Ангелы страшатся

Эта маленькая коробочка на стене гостиной (узел настройки) интересна тем, что это – интерфейс между миром жильца и миром машин. Обычный термометр и стрелка на регулировочной рукоятке дают информацию, адресованную жильцу. Остальная часть системы, вместе с ее собственным органом восприятия – термочувствительной биметаллической пластинкой – и эфферентными (центробежными) цепями, обращена к внутреннему функционированию отопительной системы.

Теперь мы можем поразмышлять об экологии и эпистемологии этой системы, которая заодно послужит примером того, что имеется в виду под «системой». Представим, что жилец ушел из дома, оставив физическую систему без присмотра. Установка узла настройки не может измениться сама по себе, и температура дома будет флуктуировать внутри заданных границ, между двумя фиксированными точками, между которыми она будет «свободна».

Настройка «постулирует» эти фиксированные точки, и именно совокупность таких постулатов я и буду называть структура.

Между этими границами находится зазор, не описываемый «структурой» системы. Этот зазор неизбежен и необходим. Его можно уменьшить, увеличив разрешающую способность чувствительного элемента и сблизив верхнюю и нижнюю границы переключения. Но зазор все равно останется[31]. Мы находимся в той точке, где разрывное функционирование цифрового (дискретного) механизма типа «ВКЛ/ВЫКЛ» встречается с аналоговой, количественной и непрерывной характеристикой того, что требуется описать или чем требуется управлять. В этой и во всех прочих подобных точках в описании возникает зазор. И именно в этих точках наш язык и шкалы-указатели наших машин обычно вступают в заговор с целью скрыть факт существования этого пробела. Мы не говорим, что величина интересующей нас переменной «находится где-то между 5 и 6 единицами». Мы говорим, что «она равна 5.5 ± 0.5 единицы». Однако мир потока ничего не знает об этой средней точке.

Однако из того, что такие попытки ухватить Природу за хвост никогда не будут успешными, поскольку не будут совершенно точными, конечно, не следует, что мы должны отказаться от использования измерений и аналоговых приборов. Еще менее следует нам отказываться от средств подсчета и дискретной классификации, как это попытался сделать Кратил, ученик Гераклита. Гераклит, живший в Греции примерно в VI в. до н. э., говорил: «Все течет» и «Никто не может дважды вступить в ту же реку». Кратил отказался от использования языка и только показывал на всё пальцем, что, возможно, было видом иронии или карикатуры. У этого глупца учеников не было, поскольку при помощи пальца он не мог объяснить, зачем он хочет низвести человеческую коммуникацию на уровень коммуникации собак и кошек. Вот если бы он смог поговорить об этом, он, возможно, открыл бы теорию логических типов на две с половиной тысячи лет раньше Рассела и Уайтхеда.

То, что происходит в доме в отсутствие жильца, можно изобразить схемой на следующей странице.

Рис. 1a. Домашний термостат. Обратите внимание, что эта схема подчеркивает циркулярный характер последовательности

В отсутствие жильца в наличии есть только один компонент структуры: узел настройки термостата. Он не может изменить собственную установку, поэтому все правила или условия такого изменения не имеют значения. Температура дома флуктуирует внутри установленных границ.

Теперь представим, что жилец вернулся. Температура дома оказывает неприятное воздействие на его кожу, однако сначала он говорит: «Термостат скоро это исправит». Через час или два он говорит: «В доме по-прежнему слишком холодно». Он идет и изменяет установку узла настройки. [У него могут появиться даже личные привычки изменения установки, в зависимости, например, от времени суток.]

Рис. 1b. Альтернативная схема разворачивает события во времени

Теперь вышеприведенную схему надо расширить за счет добавления к системе еще одного аналогичного треугольника. Жилец извлек информацию из достаточно обширного множества событий в рамках первого треугольника, и эта информация преодолела внутри него некоторое пороговое значение. Первый треугольник теперь функционирует как компонент второго, причем таким образом, что события в большей системе определяются обобщенным итогом множества событий в подсистеме, заключенной в пунктирную линию. Объединенную систему можно изобразить так:

Рис. 2. Домашний термостат в присутствии жильца

[Отношения между этими двумя схемами иллюстрируют некоторые интересные для нас вопросы. Мы видим иерархически организованную самокорректирующуюся систему, в которой есть два разных вида корректировок: во-первых, переключение состояния электрической цепи нагревателя (ВКЛ/ВЫКЛ); во-вторых, изменение значения настройки. Сама по себе отопительная система получает информацию через свой орган восприятия в форме различия (различия между текущей температурой и установленным пороговым значением) и реагирует на него. Но между такими актами самокоррекции нет никакой связи. Однако появившийся жилец изменяет настройку не по причине некоторой локальной флуктуации, а потому, что по прошествии некоторого времени обнаруживает, что данный диапазон флуктуаций для него некомфортен. Поэтому он изменяет этот диапазон. Замыкание и размыкание контактов термостата не имеет долговременного эффекта, но изменение настройки изменяет систему. Система может меняться и дальше, на еще более высоком уровне, если жилец изменяет свои предпочтения.]

Отношения между двумя этими схемами напоминают отношения между двумя методами достижения точности адаптивных действий, которые выделил и описал Хорст Миттельштедт (см.: Mittelstaedt, 1958; Bateson M. C., 1972). Он назвал их градуировка (calibration) и обратная связь. Эти термины тесно связаны с терминами «структура» и «процесс» (как я их использую), однако Миттельштедт использует эти термины по отдельности, не предполагая, что эти феномены всегда существуют совместно. В моей терминологии, структура не существует в пустоте, всегда существует материальная матрица, которой эта структура имманентна, а также имеется поток событий, процесс, которому структура служит каналом. Однако коль скоро термины Миттельштедта могут осмысленно использоваться по отдельности, его идеи в этом смысле проще и предоставляют удобный следующий шаг на пути к интересующему меня формализму.

В качестве примера Миттельштедт использовал два метода стрельбы. Если человек стреляет из винтовки, он смотрит вдоль оружия через прицел и мушку, отмечает ошибку в направлении оружия[32], исправляет эту ошибку (возможно, с избытком, после чего делает новую коррекцию) и т. д., пока не будет доволен. После этого он нажимает на спусковой крючок и винтовка стреляет. Это – метод обратной связи. Его главная характеристика в том, что каждый отдельный акт стрельбы включает в себя коррекцию ошибок.

Рис. 3. Стрельба из винтовки

Если, с другой стороны, охотник стреляет из дробовика по летящей птице, у него нет времени на тщательное прицеливание. Здесь ему приходится полагаться на «градуировку» своих глаз, мозга и мышц. Увидев взлетающую птицу, он получает сложную совокупность информации, которую должны обсчитать его мозг и мышцы, управляющие подъемом ружья в положение, нацеленное по ходу движения птицы с некоторым упреждением. Когда ружье достигает этого положения, он стреляет[33]. В этом едином действии коррекция ошибок сведена к минимуму. Такому стрелку необходимо упражняться. Он правильно сделает, если будет часами стрелять по тарелочкам, постепенно становясь все более умелым по мере использования результатов предыдущих завершенных актов стрельбы для изменения настроек и координации своих рук, глаз и мозга. Главная характеристика метода градуировки – отсутствие коррекции ошибок в рамках отдельного акта и использование обширной совокупности актов для достижения лучшей настройки внутренних механизмов реагирования, для их градуировки.

Рис. 4. Стрельба из дробовика

Информация, используемая стрелком из дробовика, имеет другой логический тип, нежели та, которую использует стрелок из винтовки. Стрелок из винтовки использует сведения о частной ошибке в рамках одиночного события; стрелок из дробовика должен обучаться на основании класса или классов ошибок в ходе повторяющихся опытов, составляющих тренировку. Класс имеет более высокий логический тип, нежели его члены.

Читатель может заметить, что этот контраст имеет важные последствия с точки зрения формирования характера и обучения. Например, школа Дзен использует опыт, достигаемый длительными упражнениями [и часто создает препятствия коррекции ошибки ради достижения более широкого – или более глубокого – изменения градуировки. Отношения между концепциями Миттельштедта и теми, что используются в данной книге, становятся яснее, если рассмотреть их с точки зрения различных порядков (уровней) обучения. Домашняя отопительная система, направляющая события в определенное русло и реагирующая на различия, однако неспособная изменить себя, является примером обучения нулевого уровня. Аналогично идеализированный стрелок из винтовки из нашей схемы перед каждым выстрелом заново начинает прицеливание методом коррекции ошибок, чем отличается от реального стрелка, способного обучаться.]

Миттельштедт рассмотрел еще один пример. Это поведение богомола, хватающего за крылья пролетающих мух чрезвычайно быстрым движением одной или обеих когтистых лапок. Миттельштедт заинтересовался точностью этого действия и тем, как ему можно обучиться. Однако он обнаружил, что эти существа неспособны к использованию опыта для коррекции своей градуировки, каковая предположительно задана генетически, то есть «жестко запрограммирована». [Однако собственная система жильца, находящегося внутри дома, может измениться под воздействием ряда опытов. Аналогично под влиянием ряда опытов изменяется внутренняя градуировка охотника с дробовиком. Охотник учится на основе опыта.]

Что имеет в виду учитель музыки, когда ругает ученика, что тот «недостаточно упражняется»? Это непростой вопрос, и только сейчас, когда я пишу эти строки, я начинаю понимать тот процесс, который принес мне столько мук в детстве, когда я учился играть на скрипке. Я был очень старательным ребенком, возможно, даже чрезмерно. (Учителям надо взять на заметку, что когда мы говорим, что кто-то отличается «излишней старательностью», мы часто имеем в виду, что он использует или пытается использовать самокоррекцию в рамках индивидуальных актов там, где успех связан с автоматизмом или спонтанностью и зависит от градуировки, приобретаемой долгой практикой. Нельзя научиться стрелять из дробовика, обращаясь с ним как с винтовкой.) Я изо всех сил старался играть правильно. Другими словами, я пытался использовать коррекцию ошибок в рамках отдельных актов извлечения каждой ноты. Результат был далек от музыки.

Контраст между использованием винтовки и дробовика связан с тем фактом, что стрелок из винтовки может корректировать прицеливание in medias res, непосредственно в ходе незавершенного действия. Он корректирует ошибку, которая еще не совершена. Человек с дробовиком должен оценить свое действие после его совершения. В момент выстрела охотник с дробовиком обладает меньшей гибкостью, нежели стрелок из винтовки, поскольку полагается на экономику формирования привычки. Птица либо падает, либо улетает, и охотник должен добавить выжимку из еще одной единицы опыта к тому банку памяти, от которого зависит градуировка.

[Оба набора схем (две, относящиеся к домашней отопительной системе, и две – к разным методам стрельбы) показывают различие логических типов. В обоих случаях там, где мы поднимаемся на следующий логический уровень (Рис. 2 и Рис. 4), происходит не просто сиюминутное событие (как на Рис. 1 и Рис. 3), а долговременное изменение системы, которое повлияет на будущие события. Происходит изменение структуры.] Именно на такие изменения мы указываем словом «обучение». Однако в целях построения логически последовательной теории я свел под эту рубрику все события, при которых какой-либо организм или система получает информацию, что сделало необходимым понятие «обучение нулевого уровня». На самом деле реальный стрелок из винтовки, в отличие от богомола, все же обучается на основе опыта, но это выходит за рамки «чистого случая», показанного на схеме. Тем самым термин «обучение» охватывает всё, начиная от простейших и мимолетных случаев (например, единичной инициации некоторого концевого органа) до получения сложных блоков информации, способных определить характер, религиозные воззрения, компетентность или эпистемологию существа. Я также включаю сюда внутреннее обучение, то есть изменение характеристик самого процесса обучения, происходящее благодаря изменению взаимодействия между различными частями разума существа.

После этого широкого определения, следующим шагом станет некоторая классификация видов обучения и объяснение этой классификации. Это то, что я называю теория обучения[34]. [Разработка подобной теории сводит в одну группу ряд феноменов, часто не считающихся сходными, таких как адаптация, пагубная зависимость, формирование характера и т. д., а затем дифференцирует различные виды обучения с точки зрения логических типов. Обучение, превосходящее нулевой уровень, заключается в изменении системных характеристик под влиянием опыта. Это значит, что форма изменяется под воздействием потока, структура изменяется под воздействием процесса. Но важно отметить, что у организмов такое изменение, как правило, происходит ради сохранения некоторого постоянства и достижения некоторой ранее заданной цели.]

Такое определение обучения поднимает вопрос о случаях «обучения» или «гистерезиса»[35], которые можно обнаружить среди чисто физических явлений. Один из самых хорошо известных случаев – фигуры Хладни. Тонкую металлическую пластину, закрепленную в одной точке, посыпают мелким порошком и проводят по ее краю скрипичным смычком. В результате возникающей стоячей волны порошок покидает те места пластины, где амплитуда максимальна, и собирается там, где амплитуда минимальна. Образующиеся паттерны названы по имени Хладни, итальянского физика XIX века, изучавшего их. В зависимости от места приложения смычка пластина способна производить множество паттернов. Это аналогично множеству гармоник, которые могут возникать на натянутой струне, если ее придерживать пальцем в определенных точках. Некоторые из этих паттернов получить проще других, и говорят, что пластина «запоминает» прошлые колебательные паттерны, которые затем легче воспроизводятся[36].

По сходным причинам владелец драгоценной скрипки Страдивари не даст играть на ней новичку, чтобы инструмент не воспроизвел в концертном зале пиликанье новичка.

Вопрос гистерезиса резонансных паттернов стал весьма интересен в свете недавних утверждений Карла Прибрама (Pribram), что память, по крайней мере отчасти, порождается чем-то вроде голографической структуры в мозге. «Ментальная голограмма», если я правильно это понимаю, – это сложный четырехмерный резонансный паттерн в трехмерной нейросети.

Проще всего было бы сказать, что эти феномены не включают получение «информации» и их не следует классифицировать как «обучение». Однако я всерьез считаю, что работа мозга на самом деле зависит от приобретенных резонансных паттернов. Я также считаю, что мы не можем отмахиваться от приобретения таких паттернов в других контекстах как от «ненастоящего обучения». Скорее, мы должны быть готовы изменить наши определения «обучения» или «информации», чтобы включить эти явления в наши описания. [Описываемые феномены всегда должны иметь аспект, поддающийся физическому описанию. Мы должны иметь возможность поинтересоваться физическими изменениями, связанными с обучением как у организмов, так и в неорганических сущностях. Или обучением в системах, содержащих сложное сочетание органических и неорганических компонентов, таких как жилец с отопительной системой своего дома.]

Раньше чем оставить вышеприведенные примеры, надо рассмотреть еще один аспект сходства схем, а именно появление триад. Изучение «обучения» в психологических лабораториях обычно также сосредоточено вокруг триад, тех весьма загадочных триад событий, которые называются «стимул», «реакция» и «подкрепление» и где каждый компонент может рассматриваться как комментарий к отношениям между двумя другими. В данном контексте естественно задаться вопросом, нет ли какой-либо связи между этими триадами и треугольниками на вышеприведенных схемах. А сверх этого задаться вопросом, в каком смысле триады экспериментов по обучению и треугольники на схемах могут быть «реальны» или они лишь артефакты лабораторных условий или паранойи теоретика. Можно ли наблюдать такие триады в любых экспериментах по обучению, а также наблюдаются ли они в фигурах Хладни, голограммах и т. д.?

Целостность триадического паттерна, вовлеченного в обучение, удерживается природой «подкрепления». «Подкрепление» – это не что иное, как наименование любого сообщения или опыта, приписывающего ценностный смысл (например: «хороший», «плохой», «правильный», «неправильный», «успешный», «неуспешный», «приятный», «болезненный» и т. д.) связке между двумя другими (или более) компонентами в последовательности взаимодействий. Подкрепление относится отнюдь не к «фрагменту» поведения; подкрепление – это комментарий к отношениям между двумя (или более) событиями в последовательности. [Идентификация частей триады как «стимула», «реакции» или «подкрепления» зависит от того, как пунктуируется поведенческая последовательность. Такая пунктуация может различаться у разных людей и может подвергаться различным видам искажения.] Некоторые люди навязывают своему окружению предпосылку, что «правильный» или «неправильный» – это скорее атрибуты элементов, нежели отношений между элементами. Эти люди определили бы «подкрепление» по-другому. Такие вещи можно найти в законодательствах, создатели которых, вероятно, полагали, что действия определить легче, нежели отношения и связи между действиями. Я подозреваю, что такие попытки идти кратчайшим путем, как правило, ошибочны и/или опасны.

Я хочу разграничить две категории обучения, каждая из которых содержит множество членов. Их различие – это различие логических типов: то, чему обучаются параллельно с многочисленными актами обучения из категории более низкого типа, составляет обучение из категории более высокого типа. Рассмотрим, например, крысу в отношениях с экспериментатором, которая обучается получать пищу, нажимая на рычаг после звука зуммера. Или ребенка, обучаемого взрослым игре на пианино. В каждом из этих примеров имеется два вида обучения. Есть конкретная задача, которой надо обучиться: для крысы это «нажми на этот рычаг и получи пищу»; для ребенка – «нажми эти клавиши в этом порядке и получи похвалу».

И есть обучение более высокого логического типа. Крыса обучается тому, что «в мире есть некоторые контексты, где правильное действие приносит пищу», или – в более общем виде – «в мире есть контексты, где надо совершать поступки, преследующие определенную цель». Крыса становится крысой-манипулятором.

Для ребенка последовательность несколько сложнее. Разумеется, ребенку доступен уровень понимания крысы: «Есть контексты, где я могу добиться похвалы ловкой манипуляцией». Помимо этого есть очень интересный вопрос отношений между единицей действия, приносящей успех или провал во внешней среде, и единицей действия, доступной для коррекции со стороны самого себя. Надо ли корректировать способ, которым я играю каждую отдельную ноту? Или надо корректировать некоторую переменную, определяющую звучание последовательности нот?

При обсуждении контраста между стрельбой из винтовки и из дробовика стало совершенно ясно, что эти виды оружия различаются возможностями, предоставляемыми для самокоррекции. Винтовка позволяет стрелку, смотрящему через прицел и мушку, видеть свою ошибку в ходе единичного акта прицеливания. Дробовик дает стрелку возможность вынести суждение только после совершения выстрела. Чтобы научиться стрелять из дробовика, надо практиковаться.

Но и это различие есть предмет для обучения, или может стать таковым. В возрасте от девяти до восемнадцати лет я провел много мучительных часов, пытаясь научиться играть на скрипке. С точки зрения музыки мое обучение шло в точности во вред. Постоянно пытаясь корректировать отдельные ноты, я не дал себе научиться тому, что музыка обитает в более протяженных последовательностях.

Я пишу эти строки, находясь в лесах Юго-Западной Канады. Мой маленький магнитофон играет баховские «Вариации на тему Гольдберга». Качество записи неважное, звукам клавесина не хватает отчетливости. Но меня занимает композиция. Она начинается с высказывания, которое Бах назвал «ария». За ним следуют вариации числом тридцать, пока наконец последовательность не прокладывает себе дорогу к повторению исходной темы. Написал ли Бах тридцать вариаций, а потом расположил их в известном нам порядке? Или же каждая вариация каким-то образом предполагает последующую?

Как бы то ни было, эта дилемма – следует ли считать обучением изменение градуировки или же это вопрос постоянно происходящих локальных самокоррекций – как кажется, присутствует во всех искусствах. И не есть ли постановка этой проблемы главная добродетель искусства? Не в том ли дело, чтобы вынудить и исполнителя, и слушателя, и художника, и зрителя отдаться на волю той необходимости, которой отмечена грань между сознательной самокоррекцией и неосознанным подчинением внутренней градуировке? [Возможно, такой вид переключения логических типов может напомнить опыт, известный как «религиозный».] Именно в эти сферы я страшился вступить, когда учился играть на скрипке. Значит ли это, что есть и такие сферы, где ангелы как дома, а дураки заходить опасаются?