За пределами разума. Мозг, душа и наша Вселенная

Как работает наш мозг?

Человеческий мозг это удивительный механизм. Он состоит примерно из 100 миллиардов клеток, которые управляют всей нашей жизнью: как мы разговариваем, едим, дышим и двигаемся. В мозгу обычного человека больше нейронных связей, чем атомов во Вселенной. Это около одного квадриллиона связей. Квадриллион это число с пятнадцатью нулями. Представляете как много!

Мозг работает в тысячу раз быстрее, чем самый мощный суперкомпьютер. Перед таким компьютером однажды поставили житейскую задачу: надо было рассчитать, как птице правильно сесть на ветку в ветреную погоду? И знаете что? Такому компьютеру на вычисление этой задачи потребовалась неделя! А мозг маленькой птички делает это каждый день за доли секунды. Мозг маленькой птички принимает решения намного быстрее новейшего суперкомпьютера. Что уж говорить о возможностях человеческого разума? Наш мозг еще более совершенен, чем мозг маленькой птички.

Неважно бодрствует человек или спит, миллиарды нервных клеток мозга непрерывно обмениваются сигналами друг с другом. На это нужно немало энергии. Наш мозг интересно устроен. При массе всего 2 процента от общей массы тела он потребляет примерно 20 процентов энергии нашего тела. Этот «микропроцессор» весьма прожорлив!

Он всё держит под контролем, как и процесс познания. Обычно мы извлекаем знания извне с помощью органов чувств: зрения, слуха, обоняния, осязания и вкуса. Затем всё это преобразуется в электрохимические сигналы, понятные мозгу. Каждую секунду 400 миллиардов бит информации обрушиваются на наш мозг. По большей части с помехами и ненужными деталями. Например, когда мы смотрим ужастик в кинотеатре, то не замечаем мягкость кресла, на котором сидим, температуру воздуха и уровень кислорода в зале, гул работающего кондиционера и хруст чипсов. Мы не осознаем всего этого, потому что сосредоточенно смотрим фильм.

Чтобы «не перегреться» мозг вынужден постоянно отсеивать эти лишние данные. Поэтому до сознания доходит не более 2 тысяч бит в секунду. Это ничтожно малая часть! Всё остальное отсеивается за ненадобностью. Иначе мозг просто бы взорвался от бесконечного количества мелких внешних раздражителей.

Наш мозг воспринимается как единая структура, но в действительности он разделен на две половины, каждая из которых имеет свое предназначение. Левое полушарие занимается анализом и логикой, отличается точностью и следит за временем. Оно рассматривает мир в деталях, контролирует речь, чтение, письмо и счет. Правое полушарие отвечает за целостное восприятие мира, воображение, творчество и распознавание цветов. Оно помогает ориентироваться в пространстве, развивает интуицию и управляет эмоциями.

Исходя из этого противопоставления, многим кажется, что мозг работает по принципу двухпозиционного двигателя: когда одно полушарие бодрствует, другое дремлет. Но это неверно. Ученые доказали, что обе половины участвуют практически синхронно во всем, что мы делаем. Мозг работает как единое целое, и значительную часть жизни скоординировано задействует оба полушария.

«Мозг это лаборатория. Это архитектор. Он разрабатывает проекты, а затем собирает всё воедино», – отмечает современный американский психолог Джо Диспенза. А его коллега Джеймс Уотсон утверждал, что человеческий мозг это самое сложное из всего, что нам известно во Вселенной. Пожалуй, он был прав.

Радость и тягость познания

Вокруг нас сложный мир, который нельзя заранее предсказать. Внешняя среда это не только источник пищи, но и источник многих опасностей, представляющих угрозу для выживания любых живых существ. Биологическое выживание означает, прежде всего, приспособление и размножение. Для эффективного приспособления необходимо контролировать окружающую среду, т.е. обладать как можно более полной информацией о том, что в ней происходит, отмечает современный философ Игорь Меркулов.

Конечно, человеку всегда было интересно понять окружающий мир, чтобы в нем можно было не только выживать, но и процветать. Нашему мозгу то и дело приходится распознавать встречающиеся предметы, чтобы понять, стоит ли к ним приближаться или их следует избегать. Ему нужно учиться срывать плоды с деревьев и не хватать рукой пчелу, чтобы она нас не ужалила. Такое «научение» происходит стихийно, методом проб и ошибок. Рядом с нами нет никого, кто бы мог всегда подсказать, правильно мы что-то делаем или нет.

Человеческое познание означает поиск и приобретение нового знания, которое увеличивало бы шансы на выживание, помогая нам лучше адаптироваться к среде обитания. «Знание это сила», – утверждал английский философ XVII века Френсис Бэкон. Знание может открывать новые границы нашего разума. Оно помогает оценить последствия нашего выбора и справиться с препятствиями на жизненном пути.

Это похоже на ключевые вопросы, которые задавал самому себе немецкий философ XVIII века Иммануил Кант: Что я могу знать? Что я должен делать? На что я могу надеяться? Мы не знаем, с чего началась Вселенная, является ли она единственной в своем роде. Мы не понимаем законов мироздания, кто мы и зачем живем, в чем смысл нашего существования.

О таких мучительных догадках говорил и австрийский физик XX века Эрвин Шрёдингер. Мы не знаем, откуда пришли и куда нужно двигаться дальше. Вот почему люди стремятся узнать как можно больше о том, что им может пригодиться на жизненном пути. И по мере того, как мы изучаем этот мир, испытываем к нему неподдельный интерес. «Всё, что видит твой глаз, существовало с небольшими изменениями уже за тысячелетия до тебя. Через минуту, не больше, тебя не станет, а лес, горы и небо будут существовать на этом месте еще много-много лет. Возможно, тысячу лет назад кто-то другой сидел на этом месте, смотрел с благоговением и грустью на эти горы и небо. Он чувствовали удивление и краткую радость, как и ты», – писал Шрёдингер.

Традиционное представление о познании мира выглядит примерно так: вопрос это замок, а ключ это ответ к нему. Нам остается только подбирать ключи к замкам. Мы пробуем, комбинируем, совершая ошибки, выдвигаем предположения, проверяем, насколько они согласуются с наблюдаемыми явлениями, иногда убеждаемся в своих ошибках и продолжаем свой путь. «Я испытываю всю жажду познания, беспокойное стремление влечет меня всё вперед и вперед, и каждый успех на этом поприще дает мне радость», – говорил Иммануил Кант. Его коллега Дэвид Юм записал в дневнике, что неизвестность противна нашему разуму не меньше чем темная комната зрению. Ничто не может доставить нам такого наслаждения, как возможность превратить мрак в свет, каких бы трудов это ни стоило.

Ирландский богослов Майсил Ледвит говорил: суть познания состоит в том, что мы строим предположение об окружающем мире, а затем с помощью молотка и клещей испытываем его на прочность. Как известно, 90 процентов таких «знаний» через несколько лет попадают в мусорную корзину. Иногда это обидно. Потому-то сердца маститых ученых наполнялись тоской. Ведь жизнь слишком коротка, а неразгаданных тайн еще очень много. Незадолго до смерти прославленный английский физик Исаак Ньютон сокрушался: «Не знаю, кем я кажусь миру, но себе я кажусь мальчиком, играющим на морском берегу, который нашел несколько блестящих камешков и привлекательных ракушек, тогда как перед ним лежит неизмеримый океан истины, который никто не исследовал».

Вообще в интеллектуальной традиции человечества всегда чувствовалась какая-то неизбывная грусть, связанная с безграничностью Вселенной и ограниченностью средств ее познания. Практически в каждой исторической эпохе жили мыслители, подтверждающие эту тенденцию:

Единственная истина, доступная нам, что мы по сути ничего не знаем. (Сократ)

В большой мудрости много печали, поэтому тот, кто умножает познания, умножает скорбь. (Соломон)

Природа держит нас на почтительном расстоянии от своих тайн. (Дэвид Юм)

Чтобы постичь окружающий нас мир, нужно знать его во всех подробностях, а так как этих подробностей бесчисленное множество, то и знания наши всегда поверхностны и несовершенны. (Франсуа Ларошфуко)

Человек не может охватить, отразить, отобразить всей природы целиком, полностью. Он может лишь вечно приближаться к этому, создавая абстракции, понятия, законы, научную картину мира. (Владимир Ленин)

Чем больше мы узнаём о мироздании, тем сложнее оно нам кажется. Знания как строительный материал. Кирпичик за кирпичиком создают конструкцию мира. Возведение началось много веков назад и продолжается по сей день. «Чем больше мы познаём мир, тем больше он становится» – отмечает наш современник писатель Сергей Лукьяненко. Это как рыть колодец: чем глубже копаешь, тем больше он становится. Чем больше мы знаем, тем больше нам предстоит узнать. Вселенная вокруг нас и правда безгранична.

Как дети познают мир? Теория «чистого листа»

На первый взгляд кажется вполне логичным, что мозг новорожденного ребенка начисто лишен всяких знаний, а сознание младенца это «чистый лист». Эту идею обычно связывают с именем английского философа XVII века Джона Локка. Он употребил это выражение в одной из своих книг. «Чистый лист» это вольный перевод средневекового латинского термина tabula rasa (буквально – «очищенная дощечка», предназначенная для письма). Человек как чистая доска, как чистый лист бумаги: что напишешь, то и будет. Познание происходит лишь по мере жизни. Всё, что мы знаем, исходит из опыта. Конечно, не он был основоположником этой идеи. Ранее об этом заявляли древнегреческий мыслитель Аристотель и средневековый арабский врач Авиценна.

«Каждый из нас приходит в этот мир чистым, слово белый лист бумаги. Затем окружающие люди и обстоятельства наперебой стараются запятнать этот лист, нанести на него какие-то надписи и символы. В дело вступает образование, моральное воспитание, информация, называемая „знаниями“. Постепенно лист бумаги оказывается замаранным, и чем больше он покрывается так называемыми „знаниями“, тем более умными нас считают окружающие», – писал философ XX века Георгий Гурджиев.

Похожую точку зрения высказывал и хорватский философ XVII века Юрий Крижанич: «Все люди рождаются глупыми, ни в чем не искусными, они медленно растут и еще медленнее становятся разумными. Многие едва лишь на сороковом году жизни и еще намного позднее осматриваются вокруг и начинают понимать, что такое мир и что в нем творится». Таких же взглядов придерживался и философ XVIII века Жан-Жак Руссо: «Мы рождаемся способными к учению, но ничего не понимающими, ничего не сознающими».

Почти два столетия спустя английский математик Алан Тьюринг, отец современной информатики, резюмировал: «Предположительно мозг ребенка это нечто вроде блокнота, какие покупают в магазине канцелярских товаров: простой механизм, зато множество пустых листов». Даже американский мультипликатор Уолт Дисней был вдохновлен подобной метафорой: «Я думаю о разуме ребенка как о пустой книге. За первые несколько лет жизни очень многое будет написано на этих страницах. И качество этих записей будет влиять на всю его жизнь».

Однако сегодня эти воззрения не кажутся такими очевидными. «Ребенок рождается с мозгом, не завершившим своего развития, а вовсе не с „пустым“, незаполненным мозгом, как утверждала некогда старая педагогика», – утверждал французский философ XX века Гастон Башляр. С появлением методов магнитно-резонансной томографии биологи смогли увидеть организацию мозга на ранних стадиях его развития. Как оказалось, в мозге новорожденного уже присутствуют практически все нейронные сети, характерные для мозга взрослого, просто их там куда меньше. Да, это мозг не такой совершенный, но он не пустой.

Как дети воспринимают окружающий мир?

Наш мозг начинает учиться еще в утробе матери. Именно там зарождаются первые клетки головного мозга и формируются все органы чувств. Все дети рождаются беспомощными. Около года уходит на то, чтобы научиться ходить, два года, чтобы выражать свои мысли, и еще много лет, чтобы полностью себя обеспечивать. Известный теоретик возрастной психологии Жан Пиаже называл первые два года жизни сенсомоторным периодом познавательного развития. По сути, ребенок тратит это время, учась пользоваться своим телом: как с помощью руки хватать различные предметы; как управлять работой мышц, чтобы ползать и ходить.

Преобладающим состоянием младенца является сон. Неудивительно. По сути этим он и занимался, находясь в утробе матери до момента рождения. Лишь на некоторое время сон прерывается бодрствованием. Крики, сопение, кряхтение являются признаками того, что ребенок находится в состоянии голода, холода, усталости или страха, требующем помощи.

Исследователи отмечают, что дети уже в раннем возрасте начинают делить мир на одушевленные и неодушевленные предметы. Чтобы понять тот или иной объект, малыш его толкает, а чтобы приблизить к себе людей, машет руками и издает звуки. Ребенок, родившийся всего несколько месяцев назад, уже знает, что мир состоит из предметов, которые движутся, занимают пространство, не исчезают без причины и не могут находиться в двух разных местах одновременно. Суждения детей о вещах ограничиваются тем, что они могут с ними сделать. Т.е. люди и предметы не существуют для них сами по себе и лишь обусловлены сенсомоторными действиями.

Ребенок упорно направляет свое внимание на то, что вызывает его интерес, игнорируя всё остальное, даже стремление к еде или дискомфорт мокрых пеленок. Он обладает рассудком, способен фокусировать внимание и проявлять любопытство. В течение нескольких месяцев ребенок овладеет такими понятиями, как кошка, цветок, дом. Он слышит голоса родителей и других людей. Первая кошка, которую увидел ребенок, возможно, была черной, вторая – серой или коричневой. С каждым разом после того, как ребенок видит новую кошку, его восприятие слова «кошка» подвергается изменению. Оно становится более разноплановым и многогранным.

С первого года жизни малыши понимают, что животные и люди автономны и способны двигаться без всякого постороннего вмешательства. Иными словами, чтобы переместиться в пространстве, им не нужно ждать, пока в них врежется другой объект. Их движение мотивировано изнутри, а не вызвано кем-то извне.

Ребенок в возрасте одной недели обращает внимание, когда два предмета перед его глазами сменяются тремя и наоборот. Недавние эксперименты, проведенные психологом Карен Уинн, показали, что пятимесячные младенцы могут выполнять простые арифметические операции. Им показывали Микки-Мауса, потом закрывали его ширмой и ставили за ней еще одного Микки-Мауса. Дети ожидали увидеть за ширмой двух Микки-Маусов и выражали удивление, когда ширму убирали, а там оказывался только один. Другим младенцам показывали двух Микки-Маусов, а потом прятали одного за ширмой. Дети ожидали увидеть одного Микки-Мауса и выражали удивление, увидев двух мультяшных героев.

Зачем мы учимся?

Современный французский нейробиолог Станислас Деан задался вопросом: почему мы вообще должны учиться? Почему наш мозг при рождении сразу не наполнен знаниями до краев? Разве это не логично для выживания человека? И сам путем расчетов пришел к неутешительным выводам. Нет! Так задумала эволюция!

Предварительное программирование мозга невозможно и нежелательно потому, что для подробного кодирования всех наших знаний в человеческой ДНК просто не хватит емкости. Двадцать три пары хромосом человека содержат три миллиарда пар «букв» A, C, G, T: молекул аденина, цитозина, гуанина и тимина. Сколько информации они несут? В общей сложности шесть миллиардов битов. Много это или мало? Как вы помните, в современных компьютерах информация фиксируется не в битах, а в байтах (1 байт это 8 бит). Следовательно, человеческий геном можно свести к 750 мегабайтам данных. Это немного. По сути, емкость старомодного компакт-диска или небольшой USB-флешки!

А это значительно сужает потенциал развития человека. Жизнь животных обусловлена лишь инстинктами и рефлексами. Их поведение задано жесткими стандартами биологического вида и не выходит за пределы нормы реакции. Они могут копать или не копать землю, плавать или не плавать, летать или не летать. В отличие от них жизнь людей не ограничивается такими строго очерченными рамками. Мы более совершенный биосоциальный вид и вольны выбирать свою жизнь сами: можем строить, лечить, сочинять музыку или заниматься спортом. Перед нами открыта бесконечная возможность выбора.

Каждый, кто хоть раз смотрел по телевизору программу «В мире животных», наверняка помнит, как детеныш зебры сразу после рождения беспомощно лежит возле своей матери. И буквально через какие-нибудь 20 минут он, шатаясь, встает на ножки и начинает делать первые в своей жизни робкие шаги. Это происходит действительно быстро, потому что так задумала эволюция. Генетические механизмы были заложены в мозг животного самой природой еще в период внутриутробного развития. Если бы детеныш зебры учился ходить так же долго, как это делают люди, он бы просто не дожил до зрелого возраста. Его бы съели хищники. Окружающий мир дикой природы диктует свои «правила игры».

«Большая часть наших знаний о мире не задана генами; мы извлекаем их из внешнего мира или получаем от тех, кто нас окружает. Ни одно другое животное не смогло столь радикально поменять свою экологическую нишу. Мы перебрались из африканской саванны в пустыни, горы, на острова и полярные ледники; мы жили в пещерах, строили города и даже побывали в космосе. И всё это за несколько тысяч лет. Благодаря чему? Благодаря способности учиться. От освоения огня и изготовления каменных орудий до сельского хозяйства, научных изысканий и расщепления атома: история человечества это история постоянного самообновления», – отмечает Станислас Деан.

И он, безусловно, прав. Обучение выходит за рамки информации, заложенной в генотипе, так как гены определяют лишь базовые структуры и предрасположенности. В процессе обучения формируются новые нейронные связи в мозге, что делает его более пластичным и эффективным. Это позволяет лучше адаптироваться к новым ситуациям, решать нестандартные задачи и быстрее усваивать новую информацию.