воли психически нормального субъекта, делая его выбор свободным, но не всегда случайным.

С этой точки зрения, особым явлением является нарушение баланса во взаимодействии детерминации и индетерминации в психике, приводящее к невозможности субъекта управлять своим поведением с использованием спонтанности только в случае "равновесных альтернатив".

В случае смещения баланса в сторону индетерминации, "свобода воли" превращается в "безумие", полную неадекватность поведения субъекта - окружающей его среде и своим собственным потребностям. В случае противоположного смещения баланса - в сторону абсолютной детерминации, субъект становится "роботом-зомби", вся деятельность которого однозначно детерминирована заранее, так что он опять-таки не способен действительно самостоятельно управлять своим поведением.

В обоих случаях дисбаланса, случающегося не только в теории, но и в практике психиатрии, субъект рассматривается как неспособный нести ответственность за свои поступки, так что для него не имеют смысла обычные средства воспитания и иного корректирующего воздействия на него. Единственное отличие этого дисбаланса, когда он вводится в общую теорию психики - в том что такое патологическое отклонение рассматриваются как общая черта всех людей, которые все как один неспособны отвечать за свои поступки, и невосприимчивы ни каким видам воспитания и обучения.

Если теперь рассмотреть данную проблему в связи с задачей моделирования психики и сознания в единстве с информационными и физическими явлениями, то можно отметить, что стохастичность может возникать в определенной области параметров квантовой системы и в определенной области фазового пространства. Вне этих "областей стохастичности" траектории системы являются неслучайными функциями времени [6]. Таким образом, в физической системе может совмещаться объективно существующая спонтанность и определенный детерминизм, что характерно и для духовной и физической жизни человека. Что касается компьютерной реализации модели, то нужно отметить, что любая классическая (не квантовая) физическая реализация описанной выше теоретической модели, и в том числе компьютерная модель, свободой воли обладать, конечно, не будет. Возможно лишь некоторое приближение (за счет использования генератора случайных чисел), но по сути это будет не то же самое, что принципиальная стохастичность квантовой системы, заложенная на гораздо более глубоком и пока еще не изученном уровне организации.

2.7. Свобода воли и субъективизм

Со свободой воли тесно связано другое свойство субъекта, также оказывающее своё собственное, значительное и со стороны не всегда объяснимое, влияние на совершаемый свободный выбор. Это свойство - субъективность (в противоположность объективности) как основанность выбора субъекта на своей собственной точке зрения, потребностях, знаниях и т.п. Свобода воли неотделима от субъективности, так как только во взаимодействии они определяют действительно собственный выбор субъекта. Но все же эти свойства не тождественны. Субъективность характерна для любой макросистемы переработки информации, даже достаточно простой (типа экспертной компьютерной системы), и, с нашей точки зрения, не это свойство делает "свободу воли" столь необъяснимой с позиций обычных подходов.

2.8. Соотношение с современными психологическими течениями

Описанный выше подход по сути является не психологическим, а общенаучным - поскольку эта проблематика затрагивается в целом ряде наук, исследующих человека - от физики до социологии. Тем не менее, важно определить, как этот подход соотносится с собственно психологическими теориями. С этой точки зрения, наиболее близким из известных течений является когнитивная психология - как часть "когнитивной науки" в целом, охватывающей также физические, физиологические и другие аспекты естественнонаучного исследования человеческого поведения и психики. Но есть и существенные отличия от когнитивной психологии, сближающие предлагаемый подход с психологикой В.М. Аллахвердова и позволяющие рассматривать данную теорию как конкретно-физический (основанный на конкретных гипотезах о физических основах сознания) вариант реализации методологического подхода психологики:
  1. Психический процесс - это процесс переработки информации, но не аналогичный тому, как это происходит в компьютере. Ни организация памяти, ни собственно переработка информации в компьютере не имеет ничего общего с той осцилляторной организацией, которая предполагается в описываемой теории. Компьютер может моделировать систему осцилляторов, но это будет уже "неестественный" для компьютера способ переработки информации, по эффективности не способный приблизиться к сознанию биологического организма.
  2. Человек перерабатывает информацию не только поэтапно (как это описывается в блок-схемах когнитивизма), но в основном параллельно, причем не в разных блоках, а в одном едином "процессоре", основанном на мозге в целом.
  3. Система переработки информации на каждом этапе не обладает ограниченным ресурсом. Возможности насыщения колебательного движения поля разными частотами, гармониками и т.д. практически бесконечны (подобно практически бесконечному количеству радиоволн в одной точке пространства). Но вследствие интерференции, чем слабее амплитуда колебаний, тем труднее отдельному осциллятору извлечь их из поля и синхронизировать с единой осцилляцией сознания (что необходимо для включения переносимой ими информации в сознание). Поэтому количество легко воспроизводимой информации ограничено, хотя в прото-сознательных процессах реально участвует гораздо больший её объем (формирующий подсознание). Но чем больше используются механизмы подавления интерференции, облегчения резонансного вызова (из памяти), а также предварительного вызова информации (которая, возможно, будет нужна для опознания), тем больше определяемой этими средствами информации извлекается из единого полевого носителя и включается в сознание. Таким средствами являются, например, концентрация внимания на ассоциативно связанных объектах, "очищение" сознания и его концентрация на определенном задании, а также внешние подсказки в виде частичного или полного предъявления объекта для опознания. Именно эти средства в экспериментах позволяют менять регистрируемые ограничения на объем и содержание воспроизведения информации человеком.
  4. Протосознательные процессы, порождающие сознательную деятельность - это осцилляторные процессы в едином физическом поле. Субъект имеет в этом поле некоторую свою область, с которой он более взаимосвязан. Эта область соответствуют мозгу, но тем не менее границы мозга для физического поля условны и в функционировании сознания возможно участие осцилляций, вызванных процессами вне мозга данного субъекта. Это положение позволяет теоретически обосновать возможность и неизбежность т.н. парапсихологических явлений (телепатия, ясновидение и т.п.), а также проектировать соответствующие эксперименты, основанные не только на интересе к "чуду", но и на теоретически обоснованных гипотезах о механизмах передачи информации.
  5. Более глубокие протосознательные процессы, порождающие осцилляторные явления, но сами по себе не порождающие сознание - это нейронально-рефлекторные процессы импульсной переработки информации, соответствующие бессознательному уровню психической деятельности. В связи с этим в деятельности сознания непосредственно проявляются только законы осцилляторной переработки информации.

3. Разработка экспериментальных основ исследования

В приведенных выше рассуждениях показана теоретическая возможность синтезировать разные походы в единой логичной теории, связывающей физические теории и экспериментально выявленные законы деятельности сознания (которые в отношении любой новой теории хотя и являются лишь эмпирическими свидетельствами, но все же более существенными, чем отдельные наблюдения). Но в соответствии с принципами естественнонаучного исследования, кроме эмпирического обоснования необходима и экспериментальная проверка этой теории. И здесь, по сравнению с естественными науками, появляется существенное отличие - значительные этические ограничения на эксперименты над сознанием живого человека, а также принципиальная невозможность получения объективных данных о субъективном мире человека. В нашем исследовании предпринимается попытка обойти эти противоречия с помощью метода компьютерного моделирования, используемого с учетом тех ограничений на моделирование психики, которые описаны выше.

Основная экспериментальная гипотеза при этом формулируется следующим образом: осцилляторные физические явления, связанные с нейронально-импульсной активностью мозга, образуют качественно новое физическое и информационное целое, законы функционирования которого определяют детерминированную составляющую деятельности сознания в биосистеме. В соответствии с этим, отдельные эксперименты должны показать соответствие проявлений законов деятельности сознания у человека и модели, управление деятельностью в которой основано на осцилляторных формах переработки информации. При этом в экспериментах с человеком проявления законов деятельности сознания могут регистрироваться через поведенческие реакции на стимул и через самоотчет, а у модели - через поведенческие реакции и анализ информационного содержания процессов, протекающих в ней на осцилляторном уровне регуляции. Синтетический характер теории делает необходимой и соответствующую схему экспериментов. Это синтез экспериментальных схем психологии и когнитивистских моделей - параллельные психологические эксперименты на самоорганизующейся компьютерной модели и человеке (с предъявлением максимально близкого стимульного материала модели и человеку).

Экспериментальной проверке на модели подлежат как физические и физиологические законы (проверка соответствия модели декларируемым физическим и физиологическим закономерностям, предположительно лежащим в основе психической деятельности), так и психологические законы (проверка соответствие поведения модели известным психологическим законам, параллельно регистрируемым в той же экспериментальной ситуации на испытуемых - людях). Ясно, что очень многие формы поведения человека с равным успехом могут продемонстрировать и животные, и компьютеры, и даже достаточно простые рефлекторно организованные механизмы. Поэтому в основной, собственно психологической, части экспериментального исследования должны проявляться и регистрироваться такие формы или особенности переработки информации, которые характеризуют деятельность высшего проявления психики - сознания и рассматриваются как законы деятельности сознания.

4. Заключение.

Основная гипотеза данного исследования предполагает, что на основе нервной системы реализуются два качественно разных уровня регуляции и управления - импульсный и осцилляторный. Первый из них реализует рефлекторное управление, а второй - сознательное, отличающееся созданием качественно нового информационного целого - субъективной и субъектно-центрированной картины мира.

Эта гипотеза позволяет синтезировать ряд "взаимоисключающих" подходов, показавших свою эффективность в отдельных областях приложения. В то же время результаты этого синтеза ставят новые вопросы, исследование которых методами экспериментального компьютерного моделирования может привести к уточнению или замене гипотезы о "вне-сознательных" основаниях сознания, а также к определенным прикладным результатам.

В частности, предложенное разрешение противоречия между детерминизмом и свободой воли, с учетом возможностей компьютерного моделирования, ставит вопрос: возможно ли моделирование сознания, перерабатывающего информацию полностью аналогично человеку, но за исключением участия в этом процессе "свободы воли" (что соответствовало бы "детерминистическим" взглядам на сознание)? С физической точки зрения, эта модель детерминистической составляющей сознания может быть реализована на уровне эффективности, близком к сознанию биосистемы. Конечно, это не будет "сознанием", но продолжение работы в данном направлении позволит не только лучше понять сознание человека, но и добавить к искусственным нейросетям еще один механизм переработки информации, заимствованный у более высокого уровня организации природы, и поэтому еще более эффективный.

Литература

  1. Серавин Л.Н. Теория информации с точки зрения биолога. Л. ЛГУ, 1973. 160 с.
  2. Мирошников С.А. Системно-информационный подход и возможности его приложения в психологии и междисциплинарных исследованиях (Вестник СПбГУ, в печати)
  3. Miroshnikov S.A. Theoretical and computer modelling of the neuropsychological system: from reflex - to consciousness. Materials of the report at the XXVII International Congress of Psychology. Stockholm 23-28 July 2000. S-Petersburg State University, 2000. 36 pp. (http://cogprints.soton.ac.uk/documents/disk0/00/00/09/55)
  4. Аллахвердов В.М. Сознание как парадокс. (Экспериментальная психологика, т. 1) - СПб: "Издательство ДНК", 2000. - с. 40.
  5. Там же, с. 284-286.
  6. Там же, с. 254.
  7. Заславский Г.М. Стохастичность квантовых систем. - В кн.: Нелинейные волны: Самоорганизация. М.: Наука, 1983. С. 96-107.
  8. Берман Г.П., Заславский Г.М. Квантовые отображения и проблема стохастичности в квантовых системах: Препринт # 164Ф. Красноярск: ИФ СО АН СССР, 1981.48 с.
  9. Pippard A. B. The Physics of Vibration. Vol. 2. Part 2. The simple vibrator in quantum mechanics. Cambridge University Press, 1983. 208 p.