Современная наука совершенно точно установила что человеческое сознание: Спишите предложения, вставляя пропущенные буквы и знаки препинания, раскрывая скобки. 1. Совреме_ая наука соверше_о точно уст_новила что ч_ловеческое сознание (не)возможно без языка. 2. (Не)существует (н_) одного вида ж_вотных у которого (не)было(бы) собстве_ой с_стемы с_гналов использу_мых для общения. 3. Звуковые с_гналы наверное и послужили основой для ф_рмирования чел_веческого языка. 4. Человек слуш_я ч_жую реч_ осуществля_т активную де_тельность как(бы) говоря (в)месте со св_им с_беседником. 5. Вл_деть языком — значит максимально и_пользовать все выр_зительные возможности скрытые в нём. ( << Детская энциклопедия >> )

Материальность мира и закономерности его развития

МАТЕРИАЛЬНОСТЬ МИРА И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЕГО РАЗВИТИЯ

★

Н.Ф. Овчинников

Марксистский философский материализм даёт научное, материалистическое истолкование явлений природы и общества. В своей основе марксистский философский материализм прямо противоположен философскому идеализму, всем его разновидностям.

В работе «О диалектическом и историческом материализме» И. В. Сталин, характеризуя марксистский философский материализм, формулирует его основные черты, в которых раскрывает содержание материалистической теории как органической составной части диалектического материализма — мировоззрения марксистско-ленинской партии.

Товарищ Сталин даёт классическую формулировку первой основной черты марксистского философского материализма: «В противоположность идеализму, который считает мир воплощением «абсолютной идеи», «мирового духа», «сознания», — философский материализм Маркса исходит из того, что мир по природе своей материален, что многообразные явления в мире представляют различные виды движущейся материи, что взаимная связь и взаимная обусловленность явлений, устанавливаемые диалектическим методом, представляют закономерности развития движущейся материи, что мир развивается по законам движения материи и не нуждается ни в каком «мировом духе»». (И.В. Сталин, Вопросы ленинизма, 1952, стр. 580-581).

На протяжении всей истории философии вопрос о материальности мира был и остаётся предметом ожесточённой борьбы материализма с идеализмом. Идеализм стремится свести многообразие явлений мира к некоему духовному началу — «абсолютной идее», «сознанию», «ощущениям» и т. п.

Основной вопрос философии, вокруг которого идёт непримиримая борьба материализма с идеализмом, есть вопрос о взаимоотношении бытия и мышления, материи и сознания. Первая черта марксистского философского материализма, говорящая о материальности мира и объективности закономерностей его развития, является основой материалистического решения главного вопроса философии — вопроса о первичности материи и вторичности сознания.

Первая черта марксистского философского материализма включает вопрос о единстве мира, марксистско-ленинское учение о материи, об объективности форм существования материи — движения, пространства, времени. Взаимная связь и взаимообусловленность явлений рассматриваются, таким образом, как закономерности развития движущейся материи, присущие самому материальному миру, независимо от нашего сознания.

Единство мира — в его материальности

Марксистский философский материализм, настаивая на объективном существовании мира, подчёркивает его единство. Единство мира состоит в его материальности. Только движущаяся материя является основой и источником всего существующего. В мире нет ничего, кроме движущейся материи в её многообразных проявлениях.

Бесчисленные явления окружающего нас мира имеют единую материальную природу, они проистекают из движения самой материи и не нуждаются ни в каких посторонних материи «духовных» силах. Само сознание рассматривается как продукт материи, которая в своём развитии достигает такой высокой степени организации, что порождает сознание.

Марксистский философский материализм, показывая, что мир по природе своей материален, прямо противоположен идеализму, который считает мир воплощением «абсолютной идеи», «мирового духа», «сознания» и т. п. В этом сведении всех многообразных явлений к «абсолютной идее», «мировому духу», «сознанию» идеализм усматривает единство мира. Для идеалистов мир по природе своей идеален, он нуждается якобы для своего существования в особых, нематериальных силах.

В противоположность идеалистическому монизму марксистская философия кладёт в основу своей материалистической теории признание единого материального начала всех вещей и процессов окружающего нас мира. Отвечая на вопрос о том, каков мир по своей природе, марксистская философия выдвигает основное материалистическое положение — мир по природе своей материален.

Будучи в своей основе прямо противоположным идеализму, марксистский философский материализм решительно отметает и все дуалистические философские построения, исходящие из признания двух начал — духовного и материального. Марксистский философский материализм наиболее последовательно и глубоко проводит материалистический монизм, идею материального единства мира.

И. В. Сталин в своей работе «Анархизм или социализм?» подчёркивает, что природа едина и неделима. Но, будучи единой и неделимой, она существует в двух различных формах — в материальной и идеальной. Однако обе эти формы есть лишь проявление единой материи. В противоположность дуалистам, которые разрывают идеальное и материальное, отрицают их тесную связь, И. В. Сталин подчёркивает монизм материалистической теории. «Единая и неделимая природа, — говорит товарищ Сталин, — выраженная в двух различных формах — в материальной и идеальной; единая и неделимая общественная жизнь, выраженная в двух различных формах — в материальной и идеальной, — вот как мы должны смотреть на развитие природы и общественной жизни.

Таков монизм материалистической теории». (И.В. Сталин, Соч., т. 1, стр. 312-313).

Материалистическая философия всегда опиралась и опирается на развитие естественнонаучных знаний. Недостаточный уровень развития науки и классовая ограниченность философов-материалистов прошлого, созерцательный и метафизический характер их материализма, их неспособность последовательно распространить материалистическое мировоззрение на область общественных явлений обусловили ограниченность домарксовского материализма в трактовке им материального единства мира.

Древние материалисты, например, пытались свести все многообразные виды материи к какому-либо частному, конкретному её виду и проявлению (огню, воздуху, воде и т. п.). Первоначальный, стихийный материализм древних ищет единство природы «…в чем-то определенно-телесном, в чем-то особенном, как Фалес в воде». (Ф. Энгельс, Диалектика природы, 1952, стр. 147).

В XVII—XVIII веках, в эпоху господства механицизма, философы-материалисты представляли материю в виде неизменных, бескачественных атомов, движение которых подчиняется законам механики. Метафизический и вместе с тем механический материализм домарксовской философии усматривал доказательство материального единства мира в предполагаемой им возможности сведения всех многообразных явлений природы к простому механическому движению материальных тел.

В процессе развития естествознания были открыты и изучены новые, качественно своеобразные формы движения материи. Обнаружилась невозможность сведения электромагнитных, химических, биологических и других явлений материального мира к явлениям механическим. Всё это привело к необходимости по-новому, в соответствии с новыми достижениями науки, обосновать идею материального единства мира.

Решая эту историческую задачу, К. Маркс и Ф, Энгельс создали монистическую материалистическую философию, исходящую из единого принципа объяснения всех явлений природы и общества.

Разрабатывая диалектический материализм, Маркс и Энгельс обосновали понимание единства мира, опираясь на всю историю науки и в особенности на великие открытия естествознания в XIX веке. Маркс и Энгельс нанесли сокрушительный удар по идеализму, по идеалистическим попыткам искать единство мира в некоем «духовном» начале или выводить его из объединяющей способности человеческого мышления.

Подвергая критике Дюринга, Энгельс показывает, что признание самого факта существования, факта бытия мира ещё далеко не достаточно для решения вопроса о единстве мира. Единство мира не может состоять просто в бытии, ибо в понятие бытия можно вложить различное (в том числе и идеалистическое) содержание.

Энгельс показывает, что подлинное единство мира состоит в его материальности и что материальность мира доказывается всем длинным и трудным развитием философии и естествознания. (См. Ф. Энгельс, Анти-Дюринг, 1952, стр. 42).

Опираясь на данные современной ему науки, Энгельс показал, что естествознание всё больше и больше раскрывает единство всех процессов природы. Закон сохранения и превращения энергии вскрыл неразрывную связь различных физических явлений. Открытие клетки послужило доказательством единства растительных и животных организмов. Дарвиновская теория открыла общие законы эволюции организмов, показала, что все существующие живые организмы возникли в результате естественного процесса и не нуждаются для объяснения своего происхождения в наличии какой-либо божественной силы.

В новых исторических условиях в связи с революцией в естествознании в конце XIX и начале XX века В. И. Ленин на новом естественнонаучном материале обосновывает идею материального единства мира. Развивая положение Энгельса о единстве мира, В. И. Ленин говорит: «Энгельс показал на примере Дюринга, что сколько-нибудь последовательная философия может выводить единство мира либо из мышления, — тогда она беспомощна против спиритуализма и фидеизма… и аргументы такой философии неизбежно сводятся к мошенническим фразам, — либо из той объективной реальности, которая существует вне нас, давным-давно называется в гносеологии материей и изучается естествознанием». (В.И. Ленин, Соч., т. 14, изд. 4, стр. 160).

Опираясь на данные современной ему науки, В. И. Ленин связывает положение о единстве мира с принципом развития материи.

«…Всеобщий принцип развития, — говорит Ленин, — надо соединить, связать, совместить с всеобщим принципом единства мира, природы, движения, материи еtс.». (В.И. Ленин, Философские тетради, 1947, стр. 239).

Единство мира проявляется в развитии взаимосвязанных и взаимодействующих вещей и явлений объективной действительности. И. В. Сталин связывает первую черту марксистского диалектического метода непосредственно с первой чертой марксистского философского материализма, с положением о материальном единстве мира, показывая, что взаимная связь и обусловленность явлений, устанавливаемые диалектическим методом, представляют объективные закономерности развития движущейся материи.

Современная наука всем своим фактическим содержанием подтверждает положение о материальном единстве мира. Современная астрономия показывает, что Земля является одной из планет солнечной системы. Небесные тела — планеты, кометы, астероиды — подчинены тем же законам движения, что и движение Земли. В условиях нашей земной поверхности действуют те же законы, что и во всей солнечной системе. Явление падения камня, например, происходит под влиянием той же силы тяготения, которая обусловливает закономерности движения планет вокруг Солнца.

Современная астрономия показала не только единство закономерностей движения небесных тел, но при помощи спектрального анализа и других современных научных методов доказала также и единство их химического состава.

Выяснено, что на всех известных астрономии небесных телах нет ни одного химического элемента, которого не было бы на Земле. Установлено также, что метеориты, падающие на Землю, состоят из тех же химических элементов, что и наша Земля.

Если бы наука и открыла новые и неизвестные до сих пор химические элементы на небесных телах, то это нисколько не поколебало бы принципа материального единства мира и означало бы лишь расширение наших знаний о строении материи. Современная наука располагает достаточными средствами для того, чтобы выяснить конкретные физико-химические условия существования элементов и всегда сможет или найти вновь открытые элементы на Земле, или получить их искусственно в лабораторных условиях.

Единство мира проявляется также в том, что законы построения атомов химических элементов в существенных своих чертах всюду одинаковы.

Современная физика выяснила строение атомов химических элементов и показала, что они могут превращаться друг в друга. Периодической системой Менделеева было установлено, что разнообразные химические элементы объединены единым законом, который управляет их изменением и превращением друг в друга. В этом изменении химических элементов ясно обнаруживается материальное единство мира, ибо сам факт взаимопревращения материальных объектов говорит о том, что в основе всех этих превращений лежит единая материя.

Всё неисчерпаемое многообразие различных видов материи и различных форм её движения представляет единую закономерную систему, в которой естествознание обнаруживает не только специфические законы, но и общие законы движения. Таким законом, имеющим общий характер, является, например, закон сохранения и превращения энергии, который В. И. Ленин называет «установлением основных положений материализма…». (В.И. Ленин, Соч., т. 14, изд. 4, стр. 318). Этот закон показывает, что различные физические явления (электричество, теплота, механическое движение и т. п.) раскрываются как специфические формы движения единой в своей основе материи, ибо эти формы обнаруживают вечные, непрестанные качественные превращения при количественном сохранении материального движения.

Закон сохранения и превращения энергии остаётся в силе и в области биологических явлений. К. А. Тимирязев своими работами по фотосинтезу растений доказал применимость этого закона к растениям. Тем самым он показал, что закон сохранения и превращения энергии справедлив как в неорганическом, так и в органическом мире. Это открытие нанесло решительный удар идеалистическим представлениям о различного рода «жизненных силах», якобы управляющих развитием живых организмов.

Мичуринская биология показала, что развитие живых организмов не нуждается ни в какой духовной силе, ни в каком нематериальном «наследственном веществе». Специфические, качественные особенности организмов заключаются в их способности требовать определённых, необходимых для их жизни условий, в их свойстве определённым образом реагировать на эти условия и ассимилировать (усваивать) их. Живые организмы существуют в неразрывном единстве с внешними условиями, включающими в себя неживую природу, и представляют собой единство определённой органической формы и условий существования.

Создавая материалистическое учение о высшей нервной деятельности, И. П. Павлов исходил из важнейшего положения биологии о неразрывном единстве внешней среды и самого организма. Используя историческую ограниченность естественнонаучных знаний о сложнейшей деятельности головного мозга человека, реакционная идеалистическая философия стремилась доказать, что мыслительная деятельность человека якобы совершенно не связана с материальными процессами, протекающими в мозгу. И. П. Павлов своими классическими исследованиями безусловных и условных рефлексов показал, что мыслительные процессы тесно связаны с физиологическими процессами, протекающими в коре больших полушарий головного мозга. Работы И. П. Павлова решительно отметают попытки идеализма рассматривать мыслительные процессы в отрыве от материи. Все результаты исследований И. П. Павлова служат прекрасным подтверждением замечательного ленинского положения о том, что мысль есть функция материального органа — мозга.

Марксизм, создав науку о законах общественного развития, распространил идею материального единства мира на область общественных явлений.

В основу понимания всех общественных явлений марксизм положил анализ материальных условий жизни общества, анализ исторически определённого способа производства материальных благ. Лишь материалистическое понимание истории превратило социологию в науку, впервые в истории человечества позволило научно объяснить, самые различные общественные явления — от особенностей производства до языка и различных форм общественного сознания.

Единство мира предполагает определённое качественное своеобразие единых в своей основе материальных объектов. Обнаружение единства мира не должно состоять в попытках сведения качественного многообразия материи к какой-либо бескачественной основе. Такие попытки, как уже отмечалось, типичны для механического и вместе с тем метафизического понимания природы. Единство мира обнаруживается в закономерностях, присущих самим материальным объектам, в их взаимопревращениях, в единстве качественно своеобразных материальных объектов с окружающими условиями, в наличии наиболее общих законов, справедливых для самых различных областей материального мира.

Материальность мира доказывается не простой ссылкой на отдельные конкретные данные естествознания. Эти данные, взятые сами по себе, служат лишь иллюстрацией единства мира. Только вся общественно-историческая практика человечества, вся история человеческого познания убеждает нас в материальности мира. Вся история естествознания, вся совокупность данных современной науки и вся повседневная практика людей служат обоснованием материалистического мировоззрения.

Марксистско-ленинское понятие материи

Понятие материи является основным понятием марксистского философского материализма. В противоположность идеализму, отрицающему материальность мира, марксистский философский материализм кладёт в основу понимания действительности признание объективной реальности, существующей вне человеческого сознания и независимо от него.

Философское понятие материи было выработано в результате длительного исторического развития познания закономерностей природы и общества.

Само слово «материя» происходит от латинского слова «materia», что означает материал для построек. В древности имело место наивное представление о мире, согласно которому всё существующее построено из какого-либо одного конкретного вещества природы. Фалес, например, учил, что вода является первоначалом и первоосновой всего существующего.

В ходе дальнейшего развития материалистического мировоззрения вырабатывается более общее понятие материи как чего-то противоположного явлениям сознания. В связи с господством механистических воззрений материя обычно мыслилась как косное, пассивное начало, приводимое в движение посторонними, внешними по отношению к материи силами. Часто вопрос о причинах движения материи замалчивался, обходился, оставлялся открытым.

Маркс и Энгельс, создавая диалектический материализм, преодолели историческую ограниченность метафизических представлений о материи, характерных для всей предшествующей материалистической философии. Они показали, что сама материя содержит в себе источник движения.

Маркс и Энгельс обосновали положение, что сознание есть продукт развития материи, функция особым образом организованной материи. Маркс писал: «Нельзя отделить мышление от материи, которая мыслит. Материя является субъектом всех изменений». (См. Ф. Энгельс, Развитие социализма от утопии к науке, Госполитиздат, 1952, стр. 9). «…Наше сознание и мышление, — говорил Энгельс, — каким бы сверхчувственным оно ни казалось, является продуктом вещественного, телесного органа, мозга». (Ф. Энгельс, Людвиг Фейербах и конец классической немецкой философии, 1952, стр. 19).

Понятие материи выражает прежде всего наиболее общее «свойство» всех вещей — быть объективной реальностью, существовать вне и независимо от нашего сознания. Слово «материя», говорит Энгельс, это не более, как сокращение, в котором мы охватываем, сообразно их общим свойствам, множество различных чувственно воспринимаемых вещей. (См. Ф. Энгельс, Диалектика природы, 1952, стр. 187).

Развивая философский материализм Маркса и Энгельса, В. И. Ленин даёт более полное определение материи: «Материя есть философская категория для обозначения объективной реальности, которая дана человеку в ощущениях его, которая копируется, фотографируется, отображается нашими ощущениями, существуя независимо от них» (В.И. Ленин, Соч., т. 14, изд. 4, стр. 117); «…материя есть то, что, действуя на наши органы чувств, производит ощущение; материя есть объективная реальность, данная нам в ощущении, и т. п.». (Там же, стр. 133).

Определяя материю как объективную реальность, данную нам в ощущениях, Ленин направляет удар против всех разновидностей идеализма, так или иначе отрицающих существование объективной реальности, материи, или отвергающих возможность её познания.

В конце XIX и начале XX века развитие физики принесло поистине революционные открытия: открытие явления радиоактивности, обнаружение сложного строения атома, доказательство изменчивости массы электрона в зависимости от изменения скорости его движения и т. д.

Искажая подлинный смысл новых открытий, махисты использовали трудности развития физики для обоснования своей субъективно-идеалистической философии.

Новые открытия были истолкованы ими как доказательство «исчезновения материи».

Отрицание основного понятия философского материализма — понятия материи — привело к кризису физики. В. И. Ленин указывал, что «в философском отношении суть «кризиса современной физики» состоит в том, что старая физика видела в своих теориях «реальное познание материального мира», т. е. отражение объективной реальности. Новое течение в физике видит в теории только символы, знаки, отметки для практики, т. е. отрицает существование объективной реальности, независимой от нашего сознания и отражаемой им». (В.И. Ленин, Соч., т. 14, изд. 4, стр. 243). «Суть кризиса современной физики состоит в ломке старых законов и основных принципов, в отбрасывании объективной реальности вне сознания, т. е. в замене материализма идеализмом и агностицизмом». (Там же, стр. 245).

В действительности новые открытия ни в какой мере не означали и не означают «исчезновения материи» как объективной реальности, существующей вне и независимо от нас. Более того, новые открытия в физике говорят о том, что наука вновь подтвердила факт объективного существования материи, ибо она сделала новый крупный шаг по пути изучения строения материи, ещё полнее и глубже раскрыла её свойства, её закономерности.

Махисты пытались использовать и другую особенность развития физики для нападения на понятие материи. Физика конца XIX и начала XX века стала всё шире применять в своих теоретических исследованиях математический метод; физические теории получали абстрактную математическую формулировку в виде системы определённых уравнений, законов, выраженных математическими формулами, и т. п. Теоретическая физика стала по преимуществу математической физикой. Это проникновение математики в физику и было истолковано идеалистами как новое якобы доказательство «исчезновения материи». «Крупный успех естествознания, — писал Ленин, — приближение к таким однородным и простым элементам материи, законы движения которых допускают математическую обработку, порождает забвение материи математиками: «Материя исчезает», остаются одни уравнения». (В.И. Ленин, Соч., т. 14, изд. 4, стр. 294).

В действительности, как показал Ленин, математические уравнения, входящие в физические теории, не «устраняют» материи, а лишь позволяют точнее отобразить движение материи. Всякая подлинно научная абстракция глубже и полнее отражает природу, чем простое созерцание, ибо с помощью абстракций наука вскрывает самое существенное в вещах и процессах объективного мира.

Современная реакционная идеалистическая философия нападает на основное понятие марксистского философского материализма — на понятие материи. Борясь против понятия материи, философские реакционеры стремятся подорвать самую основу научного знания, выступают как откровенные враги науки. Реакционный английский философ Б. Рассел толкует материю как простой способ группировки наблюдаемых явлений. Он утверждает, что, например, «элементарные» частицы, атомы, молекулы и другие объекты, изучаемые наукой, являются лишь логическими структурами, а не материальными, телами.

Так современные реакционеры от философии проводят далеко не новую идеалистическую линию, отрицания материи. Они повторяют приёмы субъективного идеалиста епископа Беркли, который поучал, что, нужно устранить из науки понятие материи — этот краеугольный камень материализма. Новейшие «физические», идеалисты повторяют махистские приёмы критики материализма, давно разоблачённые В. И. Лениным в его книге «Материализм и эмпириокритицизм». Подвергая махистов, уничтожающей критике, Ленин писал: «Отрицание материи ими есть давным-давно известное решение теоретико-познавательных вопросов в смысле отрицания внешнего, объективного источника наших ощущений, объективной реальности, соответствующей нашим ощущениям». (Там же, стр. 132-133).

Ленинское понимание, материи, развитое в книге «Материализм и эмпириокритицизм», имеет громадное значение для всего современного естествознания, для теоретического обобщения новейших достижений науки.

Естествознание изучает именно ту существующую вне человеческого сознания объективную реальность, которая в гносеологии называется материей.

Поэтому понятие материи является не только основным понятием марксистского философского материализма, но и важнейшим исходным понятием естествознания. Наука превратилась бы в бессодержательную игру ума, если бы она не руководствовалась сознательным или бессознательным признанием объективной реальности, отражаемой в понятиях и законах науки. Материя неисчерпаема, бесконечна по своим формам и проявлениям. На основе относительно низших форм её развития возникают всё более и более сложные формы материи со своими особыми закономерностями. Никакая наука не может развиваться, если она не отражает в своих понятиях и законах те или иные конкретные стороны развивающейся материи. Подлинная наука не конструирует произвольных схем, а обращается к самой материальной действительности, проверяя на практике правильность своих теорий.

Марксистско-ленинское понятие материи имеет решающее значение не только в области естествознания, но и в области общественных наук.

Признание материальности мира является важнейшим условием подлинно научного подхода и к изучению законов природы и к изучению законов общественной жизни.

В нашей философской научно-популярной литературе имело место деление понятия материи на философское и так называемое «естественнонаучное» понятие. Такое деление в корне неверно.

Нет двух понятий материи — философского и «естественнонаучного». Есть одно марксистско-ленинское философское понятие материи, которое лежит в основе всех отдельных областей науки, изучающих различные стороны, свойства или виды материи и её движения.

Физико-химические науки, например, изучают строение материи, раскрывают те закономерности, которым подчиняются известные в настоящее время её структурные формы — макроскопические тела, молекулы, атомы, «элементарные» частицы. Эти науки исследуют самые разнообразные свойства структурных форм материи, вскрывают их связь и взаимопереходы, их развитие и в соответствии с тем или иным уровнем развития науки дают более или менее цельную картину физико-химического строения материи.

Однако эти представления о строении материи и её отдельных конкретных свойствах, изучаемых естествознанием, нельзя отождествлять с философским понятием материи, которое включает в себя всю объективную реальность с её бесконечно разнообразными видами, бесчисленными свойствами. Нельзя, например, отождествлять понятие массы, которая является одним из существенных свойств любого материального объекта, с понятием материи. Материалистически решая основной вопрос философии, необходимо видеть различие между конкретными данными о свойствах отдельных видов материи и философским вопросом об отношении мышления к бытию.

«Материализм и идеализм, — пишет В. И. Ленин, — различаются тем или иным решением вопроса об источнике нашего познания, об отношении познания (и «психического» вообще) к физическому миру, а вопрос о строении материи, об атомах и электронах есть вопрос, касающийся только этого «физического мира»». (В.И. Ленин, Соч., т. 14, изд. 4, стр. 246-247).

Естественнонаучные представления о строении материи отнюдь не безразличны для философского материализма. Энгельс указывал, что «материализму приходится принимать новый вид с каждым новым великим открытием, составляющим эпоху в естествознании». В. И. Ленин в работе «Материализм и эмпириокритицизм» материалистически обобщил достижения естествознания за период после смерти Энгельса. Отсюда ясно, что нельзя отрывать марксистско-ленинское философское понятие материи от естественнонаучных представлений о её строении, формах её существования и т. д. Отрыв этот может привести к отрыву философии от естествознания. Между тем естествознание, исследуя многообразные свойства материи, раскрывая её закономерности, доказывает истинность материалистического учения и является гранитным фундаментом материализма.

Развитие естественнонаучных знаний о строении, свойствах, закономерностях, присущих материи, даёт всё более и более богатый материал для подтверждения истинности марксистско-ленинского учения о материи, о формах её существования.

Для того чтобы глубже понять ленинско-сталинские формулировки положений диалектического материализма, необходимо хотя бы вкратце познакомиться с современными представлениями о строении материи.

Современные представления о строении материи

Вся история науки показывает, что наши знания о свойствах материи, о её строении развиваются, обогащаются и углубляются.

Ещё Левкипп и Демокрит полагали, что обычные видимые тела, обладающие самыми различными свойствами, состоят из невидимых атомов, разнообразные сочетания и сцепления которых и образуют всё многообразие окружающего мира. Сами атомы, согласно Демокриту, абсолютно неделимы и просты. Они различаются между собой только по величине, форме и положению.

Эти первоначальные атомистические представления были лишь гениальными догадками о строении материи. Естественнонаучная атомистическая теория строения материи впервые стала разрабатываться в трудах великого русского учёного М: В. Ломоносова. Он впервые в истории науки применил атомистическую гипотезу к объяснению химических свойств и строения различных веществ и к изучению разнообразных физических явлений.

В ходе дальнейшего развития науки атомистические представления о строении материи развивались и уточнялись. Было установлено, что атомы могут соединяться в молекулы, представляющие собой относительно прочные образования, составленные из нескольких (часто очень большого числа) атомов. Большое значение в разработке химической атомистики, имели труды Дальтона. Теорию химического строения сложных молекул впервые детально разработал русский химик А. М. Бутлеров.

Огромную роль в развитии научной атомистики сыграл великий русский учёный Д. И. Менделеев. Периодический закон химических элементов, открытый Д. И. Менделеевым, служит основой всего современного учения о строении материи.

Каждый химический элемент представляет собой совокупность однородных атомов, имеющих вполне определённые свойства. После открытия периодического закона химические элементы нельзя уже рассматривать как отдельные, ничем не связанные, абсолютно самостоятельные виды материи: они предстали как определённая закономерная система качественно различных видов единой материи. Известные в настоящее время химические элементы, грубо говоря, образуют в результате различных соединений всё многообразие веществ окружающего нас мира.

В эпоху открытия периодического закона физика ещё не проникла внутрь атома. Атом ещё представлялся неделимой частицей материи. Однако периодический закон Менделеева уже тогда фактически содержал в себе признание изменчивости химических элементов, свидетельствовал об их взаимосвязи.

Процесс взаимопревращений атомов химических элементов, экспериментально открытый современной физикой, помог проникнуть внутрь атома, обнаружить его сложную структуру.

Крупные открытия в области физики, изменившие прежние представления о неизменности атомов, начались в конце XIX века. В этот период было установлено существование отрицательно заряженной частицы — электрона. В 1896 году французским физиком Беккерелем было открыто явление радиоактивности. Было установлено, что радиоактивные элементы испускают так называемые альфа-лучи, представляющие собой, как потом выяснилось, ядра атома гелия, бета-лучи, являющиеся потоком электронов, и гамма-лучи, представляющие собой электромагнитное излучение с большей энергией.

Детальное изучение радиоактивных явлений показало, что процесс испускания альфа- и бета-лучей сопровождается превращением первоначального радиоактивного химического элемента в другой химический элемент.

Физика раскрыла закономерности перехода одного химического элемента в другой, обнаружив, что излучение альфа-частицы уменьшает порядковый номер элемента на две единицы и, следовательно, смещает его в периодической системе Менделеева на два номера влево. Излучение бета-частиц (электронов) увеличивает порядковый номер элемента на единицу и, следовательно, смещает его на один номер вправо.

На основе экспериментальных и теоретических исследований была создана новая теория строения атома. Согласно этой теории, атом любого химического элемента представляет собой сложное образование, состоящее из тяжёлого положительно заряженного ядра и обращающихся вокруг ядра электронов. Ядро простейшего атома — атома водорода, состоящее из одной частицы, получило название протона.

Движение электронов в атоме происходит по особым, квантовым, закономерностям, отличающимся от закономерностей прежней, так называемой классической физики. В частности было установлено, что электроны в атоме имеют не непрерывный, а только дискретный ряд значений энергии. В соответствии с этим атомы испускают свет (излучение) не непрерывно, а определёнными дискретными порциями (квантами).

Процессы излучения и поглощения света затрагивают только внешнюю оболочку атома, состоящую из электронов. То же самое можно сказать и о химических изменениях, происходящих с различными химическими элементами. Только радиоактивные превращения атомов касаются более глубоких изменений, изменений самого ядра атома. Превращение одного вида атомов в другой, соответственно превращение одного химического элемента в другой химический элемент происходит вследствие перестройки ядер атомов.

В 1932 году была открыта частица, имеющая массу, близкую по величине к массе протона, но совсем не имеющая электрического заряда. Эта частица получила название нейтрона. Советскими физиками была предложена протонно-нейтронная модель атомного ядра. Согласно этой модели, признанной в настоящее время всей наукой, ядро любого атома состоит из двух видов тяжёлых частиц: протонов и нейтронов. Величина положительного заряда ядра определяется числом протонов в ядре. Масса ядра, выражаемая его массовым числом, определяется количеством протонов и нейтронов, вместе взятых. Протоны и нейтроны, составляющие ядро, связаны особыми ядерными силами, значительно превосходящими по своей величине известные до сих пор физике силы электрического притяжения и силы ньютоновского тяготения.

Природа ядерных сил ещё не раскрыта современной наукой. Но имеются известные соображения, заставляющие предполагать, что очень большую роль в механизме ядерных взаимодействий играют особые частицы — мезоны, имеющие массу, среднюю по величине между массой электрона и массой протона. Мезоны были открыты в 1937 году при изучении космических лучей.

При детальном исследовании энергетической стороны бета-излучения (излучение электронов из ядра атома) возникли трудности, связанные с применением закона сохранения и превращения энергии. Некоторые буржуазные физики пытались использовать возникшие трудности для того, чтобы поставить под сомнение этот основной закон современного естествознания. Однако физика преодолела эти трудности и в процессе их преодоления пришла к открытию новой частицы — нейтрино, не имеющей заряда и обладающей очень малой массой. Решающее значение в этом открытии сыграло убеждение в истинности закона сохранения и превращения энергии. Так развитие самой науки отмело все идеалистические попытки отрицать применимость закона сохранения и превращения энергии к атомным явлениям.

В 1932 году в космических лучах была открыта еще одна материальная частица, обладающая массой, равной массе электрона, и несущая положительный заряд. Эта частица получила название позитрона. Оказалось, что позитрон может испускаться атомами радиоактивных элементов. Согласно современным представлениям, возникновение позитрона в процессе бета-распада происходят в результате внутриядерного превращения протона в нейтрон.

Современная физика открыла замечательное явление: превращение пары частиц — позитрона и электрона — в гамма-кванты, или, иначе, — гамма-фотоны. Исследован и обратный процесс превращения жёстких фотонов в пару — позитрон и электрон. Открытие этих явлений, названных буржуазными физиками «аннигиляция» (уничтожение) электрона и позитрона и «материализация» фотона, означает в действительности обнаружение факта качественного превращения различных материальных объектов.

Таким образом, современной науке известны следующие материальные частицы, получившие название «элементарных» частиц: протоны, нейтроны, электроны, позитроны, мезоны (положительные, отрицательные и, возможно, нейтральные), нейтрино, фотоны. Атомы, казавшиеся ранее простыми, неделимыми образованиями, обнаружили очень сложное строение. Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. На сравнительно большом расстоянии от ядра обращается некоторое число электронов, равное числу протонов в ядре атома. Внутри ядра имеют место особые, колоссальные по величине силы связи между протонами и нейтронами. Важную роль во взаимодействии между ядерными частицами играют мезоны. Сочетания атомов образуют более сложные материальные структурные формы: молекулы и обычные тела.

Следует заметить, что название «элементарная» частица совсем не означает, что наука достигла предела делимости материи. Известные: в настоящее время мельчайшие частицы материи являются «элементарными», неделимыми только на данном, уровне развития науки. Нет никакого сомнения в том, что физика пойдёт дальше в глубь материи и обнаружит «сложное» строение этих частиц. Конечно, «сложность» «элементарных» частиц будет иметь совершенно другую природу по сравнению, скажем, со сложностью; атомов.

Одной из особенностей известных физике: «элементарных» частиц является глубокое: различие в: их существенных свойствах, позволяющее разделить их на, две группы.

Одни из них (протоны, нейтроны, электроны, позитроны, мезоны) относятся к вещественным частицам. Они обладают так называемой «массой покоя», могут двигаться с самыми различными скоростями. Другие частицы, например фотоны, качественно отличаются от вещественных частиц. Они могут двигаться только с очень большой скоростью (скоростью света). В связи с этим они имеют массу другой природы; «масса покоя», имеющаяся у вещественных частиц, у фотонов отсутствует.

В отличие от вещества фотоны называются частицами поля. Современная физика показала, что материя существует в двух качественно своеобразных формах — в форме поля и в форме вещества. Физике известны электромагнитное, гравитационное и внутриядерное поля. Поле и вещество — две неразрывно связанные формы материи. При всех своих специфических особенностях они обладают общими для всех материальных объектов свойствами: фотоны, например, представляющие собой своеобразную разновидность электромагнитного поля, обладают как массой, так и энергией.

Вся совокупность современных знаний о строении материи, о её разнообразных свойствах и проявлениях обнаруживает неисчерпаемое богатство самой материи, свидетельствует о громадных успехах познания человеком материального мира.

Физика XX века вновь подтверждает положение о неисчерпаемости природы во всех её частях и проявлениях.

«Электрон так же неисчерпаем, как и атом, природа бесконечна…» (В.И. Ленин, Соч., т. 14, изд. 4, стр. 249) — писал Ленин в книге «Материализм и эмпириокритицизм».

Вместе с тем это ленинское положение имеет важное значение для дальнейшего развития современной науки о строении материи. Материя как объективная реальность, данная человеку в его ощущениях, в процессе развития науки познаётся всё более и более глубоко. Старые представления о неизменных, вполне простых атомах сменились новыми представлениями о необычайно сложном их строении. Были открыты новые материальные образования — «элементарные» частицы, до того времени в науке неизвестные. Обнаружилось, что материя существует в двух качественно своеобразных формах — в форме вещества и поля. Вместе с тем факт атомистического строения материи был и остаётся незыблемым. Атомистическая теория строения материи прочно укрепилась в науке, получив дальнейшее развитие и уточнение.

Э. Мах и В. Оствальд в своё время яростно боролись против материалистической атомистики, утверждая, что атомы — это всего лишь «создания нашего ума», предназначенные для «экономной» систематизации наших переживаний. В. Оствальд пророчествовал о предстоящем якобы крушении атомистической теории строения материи, заявляя, что атомы скоро будут находиться только в пыли библиотек. История науки развеяла в прах эти идеалистические пророчества.

Современные реакционеры от науки продолжают безуспешно нападать на атомистическую теорию. Они уже не в силах отрицать очевидный факт существования атомов. Они делают попытки извратить само понимание атома или «элементарной» частицы, объявив их вспомогательными конструкциями и т. п.

Один из современных последователей махизма, фашиствующий физик-идеалист Иордан, пытается возродить антинаучные построения своих философских учителей. Он пишет, что «атом, который мы знаем… лишён всяких чувственных качеств и характеризуется лишь системой математических формул». «Атом, — заявляет он, — есть только каркас для классификации экспериментальных фактов». Эддингтон объявлял «элементарные» частицы, которые исследует современная физика, несуществующими. Они, согласно Эддингтону, всего лишь «концептуальные (от слова концепт — понятие) носители ряда изменений».

В действительности современная наука обладает более глубокими знаниями в области атомистического строения материи, чем это было, например, в XIX веке. Она обнаружила неисчерпаемое богатство форм материи, сложность её атомистического строения, несводимость материи к каким-либо абсолютно простым и неизменным элементам. Все результаты современной науки подтверждают правильность диалектического материализма, который в отличие от метафизического материализма отрицает существование каких-либо неизменных элементов, лежащих в основе всех явлений природы, отрицает существование «неизменной сущности вещей». «Неизменно, — писал Ленин, — с точки зрения Энгельса, только одно: это — отражение человеческим сознанием (когда существует человеческое сознание) независимо от него существующего и развивающегося внешнего мира». (В.И. Ленин, Соч., т. 14, изд. 4, стр. 249).

Развитие советской физики, как и развитие других отраслей советской науки, находится под влиянием марксистско-ленинской философии. Её материалистические принципы служат надёжным оружием в борьбе против «физического» идеализма, часто проникающего в само содержание физических теорий. Положения диалектического материализма о материальности мира служат теоретическим фундаментом для развития общих физических теорий о материи и движении. Они помогают глубоко анализировать и обобщать экспериментальные данные современной физики и делать из них дальнейшие выводы, двигающие науку вперёд.

Процесс познания движущейся материи бесконечен, и наука будет неустанно углублять наши знания о материи, давая всё более полную, более совершенную картину строения материи и закономерностей её движения и развития.

Движение — способ существования материи

Движение есть коренной способ существования материи. Оно внутренне присуще материи и неотъемлемо от неё. Движение материи — это её непрестанное, никогда не прекращающееся изменение. Материя немыслима в застывших формах; никакая материальная вещь не может существовать, не участвуя в том или ином виде движения.

В противоположность идеализму и метафизике, которые отрывают движение от материи, считая, что движение материи вызывается особыми нематериальными силами, божественным толчком, марксистский философский материализм рассматривает движение как форму существования материи и источник движения ищет в ней самой.

«Движение, — говорит Энгельс, — рассматриваемое в самом общем смысле слова, т. е. понимаемое как форма бытия материи, как внутренне присущий материи атрибут, обнимает собою все происходящие во вселенной изменения и процессы, начиная от простого перемещения и кончая мышлением». (Ф. Энгельс, Диалектика природы, 1952, стр. 44).

Попытки оторвать движение от материи, рассматривать движение без материи, движение как таковое, ведут к идеализму, «…оторвать движение от материи, — говорит Ленин, — равносильно тому, чтобы оторвать мышление от объективной реальности, оторвать мои ощущения от внешнего мира, т. е. перейти на сторону идеализма». (В.И. Ленин, Соч., т. 14, стр. 254).

«Идеалист и не подумает отрицать того, что мир есть движение, именно: движение моих мыслей, представлений, ощущений. Вопрос о том, что движется, идеалист отвергнет и сочтет нелепым: происходит смена моих ощущений, исчезают и появляются представления, и только. Вне меня ничего нет. «Движется» — и баста». (Там же).

Идеалистический отрыв движения от материи проповедовал в своё время Оствальд. Крупный химик, но мелкий философ, как назвал его Ленин, Оствальд пытался свести все явления природы к «чистой» энергии. Создав путаную философскую концепцию энергетизма, претендующую подняться «выше» материализма и идеализма, «преодолеть» их противоположность, Оствальд по сути дела развивал новый вариант субъективно-идеалистической философии. Он писал: «Что все внешние явления могут быть изображены, как процессы между энергиями, это обстоятельство проще всего объяснить тем, что именно процессы нашего сознания сами являются энергетическими и таковое свое свойство передают (aufprägen) всем внешним опытам». В. И. Ленин замечает по этому поводу: «Это — чистый идеализм: не наша мысль отражает превращение энергии во внешнем мире, а внешний мир отражает «свойство» нашего сознания!». (В.И. Ленин, Соч., т. 14, изд. 4, стр. 258).

В противоположность всем разновидностям идеализма, отрывающим движение от материи, марксистский философский материализм рассматривает качественно своеобразные виды движения как коренные формы существования качественно своеобразных материальных объектов.

Материальное движение имеет самые разнообразные формы: простое перемещение в пространстве, разнообразные физические явления, химические изменения, процессы, присущие живым организмам; движение, характеризующее общественные явления. Изучение различных форм движения материи означает изучение разнообразных форм самой материи.

Какую бы форму движения материи мы ни рассматривали, какое бы разнообразие видов движения ни содержала та или иная конкретная форма движения, все они представляют собой неразрывное единство качественно своеобразных материальных объектов с соответствующими качественно своеобразными формами движения. Механическое движение неразрывно связано с телами, перемещающимися в пространстве. Различные физико-химические явления представляют собой специфические формы движения, свойственные молекулам, атомам, «элементарным» частицам, полям.

Жизнь, как особая форма движения материи, является, по определению Энгельса, способом существования белковых тел. Живые организмы непрерывно самообновляются, в них происходит постоянный обмен веществ. Таким образом, движение, будучи формой существования материи, неотделимо от самих материальных объектов.

Неразрывность материи и движения проявляется ещё и в том, что свойства конкретных материальных тел обнаруживаются только в их специфических движениях. О теле, которое не находилось бы в движении, просто нечего сказать, такого тела не существует. Природа движущихся тел, их качественные особенности вытекают из соответствующих форм движения. (См. Ф. Энгельс, Диалектика природы, 1952, стр. 197). Природа, скажем, атомов химических элементов определяется той специфической формой движения, закономерности которой изучаются современной атомной физикой. В области биологии точно так же можно наблюдать неразрывную связь и взаимозависимость материальных органических форм и соответствующих биологических форм движения. Если взять, например, те или иные органы живых организмов, то их строение, их конкретные морфологические особенности — словом, их биологическая природа целиком определяется теми функциями, которые они осуществляют в процессе жизни всего организма.

В противоположность механистическим, метафизическим представлениям марксистский философский материализм учит, что многообразные формы движения материи не могут быть сведены ни к какой «простейшей» форме движения, не исчерпываются последними. Процесс усложнения материальных объектов протекает в неразрывной связи с усложнением форм движения материи.

Процессы перехода из одной формы движения в другую обладают специфическими особенностями. В пределах физико-химических явлений имеют место такие превращения форм движения, когда, скажем, электромагнитная форма движения в данном конкретном процессе исчезает как таковая и превращается в механическое движение. Такой процесс происходит, например, в электромоторе, где непрерывный приток электрической энергии обеспечивает непрерывное вращательное движение якоря электродвигателя. Стоит только прекратиться этому притоку, как прекратится и вращение. Следовательно, здесь происходит полное превращение электромагнитной формы движения в механическую (конечно, при этом некоторая, сравнительно незначительная, часть энергии уходит на различного рода непроизводительные потери, превращается в другие формы энергии).

Возьмём другой пример — падение камня с некоторой высоты. В данном случае в конце падения механическое движение камня исчезает как таковое и превращается в атомно-молекулярное движение окружающей среды, повышая её температуру.

Возникновение более сложных форм материального движения, например химической или биологической, связано с целым комплексом превращений, в котором более простые формы движения не исчезают, а сохраняются в качестве побочных форм, сопутствующих данной, более сложной форме движения материи. Химическая форма движения, например, включает в себя в качестве подчинённых форм механическое движение, электромагнитные процессы и другие, более простые формы движения, хотя и не сводится к ним.

Естествознание, в частности физика, даёт замечательное естественнонаучное обоснование философского положения о неотделимости движения от материи.

Закон сохранения и превращения энергии служит естественнонаучной основой положения марксистского философского материализма о неразрывной связи материи и движения. Закон сохранения и превращения энергии выражает собой факт качественного превращения форм движения материи при количественном сохранении движения. Он показывает, что движение тесно связано с самой материей, является формой её существования. Энгельс подчёркивает, что главное в законе сохранения и превращения энергии — это выражение качественных превращений самих форм движения материи. Именно с открытием этого факта, писал Энгельс, «стирается последнее воспоминание о внемировом творце». (Ф. Энгельс, Анти-Дюринг, 1952, стр. 13).

Закон сохранения и превращения энергии, выражающий собой взаимопревращение форм материального движения, является незыблемым завоеванием науки. Все последующие естественнонаучные открытия подтверждали, углубляли и расширяли представления о действии этого закона. Так, например, современная физика обнаружила тесную связь энергии и массы. Масса является одним из важнейших физических свойств всех материальных объектов и выражает собой их инертные и гравитационные свойства. Так как старая, классическая физика имела дело со сравнительно небольшими скоростями движения, то масса не обнаруживала своей зависимости от движения тела. Современная физика установила, что масса тела меняется в зависимости от скорости движения: чем больше скорость движения тела, тем больше его масса. Таким образом, выяснилось, что масса, как одно из коренных свойств материального объекта, зависит от условий движения этого объекта и, следовательно, от энергии.

Впервые взаимосвязь массы и энергии была обнаружена при изучении световых явлений. Эта взаимосвязь вытекала ещё из замечательных опытов русского физика П. Н. Лебедева, доказавшего наличие светового давления. Закон взаимосвязи массы и энергии (Е—тс2), открытый современной физикой, означает, что любой материальный объект, обладающий массой той или иной природы, необходимо обладает и соответствующим видом энергии. И наоборот, материальный объект, обладающий запасом того или иного вида энергии, необходимо обладает массой.

Иногда физики трактуют этот закон как якобы доказательство превращения массы в энергию, а порой идут ещё дальше и заявляют о превращении в энергию вещества и даже материи.

А. Эйнштейн, например, который сам писал о том, что Мах оказал решающее влияние на формирование его философского мировоззрения, во многих своих работах рассматривает массу, а следовательно, и материю как сгусток энергии. Другие буржуазные физики в разных вариантах повторяют эти идеалистические аргументы Эйнштейна, усматривая в законе взаимосвязи массы и энергии «опровержение» материализма.

Например, физик К Дарроу в своей книге «Атомная энергия», говоря о распаде урана, пишет: «Это есть процесс, заключающий в себе превращение материи в больших количествах в нечто такое, что не является материей». К- Чейз, ссылаясь на формулу Эйнштейна, говорит: «В настоящее время материя, строго говоря, является формой энергии».

Подобное толкование закона взаимосвязи массы и энергии является одним из приёмов новейшего «физического» идеализма, направленных на то, чтобы извратить содержание новых открытий в физике. В действительности из закона взаимосвязи массы и энергии совсем не следует превращение массы, а тем более материи в энергию. Закон взаимосвязи массы и энергии означает, что два существенных свойства материи неразрывно связаны друг с другом. Эта неразрывная связь массы и энергии свидетельствует о том, что при качественном превращении физико-химических форм движения материи имеет место сохранение коренных свойств материальных объектов. Энергия есть мера движения материи. Неразрывная связь массы и энергии свидетельствует о неразрывной связи материи и движения.

Все результаты современной науки наглядно показывают реакционность, антинаучность всех идеалистических измышлений об особых, нематериальных источниках движения, лежащих якобы вне материи.

Материя сама в себе несёт источник движения. Материальные вещи не существуют иначе, как в движении, изменении и развитии. Движение есть непрестанное изменение материальных вещей и явлений, есть коренная форма их существования.

Пространство и время — объективные формы существования материи

Пространство и время являются неотъемлемыми объективными формами существования материи. Признание объективной реальности пространства и времени вытекает из признания материальности мира. «Признавая существование объективной реальности, т. е. движущейся материи, независимо от нашего сознания, материализм неизбежно должен признавать также объективную реальность времени и пространства. ..». (В.И. Ленин, Соч., т. 14, изд. 4, стр. 162). Материальное движение, пространство и время, как коренные формы бытия материи, находятся в органическом, неразрывном единстве, обусловленном единством материального мира.

Материя немыслима вне движения, а движение материи всегда протекает в пространстве и времени. Поэтому пространство и время так же неотделимы от материи, как и движение. Нет ни одного материального объекта, который не имел бы протяжённости, не существовал бы во времени; «…основные формы всякого бытия, — говорит Энгельс, — суть пространство и время; бытие вне времени есть такая же величайшая бессмыслица, как бытие вне пространства». (Ф. Энгельс, Анти-Дюринг, 1952, стр. 49). «В мире нет ничего, — говорит Ленин, — кроме движущейся материи, и движущаяся материя не может двигаться иначе, как в пространстве и во времени». (В.И. Ленин, Соч., т. 14, изд. 4, стр. 162).

Пространство есть форма бытия материи, характеризующая протяжённость материальных объектов. Нет пространства как такового, оторванного от материальных вещей, не заполненного материей. Вместе с тем пространство не есть чистая бескачественная протяжённость. Оно характеризуется специфическими свойствами, зависящими от самих материальных объектов. Каждый материальный объект имеет свои пространственные отношения. Солнечная система имеет одни специфические пространственные отношения, кристалл — другие, атом — третьи. В солнечной системе, например, планеты движутся по эллипсам, в одном из фокусов которых находится Солнце. Эти геометрические кривые характеризуют специфические пространственные отношения тел солнечной системы. В кристалле атомы расположены в строго определённом пространственном порядке, характерном для данного кристалла. Тот или иной характер пространственного расположения атомов в кристаллической решётке влияет на его физические свойства. В атоме электроны, двигаясь по особым законам, которые изучаются квантовой механикой, составляют электронное облако в пространстве вокруг ядра атома. Таким образом, сущность пространства раскрывается при изучении определённых форм движения материальных объектов.

Сущность времени как коренной формы бытия материи также раскрывается в движении материи. Время предполагает движущиеся вещи. Время есть форма бытия материи, характеризующая последовательность материальных процессов, выражающая объективную связь материального движения. Движение и развитие материи может протекать только в пространстве и времени. Время является основным условием всякого развития.

Всё существует во времени, ибо ничто в мире не находится в покое, всё подвержено движению и изменению. Но, с другой стороны, нет времени без материальных вещей, подверженных изменению. Идеалисты отрывают время от материи, рассматривают его как существующее до материальных вещей.

Идеализм отрицает объективность пространства и времени и приходит к нелепым представлениям о том, будто пространство и время порождаются сознанием человека.

Беркли, например, рассматривает пространство и время как формы субъективных переживаний. По Канту, пространство и время являются априорными (независимыми от опыта) формами чувственного восприятия мира человеком. Эти формы не присущи самим вещам, а являются якобы изначальными формами «чистого», т. е. лишённого всякого предметного содержания субъективного созерцания. Пространство и время, по Канту, обусловлены не природой самих вещей, а природой человеческого сознания. У Гегеля пространство и время выступают как моменты в развитии «абсолютной идеи». Гегель отрывает пространство и время друг от друга. Природа, по Гегелю, не имеет развития во времени и лишь развёртывает своё многообразие в пространстве. Время появляется в гегелевской системе лишь на ступени развития «абсолютного духа». Метафизический разрыв пространства и времени привёл Гегеля к полному противоречию с естествознанием, к бессмысленному представлению о развитии природы в пространстве, но вне времени.

Махисты в трактовке пространства и времени проповедовали ту же идеалистическую бессмыслицу: не человек существует в пространстве и времени, а пространство и время якобы порождаются человеком. Мах, продолжая субъективно-идеалистическую линию в трактовке пространства и времени, заявлял, что «пространство и время суть упорядоченные системы рядов ощущений». Махист Богданов, повторяя Маха, утверждал, что пространство и время есть формы «социально организованного опыта» людей.

В. И. Ленин вскрыл несостоятельность субъективно-идеалистических махистских «теорий» о пространстве и времени. «Если ощущения времени и пространства, — писал Ленин, — могут дать человеку биологически целесообразную ориентировку, то исключительно под тем условием, чтобы эти ощущения отражали объективную реальность вне человека: человек не мог бы биологически приспособиться к среде, если бы его ощущения не давали ему объективно-правильного представления о ней». (В.И. Ленин, Соч., т. 14, изд. 4, стр. 166).

Современный идеализм пытается возродить субъективно-идеалистические взгляды на пространство и время. Бергсон ещё в начале XX века выдвинул мистическое представление о «чистой длительности», совершенно оторванной от материи и постигаемой только путём интуиции. Д. Джинс по сути дела повторил кантовскую трактовку времени: согласно Д. Джинсу, «время является фикцией, созданной нашим собственным разумом». Эддингтон заявлял, что пространство и время должны быть заменены более общим субъективным представлением об упорядочении событий природы. Г. Вейль даёт новый вариант субъективно-идеалистической трактовки времени: «Время, — заявляет он, — является простейшей формой потока сознания». Буржуазные физики Бор и Гейзенберг предлагают отказаться либо от причинного изучения атомных явлений, либо от рассмотрения их в пространстве и времени.

В противоположность идеализму марксистский философский материализм в полном согласии с естествознанием признаёт объективность пространства и времени, их неразрывную связь друг с другом и с движущейся материей.

Естественнонаучное понимание пространства и времени всегда исходило из признания объективной реальности пространства и времени. В механике Ньютона пространство и время рассматривались как существующие объективно, независимо от человеческих представлений. Однако Ньютон, развивая свою механику, основанную на признании объективности пространства и времени, выдвинул представление об «абсолютном» пространстве, которое остаётся всегда одинаковым и неподвижным, независимым от материальных объектов. Аналогично и время, по Ньютону, протекает абсолютно равномерно и совершенно не зависит от движения материи.

Эта историческая ограниченность ньютоновского учения о пространстве и времени, состоящая в том, что Ньютон отрывал пространство и время от материальных объектов, была преодолена дальнейшим развитием науки. Современная физика конкретно показывает неразрывную связь пространства и времени с материей. Она подтверждает положение о том, что время нельзя рассматривать как чистую длительность, ничем не связанную с материальными процессами. Течение времени обнаруживает свою тесную зависимость от движения материальных объектов. Эта зависимость получила прямое экспериментальное подтверждение. Исследование «элементарных» частиц мезонов, о которых уже говорилось выше, показало, что они существуют некоторый весьма малый промежуток времени, после которого распадаются, превращаясь в другие частицы. Оказалось, что время существования мезонов, или, как принято говорить в физике, время их жизни, существенно зависит от скорости их движения. Экспериментально установлено, что время жизни мезона увеличивается с возрастанием скорости движения. Современная физика вскрыла также неразрывную связь и взаимозависимость пространственной и временной характеристики движущегося тела.

Анализ пространственных форм составляет содержание науки геометрии, которая рассматривает пространственные отношения вещей, отвлекаясь от самих вещей. Геометрия как наука, изучающая пространственные отношения вещей внешнего мира, является результатом длительной абстрагирующей работы человеческого мышления.

Ещё в древности была создана геометрия Эвклида. Основные положения эвклидовой геометрии прочно вошли в систему научных знаний о пространственных отношениях материальных объектов. Пространство рассматривается в эвклидовой геометрии как абсолютно однородное, не имеющее кривизны, обладающее тремя измерениями. Трёхмерность пространства выражается в том, что через каждую точку пространства можно провести три и только три взаимно перпендикулярные прямые линии. Такие три взаимно перпендикулярные прямые, проведённые из какой-либо данной точки пространства, носят название осей координат.

Все материальные объекты существуют в трёхмерном пространстве. Как бы велики или малы ни были предметы объективного мира, их движение может протекать только в реальном пространстве, имеющем три измерения. «Естествознание, — говорит Ленин, — не задумывается над тем, что вещество, которое им исследуется, существует не иначе, как в пространстве с 3-мя измерениями, а следовательно, и частицы этого вещества, хотя бы они были так мелки, что видеть мы их не можем, «обязательно» существуют в том же пространстве с 3-мя измерениями». (В.И. Ленин, Соч., т. 14, изд. 4, стр. 168).

Естественнонаучные знания о пространстве непрерывно изменяются, обогащаются. Со времени появления геометрии Эвклида эти знания претерпели значительные изменения.

Великий русский математик Н. И. Лобачевский в 1828—1829 годах XIX века создал новую, неэвклидову геометрию, которая точнее, глубже отражает свойства реального пространства и его связь с материей. Геометрия Лобачевского выявила ограниченность геометрии Эвклида, установила, что геометрия Эвклида является лишь первой, приближённой картиной реального пространства. Развитие науки привело к необходимости дать новое, более точное представление о реальном пространстве, чем геометрия Эвклида. Конечно, эвклидова геометрия и в настоящее время имеет широкое применение в физике и технических науках. Но вместе с тем имеют место такие отдельные случаи физических явлений, исследование которых приводит к мысли о наличии особых пространственных, геометрических отношений, отличных от эвклидовых.

Создавая новую, неэвклидову геометрию, Лобачевский исходил из важнейшего материалистического положения о неразрывной связи пространства с материей, об определяющей роли материи по отношению к свойствам пространства.

В системе эвклидовой геометрии имеется «постулат о параллельных линиях», который можно сформулировать таким образом: через точку, лежащую вне прямой, может проходить в одной плоскости с ними одна, и только одна, параллельная ей прямая. Анализируя теоретические основы геометрии, Лобачевский пришёл к выводу, что в зависимости от различных физических условий могут существовать геометрии, отличные от эвклидовой, в которых постулат о параллельных не выполняется или, точнее, принимает другой вид.

Исследуя различные возможности геометрических от-ношений, Лобачевский пришёл к следующей формулировке постулата о параллельных: через данную точку можно провести к данной прямой в общей плоскости по крайней мере две параллельные прямые. Лобачевский развил логически стройную систему новой геометрии, которая значительно отличается от прежней системы геометрических знаний. Одним из основных положений геометрии Лобачевского является установление зависимости между отрезками и углами. Это положение непосредственно приводит к установлению зависимости, например, между величиной сторон треугольника и его углами. Если, например, в геометрии Эвклида сумма внутренних углов любого треугольника равна двум прямым углам, то в геометрии Лобачевского эта сумма углов треугольника меньше двух прямых.

Эти необычайные результаты, противоречащие эвклидовой геометрии, трудно себе наглядно представить именно потому, что мы пользуемся геометрическими отношениями в пределах земных масштабов, где справедлива геометрия Эвклида. Истинность новой геометрии может быть экспериментально обнаружена, например, в астрономических масштабах, в масштабах вселенной. Некоторые наглядные представления о выполнимости геометрии Лобачевского можно получить и в условиях нашего земного, эвклидова пространства. Для этого необходимо взять особые седлообразные поверхности, получившие название псевдосферы. На псевдосфере можно проверить справедливость геометрии (точнее планиметрии) Лобачевского и в частности наглядно увидеть выполнимость постулата, состоящего в том, что через данную точку, лежащую вне прямой, можно провести по крайней мере две параллельные линии.

Субъективные идеалисты пытались и пытаются использовать изменчивость наших знаний о пространстве и времени для обоснования своих идеалистических «теорий». Французский физик-идеалист А. Пуанкаре заявлял, что возникновение новых геометрий означает якобы способность нашего разума совершенно произвольно конструировать какие угодно геометрические системы.

В действительности новые представления о пространстве и времени, созданные Лобачевским, не отменяют старых представлений, они только уточняют, обогащают их. Геометрия Лобачевского, отражая реальные свойства пространства, является дальнейшим развитием геометрии Эвклида и включает её в себя как частный случай. В старой геометрии содержалась частица абсолютной истины, которая вошла в новую, более общую геометрию, полнее отражающую свойства объективно реального бесконечного пространства. Геометрия Эвклида остаётся справедливой в условиях земных масштабов как известное приближение к свойствам реального пространства. Отклонения геометрии Эвклида от геометрии Лобачевского в обычных условиях научной практики настолько ничтожны, что в этих пределах эвклидова геометрия была и остаётся геометрической основой физики и технических наук.

Великое открытие Лобачевского нанесло решительный удар по кантовскому априоризму. Основные понятия геометрии Эвклида, существующей свыше двух тысяч лет, приобрели видимость абсолютных истин, не зависящих от опыта, от практики. Кант, развивая своё субъективно-идеалистическое учение о пространстве и времени как об априорных формах чувственности, ссылался на «абсолютность», незыблемость геометрических аксиом. Создание неэвклидовой геометрии убедительно показало, что пространственные формы являются формами, присущими самим вещам, а не человеческому разуму. Изменение представлений о пространстве в новой, неэвклидовой геометрии означает всё более полное приближение наших знаний к абсолютной истине.

В отличие от пространства, имеющего три измерения, время обладает свойством однонаправленности. Время необратимо. Прошлое и будущее не могут поменяться местами. Необратимость времени вытекает из поступательного развития материи в процессе исторической смены форм её движения.

Свойства пространства и времени неисчерпаемы. Более глубокое познание этих свойств в геометрии Лобачевского подготовило изменение физических представлений о пространстве и времени. Современная физика показывает, что свойства пространства неразрывно связаны с явлениями тяготения, присущими материи. Новая физика уточняет, таким образом, представления о пространстве и времени, имевшиеся в старой физике.

Из этих новых достижений науки буржуазные учёные делают реакционные, идеалистические выводы. Идеалистически трактуя результаты современных физических исследований, Эйнштейн и в особенности те, кто спекулирует его открытиями, договариваются до утверждений о конечности мира в пространстве и времени, пытаются «научно» доказать божественное творение мира, вычисляют, что мир якобы был создан около двух миллиардов лет тому назад, и т. п.

Пространство и время бесконечны. Материя бесконечна в пространстве и вечно существует во времени. Бесконечность пространства означает неограниченную протяжённость мира во всех направлениях. Вселенная не имеет границ ни вверх, ни вниз, ни вправо, ни влево, ни вперёд, ни назад. Бесконечность времени означает, что материальный мир всегда существовал, что никогда не было начала мира и его развитие никогда не будет иметь конца. Будут сменять друг друга отдельные формы материи, но материальный мир в целом неуничтожим, вечен.

Данные современной науки свидетельствуют о бесконечности материального мира в пространстве и времени. Наша Земля является одной из планет солнечной системы. Солнце — всего лишь одна из миллиардов звёзд, составляющих гигантскую звёздную систему, называемую Галактикой. Размеры нашей Галактики достигают в поперечнике 80 000—100 000 световых лет (1 световой год равен расстоянию, проходимому светом в течение одного года). Далеко за пределами нашей Галактики имеется бесчисленное множество других подобных звёздных систем, которые в совокупности составляют ещё более обширную систему, называемую Метагалактикой. По мере усовершенствования астрономических инструментов и методов наблюдений открываются всё новые и новые звёздные миры, исследуются всё более удалённые области мирового пространства.

Научные представления о пространстве и времени изменяются, уточняются с развитием науки. Но открытие новых свойств пространства и времени не может поколебать незыблемого положения материализма о том, что они существуют объективно, являются формами бытия материи. «Изменчивость человеческих представлений о пространстве и времени, — указывал Ленин, — так же мало опровергает объективную реальность того и другого, как изменчивость научных знаний о строении и формах движения материи не опровергает объективной реальности внешнего мира». (В.И. Ленин, Соч., т. 14, изд. 4, стр. 163).

Достижения современного естествознания вновь и вновь подтверждают учение диалектического материализма об объективности пространства и времени, ещё и ещё раз убеждают нас в том, что материальный мир всегда был, есть и будет вечно движущейся, вечно развивающейся материей, существующей в пространстве и времени.

Закономерности развития движущейся материи

Закономерности движущейся материи — это существенные реальные связи предметов и явлений, заложенные в природе самой материи.

Закономерности развития материи существуют объективно и выражают отношения, независимые от человеческого сознания, отношения самих вещей и процессов, вытекающие из их природы.

Наука по своему содержанию является отражением этих закономерностей. «…Наука, — говорит И. В. Сталин, — не может жить и развиваться без признания объективных закономерностей, без изучения этих закономерностей». (И.В. Сталин, Экономические проблемы социализма в СССР, стр. 85). Всякая попытка отрицать объективные закономерности движущейся материи является попыткой подорвать самые основы научного знания. «Изгнание законов из науки, — говорит В. И. Ленин, — есть на деле лишь протаскивание законов религии». (В.И. Ленин, Соч., т. 20, изд. 4, стр. 182). Наоборот, признание объективной закономерности природы есть признание прав науки на всё более полное познание этих закономерностей. Настаивая на существовании объективных закономерностей природы и общества, отражаемых в нашем познании, диалектический материализм тем самым подчёркивает основную задачу науки — познать, раскрыть в своих понятиях и законах эти объективные закономерности. «…Идея причинности, необходимости, закономерности и т. д., — говорит В. И. Ленин, — является отражением в человеческой голове законов природы…». (В.И. Ленин, Соч., т. 14, изд. 4, стр. 4).

Наиболее общие закономерности развития материи раскрыты диалектическим материализмом как всеобъемлющие законы движения, изменения и развития природы, общества и человеческого мышления. Эти законы есть законы материалистической диалектики, которая является наиболее полным и глубоким учением о развитии. Отдельные конкретные науки изучают специфические закономерности, свойственные качественно различным формам движения материи. Например, закономерности развития живых организмов раскрываются мичуринской биологической наукой. Закономерности общественных явлений были впервые раскрыты в учении Маркса — Энгельса — Ленина — Сталина.

Открыв законы развития общества и прежде всего законы экономического развития, марксизм вместе с тем вскрыл объективный характер этих законов. «…Как и в естествознании, законы экономического развития являются объективными законами, отражающими процессы экономического развития, совершающиеся независимо от воли людей. Люди могут открыть эти законы, познать их и, опираясь на них, использовать их в интересах общества, дать другое направление разрушительным действиям некоторых законов, ограничить сферу их действия, дать простор другим законам, пробивающим себе дорогу, но они не могут уничтожить их или создать новые экономические законы». (И.В. Сталин, Экономические проблемы социализма в СССР, стр. 5).

Следовательно, как в естествознании, так и в общественных науках законы науки отражают объективные процессы природы и общества. Объективность законов является их важнейшей характеристикой. Признание объективных закономерностей природы и общества служит необходимым условием научного предвидения. Только опираясь на глубокое познание объективных процессов природы и общества, мы можем знать, куда и как они будут развиваться, можем предвидеть будущее.

Познание объективных закономерностей природы и общества возможно только путём познания причинных связей, познания необходимости. Причинность и необходимость — существенные, неотъемлемые стороны закономерных связей. Признание, например, объективности причинных связей означает признание объективных, не зависящих от человека закономерностей. Наоборот — отрицание причинности в природе и обществе означает отрицание объективных закономерностей.

Рассматривая объективные законы развития материи, мы убеждаемся в том, что ни одно явление в природе не возникает и не исчезает без соответствующей причины, обусловившей его возникновение или уничтожение. Причинная связь явлений выступает как важнейшая характеристика любой закономерной связи. Для того чтобы вскрыть закономерности развития предметов и явлений природы, необходимо выяснить причинные связи этих предметов и явлений. «Чтобы понять отдельные явления, — говорит Энгельс, — мы должны вырвать их из всеобщей связи и рассматривать их изолированно, а в таком случае сменяющиеся движения выступают перед нами — одно как причина, другое как действие». (Ф. Энгельс, Диалектика природы, 1952, стр. 184).

Идеализм отрицает наличие объективных причинных связей. Лейтмотив современной реакционной буржуазной философии и социологии — отрицание причинности и, следовательно, отрицание объективных закономерностей природы и общества. Современные реакционеры от науки, буржуазные учёные и философы, пытающиеся устранить из науки понятия закономерности и причинности, часто опираются в своих антинаучных измышлениях на субъективно-идеалистические построения Юма и Канта.

Английский философ Юм, будучи субъективным идеалистом, агностиком, отрицал самую возможность наличия объективных причинных связей в природе. Тот факт, что одно явление следует за другим явлением, заявлял он, не даёт основания для утверждения об их причинной связи. Извращая действительный процесс человеческого познания, Юм пытался приписать человечеству тот взгляд, что якобы причинность означает простую привычку всегда наблюдать одно событие вслед за другим. Так, исходя из того, что из простой последовательности наблюдаемых явлений ещё нельзя сделать вывода об их объективной причинной связи, Юм «обосновывал» отрицание причинности.

В действительности же причинные отношения предметов и явлений человек познаёт не потому, что он наблюдает простую последовательность событий. Наивные и фантастические умозаключения о причинной связи на основании простого сопоставления наблюдаемых фактов характерны для ранних периодов человеческой истории. В эту эпоху неразвитость общественно-исторической практики и господство религиозно-мистического мировоззрения не давали возможности обнаружить действительные причинные связи явлений природы, простая последовательность явлений часто выдавалась за их причинные отношения.

Известно, например, что египетские жрецы заметили, что после появления в лучах утренней зари звезды Сириус начинается разлив Нила. Это наблюдение послужило одним из оснований для ненаучных астрологических представлений о непосредственном воздействии небесных светил на земные события. В действительности эти два явления не находятся между собой в отношении причины и следствия. Появление звезды Сириус и разлив Нила — это два повторяющихся и совпадающих по времени события, каждое из которых вызывается своими собственными закономерными связями.

Действительное раскрытие объективных причинных связей происходит не в результате простого наблюдения последовательности событий (хотя последовательность событий в установлении причинных связей играет важную роль), а в результате практической деятельности; Энгельс говорит, что представление о причинности обосновывается благодаря практической деятельности человека. (См. Ф. Энгельс, Диалектика природы, 1952, стр. 182).

Кант, объявляя непознаваемым мир «вещей в себе», также отрицал наличие в природе объективных причинных связей. Причинность, по Канту, есть якобы априорная форма человеческого рассудка, в которую последний укладывает воспринимаемые явления. Эта форма, согласно Канту, дана человеческому рассудку до всякого опыта и служит для упорядочения восприятий.

Юм и Кант субъективно-идеалистически извращали действительные, реальные связи предметов и явлений природы. В. И. Ленин, подвергая уничтожающей критике субъективно-идеалистические построения махистской философии, писал в своей книге «Материализм и эмпириокритицизм»: «Субъективистская линия в вопросе о причинности есть философский идеализм (к разновидностям которого относятся теории причинности и Юма и Канта). ..». (В.И. Ленин, Соч., т. 14, изд. 4, стр. 142).

Мах, идеалистически трактуя причинность, утверждал, что все формы причинности вытекают из субъективных стремлений. Он делал попытки устранить из науки понятие причинности и заменить его математическим понятием функциональной зависимости. В природе нет ни причины, ни следствия, заявлял он. Разоблачая Маха, В. И. Ленин писал: «Действительно важный теоретико-познавательный вопрос, разделяющий философские направления, состоит не в том, какой степени точности достигли наши описания причинных связей и могут ли эти описания быть выражены в точной математической формуле, — а в том, является ли источником нашего познания этих связей объективная закономерность природы, или свойства нашего ума, присущая ему способность познавать известные априорные истины и т. п. Вот что бесповоротно отделяет материалистов Фейербаха, Маркса и Энгельса от агностиков (юмистов) Авенариуса и Маха». (В.И. Ленин, Соч., т. 14, изд. 4, стр. 146-147).

Современная реакционная идеалистическая философия пытается извратить достижения науки, усмотреть в этих достижениях «опровержение» причинности. Эддингтон, например, толковал достижения квантовой механики как новое «доказательство» индетерминизма, отрицания причинности в природе. В действительности наука пришла к более глубокому познанию причинных связей, чем это было в старой физике, и тем самым ещё раз подтвердила важное положение диалектического материализма о том, что открытие новой, более точной математической формулировки причинных связей ни в какой степени не отрицает их объективного существования, но, наоборот, показывает углубление, уточнение наших знаний об этих причинных связях.

Исследуя закономерности изменения химических элементов, физика выяснила, что превращение одного химического элемента в другой химический элемент происходит вследствие изменения заряда ядра. Изменение заряда ядра происходит в свою очередь в результате вылета из атомного ядра альфа-частицы (ядра гелия) или бета- частицы (электрона) или в результате захвата их ядром.

Наука никогда не ограничивается раскрытием причинной связи каких-либо интересующих её двух явлений. В последнем примере физика не может ограничиться выяснением непосредственных причин изменения химических элементов, т. е. радиоактивного излучения, и, несомненно, должна пойти дальше к выяснению причин самого радиоактивного излучения того или иного атома химического элемента. В этом движении науки ко всё более глубокому познанию закономерностей изменения химических элементов важнейшую роль играет материалистическое убеждение в непременном наличии в природе причинной зависимости всех предметов и явлений.

Таким образом, познание объективных причинных связей предметов и явлений материального мира является необходимым условием познания закономерностей развития природы и общества, ибо причинность есть важнейшая, неотъемлемая характеристика закономерности.

Закономерности развития материальных предметов и явлений природы раскрываются различными отраслями науки.

Физика изучает закономерности движения так называемых «элементарных» частиц материи, открывает законы, господствующие в мире атомов, подходит к объяснению законов, по которым построено ядро атома. Физика изучает также законы построения твёрдых тел из атомов и молекул. Кристаллография (отдел физики) вскрывает законы, по которым происходит процесс образования кристаллов — твёрдых тел, построенных из определённым образом, закономерно расположенных атомов. Она изучает также закономерности расположения атомов в кристаллической решётке. Современная физика изучает также закономерности движения, свойственные электромагнитному полю, подходит к раскрытию закономерностей, свойственных гравитационному и внутриядерному полям.

Закономерности развития атомов раскрываются в периодическом законе химических элементов Д. И. Менделеева. Закон Менделеева лежит в основе всего современного физико-химического учения о строении материи.

Астрономия изучает закономерности движения небесных светил в нашей солнечной системе — планет, комет, астероидов. Она занимается изучением процессов, происходящих на Солнце и на других звёздах, открывает законы развития звёзд. Астрономия говорит также о закономерностях возникновения и развития нашей солнечной системы.

Геология — наука о Земле — изучает закономерности процессов, которые совершаются в земной коре, исследует строение Земли, изучает физико-географические изменения, происходившие в течение всей истории Земли. Геология ясно показывает, что закономерности развития Земли существовали ещё до появления на ней человека. Тем самым наглядно вскрывается объективный характер закономерностей природы и наносится удар по субъективно-идеалистическому пониманию законов природы.

Биология изучает объективные закономерности развития живой природы. Мичуринская биология исходит из убеждения, что взаимная обусловленность и взаимосвязь живых организмов с условиями их существования представляют собой закономерности биологической формы движения материи. Живые организмы развиваются по своим собственным законам, присущим самой их материальной природе, и не нуждаются ни в каких «духовных» факторах — «энтелехии», «целесообразной активности» и прочих идеалистических выдумках. В противоположность идеалистическому пониманию природы мичуринская биология объясняет закономерности развития живых организмов исторически сложившейся приспособленностью организмов к материальным условиям их существования.

Ясно, что все закономерности, открываемые естествознанием, существуют объективно, присущи самим материальным предметам независимо от нашего сознания. Наука отражает эти закономерности, находит их в природе. Все отрасли естествознания изучают объективные закономерности природы. Признание объективных закономерностей природы служит важнейшим условием развития подлинной науки. Настаивая на объективности закономерностей природы и общества, диалектический материализм вооружает человека сильнейшим оружием в его активной, сознательной деятельности в интересах развития общества.

Значение положений марксистского философского материализма о материальности мира и закономерностях его развития для практической деятельности коммунистических партий

Распространение положений философского материализма на изучение общественной жизни и применение этих положений к практической деятельности партии пролетариата имеют огромное значение.

Первая черта марксистского философского материализма, если взять её в применении к общественным явлениям, гласит, что взаимная связь и взаимная обусловленность явлений общественной жизни представляют собой закономерности развития общества. Это означает, что «общественная жизнь, история общества перестаёт быть скоплением «случайностей», ибо история общества становится закономерным развитием общества, а изучение истории общества превращается в науку». (И.В. Сталин, Вопросы ленинизма, 1952, стр. 583).

Вся предшествовавшая марксизму философия не смогла дать людям понимания действительных закономерностей исторического развития. История общества сводилась к простому описанию событий, а причины исторического движения историки искали либо в действиях «мудрых законодателей», либо в проявлениях «высшей воли». История превращалась в хаос случайностей, невозможно было проследить никакой закономерной связи явлений.

Возникновение марксизма было коренным переворотом во взглядах на общественную жизнь, на историю общества. Ленин указывает, что, распространив материализм на область общественных явлений, Маркс и Энгельс положили конец воззрениям на общество как на механический агрегат индивидов, возникающий и изменяющийся случайно, и впервые поставили социологию на научную почву. Материалистическое понимание истории — это единственное научное понимание её, это синоним общественной науки. (См. В.И. Ленин, Соч., т. 1, изд. 4, стр. 124, 125).

Марксизм-ленинизм учит, что источник общественного развития нужно искать не в головах людей, не в благих пожеланиях, а в условиях материальной жизни общества, в закономерностях развития следующих друг за другом способов производства.

Закономерности развития общества не зависят от воли и сознания людей. Они складываются в самом процессе материального производства. «В общественном производстве своей жизни, — говорит Маркс, — люди вступают в определенные, необходимые, от их воли не зависящие отношения — производственные отношения, которые соответствуют определенной ступени развития их материальных производительных сил». (К. Маркс, К критике политической экономии, Госполитиздат, 1951, стр. 7).

Изменение производительных сил общества приводит к изменению производственных отношений, а следовательно, и к изменению всего способа производства. Изменение в способе производства приводит к изменению всего общества в целом.

Современное капиталистическое общество явилось результатом закономерного развития предшествующих способов производства. Кризисы, безработица, империалистические войны — все эти явления закономерно вытекают из природы самого капиталистического способа производства. Капитализм всем ходом исторического развития обречён на гибель и необходимо должен повсюду смениться исторически более прогрессивным, социалистическим способом производства.

Буржуазия делает безнадёжные попытки задержать закономерный ход истории. Буржуазные профессора создают теории «регулируемого капитализма». Вопреки объективным законам капиталистического производства они изобретают различные «разумные меры» с целью предотвращения кризисов, неизбежно вытекающих из природы самого капиталистического способа производства. Они предлагают ввести систему планирования, чуждую самой природе капитализма.

В действительности никакое вмешательство буржуазного государства не в силах изменить объективные законы капиталистического хозяйства. Полный провал попыток некоторых буржуазных деятелей «улучшить» загнивающую капиталистическую систему лишний раз свидетельствует о неодолимости законов общественного развития, подчёркивает их объективный характер. И. В. Сталин в своём докладе на XVI съезде партии говорил про таких буржуазных деятелей, пытавшихся «предупредить» и даже «ликвидировать» экономические кризисы: «Эти господа забывают, что экономические кризисы являются неизбежным результатом капитализма». (И.В. Сталин, Соч., т. 12, стр. 243). «…Буржуазные правительства всех рангов и цветов, буржуазные деятели всех степеней и способностей, — все без исключения пытались пробовать свои силы на предмет «предупреждения» и «уничтожения» кризисов. Но все они терпели поражение. Терпели поражение, так как нельзя предупреждать или уничтожить экономические кризисы, оставаясь в рамках капитализма». (Там же).

Марксизм-ленинизм учит, что только глубокое познание объективных закономерностей общественного развития может явиться условием успешной борьбы за победу нового общественного строя. Создание науки об объективных законах общественного развития дало пролетариату и его партии мощное теоретическое оружие в его практически-политической борьбе. Вот почему марксизм как наука о законах развития природы и общества, о революции угнетённых и эксплуатируемых масс, о победе социализма во всех странах, о строительстве коммунистического общества встречает яростную ненависть со стороны апологетов реакционной буржуазии — современных буржуазных философов, социологов, экономистов.

Современная буржуазная реакционная философия, пытаясь оправдать капиталистические порядки, отрицает закономерности общественного развития, яростно нападает на материалистическое понимание истории, отрицает самую возможность науки о законах общественного развития.

Современные буржуазные социологи усиленно проповедуют невозможность познать закономерности общественных явлений. Они пытаются убедить народные массы в том, что таких закономерностей вообще не существует. Американский социолог-реакционер Беккер твердит, что законы общества искусственно создаются людьми, «руководителями государства», и призывает народ поддерживать захватническую, агрессивную политику заправил Уолл-стрита.

Отрицая объективный характер законов истории, превращая историю общества в хаос, в результат произвольных действий, буржуазные социологи выступают против выводов общественной науки о неизбежной гибели капитализма. Они развивают мистические идеи об определяющей роли индивидуальной психики в общественной жизни. «Дело не в экономике, а в нашей психике. Измените своё сознание, и всё изменится без всякой борьбы», — заявляют эти реакционеры, объявляя борьбу против капитализма бесполезным делом. Все эти идеалистические ухищрения лакеев американо-английских империалистов, верой и правдой служащих своим хозяевам, направлены на то, чтобы подорвать волю народных масс к борьбе против капиталистического рабства, к борьбе за мир, демократию и социализм.

В современной буржуазной социологии всё большее распространение приобретают различные «биологические» воззрения на общественные явления, которые служили и служат наукообразным основанием человеконенавистнических расовых «теорий». И. В. Сталин говорит по поводу расовой «теории», что она «так же далека от науки, как небо от земли. ..». (И.В. Сталин, Соч., т. 13, стр. 296). Расовая «теория» служила в своё время немецким фашистам в их разбойничьей войне против свободолюбивых народов. В наши дни расистская «теория» усиленно пропагандируется в Америке и используется для идеологической подготовки войны против Советского Союза и стран народной демократии. Расисты откровенно восхваляют «подвиги» американских войск в Корее, применивших бактериологическое оружие, напалмовые бомбы и другие средства и методы массового уничтожения людей.

Расизм извращает данные антропологии, этнографии, истории, психологии, биологии, отрицает специфичность общественных явлений, сводит все общественные явления к чисто биологической природе человека. Американский социолог-расист Уинстон заявляет, например, что деление на классы в условиях капиталистического общества объясняется наследственностью. Он использует при этом морганизм-менделизм для того, чтобы «доказать», что неизменные наследственные гены определяют принадлежность того или иного человека якобы к расово-полноценному классу капиталистов или к расово-неполноценному классу пролетариата. В действительности все эти псевдонаучные построения о якобы биологической, следовательно, извечной природе классового деления общества являются измышлениями мракобесов и ничего общего не имеют с подлинной наукой.

Марксизм-ленинизм учит, что закономерности общественного развития несводимы к каким-либо более простым, например биологическим, законам.

Биология не в состоянии дать ответ на вопросы о том, почему человеческое общество в определённые эпохи развития является классовым обществом, чем определяется содержание мыслительной деятельности человека, каковы причины исторического развития и т. д. Ответ на эти вопросы даёт только исторический материализм, который усматривает основу исторического развития в условиях материальной жизни общества, в способе производства материальных благ.

Материалистическое понимание истории в корне отметает все идеалистические, реакционные построения. Исторический материализм в противоположность всем разновидностям исторического идеализма требует конкретного, исторического подхода к изучению общественных явлений, настаивает на конкретном исследовании объективных закономерностей, присущих той или иной общественно-экономической формации.

Партия пролетариата в своей практической деятельности опирается на объективные закономерности развития общества, на конкретное изучение этих закономерностей в тот или иной исторический период; «…практическая деятельность партии пролетариата, — учит товарищ Сталин, — должна основываться не на добрых пожеланиях «выдающихся лиц», не на требованиях «разума», «всеобщей морали» и т. п., а на закономерностях развития общества, на изучении этих закономерностей». (И.В. Сталин, Вопросы ленинизма, 1952, стр. 583).

Закономерности развития общества — это прежде всего закономерности развития производства, законы экономического развития общества.

Раскрывая первую особенность производства, состоящую в том, что оно всегда находится в состоянии изменения и развития, товарищ Сталин показывает, что «партия пролетариата, если она хочет быть действительной партией, должна овладеть, прежде всего, знанием законов развития производства, знанием законов экономического развития общества».

Значит, чтобы не ошибиться в политике, партия пролетариата должна исходить как в построении своей программы, так и в своей практической деятельности, прежде всего, из законов развития производства, из законов экономического развития общества». (Там же, стр. 591).

Анализируя закономерности развития производства, товарищ Сталин показывает, что «общественное производство состоит из двух сторон, которые при всём том, что они неразрывно связаны друг с другом, отражают всё же два ряда различных отношений: отношения людей к природе (производительные силы) и отношения людей друг к другу в процессе производства (производственные отношения). Только наличие обеих сторон производства даёт нам общественное производство, всё равно, идёт ли речь о социалистическом строе или о других общественных формациях». (И.В. Сталин, Экономические проблемы социализма в СССР, стр. 63).

Производительные силы общества складываются из орудий производства и людей, осуществляющих производство материальных благ благодаря производственному опыту и навыкам к труду.

В процессе производства люди вступают в определённые, не зависящие от их воли отношения — производственные отношения. К производственным отношениям относятся, как указывает товарищ Сталин: формы собственности на средства производства; вытекающие из этого положение различных социальных групп в производстве и их взаимоотношение; всецело зависимые от них формы распределения продуктов. Производительные силы общества являются наиболее подвижным и революционным элементом производства. В зависимости от изменения производительных сил изменяются и производственные отношения людей, их экономические отношения. Производительные силы общества являются не только наиболее революционным элементом производства, но вместе с тем и определяющим его элементом.

«Каковы производительные силы, — говорит товарищ Сталин, — таковыми должны быть и производственные отношения». (И.В. Сталин, Вопросы ленинизма, 1952, стр. 593).

И. В. Сталин всесторонне вскрыл содержание и роль экономического закона обязательного соответствия производственных отношений характеру производительных сил. В силу этого закона происходит изменение производственных отношений, смена старых производственных отношений новыми. Причём своеобразие развития производственных отношений, диалектика их развития состоит в том, что от роли тормоза производительных сил (старые производственные отношения) они переходят к роли их главного двигателя (новые производственные отношения) и от роли главного двигателя — к роли тормоза производительных сил. «…Новые производственные отношения, — подчёркивает товарищ Сталин, — являются той главной и решающей силой, которая собственно и определяет дальнейшее, притом мощное развитие производительных сил и без которых производительные силы обречены на прозябание, как это имеет место в настоящее время в капиталистических странах». (И.В. Сталин, Экономические проблемы социализма в СССР, стр. 61).

Таковы в общих чертах закономерности развития производительных сил и производственных отношений, всесторонне раскрытые товарищем Сталиным в его гениальных произведениях.

Признание объективных закономерностей развития природы и общества, не зависящих от воли людей, совсем не означает, что люди бессильны перед этими законами, что действие тех или иных законов общественного развития абсолютно неотвратимо. «Доказано, — пишет И. В. Сталин, — что общество не бессильно перед лицом законов, что общество может, познав экономические законы и опираясь на них, ограничить сферу их действия, использовать их в интересах общества и «оседлать» их, как это имеет место в отношении сил природы и их законов…». (И.В. Сталин, Экономические проблемы социализма в СССР, стр. 6).

В классовом обществе использование тех или иных законов имеет классовую природу. Передовые классы общества используют познанные экономические законы в интересах развития общества. Реакционные классы сопротивляются этому делу.

Использование объективных законов развития общества происходит в той или иной мере во всех общественных формациях. «В эпоху буржуазной революции, например, во Франции буржуазия использовала против феодализма известный закон об обязательном соответствии производственных отношений характеру производительных сил, низвергла феодальные производственные отношения, создала новые, буржуазные производственные отношения и привела эти производственные отношения в соответствие с характером производительных сил, выросших в недрах феодального строя. Буржуазия сделала это не в силу особых своих способностей, а потому, что она кровно была заинтересована в этом. Феодалы сопротивлялись этому делу не в силу своей тупости, а потому, что они кровно были заинтересованы помешать осуществлению этого закона.

То же самое надо сказать о социалистической революции в нашей стране. Рабочий класс использовал закон обязательного соответствия производственных отношений характеру производительных сил, ниспроверг буржуазные производственные отношения, создал новые, социалистические производственные отношения и привёл их в соответствие с характером производительных сил. Он мог это сделать не в силу особых своих способностей, а потому, что он кровно был заинтересован в этом деле. Буржуазия, которая из передовой силы на заре буржуазной революции успела уже превратиться в контрреволюционную силу, всячески сопротивлялась проведению этого закона в жизнь, — сопротивлялась не в силу своей неорганизованности и не потому, что стихийный характер экономических процессов толкал её на сопротивление, а главным образом потому, что она была кровно заинтересована против проведения этого закона в жизнь». (И.В. Сталин, Экономические проблемы социализма в СССР, стр. 48-49).

Объективные закономерности развития общества, основа которых лежит в условиях материальной жизни общества, существуют и при социалистическом общественном строе. Подобно всем общественно-экономическим формациям, социалистический общественный строй развивается на основе объективных экономических законов, которые никто не в силах ни создать, ни отменить.

Знание законов общественного развития, знание экономических законов вооружает советских людей непоколебимой уверенностью в борьбе за построение бесклассового, коммунистического общества.

В работе «Экономические проблемы социализма в СССР» И. В. Сталин сформулировал важнейшие экономические законы социалистического способа производства, такие, как основной экономический закон социализма, закон планомерного (пропорционального) развития народного хозяйства и другие. На основе анализа объективных условий и закономерностей развития социализма в СССР товарищ Сталин наметил развёрнутую программу мероприятий, необходимых для перехода от социализма к коммунизму.

Опираясь на основной экономический закон социализма, открытый товарищем Сталиным, выполняя требования этого закона, советский народ, руководимый Коммунистической партией Советского Союза, успешно решает великую историческую задачу построения коммунистического общества путём постепенного перехода от социализма к коммунизму. XIX съезд Коммунистической партии Советского Союза в директивах по пятому пятилетнему плану наметил конкретные пути осуществления непрерывного роста всего общественного производства с целью обеспечения максимального удовлетворения постоянно растущих материальных и культурных потребностей советского народа в текущей пятилетке.

В наши дни, когда происходит всё усиливающаяся борьба народов мира против отживающих капиталистических порядков, ленинско-сталинское учение о закономерном движении общества по пути к коммунизму становится знаменем трудящихся капиталистических стран в их борьбе за мир, демократию и социализм.

Знание объективных законов общественного развития, открываемых марксизмом-ленинизмом, вооружает трудящихся всех стран твёрдой уверенностью в неизбежной гибели капитализма, в необходимости решительной и организованной борьбы против исторически отживших капиталистических порядков.

Наше постчеловеческое будущее. Фрэнсис Фукуяма. Часть II. Быть человечным. Глава 9. Человеческое достоинство – Гуманитарный портал

Карта сайта

Почему величайшие умы мира не могут разгадать тайну сознания? | Сознание

Одним весенним утром в Тусоне, штат Аризона, в 1994 году неизвестный философ по имени Дэвид Чалмерс встал, чтобы выступить с докладом о сознании, под которым он имел в виду ощущение того, что ты находишься внутри своей головы, смотришь наружу — или, говоря словами, языка, который может вызвать у нейробиолога аневризму, наличие души. Хотя в то время он этого не осознавал, молодой австралийский ученый собирался разжечь войну между философами и учеными, привлекая внимание к центральной тайне человеческой жизни — возможно, центральная загадка человеческой жизни — и раскрытие того, насколько позорно далеки они от ее разгадки.

Ученые, собравшиеся в Аризонском университете — на конференцию, которая позже войдет в историю как эпохальная конференция по этому вопросу, — знали, что делают что-то резкое: во многих кругах сознание все еще было табу, слишком странным и современным, чтобы воспринимать его всерьез. , и некоторые из ученых в аудитории рисковали своей репутацией, посещая его. Тем не менее, первые два выступления в тот день, до выступления Чалмерса, не вызвали особого восторга. «Честно говоря, они были совершенно непонятны и скучны — я понятия не имел, о чем кто-то говорил», — вспоминал Стюарт Хамерофф, профессор из Аризоны, ответственный за это мероприятие. «Как организатор, я смотрю вокруг, и люди засыпают или становятся беспокойными». Он забеспокоился. «Но затем третий разговор, прямо перед перерывом на кофе — это был Дэйв». Со своими длинными растрепанными волосами и любовью к джинсам, закрывающим все тело, 27-летний Чалмерс выглядел так, будто заблудился по дороге на концерт Metallica. «Он выходит на сцену с волосами до задницы, он скачет, как Мик Джаггер», — сказал Хамерофф. «Но потом он говорит. И тогда все просыпаются».

Мозг, как начал Чалмерс, создает всевозможные проблемы, чтобы занять ученых. Как мы учимся, храним воспоминания или воспринимаем вещи? Откуда вы знаете, что нужно отдергивать руку от кипятка или слышать свое имя, произносимое через всю комнату на шумной вечеринке? Но все это были, по сути, «легкие проблемы»: при наличии достаточного количества времени и денег их решат специалисты. По словам Чалмерса, существовала только одна по-настоящему трудная проблема сознания. Это была загадка настолько сбивающая с толку, что через несколько месяцев после его выступления люди начали обозначать ее большими буквами — «Трудная проблема сознания» — и вот она: с какой стати все эти сложные мозговые процессы должны0003 чувствовать как что-нибудь изнутри? Почему мы не просто гениальные роботы, способные запоминать информацию, реагировать на шумы, запахи и горячие кастрюли, но темные внутри, лишенные внутренней жизни? И как мозг справляется с этим? Каким образом 1,4-килограммовый комок влажной розовато-бежевой ткани внутри вашего черепа может породить нечто столь же таинственное, как переживание как , этого розовато-бежевого комка и тела, к которому он прикреплен?

Что вывело аудиторию Чалмерса из оцепенения, так это то, как он сформулировал вопрос. «Во время перерыва на кофе я ходил, как драматург на премьере, подслушивая», — сказал Хамерофф. «И все такие: «О! Тяжелая проблема! Тяжелая проблема! Вот почему мы здесь!»» Философы веками размышляли над так называемой «проблемой разума и тела». Но особая манера Чалмерса возродить ее «вышла за пределы философии и вдохновила всех. Это определило поле. Это заставило нас задаться вопросом: с чем, черт возьми, мы здесь имеем дело?»

Спустя два десятилетия мы знаем о мозге поразительно много: нельзя неделю следить за новостями, чтобы не встретить хотя бы еще одну историю об ученых, обнаруживших область мозга, связанную с азартными играми, или ленью, или любовью с первого взгляда. , или сожаление – и это только исследования, которые попадают в заголовки. Тем временем область искусственного интеллекта, которая сосредоточена на воссоздании способностей человеческого мозга, а не на том, каково это быть им, колоссально продвинулась вперед. Но как несносный родственник, который предлагает себе остаться на неделю, а потом не уезжает, Трудная Проблема остается. Когда сегодня утром я ударился ногой о ножку обеденного стола, как скажет вам любой исследователь мозга, нервные волокна, называемые «С-волокнами», отправили сообщение в мой спинной мозг, посылая нейротрансмиттеры в часть моего мозга, называемую таламус, который активировал (среди прочего) мою лимбическую систему. Отлично. Но почему все это сопровождалось мучительной вспышкой боли? И вообще, что такое боль?

Подобные вопросы, лежащие на границе между наукой и философией, вызывают откровенный гнев у некоторых экспертов. Они заставили других утверждать, что сознательных ощущений, таких как боль, на самом деле не существует, независимо от того, что я чувствовал, когда в тоске прыгал по кухне; или, альтернативно, что растения и деревья также должны быть сознательными. «Сложная проблема» вызвала в серьезных журналах споры о том, что происходит в сознании зомби, или — если процитировать название знаменитой статьи философа Томаса Нагеля 1974 года — вопрос «Каково быть летучей мышью? ” Некоторые утверждают, что проблема отмечает границу не только того, что мы знаем в настоящее время, но и того, что наука когда-либо могла бы объяснить. С другой стороны, в последние годы горстка нейробиологов пришла к выводу, что эта проблема, наконец, может быть решена, но только если мы готовы принять глубоко тревожный вывод о том, что компьютеры или Интернет тоже могут вскоре стать сознательными. .

На следующей неделе загадка станет еще более известной широкой публике с открытием новой пьесы Тома Стоппарда «Сложная задача» в Национальном театре — первой пьесы, которую Стоппард написал для Национального театра с 2006 года, и последней, которую глава театра , Николас Хитнер, будет руководить перед тем, как покинуть свой пост в марте. 77-летний драматург мало что рассказал о содержании пьесы, за исключением того, что она касается вопроса «что такое сознание и почему оно существует», рассматриваемого с точки зрения молодого исследователя, которого играет Оливия Виналл. Выступая перед Daily Mail, Стоппард также разъяснил возможное неправильное толкование названия. «Дело не в эректильной дисфункции, — сказал он.

Работа Стоппарда долгое время была сосредоточена на грандиозных экзистенциальных темах, поэтому тема подходит: когда разговор переходит к Трудной проблеме, даже самые упрямые рационалисты быстро впадают в размышления о смысле жизни. Кристоф Кох, главный научный сотрудник Института наук о мозге Аллена и ключевой участник многомиллиардной инициативы администрации Обамы по картированию человеческого мозга, заслуживает доверия настолько, насколько это возможно для нейробиологов. Но в декабре он сказал мне: «Я думаю, что самое раннее желание, которое побудило меня изучать сознание, заключалось в том, что я хотел тайно показать себе, что оно не может быть объяснено с научной точки зрения. Я был воспитан католиком, и мне хотелось найти место, где я мог бы сказать: хорошо, здесь вмешался Бог. Бог сотворил души и вложил их в людей». Кох уверял меня, что давно отказался от таких невероятных представлений. Затем, немного позже, и на полном серьезе, он сказал, что, основываясь на своем недавнем исследовании, он не исключает, что у его iPhone могут быть чувства.

Со всей серьезностью Кох сказал, что, по его мнению, не исключено, что его iPhone может иметь чувства

К тому времени, когда Чалмерс произнес свою речь в Тусоне, наука уже давно энергично пыталась игнорировать проблему сознания. . Источник враждебности восходит к 1600-м годам, когда Рене Декарт обозначил дилемму, которая свяжет ученых в узлы на долгие годы. С одной стороны, понял Декарт, нет ничего более очевидного и бесспорного, чем тот факт, что вы сознательны. Теоретически все остальное, что, как вам кажется, вы знаете о мире, может быть тщательно продуманной иллюзией, состряпанной, чтобы обмануть вас — в этот момент современные писатели неизменно ссылаются на Матрицу — но само ваше сознание не может быть иллюзорным. С другой стороны, это наиболее достоверное и знакомое явление не подчиняется ни одному из обычных правил науки. Это не кажется физическим. Это не может наблюдаться, кроме как изнутри, сознательным человеком. Его даже нельзя толком описать. Разум, заключал Декарт, должен состоять из какого-то особого, нематериального материала, не подчиняющегося законам природы; это было завещано нам Богом.

Эта религиозная и довольно двусмысленная позиция, известная как картезианский дуализм, оставалась господствующей догмой в 18 веке и на заре современных исследований мозга. Но она всегда должна была становиться неприемлемой для все более светского научного истеблишмента, который принимал физикализм — позицию, согласно которой существуют только физические вещи, — как свой основной принцип. И все же, даже когда нейробиология в 20-м веке набирала обороты, убедительного альтернативного объяснения так и не появилось. Так мало-помалу тема стала табуированной. Мало кто сомневался, что мозг и разум очень тесно связаны: если вы сомневаетесь в этом, попробуйте несколько раз ударить свой мозг кухонным ножом и посмотреть, что произойдет с вашим сознанием. Но как они были связаны — или были ли они каким-то образом совершенно одним и тем же — казалось загадкой, которую лучше оставить философам в своих креслах. Еще в 1989 году в «Международном психологическом словаре» британский психолог Стюарт Сазерленд мог гневно заявить о сознании, что «невозможно определить, что оно такое, что оно делает или почему оно развилось. На нем не написано ничего, что стоило бы читать».

Только в 1990 году Фрэнсис Крик, один из первооткрывателей двойной спирали, воспользовался своим положением, чтобы сломить ряды. Нейронаука к настоящему времени продвинулась достаточно далеко, заявил он в несколько раздражительной статье, написанной в соавторстве с Кристофом Кохом, что сознание больше нельзя игнорировать. «Примечательно, — начали они, — что большая часть работ как в области когнитивистики, так и в области нейронауки не имеет отношения к сознанию» — отчасти, как они подозревали, «потому что большинство исследователей в этих областях не видят никакого полезного подхода к проблеме». ». Они представили собственный «набросок теории», утверждая, что определенные нейроны, возбуждающиеся на определенных частотах, могут каким-то образом быть причиной нашего внутреннего осознания — хотя и неясно, как именно.

Иллюстрация Пита Гэмлена

«Люди думали, что я сошел с ума, раз вмешиваюсь, — вспоминал Кох. «Старший коллега пригласил меня на ланч и сказал: да, он очень уважает Фрэнсиса, но Фрэнсис — лауреат Нобелевской премии и полубог, и он может делать все, что хочет, тогда как у меня еще не было должности. так что я должен быть невероятно осторожным. Придерживайтесь более массовой науки! Эти бахромчатые штучки — почему бы не оставить их до пенсии, когда ты на грани смерти, а о душе можно побеспокоиться и все в таком духе?»

Примерно в это же время Дэвид Чалмерс начал говорить о зомби.

В детстве у Чалмерса была близорукость на один глаз, и он живо помнит тот день, когда ему впервые надели очки, чтобы исправить эту проблему. «Внезапно у меня появилось нормальное бинокулярное зрение», — сказал он. «И мир просто выскочил. Для меня это было трехмерным, чего раньше не было». Он часто думал об этом моменте, когда стал старше. Конечно, вы могли бы рассказать простую механическую историю о том, что происходило в линзах его очков, его глазном яблоке, его сетчатке и его мозгу. «Но как это объясняет то, как мир просто так выскакивает?» Для физикалиста история очки-глазное яблоко-сетчатка — это только история. Но для мыслителя убеждений Чалмерса было ясно, что этого недостаточно: он говорил вам, что делает механизм глаза, но не начинал объяснять это внезапное, захватывающее дух ощущение глубины и ясности. Мысленный эксперимент Чалмерса с «зомби» — это его попытка показать, почему механического объяснения недостаточно — почему тайна сознательного осознания уходит глубже, чем может объяснить чисто материальная наука.

«Послушайте, я не зомби, и я молюсь, чтобы вы не были зомби, — сказал Чалмерс в одно из воскресений перед Рождеством, — но дело в том, что эволюция мог произвести зомби вместо сознательных существ — но этого не произошло!» Мы пили эспрессо в его студенческой квартире в Нью-Йоркском университете, где он недавно занял постоянную должность на факультете философии, который многие считают ведущим в англоязычном мире; коробки с его вещами, присланными из Австралии, лежали нераспакованными в гостиной. Чалмерс, которому сейчас 48 лет, недавно подстригся в уступку академической респектабельности, и он носит меньше джинсовой ткани, но его идеи остаются такими же хэви-металлическими, как и всегда. Сценарий зомби выглядит следующим образом: представьте, что у вас есть двойник. Этот человек физически похож на вас во всех отношениях и ведет себя так же, как вы; он или она разговаривает, ест и спит, выглядит счастливым или встревоженным точно так же, как и вы. Единственная разница в том, что у двойника нет сознания; это — в отличие от стонущего, забрызганного кровью ходячего трупа из фильма — это то, что философы подразумевают под «зомби».

Таких бессознательных гуманоидов, конечно же, не существует. (Или, может быть, лучше было бы сказать, что я знаю, что я не один, во всяком случае, я никогда не мог бы знать наверняка, что вы не один.) Но дело в том, что в принципе кажется, что они могли бы. Эволюция могла бы произвести существ, атом за атомом похожих на людей, способных на все, что могут делать люди, за исключением отсутствия искры сознания внутри. Как объяснил Чалмерс: «Я сейчас разговариваю с вами и вижу, как вы себя ведете; Я мог бы сделать сканирование мозга и узнать, что именно происходит в вашем мозгу, но, похоже, это может согласовываться со всеми доказательствами того, что у вас вообще нет сознания». Если бы к вам подошли я и мой двойник, не зная, кто из них кто, даже самый мощный из существующих сканеров мозга не смог бы отличить нас друг от друга. И того факта, что можно даже вообразить этот сценарий, достаточно, чтобы показать, что сознание не может состоять только из обычных физических атомов. Так что сознание должно каким-то образом быть чем-то дополнительным — дополнительным ингредиентом в природе.

Чалмерс недавно подстригся и носит меньше джинсов, но его идеи остаются такими же хэви-металическими, как и прежде это наиболее заметно в его книге 1996 года «Сознательный разум». Испепеляющий тон философа Массимо Пильюччи резюмирует тысячи слов, которые были написаны против идеи зомби: «Давайте отнесем зомби к фильмам категории B и попробуем немного серьезнее относиться к нашей философии, не так ли?» Да, это может быть правдой, что большинство из нас в нашей повседневной жизни думают о сознании как о чем-то сверх нашего физического существа — как если бы ваш разум был «шофером внутри вашего собственного тела», как цитирует духовного автора Алана Уоттса. Но принять это как научный принцип означало бы переписать законы физики. Все, что мы знаем о Вселенной, говорит нам о том, что реальность состоит только из физических вещей: атомов и составляющих их частиц, деловито сталкивающихся и комбинирующихся. Прежде всего, отмечают критики, если этот нефизический ментальный материал существовал, то как он мог вызывать физические вещи — например, когда чувство боли заставляет меня отрывать пальцы от края кастрюли?

Тем не менее, время от времени наука намекает, что этот жуткий дополнительный ингредиент может быть реальным. В 1970-х годах в бывшей Национальной больнице нервных болезней в Лондоне невролог Лоуренс Вайскранц столкнулся с пациентом, известным как «ДБ», с слепым пятном в левом поле зрения, вызванным повреждением головного мозга. Вейскранц показал ему узор из полосатых линий, расположенных так, чтобы они попадали на область его слепоты, а затем попросил его сказать, были ли полосы вертикальными или горизонтальными. Естественно, Д. Б. запротестовал, что вообще не видит полос. Но Вайскранц настоял на том, чтобы он все равно угадал ответы — и ДБ угадал их почти 9 раз.0% времени. Очевидно, его мозг воспринимал полосы, не осознавая их. Одна интерпретация состоит в том, что ДБ был полузомби с мозгом, как и у любого другого мозга, но частично лишенным магического дополнения сознания.

Чалмерс знает, насколько невероятными могут показаться его идеи, и относится к этому спокойно: на философских конференциях он любит карабкаться на сцену, чтобы спеть «Зомби-блюз», оплакивающий страдания бессознательного. («Я веду себя так, как ты действуешь / Я делаю то же, что и ты / Но я не знаю / Каково это быть тобой».) «Тщеславие таково: не будет ли скучно быть зомби? Сознание — это то, ради чего стоит жить, а у меня даже его нет: у меня зомбирование». Песня улучшилась с момента ее дебюта более десяти лет назад, когда он пытался удерживать мелодию. «Теперь я понял, что звучит лучше, если просто кричать», — сказал он.

---

Иллюстрация Пита Гэмлена

Дебаты о сознании вызвали больше клеветы и ярости, чем большинство других в современной философии, возможно, из-за того, насколько запутанной является проблема: противоборствующие стороны склонны не просто не соглашаться, но и находить позиции друг друга явно нелепыми. По общему признанию, крайний пример касается философа канадского происхождения Теда Хондериха, чья книга «О сознании» была описана в статье его коллеги-философа Колина Макгинна в 2007 году как «банальная и бессмысленная», «мучительная», «абсурдная», полный спектр от посредственного до смехотворного и просто плохого». Макгинн добавил в сноске: «Обзор, который появляется здесь, не такой, каким я его изначально написал. Редакторы попросили меня «смягчить тон» оригинала, [и] я это сделал». (Нападение могло быть частично мотивировано отрывком из автобиографии Хондериха, в котором он упоминает «моего маленького коллегу Колина Макгинна»; в то время Хондерих сказал этой газете, что разозлил Макгинна, назвав свою подругу «не такой же простой, как и старый».)

Макгинн, честно говоря, сделал карьеру на такой кропотливой работе. Но сильные чувства, лишь чуть более вежливо выраженные, — обычное дело. Не все согласны с тем, что с самого начала существует Трудная проблема, превращающая всю дискуссию, начатую Чалмерсом, в бессмысленное упражнение. Дэниел Деннет, известный атеист и профессор Университета Тафтса за пределами Бостона, утверждает, что сознание, как мы о нем думаем, — это иллюзия: просто нет ничего, кроме губчатого вещества мозга, и этого губчатого вещества. на самом деле не порождает нечто, называемое сознанием. Здравый смысл может подсказать нам, что существует субъективный мир внутреннего опыта, но затем здравый смысл подсказал нам, что Солнце вращается вокруг Земли и что мир плоский. Сознание, согласно теории Деннета, похоже на фокус: нормальное функционирование мозга просто создает видимость того, что происходит что-то нефизическое. Деннет утверждает, что искать реальную, субстанциальную вещь, называемую сознанием, так же глупо, как настаивать на том, что герои романов, таких как Шерлок Холмс или Гарри Поттер, должны состоять из особого вещества, называемого «фиктоплазмой»; идея абсурдна и ненужна, так как персонажей изначально не существует. Это тот момент, когда дебаты обычно сводятся к недоверчивому смеху и покачиванию головой: ни один из лагерей не может до конца поверить в то, что говорит другой. Для противников Деннета он просто отрицает существование чего-то, что всем известно наверняка: их внутреннего опыта образов, запахов, эмоций и прочего. (Чалмерс предположил, в основном в шутку, что сам Деннет мог быть зомби.) Это все равно, что утверждать, что рака не существует, а затем утверждать, что вы вылечили рак; не один критик самой известной книги Деннета «Объяснение сознания» шутил, что ее название должно быть «Объяснение сознания». Ответ Деннета характерно легкомыслен: объяснять вещи, настаивает он, — это именно то, чем занимаются ученые. Когда физики впервые пришли к выводу, что единственная разница между золотом и серебром заключается в количестве субатомных частиц в их атомах, пишет он, люди могли почувствовать себя обманутыми, жалуясь, что их особая «золотость» и «серебристость» были объяснены. Но теперь все согласны с тем, что золото и серебристость на самом деле просто различия в атомах. Как бы ни было трудно это принять, мы должны признать, что сознание — это всего лишь физический мозг, делающий то, что делает мозг.

«История науки состоит из полных случаев, когда люди думали, что явление совершенно уникально, что для него не может быть возможного механизма, что мы могли бы никогда его не решить, что не было ничего подобного во вселенной », — сказала Патриция Черчленд из Калифорнийского университета, самопровозглашенная «нейрофилософ» и одна из самых откровенных критиков Чалмерса. Мнение Черчленда о Трудной проблеме, которое она выражает едким курсивом, состоит в том, что это чепуха, поддерживаемая философами, опасающимися, что наука может решить одну из головоломок, которые годами заставляли их с прибылью работать. Посмотрите на прецеденты: в 17 веке ученые были убеждены, что свет не может быть физическим, что он должен быть чем-то оккультным, выходящим за рамки обычных законов природы. Или возьмем саму жизнь: ранние ученые были убеждены, что должен существовать какой-то волшебный дух — élan vital — то, что отличает живых существ от простых машин. Но не было, конечно. Свет — это электромагнитное излучение; жизнь — это просто ярлык, который мы даем определенным видам объектов, которые могут расти и воспроизводиться. В конце концов нейробиология покажет, что сознание — это просто состояния мозга. Черчленд сказал: «История науки действительно дает представление о том, как легко уговорить себя на такое мышление — что если мой большой, чудесный мозг не может представить решение, то это должна быть очень, очень сложная проблема. !”

Решения появляются регулярно: литература переполнена ссылками на «теорию глобального рабочего пространства», «туннели эго», «микротрубочки» и предположениями о том, что квантовая теория может проложить путь вперед. Но неразрешимость аргументов побудила некоторых мыслителей, таких как Колин Макгинн, выдвинуть интригующую, хотя и в конечном итоге пораженческую возможность: что, если мы просто конституционно неспособны когда-либо решить Трудную проблему? В конце концов, наш мозг эволюционировал, чтобы помогать нам решать приземленные проблемы выживания и размножения; нет особой причины предполагать, что они должны быть способны решить любую большую философскую головоломку, которую мы им подбрасываем. Эта позиция стала известна как «мистерианство» — после XIX в.Мичиганская рок-н-ролльная группа 60-х? и мистерианцы, которые сами позаимствовали это название из произведения японской научной фантастики, но суть их в том, что на самом деле нет никакой загадки в том, почему сознание не было объяснено: дело в том, что люди не справляются с этой задачей. Если мы изо всех сил пытаемся понять, что может означать, что разум является физическим, может быть, это потому, что мы, как сказал американский философ Джош Вайсберг, находимся в положении «белок, пытающихся понять квантовую механику». Другими словами: «Этого просто не будет».

---

Или, может быть, так оно и есть: за последние несколько лет несколько ученых и философов, в том числе Чалмерс и Кох, снова начали серьезно рассматривать точку зрения настолько причудливую, что ею пренебрегали более века, за исключением последователей восточных духовных традиций, или в более причудливых уголках нью-эйдж. Это «панпсихизм», головокружительное представление о том, что все во вселенной может быть сознательным или, по крайней мере, потенциально сознательным, или сознательным, когда оно помещено в определенные конфигурации. Кох признает, что это звучит нелепо: когда он упоминает панпсихизм, он пишет: «Я часто сталкиваюсь с пустыми взглядами непонимания». Но когда дело доходит до решения Трудной проблемы, безумно звучащие теории представляют собой профессиональную опасность. Кроме того, панпсихизм может помочь разгадать загадку, которая с самого начала связана с изучением сознания: если оно есть у людей, у обезьян, у собак и свиней, а может быть, и у птиц, — ну, где же оно останавливается? ?

Иллюстрация Пита Гамлена

У Коха, ребенка католиков немецкого происхождения, была такса по кличке Пурцель. Согласно церкви, поскольку он был псом, это означало, что у него не было души. Но он скулил, когда беспокоился, и визжал, когда его ранили — «у него определенно была богатая внутренняя жизнь». В наши дни мы мало говорим о душах, но широко распространено мнение, что многие нечеловеческие мозги обладают сознанием — что собака действительно чувствует боль, когда ей причиняют боль. Проблема в том, что нет никакой логической причины ограничивать собак, или воробьев, или мышей, или насекомых, или, если уж на то пошло, деревья или камни. Поскольку мы не знаем, как мозг млекопитающих создает сознание, у нас нет оснований предполагать, что это делает только мозг млекопитающих, или даже что сознание вообще нуждается в мозге. Именно поэтому Кох и Чалмерс оба на страницах New York Review of Books пришли к выводу, что обычный бытовой термостат или фотодиод, подобные тем, которые вы можете найти в своем детекторе дыма, в принципе могут быть сознательными.

Аргумент разворачивается следующим образом: у физиков нет проблем с признанием того, что некоторые фундаментальные аспекты реальности, такие как пространство, масса или электрический заряд, просто существуют. Их нельзя объяснить как результат чего-то другого. Объяснения должны где-то остановиться. Панпсихистская догадка состоит в том, что сознание тоже может быть таким, и если это так, то нет особой причины предполагать, что оно возникает только в определенных видах материи.

Специфический поворот этой идеи Кохом, разработанный совместно с нейробиологом и психиатром Джулио Тонони, более узок и точен, чем традиционный панпсихизм. Это аргумент, что все что угодно может быть сознательным при условии, что содержащаяся в нем информация достаточно взаимосвязана и организована. Человеческий мозг, безусловно, отвечает всем требованиям; то же самое можно сказать и о мозге кошек и собак, хотя их сознание, вероятно, не похоже на наше. Но в принципе то же самое может относиться к Интернету, смартфону или термостату. (Этические последствия тревожны: должны ли мы заботиться о сознательных машинах так же, как и о животных? Кох, со своей стороны, старается не наступать на насекомых при ходьбе.)

Более того, в отличие от подавляющего большинства размышлений о Трудной проблеме, «теория интегрированной информации» Тонони и Коха уже была проверена. Группа исследователей под руководством Тонони разработала устройство, которое стимулирует мозг электрическим напряжением, чтобы измерить, насколько взаимосвязаны и организованы — насколько «интегрированы» — его нейронные цепи. Конечно же, когда люди погружаются в глубокий сон или получают инъекцию анестетика, когда они теряют сознание, устройство демонстрирует, что интеграция их мозга также снижается. Среди пациентов, страдающих «синдромом запертости», которые находятся в таком же сознании, как и все мы, уровень интеграции мозга остается высоким; среди пациентов в коме – кто не в коме – нет. Соберите достаточно таких доказательств, утверждает Кох, и теоретически вы можете взять любое устройство, измерить сложность информации, содержащейся в нем, а затем сделать вывод, было ли оно сознательным или нет.

Но даже если бы кто-то согласился принять озадачивающее утверждение о том, что смартфон может иметь сознание, смогли бы вы когда-нибудь узнать, что это правда? Неужели только сам смартфон мог это знать? Кох пожал плечами. «Это как черные дыры», — сказал он. «Я никогда не был в черной дыре. Лично у меня нет опыта работы с черными дырами. Но теория [которая предсказывает появление черных дыр] кажется всегда верной, поэтому я склонен ее принять».

Иллюстрация Пита Гэмлена

Было бы удовлетворительно по многим причинам, если бы подобная теория в конечном счете победила Трудную проблему. С одной стороны, это не потребует веры в жуткие субстанции разума, обитающие внутри мозга; законы физики останутся практически невредимыми. С другой стороны, нам не нужно было бы принимать странное и бездушное заявление о том, что сознания не существует, когда оно так очевидно. Наоборот, говорит панпсихизм, оно повсюду. Вселенная пульсирует вместе с ним.

В июне прошлого года несколько самых выдающихся участников дебатов о сознании, включая Чалмерса, Черчленда и Деннета, сели на высокомачтовую яхту, чтобы совершить путешествие среди льдин Гренландии. Эту морскую конференцию финансировал российский интернет-предприниматель Дмитрий Волков, основатель Московского центра изучения сознания. Около 30 ученых и аспирантов, а также команда провели неделю, скользя по темным водам, мимо надвигающихся заснеженных гор и ледников, в бодрящем холоде, способствующем сосредоточенному мышлению, давая еще один шанс проблеме сознания. По утрам они посещали острова, чтобы отправиться в поход или осмотреть руины древних каменных хижин; во второй половине дня они проводили конференции на лодке. Для Чалмерса сеттинг только обострил безотлагательность тайны: как вы могли чувствовать арктический ветер на своем лице, воспринимать визуальный размах ярких серых, белых и зеленых тонов и при этом заявлять, что сознательный опыт нереален или что он просто результат обычных физических вещей, ведущих себя обычно?

Вопрос был риторическим. Деннет и Черчленд не были обращены; действительно, у Чалмерса нет особой уверенности в том, что консенсус возникнет в следующем столетии. «Возможно, будет какая-то удивительная новая разработка, которая оставит нас всех теперь похожими на додарвинистов, спорящих о биологии», — сказал он. «Но меня ничуть не удивит, если через 100 лет нейробиология станет невероятно сложной, если у нас будет полная карта мозга — и все же некоторые люди все еще говорят: «Да, но как все это дает вам сознания?», в то время как другие говорят: «Нет, нет, нет, это просто — это сознание!» Круиз по Гренландии завершился в духе коллегиальности и взаимного непонимания.

Было бы поэтично — хотя и глубоко разочаровывает — доказать, что единственное, что человеческий разум не способен понять, — это он сам. Ответ должен быть где-то там. И найти это имеет значение: действительно, можно утверждать, что ничто другое не может иметь большего значения, поскольку все, что вообще имеет значение в жизни, имеет значение только в результате своего воздействия на сознательный мозг. Тем не менее, нет оснований предполагать, что наш мозг будет адекватным сосудом для путешествия к этому ответу. И даже если бы мы наткнулись на решение Трудной Проблемы на каком-то отдаленном берегу, где нейронаука встречается с философией, мы бы даже признали, что нашли его.

Следите за длинным чтением в Твиттере: @gdnlongread

• Эта статья была изменена 21 января 2015 года. Конференция в море финансировалась российским интернет-предпринимателем Дмитрием Волковым, а не Дмитрием Ицковым, как было заявлено изначально. . Это было исправлено.

Может ли выращенный в лаборатории мозг стать сознательным?

В лаборатории Алиссон Муотри сотни миниатюрных человеческих мозгов размером с кунжутное семя плавают в чашках Петри, искрясь электрической активностью.

Эти крошечные структуры, известные как органоиды мозга, выращены из стволовых клеток человека и стали привычным приспособлением во многих лабораториях, изучающих свойства мозга. Муотри, нейробиолог из Калифорнийского университета в Сан-Диего (UCSD), нашел несколько необычных способов применения своего метода. Он соединил органоиды с шагающими роботами, модифицировал их геномы генами неандертальца, запустил их на орбиту на борту Международной космической станции и использовал их в качестве моделей для разработки систем искусственного интеллекта, более похожих на человека. Как и многие ученые, Муотри временно переключился на изучение COVID-19., используя органоиды мозга, чтобы проверить, как лекарства действуют против коронавируса SARS-CoV-2.

Но один эксперимент привлек больше внимания, чем другие. В августе 2019 года группа Муотри опубликовала статью Cell Stem Cell , в которой сообщается о создании органоидов человеческого мозга, которые производят скоординированные волны активности, напоминающие те, которые наблюдаются у недоношенных детей ¹ . Волны продолжались несколько месяцев, пока команда не закрыла эксперимент.

Этот тип скоординированной электрической активности всего мозга является одним из свойств сознательного мозга. Открытие группы заставило специалистов по этике и ученых поднять множество моральных и философских вопросов о том, следует ли позволять органоидам достигать такого уровня продвинутого развития, могут ли «сознательные» органоиды иметь право на особое обращение и права, недоступные другим скоплениям клеток. и возможность того, что сознание может быть создано с нуля.

Идея бестелесного самоосознающего мозга уже была в умах многих нейробиологов и биоэтиков. Всего за несколько месяцев до этого группа ученых из Йельского университета в Нью-Хейвене, штат Коннектикут, объявила, что им удалось хотя бы частично вернуть к жизни мозг свиней, убитых несколькими часами ранее. Извлекая мозг из черепов свиней и добавляя в него химический коктейль, исследователи восстановили клеточные функции нейронов и их способность передавать электрические сигналы 9.0128 2 .

Другие эксперименты, такие как попытки добавить человеческие нейроны в мозг мыши, вызывают вопросы, и некоторые ученые и специалисты по этике утверждают, что эти эксперименты не должны быть разрешены.

Исследования подготовили почву для дебатов между теми, кто хочет избежать создания сознания, и теми, кто рассматривает сложные органоиды как средство изучения разрушительных человеческих болезней. Муотри и многие другие нейробиологи считают, что органоиды человеческого мозга могут стать ключом к пониманию уникальных человеческих состояний, таких как аутизм и шизофрения, которые невозможно детально изучить на моделях мышей. Для достижения этой цели, говорит Муотри, ему и другим, возможно, потребуется преднамеренно создать сознание.

Этика экспериментов с тканями человеческого мозга

В настоящее время исследователи призывают к набору руководящих принципов, подобных тем, которые используются в исследованиях на животных, для руководства гуманным использованием органоидов мозга и другими экспериментами, которые могли бы достичь сознания. В июне Национальные академии наук, инженерии и медицины США начали исследование с целью выявления потенциальных юридических и этических проблем, связанных с органоидами мозга и химерами человека и животных.

Беспокойство по поводу выращенного в лаборатории мозга также выявило слепое пятно: у нейробиологов нет общепринятого способа определения и измерения сознания. Без рабочего определения специалисты по этике опасаются, что невозможно будет остановить эксперимент до того, как он перейдет черту.

Текущая серия экспериментов может вызвать проблему. Если ученые убедятся, что органоид обрел сознание, им, возможно, придется поторопиться и согласовать теорию того, как это произошло, говорит Анил Сет, когнитивный нейробиолог из Университета Сассекса недалеко от Брайтона, Великобритания. Но, говорит он, если излюбленная теория одного человека считает органоид сознательным, а другого нет, всякая уверенность в том, что сознание было достигнуто, исчезает. «Уверенность во многом зависит от того, в какую теорию мы верим. Это замкнутый круг».

Состояния разума

Создать сознательную систему может быть намного проще, чем определить ее. Исследователи и клиницисты определяют сознание по-разному для разных целей, но трудно синтезировать их в одно точное рабочее определение, которое можно было бы использовать для определения статуса выращенного в лаборатории мозга.

Врачи обычно оценивают уровень сознания у пациентов в вегетативном состоянии по тому, моргает ли человек или вздрагивает в ответ на боль или другие раздражители. Например, используя показания электроэнцефалограммы (ЭЭГ), исследователи могут также измерить, как мозг реагирует на электрический импульс. Сознательный мозг будет демонстрировать гораздо более сложную и непредсказуемую электрическую активность, чем бессознательный, который реагирует простыми, регулярными паттернами.

Но такие тесты не могут адекватно определить, отсутствует ли у человека сознание. В исследованиях изображений мозга людей, находящихся в коме или в вегетативном состоянии, ученые показали, что у невосприимчивых людей может проявляться активность мозга, напоминающая сознание, например, активность в двигательных областях, когда их просят подумать о ходьбе ³ .

При развитии органоидов человеческого мозга пренейрональные клетки (красные) превращаются в нейроны (зеленые), которые соединяются в сети (белые). Предоставлено: Muotri Lab/UC San Diego

В любом случае стандартные медицинские тесты на сознание трудно применить к клеткам мозга, выращенным в чашках, или к бестелесным мозгам животных. Когда Муотри предположил, что паттерны возбуждения его органоидов столь же сложны, как и у недоношенных детей, люди не знали, что с этим делать. Некоторые исследователи не считают активность мозга недоношенного ребенка достаточно сложной, чтобы ее можно было классифицировать как сознательную. А органоиды не могут моргнуть или отпрянуть от болезненного раздражителя, поэтому они не пройдут клинический тест на сознание.

Напротив, гораздо более вероятно, что неповрежденный мозг недавно убитой свиньи имеет необходимые структуры для сознания, а также связи, созданные воспоминаниями и опытом, которые животное имело при жизни. «Думая о мозге, наполненном всем этим, трудно представить, что мозг был бы пуст», — говорит Жантин Лансхоф, философ и нейроэтик из Гарвардского университета в Кембридже, штат Массачусетс. «На что они способны с точки зрения мышления, я не знаю, но точно не ноль», — говорит Лунсхоф. Возвращение мертвого мозга к подобию жизни, как это сделала команда Йельского университета, может иметь потенциал для восстановления некоторой степени сознания, хотя ученые приложили все усилия, чтобы избежать этого, используя химические блокирующие агенты, которые предотвращали активность всего мозга.

Исследователи согласны с тем, что им необходимо серьезно отнестись к возможностям, открываемым этими исследованиями. В октябре 2019 года UCSD провел конференцию с участием около дюжины нейробиологов и философов вместе со студентами и представителями общественности с целью установить и опубликовать этическую основу для будущих экспериментов. Но статья была отложена на несколько месяцев, отчасти потому, что некоторые авторы не смогли прийти к согласию относительно основных требований к сознанию.

Все более сложная

Почти все ученые и специалисты по этике согласны с тем, что до сих пор никто не создал сознание в лаборатории. Но они спрашивают себя, чего следует остерегаться и какие теории сознания могут быть наиболее актуальными. Например, согласно идее, называемой теорией интегрированной информации, сознание является продуктом того, насколько плотно соединены нейронные сети в мозге. Чем больше нейронов взаимодействует друг с другом, тем выше степень сознания — величина, известная как фи. Если фи больше нуля, организм считается в сознании.

Согласно теории, большинство животных достигают этой планки. Кристоф Кох, президент Института наук о мозге Аллена в Сиэтле, штат Вашингтон, сомневается, что какой-либо существующий органоид может достичь этого порога, но допускает, что более продвинутый мог бы.

Другие конкурирующие теории сознания требуют сенсорного ввода или скоординированных электрических паттернов в нескольких областях мозга. Например, идея, известная как теория глобального рабочего пространства, утверждает, что префронтальная кора головного мозга функционирует как компьютер, обрабатывая сенсорные входные данные и интерпретируя их для формирования ощущения бытия. Поскольку органоиды не имеют префронтальной коры и не могут получать информацию, они не могут стать сознательными. «Без ввода и вывода нейроны могут разговаривать друг с другом, но это не обязательно означает что-то подобное человеческому мышлению», — говорит Мадлен Ланкастер, биолог-эволюционист из Кембриджского университета, Великобритания.

Однако соединение органоидов с органами может быть довольно простой задачей. В 2019 году команда Ланкастера вырастила органоиды человеческого мозга рядом с позвоночником мыши и мышцами спины. Когда нервы из органоида человека соединились с позвоночником, мышцы начали спонтанно сокращаться ⁴ .

Специалист по биологии развития Мадлен Ланкастер работает с органоидами для изучения организации мозга и нарушений в своей лаборатории в Кембриджском университете, Великобритания. Фото: Фелисити МакКейб

Большинство органоидов созданы для воспроизведения только одной части мозга — коры. Но если они развиваются достаточно долго и с правильными факторами роста, человеческие стволовые клетки спонтанно воссоздают множество различных частей мозга, которые затем начинают координировать свою электрическую активность. В исследовании, опубликованном в 2017 году, молекулярный биолог Паола Арлотта из Гарвардского университета убедила стволовые клетки развиться в органоиды мозга, состоящие из множества различных типов клеток, включая светочувствительные клетки, подобные тем, которые находятся в сетчатке 9.0128 5 . При воздействии света нейроны в органоидах начали активироваться. Но тот факт, что эти клетки были активны, не означает, что органоиды могли видеть и обрабатывать визуальную информацию, говорит Арлотта. Это просто означает, что они могут образовать необходимые цепи.

Арлотта и Ланкастер считают, что их органоиды слишком примитивны, чтобы иметь сознание, потому что им не хватает анатомических структур, необходимых для создания сложных паттернов ЭЭГ. Тем не менее, Ланкастер признает, что для продвинутых органоидов все зависит от определения. «Если вы думали, что муха обладает сознанием, вполне возможно, что органоид может быть сознательным», — говорит она.

Нейронаука против философии: стремление к свободе воли

Однако Ланкастер и большинство других исследователей считают, что что-то вроде оживленного мозга свиньи с гораздо большей вероятностью достигнет сознания, чем органоид. Команда, работавшая над мозгом свиньи, под руководством нейробиолога Ненада Сестана пыталась найти новые способы оживления органов, а не создания сознания. Исследователям удалось активировать отдельные нейроны или группы, и они старались избежать создания широко распространенных мозговых волн. Тем не менее, когда команда Сестана увидела что-то похожее на скоординированную активность ЭЭГ в одном из мозгов, они немедленно остановили проект. Даже после того, как специалист-невролог подтвердил, что картина не согласуется с сознанием, группа анестезировала мозг в качестве меры предосторожности.

Сестан также связался с Национальным институтом здравоохранения США (NIH) для получения указаний о дальнейших действиях. Комиссия агентства по нейроэтике, в которую вошли Лунсхоф и Инсу Хён, биоэтик из Университета Кейс Вестерн в Кливленде, штат Огайо, оценили работу и согласились с тем, что Сестан должен продолжать анестезировать мозг. Но группа не установила более общие правила и не требует регулярной оценки биоэтики для предложений по органоидам, потому что ее члены считают, что сознание вряд ли возникнет. NIH также не пришел к определению сознания. «Это настолько гибко, что каждый утверждает свое собственное значение», — говорит Хён. «Если не ясно, что мы говорим об одном и том же, это большая проблема для дискурса».

Нейробиолог Ненад Сестан использовал платформу BrainEx для восстановления нейронной активности в бестелесном мозге свиньи. Предоставлено: Джесси Винтер для Nature

Нечеткие определения

Некоторые думают, что бесполезно даже пытаться идентифицировать сознание в любом лабораторном мозге. «Просто невозможно сказать осмысленные вещи о том, что могут думать или воспринимать эти скопления клеток мозга, учитывая, что мы не понимаем сознание», — говорит Стивен Лорейс, невролог из Льежского университета в Бельгии, который был пионером в области визуализации. на основе показателей сознания у людей в вегетативном состоянии. «Мы не должны быть слишком высокомерными». По его словам, дальнейшие исследования должны проводиться очень осторожно.

Лорейс и другие отмечают, что опыт органоида, вероятно, будет сильно отличаться от опыта недоношенного младенца, взрослого человека или свиньи, и его нельзя сравнивать напрямую. Более того, структуры в органоиде могут быть слишком малы, чтобы можно было точно измерить их активность, а сходство между паттернами ЭЭГ в органоидах и мозге недоношенного ребенка может быть случайным. Другие ученые, работающие с органоидами мозга, также предостерегают от предположений о связи между паттернами активности органоидов и сознанием.

«Эта система — не человеческий мозг, — говорит Серджиу Паска, нейробиолог из Стэнфордского университета в Калифорнии. «Они состоят из нейронов, нейроны обладают электрической активностью, но нам нужно тщательно продумать, как их сравнивать».

Муотри хочет, чтобы его органоидные системы были хотя бы в чем-то сопоставимы с человеческим мозгом, чтобы он мог изучать человеческие болезни и находить способы лечения. Его мотивация индивидуальна: у его 14-летнего сына эпилепсия и аутизм. «Он тяжело борется в жизни, — говорит Муотри. Органоиды мозга — многообещающее направление, потому что они повторяют самые ранние стадии мозговой проводки, которые невозможно изучить по мере развития человеческого эмбриона. Но изучение заболеваний человеческого мозга без полностью функционирующего мозга, по его словам, похоже на изучение поджелудочной железы, которая не вырабатывает инсулин. «Чтобы добраться туда, мне нужна модель органоида мозга, которая действительно напоминает человеческий мозг. Мне может понадобиться органоид, который обретет сознание.

Муотри говорит, что он не знает, какое определение использовать, чтобы решить, достигает ли органоид сознания. В какой-то момент, по его словам, органоиды могли бы даже помочь исследователям ответить на вопросы о том, как мозг создает состояния сознания. Например, математик Габриэль Сильва из Калифорнийского университета в Сан-Франциско изучает нервную активность в органоидах Муотри, чтобы разработать алгоритм, описывающий, как мозг генерирует сознание ⁶ . Цель его проекта, частично финансируемого Microsoft, — создать искусственную систему, работающую как человеческое сознание.

Метрика сознания отслеживает состояния бодрствования

На данный момент ни в США, ни в Европе нет правил, которые мешали бы исследователю создавать сознание. Группа национальных академий планирует опубликовать отчет в начале следующего года, в котором будут изложены последние исследования и сделан вывод о необходимости регулирования. Члены планируют взвесить такие вопросы, как получение согласия людей на превращение их клеток в органоиды мозга и как гуманно изучать органоиды и утилизировать их. Международное общество исследований стволовых клеток также работает над руководящими принципами для органоидов, но не занимается сознанием, потому что считает, что наука еще не существует.

Хён говорит, что комиссия по нейроэтике NIH еще не видела никаких предложений по созданию сложных, обладающих сознанием органоидов, которые потребовали бы новых руководств. И Муотри говорит, что он также не знает никого, кто сознательно пытался бы создать сознательные органоиды, хотя достаточно сложный органоид может, по некоторым определениям, достичь такого статуса случайно.

Тем не менее, Муотри и другие говорят, что они приветствовали бы некоторые рекомендации. Они могут включать в себя требование к ученым обосновать количество используемых ими органоидов человеческого мозга, использовать их только для исследований, которые нельзя провести никаким другим способом, ограничить количество причиняемой им боли и утилизировать их гуманным образом. .

Наличие таких советов заранее помогло бы исследователям взвесить затраты и выгоды от создания сознательных сущностей. И многие исследователи подчеркивают, что такие эксперименты могут привести к важным выводам. «Есть действительно сознательные люди с неврологическими расстройствами, которые не лечатся», — говорит Ланкастер. «Если бы мы остановили все эти исследования из-за философского мысленного эксперимента, — добавляет она, — это было бы очень пагубно для реальных людей, которым действительно нужно какое-то новое лечение».

Тем не менее, лечение можно тестировать на органоидах мозга, полученных с использованием стволовых клеток мыши, или на обычных моделях животных. Такие эксперименты также могли бы стать основой для дискуссий об этичности использования человеческих органоидов. Например, Хён хотел бы, чтобы исследователи сравнили паттерны ЭЭГ органоидов мозга мыши с паттернами живых мышей, что могло бы показать, насколько хорошо человеческие органоиды воспроизводят человеческий мозг.

Со своей стороны, Муотри не видит большой разницы между работой с человеческим органоидом и лабораторной мышью. «Мы работаем с моделями животных, которые находятся в сознании, и с этим не возникает никаких проблем», — говорит он. «Нам нужно двигаться вперед, и если окажется, что они станут сознательными, честно говоря, я не вижу в этом большого значения».

Улучшение человека: научные и этические аспекты генной инженерии, мозговых чипов и синтетической крови

Улучшение человека

Научные и этические аспекты стремления к совершенству

26 июля 2016 г.

Улучшение человека так же старо, как и человеческая цивилизация. Люди тысячи лет пытались повысить свои физические и умственные способности, иногда успешно, а иногда с безрезультатными, комическими и даже трагическими результатами.

Однако до этого момента в истории большинство биомедицинских вмешательств, успешных или нет, пытались восстановить что-то, что считалось недостаточным, например, зрение, слух или подвижность. Даже когда эти вмешательства пытались улучшить природу — скажем, с помощью анаболических стероидов для стимуляции роста мышц или лекарств, таких как риталин, для повышения концентрации внимания — результаты, как правило, были относительно скромными и постепенными.

«Мы быстро приближаемся к моменту, когда люди и машины сольются», — заявил журнал Time в номере 2011 года.

Но благодаря недавним научным разработкам в таких областях, как биотехнологии, информационные технологии и нанотехнологии, человечество может оказаться на пороге революции улучшений. В следующие два-три десятилетия у людей может появиться возможность изменить себя и своих детей способами, которые до сих пор существовали в основном в умах писателей-фантастов и создателей комиксов о супергероях.

Как сторонники, так и противники усовершенствования человека выдвигают ряд возможных сценариев. Некоторые говорят о том, что можно было бы назвать «человечеством плюс» — людьми, которые все еще узнаваемы как люди, но намного умнее, сильнее и здоровее. Другие говорят о «постчеловечестве» и предсказывают, что драматические достижения в генной инженерии и машинных технологиях могут в конечном итоге позволить людям стать сознательными машинами — неузнаваемыми людьми, по крайней мере, снаружи.

Эта революция улучшений, если и когда она произойдет, вполне может быть вызвана постоянными усилиями по оказанию помощи людям с ограниченными возможностями и излечению больных. Действительно, наука уже делает быстрый прогресс в новых восстановительных и терапевтических технологиях, которые теоретически могут иметь значение для усовершенствования человека.

Каждую неделю или около того заголовки предвещают новый медицинский или научный прорыв. Например, за последние несколько лет исследователи имплантировали искусственные сетчатки, чтобы дать слепым пациентам частичное зрение. Другие ученые успешно подключили мозг парализованного человека к компьютерному чипу, что помогло восстановить частичное движение ранее не реагирующих конечностей. Третьи создали синтетические заменители крови, которые вскоре можно будет использовать для лечения людей.

Одно из наиболее важных достижений последних лет связано с новой техникой сплайсинга генов, которая называется «кластеризованные короткие палиндромные повторы с регулярными промежутками». Этот новый метод, известный под аббревиатурой CRISPR, значительно расширяет возможности ученых по точному и эффективному «редактированию» генома человека как в эмбрионах, так и во взрослых особях.

Новый метод сплайсинга генов «CRISPR» значительно расширяет возможности ученых по точному и эффективному «редактированию» генома человека. (Фото: Getty Images)

Для тех, кто поддерживает усовершенствование человека, многие из которых называют себя трансгуманистами, подобные технологические прорывы являются трамплином не только для исцеления людей, но и для изменения и улучшения человечества. До этого момента, говорят они, люди в основном работали над тем, чтобы контролировать и формировать свою внешнюю среду, потому что они были бессильны сделать больше. Но трансгуманисты предсказывают, что конвергенция новых технологий вскоре позволит людям контролировать и коренным образом изменять свое тело и разум. Вместо того, чтобы оставлять физическое благополучие человека на произвол природы, утверждают сторонники этих технологий, наука позволит нам взять под контроль развитие нашего вида, сделав себя и будущие поколения сильнее, умнее, здоровее и счастливее.

Наука, подкрепляющая трансгуманистические надежды, впечатляет, но нет никакой гарантии, что исследователи создадут средства для создания сверхумных или сверхсильных людей. Остаются вопросы о возможности радикально изменить человеческую физиологию, отчасти потому, что ученые еще не до конца понимают наши тела и разум. Например, исследователи до сих пор не до конца понимают, как люди стареют, и не до конца понимают источник человеческого сознания.

Существует также значительная философская, этическая и религиозная оппозиция трансгуманизму. Многие мыслители, принадлежащие к разным дисциплинам и религиозным традициям, опасаются, что радикальные изменения приведут к тому, что люди перестанут быть людьми ни физически, ни психологически.

Мы больше не живем во времена, когда можно сказать, что мы либо хотим улучшить, либо нет. Мы уже живем в эпоху совершенствования.

Николас Агар, Университет Виктории

Критики говорят, что даже незначительные улучшения могут принести больше вреда, чем пользы. Например, утверждают они, тем, у кого есть улучшения, может не хватать сочувствия и сострадания к тем, кто не выбрал или не может позволить себе эти новые технологии. Действительно, говорят они, трансгуманизм вполне может создать еще больший разрыв между имущими и неимущими и привести к новым видам эксплуатации или даже рабства.

Учитывая, что наука все еще находится на довольно ранней стадии, было мало общественных дискуссий о возможном влиянии усовершенствования человека на практический уровень. Но новый опрос, проведенный исследовательским центром Pew Research Center, свидетельствует о настороженности общественности США в отношении этих новых технологий. Например, 68% американцев говорят, что они были бы «очень» или «в некоторой степени» обеспокоены использованием редактирования генов на здоровых младенцах, чтобы снизить риск серьезных заболеваний или состояний у младенцев. И большинство взрослых американцев (66%) говорят, что они «определенно» или «вероятно» , а не хотят получить имплантат мозгового чипа, чтобы улучшить свою способность обрабатывать информацию.

И все же, возможно, по иронии судьбы, усовершенствование продолжает очаровывать общественное воображение. Многие из самых кассовых фильмов последних лет в Соединенных Штатах и ​​во всем мире были сосредоточены на супергероях с экстраординарными способностями, таких как Люди Икс, Капитан Америка, Человек-паук, Невероятный Халк и Железный человек. Такие фильмы исследуют перспективы и ловушки превышения естественных человеческих пределов.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА В ПОПУЛЯРНОЙ КУЛЬТУРЕ

Дедал

В греческом мифе Дедал создал крылья из воска и перьев, чтобы он и его сын Икар могли летать. Но Икар разбился насмерть, потому что подлетел слишком близко к солнцу, расплавив воск.

Франкенштейн

В «Франкенштейне» Мэри Шелли ученый создает нового человека только для того, чтобы в конце концов умереть, пытаясь уничтожить свое творение.

Гаттака

Действие фильма Гаттака происходит в будущем, где негенетически улучшенные люди считаются «инвалидами».

Капитан Америка

В фильмах и комиксах Капитан Америка — генетически улучшенный сверхчеловек, созданный для участия в войнах Америки.

Мало того, что совершенствование, несомненно, является частью сегодняшнего культурного духа, вопросы о стремлении человечества выйти за пределы естественных ограничений восходят к нашим самым ранним мифам и историям. Древние греки рассказывали о Прометее, похитившем у богов огонь, и о Дедале, искусном ремесленнике, который сделал крылья себе и своему сыну Икару. В первых главах Книги Бытия еврейская Библия описывает успешный случай усовершенствования человека, когда Адам и Ева съели плод с дерева познания добра и зла, потому что Змей сказал им, что это сделает их «подобными Богу».

Конечно, в то время как Адам и Ева обрели новое осознание и понимание себя, их действия также привели к их изгнанию из рая и вхождению в гораздо более жесткий мир, полный боли, позора и тяжелого труда. Эта тема — что скрытые опасности могут таиться в чем-то якобы хорошем — проходит через многие литературные описания усовершенствований. В «Франкенштейне» Мэри Шелли (1818), например, ученый создает нового человека только для того, чтобы в конце концов умереть, пытаясь уничтожить свое творение.

Реальны или беспочвенны эти страхи, связанные с усовершенствованием человека, — вопрос, который уже обсуждают специалисты по этике, ученые, богословы и другие. Этот отчет рассматривает эти дебаты, особенно в свете разнообразных религиозных традиций, представленных в Соединенных Штатах. Однако сначала в отчете объясняются некоторые научные разработки, которые могут лечь в основу революции усовершенствований.

Где наука?

Тактический штурмовой легкий костюм оператора (TALOS), который президент Обама сравнил с «Железным человеком», может сделать американских солдат сильнее и в значительной степени невосприимчивыми к пулям. (Фото: AP Images)

25 февраля 2014 года президент Барак Обама встретился с армейскими чиновниками и инженерами в Пентагоне, чтобы обсудить планы по созданию новой суперброни, которая сделает солдат намного более опасными и трудными для убийства. Президент пошутил, что «мы строим «Железного человека»», но в шутке Обамы было больше, чем доля правды: экзоскелет, называемый тактическим штурмовым легким костюмом оператора (ТАЛОС), действительно отдаленно напоминает знаменитый Железный костюм вымышленного Тони Старка. Мужской костюм. Первые прототипы уже строятся, и если все пойдет по плану, американские солдаты вскоре могут стать намного сильнее и в значительной степени невосприимчивы к пулям.

Чуть больше года спустя и за океаном ученые из Национальной службы здравоохранения Соединенного Королевства (NHS) объявили, что к 2017 году они планируют начать давать людям синтетическую или искусственную кровь. Если NHS реализует свои планы, люди впервые получат кровь, созданную в лаборатории. В то время как конечной целью усилий является пресечение нехватки крови, особенно для редких групп крови, успех синтетической крови может заложить основу для заменителя крови, который можно было бы разработать, чтобы переносить больше кислорода или лучше бороться с инфекциями.

Ученые производят ткани и кровь в лаборатории. Синтетическая кровь может быть использована в организме человека уже в 2017 году. (Фото: AP Images)

В апреле 2016 года ученые из Мемориального института Баттеля в Колумбусе, штат Огайо, обнаружили, что они имплантировали чип в мозг человека с параличом нижних конечностей. Чип может посылать сигналы на рукав на руке мужчины, позволяя ему взять стакан воды, провести кредитной картой и даже сыграть в видеоигру Guitar Hero.

Примерно в то же время китайские исследователи объявили о попытке генетически изменить 213 эмбрионов, чтобы сделать их устойчивыми к ВИЧ. Только четыре эмбриона были успешно изменены, и все они в конечном итоге были уничтожены. Более того, ученые из Медицинского университета Гуанчжоу, проводившие работу, заявили, что ее цель заключалась исключительно в проверке возможности редактирования генов эмбрионов, а не в том, чтобы регулярно начинать изменять эмбрионы. Тем не менее, Роберт Спарроу из Центра биоэтики человека Университета Монаша в Австралии сказал, что хотя редактирование эмбрионов для предотвращения ВИЧ имеет очевидную терапевтическую цель, эксперимент в более широком смысле приведет к другим вещам. «Наиболее правдоподобное и наиболее вероятное использование — это технология улучшения человека», — сказал он, как сообщает South China Morning Post.

Как показывают эти примеры, многие из фантастических технологий, которые до недавнего времени ограничивались научной фантастикой, уже появились, по крайней мере, в их ранних формах. «Мы больше не живем во времена, когда можно сказать, что мы либо хотим улучшить, либо нет», — говорит Николас Агар, профессор этики Университета Виктории в Веллингтоне, Новая Зеландия, и автор книги «Конец человечества». : Почему мы должны отказаться от радикального улучшения». «Мы уже живем в эпоху совершенствования».

Путь к TALOS, чипам мозга и синтетической крови был долгим и включал в себя множество остановок. Многие из этих достижений являются результатом конвергенции более чем одного типа технологий — от генетики и робототехники до нанотехнологий и информационных технологий. Эти технологии «смешиваются и подпитывают друг друга, и все вместе они создают кривую изменений, не похожую ни на что, что мы, люди, когда-либо видели», — пишет журналист Джоэл Гарро в своей книге «Радикальная эволюция: обещание и опасность улучшения нашего разума, нашего Тела — и что значит быть человеком».

Сочетание информационных технологий и нанотехнологий открывает перспективы для машин, которые, если процитировать название недавно вышедшей книги Роберта Брайса об инновациях, «Меньше, быстрее, легче, плотнее, дешевле». И, как утверждают некоторые футурологи, такие как Рэй Курцвейл, эти разработки будут происходить ускоренными темпами по мере того, как технологии будут основываться друг на друге. «Анализ истории технологий показывает, что технологические изменения экспоненциальны, вопреки здравому смыслу «интуитивно-линейного» взгляда», — пишет Курцвейл, американский ученый-компьютерщик и изобретатель, чья работа привела к разработке всего, от кассовых сканеров до супермаркеты до машин для чтения текстов для слепых. «Поэтому мы не переживем 100 лет прогресса в 21 веке — это будет больше похоже на 20 000 лет прогресса (по сегодняшним темпам)».

ГЕНЕТИЧЕСКОЕ РЕДАКТИРОВАНИЕ И ИНЖИНИРИНГ

Большой вехой в области биотехнологии стал 1953 год, когда американский биолог Джеймс Уотсон и британский физик Фрэнсис Крик открыли молекулярную структуру ДНК — знаменитую двойную спираль — которая является генетическим чертежом жизни. . Почти 50 лет спустя, в 2003 году, две международные группы исследователей во главе с американскими биологами Фрэнсисом Коллинзом и Крейгом Вентером преуспели в расшифровке и прочтении этой схемы, идентифицировав все пары химических оснований, из которых состоит ДНК человека.

Обнаружение плана жизни, а также его успешная расшифровка и прочтение дали исследователям возможность изменить человеческую физиологию на самом фундаментальном уровне. Манипулирование этим генетическим кодом — процесс, известный как генная инженерия, — может позволить ученым производить людей с более сильными мышцами, более твердыми костями и более быстрым мозгом. Теоретически это также может создать людей с жабрами, перепончатыми руками и ногами или даже крыльями — и, как указывает Гарро в своей книге, может привести к «еще большему разнообразию пород людей, чем собак».

В последние годы перспектива передовой генной инженерии стала намного более реальной, в основном благодаря двум разработкам. Во-первых, недорогая и сложная технология картирования генов дала ученым все более глубокое понимание генома человека.

Вторая важная разработка связана с новой мощной технологией редактирования генов, известной как CRISPR. Хотя редактирование генов само по себе не ново, CRISPR предлагает ученым гораздо более быстрый, дешевый и точный метод. «Это примерно в 1000 раз дешевле [чем существующие методы]», — говорит Джордж Черч, генетик из Гарвардской медицинской школы. «Это может изменить правила игры». CRISPR гораздо более эффективен и точен, чем старая технология редактирования генов, потому что он использует иммунную систему каждой клетки для нацеливания и сплайсинга частей ее ДНК и замены их новым генетическим кодом.

CRISPR уже значительно расширяет возможности генной инженерии. Действительно, 21 июня 2016 года правительство США объявило, что одобрило первые испытания CRISPR на людях, в данном случае для усиления противораковых свойств иммунной системы пациентов, страдающих меланомой и другими смертельными видами рака. «Мощность и универсальность CRISPR открыли новые широкие возможности в биологии и медицине», — говорит Дженнифер Дудна, исследователь из Калифорнийского университета в Беркли и соавтор CRISPR.

По словам Дудны и других, CRISPR может предоставить новые методы лечения или даже лекарства от некоторых из самых страшных сегодня болезней — не только от рака, но и от болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона и других.

Мощность и универсальность CRISPR открыли новые широкие возможности в биологии и медицине.

Дженнифер Дудна, Калифорнийский университет в Беркли

Еще более интригующая возможность включает в себя внесение генетических изменений на эмбриональной стадии, также известное как редактирование зародышевой линии. Логика проста: изменить генные линии эмбриона на стадии восьми или шестнадцати клеток (чтобы, скажем, устранить ген болезни Тея-Сакса), и это изменение произойдет в каждой из триллионов клеток получившегося человека, не говоря уже о клетки их потомков. В сочетании с растущим пониманием исследователями генетических связей с различными заболеваниями CRISPR, вероятно, может помочь устранить множество болезней у людей еще до их рождения.

Но многие из тех ученых, которые приветствовали обещания CRISPR, в том числе Дудна, также предупреждали о его потенциальных опасностях. На конференции Национальной академии наук в Вашингтоне, округ Колумбия, в декабре 2015 года она и около 500 исследователей, специалистов по этике и других лиц призвали научное сообщество пока отложить редактирование эмбрионов, утверждая, что мы еще недостаточно знаем, чтобы безопасно вносить изменения, которые могут быть переданы будущим поколениям.

Участники конференции также высказали еще одну озабоченность: идея использования новых технологий для редактирования эмбрионов в нетерапевтических целях. По этому сценарию родители могли бы выбрать множество вариантов для своих нерожденных детей, включая все, от косметических черт, таких как цвет волос или глаз, до наделения своего потомства более высокими интеллектуальными или спортивными способностями. Некоторые трансгуманисты видят огромные преимущества во внесении изменений на уровне эмбриона. «Возможно, это та область, где впервые становится возможным серьезное улучшение, потому что многие вещи легче делать на эмбриональной стадии, чем у взрослых, использующих традиционные лекарства или машинные имплантаты», — говорит Ник Бостром, директор Института будущего человечества, аналитического центра. в Оксфордском университете, который фокусируется на «общих вопросах о человечестве и его перспективах».

Но в умах многих философов, теологов и других людей идея «детей-конструкторов» слишком близка к евгенике — философскому движению 19-го и начала 20-го веков, направленному на создание лучших людей. Евгеника в конечном итоге вдохновила законы о принудительной стерилизации в ряде стран (включая США), а затем, что наиболее печально известно, помогла обеспечить некоторую интеллектуальную основу для убийства миллионов нацистской Германией во имя пропаганды расовой чистоты.

Также могут быть практические препятствия. Некоторые опасаются, что могут быть непредвиденные последствия, отчасти потому, что наше понимание генома, хотя и растет, даже близко не к завершению. В статье для журнала Time Вентер, который помог возглавить первую успешную попытку секвенирования генома человека, предупреждает, что «у нас мало или совсем нет знаний о том, как (за некоторыми исключениями) изменение генетического кода повлияет на развитие, и тонкости, связанные с огромный набор человеческих качеств». Вентер добавляет: «Гены и белки редко имеют единственную функцию в геноме, и мы знаем о многих случаях у экспериментальных животных, когда изменение «известной функции» гена приводит к неожиданностям развития».

МОЗГ ЛУЧШЕ?

Для многих трансгуманистов расширение наших возможностей начинается с органа, который больше всего отличает людей от других животных: мозга. В настоящее время улучшение когнитивных функций в основном связано с препаратами, которые были разработаны и назначаются для лечения определенных состояний, связанных с мозгом, таких как риталин при синдроме дефицита внимания или модафинил при нарколепсии. Лабораторные тесты показали, что эти и другие лекарства помогают обострить внимание и улучшить память.

Но хотя модафинил и другие препараты в настоящее время иногда используются (не по прямому назначению) для улучшения когнитивных функций, особенно среди зубрежущих студентов и перегруженных офисных работников, улучшение внимания и памяти относительно скромное. Более того, многие трансгуманисты и другие специалисты предсказывают, что, хотя новые лекарства (скажем, специально разработанные «умные пилюли», повышающие IQ) или генная инженерия могут привести к существенному улучшению функций мозга, самая прямая и кратчайшая дорога к резкому увеличению познания, вероятно, связана с компьютерами и компьютерами. информационные технологии.

Как и в случае с биотехнологией, история информационных технологий усеяна важными вехами и вехами, такими как разработка транзистора тремя американскими учеными из Bell Labs в 1947 году. Транзисторы — это электронные сигнальные переключатели, которые привели к появлению современных компьютеров. Уменьшая электронные компоненты до микроскопических размеров, исследователи смогли создавать еще более компактные, более мощные и дешевые компьютеры. В результате сегодняшний iPhone имеет в 250 000 раз больше памяти для хранения данных, чем компьютер наведения, установленный на космическом корабле «Аполлон-11», который доставил астронавтов на Луну.

Нанотехнологии позволяют закодировать большое количество информации в очень маленьком пространстве. (Фото: AP Images)

Одна из причин, по которой iPhone такой мощный и функциональный, заключается в том, что он использует нанотехнологии, которые включают в себя «способность видеть и контролировать отдельные атомы и молекулы». Нанотехнологии использовались для создания веществ и материалов, которые можно найти в тысячах продуктов, включая предметы гораздо менее сложные, чем iPhone, такие как одежда и косметика.

Достижения в области вычислений и нанотехнологий уже привели к созданию крошечных компьютеров, которые могут взаимодействовать с нашим мозгом. Эта разработка не так неправдоподобна, как может показаться, поскольку и мозг, и компьютеры используют электричество для работы и общения. Эти ранние и примитивные интерфейсы мозг-машина использовались в терапевтических целях, чтобы помочь восстановить некоторую подвижность парализованным (как в примере с человеком с параличом нижних конечностей) и дать частичное зрение людям с определенными видами слепоты. Ученые говорят, что в будущем интерфейсы мозг-машина будут делать все, от помощи жертвам инсульта в восстановлении речи и подвижности до успешного вывода людей из глубокой комы.

В настоящее время большинство ученых, работающих в области взаимодействия мозг-машина, говорят, что они сосредоточены исключительно на лечении, а не на улучшении. «Я разговаривал с сотнями людей, занимающихся этим исследованием, и сейчас все помешаны на медицине и даже не говорят об улучшениях, потому что не хотят потерять свои исследовательские гранты», — говорит Дэниел Фаггелла, футурист. который основал TechEmergence, фирму по исследованию рынка, специализирующуюся на улучшении когнитивных функций и пересечении технологий и психологии. Но Фаггелла говорит, что технология, разработанная для улучшения состояния здоровья, неизбежно будет использована в других целях. «Как только у нас появятся ботинки на земле и мелиоративный материал станет более нормальным, люди начнут говорить: мы можем сделать с этим больше».

Дальнейшие действия неизбежно потребуют расширения функций мозга, что уже началось относительно простым способом. Например, ученые использовали электроды, размещенные на голове, для пропускания слабого электрического тока через мозг — процедура, известная как транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS). Исследования показывают, что безболезненная tDCS может повышать пластичность мозга, облегчая возбуждение нейронов. Это, в свою очередь, улучшает познание, облегчая испытуемым изучение и запоминание вещей, от новых языков до математики. Уже ведутся разговоры об имплантации кардиостимулятора, подобного tDCS, в мозг, чтобы реципиентам не нужно было носить электроды. Устройство внутри чьей-то головы также может более точно направлять электрический ток в те части мозга, которые наиболее чувствительны к tDCS.

[Умные гены] позволили бы нам делать так много разных вещей. Небо это предел. Андерс Сандберг, Институт будущего человечества Оксфордского университета

По мнению многих футуристов, tDCS сродни раннему паровозу или, возможно, даже конной повозке до появления реактивных самолетов и ракет. Если, как предсказывают некоторые ученые, будет реализован полный интерфейс мозг-машина, людям вскоре могут быть имплантированы чипы в мозг, что даст им прямой доступ к цифровой информации. Это было бы похоже на смартфон в голове, способный мгновенно вызывать горы данных, даже не глядя на экран компьютера.

Следующим шагом могут стать машины, улучшающие различные функции мозга. Как только ученые составят подробную карту того, что именно делают различные части нашего мозга, они теоретически смогут расширить каждую функциональную зону, разместив в этих местах крошечные компьютеры. Например, машины могут позволить нам «обрабатывать» информацию с экспоненциально более высокой скоростью, или ярко запоминать все, или просто лучше видеть или слышать. Улучшения, размещенные в нашей лобной доле, теоретически могут сделать нас более творческими, дать нам больше (или меньше) эмпатии или улучшить наши математические или языковые навыки. (Для получения данных о том, заявляют ли американцы, что они хотели бы использовать потенциальную технологию, включающую имплантацию мозгового чипа, для улучшения когнитивных способностей, см. сопроводительный опрос, см. Общественность США с опаской относится к биомедицинским технологиям для «улучшения» человеческих способностей.)

Генная инженерия также предлагает многообещающие возможности, хотя есть и возможные препятствия. Ученые уже идентифицировали определенные области в ДНК человека, которые, по-видимому, контролируют наши когнитивные функции. Теоретически можно манипулировать чьими-то «умными генами», чтобы они работали лучше, и эта идея почти наверняка стала более осуществимой с недавним развитием CRISPR. «Потенциал здесь действительно очень велик», — говорит Андерс Сандберг, нейробиолог и научный сотрудник Института будущего человечества Оксфордского университета. «Я имею в виду, что ученые уже работают над… маленькими биологическими роботами, состоящими из маленьких частиц ДНК, которые связываются с определенными вещами в мозгу и изменяют их химический состав.

«Это позволило бы нам делать так много разных вещей», — добавляет Сандберг. «Небо это предел.»

Несмотря на этот оптимизм, некоторые ученые утверждают, что, вероятно, пройдет много времени, прежде чем мы сможем с помощью биоинженерии создать существенно более умного человека. Во-первых, маловероятно, что существует всего несколько генов или даже несколько десятков генов, регулирующих интеллект. Действительно, интеллект может зависеть от тонкого танца тысяч генов, что делает биоинженерию гением намного сложнее.

Даже если ученые найдут нужные гены и «включат» их, нет никакой гарантии, что люди действительно станут умнее. На самом деле, некоторые ученые предполагают, что попытки увеличить интеллект — будь то биологические или машинные — могут привести к перегрузке пропускной способности мозга. По словам Мартина Дреслера, доцента когнитивной нейробиологии в Университете Радбауд в Нидерландах, некоторые исследователи считают, что «эволюция заставила мозг развиваться в направлении оптимального… функционирования». Другими словами, говорит он, «если бы еще существовала возможность оптимизировать работу мозга путем добавления определенных химических веществ, природа уже сделала бы это». Те же рассуждения можно применить и к усовершенствованию машин, добавляет Дреслер.

Даже оптимистичный Сандберг говорит, что улучшение мозга может оказаться более сложным, чем некоторые могут себе представить, потому что изменение биологических систем часто может иметь непредвиденные последствия. «Биология запутана, — говорит он. «Когда вы продвигаетесь в одном направлении, биология обычно отталкивает вас назад».

БУДУЩЕЕ КРОВИ

Учитывая важность мозга, улучшение когнитивных функций может стать святым Граалем трансгуманизма. Но многие футуристы говорят, что технологии улучшения, скорее всего, будут использоваться для преобразования всего тела, а не только одной его части.

Это включает усилия по производству синтетической крови, которые до сих пор были сосредоточены на терапевтических целях. Но, как и в случае с CRISPR и редактированием генов, искусственная кровь в конечном итоге может использоваться как часть более широких усилий по улучшению человека. Например, она может сворачиваться намного быстрее, чем натуральная человеческая кровь, чтобы люди не умирали от кровотечения. Или он может быть разработан для постоянного наблюдения за артериями человека и предотвращения образования на них бляшек, что предотвращает сердечный приступ.

Синтетические лейкоциты также потенциально могут быть запрограммированы. Действительно, как практически любой компьютер, эти клетки могли бы получать «обновления программного обеспечения», которые позволили бы им бороться с различными угрозами, такими как новая инфекция или определенный вид рака. ¹

Ученые уже разрабатывают и тестируют наночастицы, которые могут попасть в кровоток и доставить лекарство в целевые области. Эти микроскопические частицы далеки от синтетической крови, поскольку они будут использоваться один раз и для очень специфических задач, таких как доставка небольших доз химиотерапии непосредственно к раковым клеткам. Однако наночастицы могут быть предшественниками микроскопических машин, которые потенциально могут выполнять множество задач в течение гораздо более длительного периода времени, в конечном итоге заменяя нашу кровь.

Также возможно, что улучшенная кровь будет генетически модифицирована, а не синтетически. «Одним из самых больших преимуществ этого подхода является то, что вам не придется беспокоиться о том, что ваше тело отвергнет вашу новую кровь, потому что она все равно будет исходить от вас», — говорит Сандберг из Оксфордского университета.

Независимо от того, как это делается, одной из очевидных функций улучшенной или «умной» крови будет увеличение количества кислорода, которое может переносить наш гемоглобин. «В принципе, способность запасать кислород в нашей крови очень ограничена, — говорит Сандберг. «Таким образом, мы могли бы значительно улучшить наше физическое состояние, если бы мы могли увеличить пропускную способность гемоглобина».

Согласно Сэндбергу и другим, существенно большее количество кислорода в крови может иметь множество применений помимо очевидных преимуществ для спортсменов. Например, говорит он, «это может предотвратить сердечный приступ, поскольку сердцу не нужно работать так сильно, или может случиться так, что вам не придется дышать в течение 45 минут». В целом, говорит Сандберг, эта суперкровь «может дать вам гораздо больше энергии, что будет своего рода когнитивным улучшением».

(Данные о том, заявляют ли американцы, что хотели бы использовать потенциальные синтетические заменители крови для улучшения своих физических способностей, см. в сопроводительном опросе «Общественность США опасается биомедицинских технологий для «улучшения» человеческих способностей».)

Ажиотаж ИЛИ СМЕНА ПАРАДИГМЫ?

Так куда все эти новые и мощные технологии ведут человечество? Ответ зависит от того, кого вы спросите.

Наличие большей энергии или даже большего интеллекта или выносливости не является конечной точкой проекта усовершенствования, говорят многие трансгуманисты. Некоторые футуристы, такие как Курцвейл, говорят об использовании машин не только для резкого увеличения физических и когнитивных способностей, но и для коренного изменения траектории человеческой жизни и опыта. Например, Курцвейл предсказывает, что к 2040-м годам первые люди будут загружать свой мозг в облако, «живя в различных виртуальных мирах и даже избегая старения и смерти».

Футурист и изобретатель Рэй Курцвейл предсказывает, что к 2040-м годам первые люди будут загружать свой мозг в облако, «живя в различных виртуальных мирах и даже избегая старения и уклоняясь от смерти». (Фото: Getty Images)

Курцвейла, который сделал больше, чем кто-либо, для популяризации идеи о том, что наше сознание скоро можно будет «загружать», называли как «причудливым», так и «очень изощренным чокнутым». Но в дополнение к тому, что он является одним из самых успешных изобретателей в мире, он, если судить по продажам книг и выступлениям, создал множество последователей для своих идей.

Курцвейл не единственный, кто считает, что мы находимся на пороге эпохи, когда люди смогут управлять своей собственной эволюцией. «Я считаю, что сейчас мы наблюдаем начало смены парадигмы в инженерии, естественных и гуманитарных науках», — говорит Наташа Вита-Море, председатель совета директоров Humanity+, организации, которая продвигает «этичное использование технологий». для расширения человеческих возможностей».

Тем не менее, даже некоторые трансгуманисты, которые восхищаются работой Курцвейла, не полностью разделяют его веру в то, что скоро мы будем жить полностью виртуальной жизнью. «Я не разделяю точку зрения Рэя о том, что мы будем бестелесными», — говорит Вита-Мор, которая вместе со своим мужем, философом Максом Мором, помогла основать трансгуманистическое движение в Соединенных Штатах. «У нас всегда будет тело, даже если это тело изменится».

Исходя из нашего прошлого опыта, мы знаем, что большинство из этих событий вряд ли произойдет в ближайшие 30 или 40 лет.

Джордж Аннас, Бостонский университет

В будущем, как предсказывает Вита-Море, наши тела будут радикально изменены биологическими и машинными улучшениями, но наша фундаментальная сенсорная жизнь — та часть нас, которая касается, слышит и видит мир – останется нетронутым. Тем не менее, она также представляет нечто, что она называет протезом всего тела, который, наряду с нашим загруженным сознанием, будет действовать как резервная копия или копия нас на случай, если мы умрем. «Это будет способ обеспечить наше личное выживание, если с нашим телом что-то случится», — говорит она.

Другие, такие как биоэтик из Бостонского университета Джордж Аннас, считают, что Курцвейл ошибается в отношении технологического развития, и говорят, что разговоры об экзотических усовершенствованиях в значительной степени являются рекламой. «Основываясь на нашем прошлом опыте, мы знаем, что большинство из этих вещей вряд ли произойдет в ближайшие 30 или 40 лет», — говорит Аннас.

Он указывает на многие уверенные предсказания за последние 30 или 40 лет, которые оказались необоснованными. «В 1970-х мы думали, что к настоящему времени будут миллионы людей с искусственным сердцем, — говорит он. В настоящее время лишь у небольшого числа пациентов есть искусственные сердца, и устройства используются в качестве временного моста, чтобы поддерживать жизнь пациентов до тех пор, пока не будет найдено человеческое сердце для трансплантации.

Совсем недавно, как говорит Аннас, «люди думали, что проект «Геном человека» быстро приведет к персонализированной медицине, но этого не произошло».

Фаггелла, футурист, основавший TechEmergence, видит совершенно другое будущее и думает, что настоящий толчок будет, по сути, в расширении нашего сознания, как в прямом, так и в переносном смысле. Желание быть сильнее и умнее, говорит Фаггелла, быстро уступит место поиску нового вида счастья и самореализации. «За последние 200 лет технологии сделали нас богами… и все же сегодня люди примерно так же счастливы, как и раньше», — говорит он. «Итак, я считаю, что превращение в супер-Эйнштейна не сделает нас счастливее и… что в конечном итоге мы будем использовать улучшения для удовлетворения наших желаний и желаний, а не просто сделать себя более сильными».

Что именно это означает? Фаггелла не может сказать наверняка, но он считает, что усовершенствование разума в конечном итоге позволит людям получать опыт, который просто невозможен с нашим нынешним мозгом. «Вероятно, мы начнем с того, что возьмем человеческую версию нирваны и создадим ее в какой-то виртуальной реальности, — говорит он, добавляя, — в конце концов мы перейдем в сферы блаженства, которые мы не можем себе представить в настоящее время, потому что мы не в состоянии понять это. Улучшение нашего мозга будет связано с тем, чтобы сделать нас способными».

Этика и религия

ИСТОРИЯ ДВУХ ХАКСЛИ

В отличие от своего брата — автора «О дивный новый мир» Олдоса Хаксли (справа) — Джулиан Хаксли был оптимистом-ученым, верившим, что новые технологии откроют людям удивительные возможности для самореализации. улучшение и рост. (Фото: Getty Images)

В какой-то степени идеи и концепции, лежащие в основе усовершенствования человека, восходят к биологу и писателю Джулиану Хаксли. Помимо того, что Джулиан был одним из самых важных научных мыслителей середины 20-го века, он также был братом Олдоса Хаксли, автора известного научного романа-антиутопии «О дивный новый мир 9».0003 . »

Действие романа происходит в будущем, где благодаря науке практически никто не знает ни насилия, ни нужды. Но этот дивный новый мир также является стерильным местом, где люди редко чувствуют любовь, где детей «декантируют» в лабораториях, а семьи больше не существуют, и где счастье индуцируется химическим путем. Хотя в этом выдуманном мире изобилие материальных благ, вещи, которые, по традиционному мнению, лучше всего определяют нашу человечность и делают жизнь достойной жизни — любовь, близкие отношения, радость — в значительной степени исключены.

В отличие от своего брата Олдоса, Джулиан Хаксли был оптимистом-ученым, верившим, что новые технологии откроют людям удивительные возможности для самосовершенствования и роста, в том числе возможность управлять нашей эволюцией как вида. Он сказал, что физические и психологические качества человека больше не будут подчиняться капризным капризам природы.

В своем эссе 1957 года «Трансгуманизм» (термин, придуманный Джулианом Хаксли) он изложил свои идеи, написав, что «человеческий вид может, если захочет, превзойти самого себя — не только спорадически, индивидуум здесь одним способом, индивидуума там по-иному, но целиком, как человечество». Как только человек овладеет своей биологической судьбой, он «окажется на пороге нового вида существования, настолько отличного от нашего, насколько наше отличается от существования пекинского человека», — писал Джулиан Хаксли, имея в виду имя, данное окаменелости одного из наших доисторических предков возрастом 750 000 лет. ²

СТОИМОСТЬ ОБЩЕСТВА?

Но, как и брат Джулиана Олдос Хаксли, те, кто выступает против радикального усовершенствования, говорят, что дорога к преодолению человечества вымощена ужасными рисками и опасностями, и что общество, принявшее усовершенствование, может потерять гораздо больше, чем приобрести. «Я думаю, что императив улучшения, когда мы собираемся преодолеть все ограничения, включая смерть, кажется мне неким утопизмом, для реализации которого нам придется разбить много яиц», — говорит профессор Кристиан Брюггер. нравственного богословия в Богословской семинарии Св. Иоанна Вианнея в Денвере.

Эссе: Научные и этические аспекты радикального продления жизни (2013)

Согласно Бруггеру и другим противникам радикального улучшения, эти «разбитые яйца» могут включать усиление социальной напряженности — или того хуже — по мере того, как богатые и привилегированные получают доступ к дорогие новые методы улучшения задолго до среднего класса или бедных, а затем использовать эти преимущества, чтобы увеличить и без того большой разрыв между богатыми и бедными. «Риски усиления неравенства здесь кажутся очевидными, — говорит Тодд Дейли, доцент богословия и этики теологической семинарии Урбана в Шампейне, штат Иллинойс. — И я не уверен, что люди, получившие эти усовершенствования, захотят убедитесь, что все остальные в конечном итоге тоже получат их, потому что люди обычно хотят использовать преимущества, которые у них есть».

Для некоторых мыслителей опасения по поводу неравенства идут гораздо дальше, чем просто увеличение существующего разрыва между богатыми и бедными. Они считают, что радикальное улучшение поставит под угрозу сам социальный договор, лежащий в основе либеральных демократий в Соединенных Штатах и ​​других странах. «Политическое равенство, закрепленное в Декларации независимости, основано на эмпирическом факте естественного человеческого равенства», — пишет социальный философ Фрэнсис Фукуяма в своей книге 2002 года «Наше постчеловеческое будущее». Он добавляет: «Мы сильно различаемся как личности и в зависимости от культуры, но нас объединяет общая человечность».

Бруггер из теологической семинарии Св. Иоанна Вианнея соглашается. «Сейчас существует общее равенство, потому что все мы люди», — говорит он. «Но все это изменится, как только мы начнем давать некоторым людям значительно новые способности».

Аннас из Бостонского университета разделяет эти опасения. «Я думаю, что в какой-то момент улучшенные люди неизбежно будут воспринимать неулучшенные как недочеловеков», — говорит он. «[Улучшенные] люди, вероятно, предположили бы, что они имеют право управлять нами, а остальные из нас могли бы попытаться убить их, что закончилось бы множеством мертвых и раненых людей».

Сторонники усовершенствования человека говорят, что цель состоит не в создании расы сверхлюдей, а в использовании технологических инструментов для улучшения человечества и его условий. На самом деле, говорят они, это продолжение того, чем люди занимались на протяжении тысячелетий: использование технологий для улучшения жизни. «Я не верю в утопии и не верю в совершенство», — говорит Вита-Море, добавляя: «Для меня улучшение — это очень практичный способ дать нам новые возможности сделать нашу жизнь лучше. Это так просто.»

Хорошим примером, говорит Вита-Море, является улучшение когнитивных функций. «Предоставляя людям улучшенную память и навыки решения проблем, когнитивное улучшение поможет нам быть более творческими, давая нам возможность объединять больше вещей новыми способами», — говорит она. «Это поможет нам лучше решать проблемы».

Чем больше у нас индивидуальных способностей, тем лучше мы становимся.

Джеймс Хьюз, Тринити-колледж

Те, кто поддерживает усовершенствование человека, также отрицают, что эти разработки резко усугубят социальное неравенство. По их словам, новые технологии часто являются разрушительными для общества и могут оказать негативное влияние на определенные уязвимые группы населения. Но проблема неравенства по существу является и останется политической.

«Основная ошибка луддитов состоит в том, что они указывают на социальную проблему и говорят, что если мы добавим новые технологии, проблема усугубится», — говорит Джеймс Хьюз, исполнительный директор Института этики и новых технологий, выступающего за усовершенствование. бак. «Но способ решить проблему в этом случае — сделать мир более равным, а не запретить технологию».

Улучшение человека с такой же или даже большей вероятностью смягчит социальное неравенство, чем усугубит его, говорит Бостром из Оксфордского университета, лидер трансгуманистического движения. «Проект улучшения может позволить людям с естественным неравенством подняться до уровня всех остальных», — говорит он.

Хьюз, Бостром и другие также оспаривают идею, выдвинутую Фукуямой и Бруггером, о том, что усовершенствование может вытеснить чувство общей человечности, веками лежавшее в основе демократического общественного договора. Во-первых, они отмечают, что история современного Запада была историей постоянно расширяющегося определения полноправного гражданства. «Количество людей, получивших полный моральный статус в западных обществах, фактически увеличилось, включая мужчин без собственности или благородного происхождения, женщин и небелых людей», — пишет Бостром. Кроме того, сторонники усовершенствования говорят, что представление о том, что будет особый вид улучшенных индивидуумов, которые попытаются поработить своих неулучшенных братьев и сестер, может стать хорошей научной фантастикой, но вряд ли это произойдет. Вместо этого, говорят они, будет много разных типов людей с разными типами улучшений. «Кажется гораздо более вероятным, что существует континуум по-разному модифицированных или улучшенных людей, который будет пересекаться с континуумом еще не улучшенных людей», — пишет Бостром, добавляя, что сегодня существуют очень разные типы людей (очень высокие до очень невысоких, от очень умных до умственно отсталых и т. д.), которые умудряются жить бок о бок как морально и юридически равные.

Наконец, говорят трансгуманисты и другие сторонники, история показывает, что чем больше люди обретают контроль над своей жизнью, тем они становятся более чуткими, а не менее. «Сегодня у нас больше здоровья, больше интеллекта и больше продолжительности жизни, чем 100 лет назад, и сегодня мы более сострадательны и чутки, чем тогда», — говорит Хьюз, указывая на книгу 2011 года профессора психологии Гарвардского университета Стивена Пинкера. , «Лучшие ангелы нашей природы: почему насилие уменьшилось». В книге утверждается, что по мере того, как человеческое общество становилось богаче и сложнее, оно также становилось менее жестоким. «Чем больше у нас индивидуальных способностей, тем лучше мы становимся», — добавляет Хьюз.

СТОИМОСТЬ СЕБЕ?

Критики улучшения задаются вопросом, действительно ли люди будут счастливее, если проекты улучшения будут реализованы. Согласно этим критикам, философы долгое время считали, что истинное счастье исходит не от повышенной физической силы или значительного увеличения продолжительности жизни, а от хорошего характера и добродетельной жизни. «Счастье можно найти в браке, в семье, в соседстве… в людях, которые готовы жертвовать и страдать за других», — говорит Брюггер. «Ни одно из них не обещано улучшением».

Счастье можно найти в браке, в семье, в соседстве… Ничего из этого не обещает улучшение.

Кристиан Брюггер, Теологическая семинария Св. Иоанна Вианнея

«Счастье тоже можно найти в пределах, — говорит Агар из Университета Виктории. «Есть вещи, которые я ценю и которыми горжусь в своей жизни, например, моя недавняя книга», — говорит он. «Но как я могу оценить написание моей книги, если мои когнитивные способности улучшились, и делать такие вещи становится намного проще?»

Но сторонники утверждают, что жизнь по-прежнему будет значимой и сложной в мире, где улучшения широко распространены. «То, что связано с человеческим характером и добродетелью, и то, что делает жизнь значимой, не изменится в результате усовершенствования человека, точно так же, как оно не изменилось вместе с нашим обществом», — говорит Тед Питерс, профессор систематического богословия в Тихоокеанской лютеранской теологической семинарии в Беркли, Калифорния. «Пока мы все еще люди, эти вещи будут важны».

Кроме того, улучшенная жизнь по-прежнему будет содержать проблемы и ограничения, просто другие, говорит Рональд Коул-Тернер, профессор богословия и этики в Питтсбургской теологической семинарии, связанной с пресвитерианской церковью (США). «Жизненные трудности останутся, просто они могут быть другими и более сложными», — говорит он. «Стойки ворот сместятся дальше по полю, вот и все».

ТРАНСГУМАНИЗМ И ТРАДИЦИИ ВЕРЫ

Поскольку усовершенствование человека по-прежнему остается в значительной степени вопросом будущего, оно еще не привлекло большого внимания в американских религиозных сообществах. Например, нет официального учения или заявления об улучшении человека или трансгуманизме, которое исходило бы непосредственно от какой-либо из основных церквей или религиозных групп в Соединенных Штатах. Однако некоторые богословы, специалисты по религиозной этике и религиозные лидеры начали задумываться о последствиях усовершенствования человека в свете учений своих традиций, предлагая понять, как их церкви или религии могли бы отреагировать на радикальное усовершенствование человека, если бы это стало возможным.

Все авраамические религии — иудаизм, христианство и ислам — разделяют веру в то, что мужчины и женщины были созданы в той или иной степени по образу Бога. По мнению многих богословов, идея о том, что люди в некотором роде отражают Бога, заставляет некоторые, но не все религиозные конфессии в этом широком наборе взаимосвязанных традиций опасаться использования новых технологий для улучшения или изменения людей, а не для их исцеления или восстановления.

Римско-католическая церковь через свою обширную сеть образовательных и других учреждений уже начала формулировать аргументы против совершенствования, частично основанные на идее о том, что Божий план для человечества включает ограничения и что ограничения жизни — это те самые силы, которые создают добродетельные , мудрые и в конечном счете счастливые люди. «Мужество, верность, сила духа, щедрость, надежда, умеренность, настойчивость — все это культивируется в ответ на ограничения обстоятельств и природы», — говорит Джон Холдейн, католический философ, преподающий в Университете Сент-Эндрюс в Шотландии.

…когда мы пытаемся быть чем-то большим, чем человек, рискуем ли мы стать в чем-то похожими на Бога, как Адам и Ева?

Тодд Дейли, Урбанская теологическая семинария

Католики активно поддерживают медицинские и технологические достижения, которые могут восстановить здоровье человека, говорит Бруггер. «Но разделительной линией для церкви является грань между терапией и улучшением».

Обеспокоенность по поводу пересечения этой черты уже выразили католические организации. В 2013 году, например, связанный с церковью Международный конгресс науки и жизни собрался в Мадриде и опубликовал декларацию, в которой предупреждалось, что «новые человеческие виды, искусственно управляемые» создадут «реальную опасность для человеческой жизни, какой мы ее знаем».

Консервативные евангелические протестантские церкви также, вероятно, с осторожностью относятся к методам лечения или технологиям, которые улучшают, а не исцеляют людей, говорит Дейли из теологической семинарии Урбаны. «Я думаю, что большинство [евангелических] церквей предостерегут от этого», — говорит он. «Я думаю, что многие евангельские лидеры и пасторы сочтут это неразумным и призовут людей избегать этого». Действительно, Альберт Молер, один из интеллектуальных лидеров крупнейшей деноминации евангельского христианства в США, Южной баптистской конвенции, уже сделал это, назвав это «новой формой евгенической идеологии».

Согласно Дейли и другим, противодействие евангелистов усовершенствованию частично основывается на том, что человек не должен «играть в Бога». По словам Дейли, «когда мы пытаемся быть чем-то большим, чем человек, рискуем ли мы попытаться стать в некотором роде Богом, как Адам и Ева?» Он добавляет: «Это важный вопрос для христиан, который, я думаю, поможет нам вести дебаты».

Мужество, верность, сила духа, щедрость, надежда, умеренность, настойчивость — все это культивируется в ответ на ограничения обстоятельств и природы.

Джон Холдейн, Университет Сент-Эндрюс

Возражение также вероятно со стороны Церкви Иисуса Христа Святых последних дней, которая учит, что тело священно и поэтому не должно подвергаться изменениям. В то время как небольшие усовершенствования, которые явно не изменяют тело, могут быть приемлемы для мормонских лидеров, более значительные улучшения, вероятно, будут «рассматриваться церковью как проблема», — говорит Стивен Пек, специалист по биоэтике из Университета Бригама Янга в Прово, штат Юта.

Индуистская традиция, вероятно, также рассматривает усовершенствование человека как потенциально опасное развитие, хотя и по другим причинам, чем христианские церкви, говорит Дипак Сарма, профессор религий и философии Южной Азии в Университете Кейс Вестерн Резерв в Кливленде. Усиление беспокоит, говорит он, потому что его можно использовать для облегчения страданий, необходимых для отработки плохой кармы (долга от плохих поступков и намерений, совершенных человеком в прошлых жизнях). С этой точки зрения, говорит Сарма, индусы могли бы рассматривать улучшение как удержание кого-то от очищения себя от этих проступков из своих прошлых жизней.

В исламе, по словам Шерин Хэмди, адъюнкт-профессора антропологии в Университете Брауна, некоторые ученые и лидеры будут с тревогой относиться к усовершенствованию человека, а другие — с одобрением. Сторонники могут рассматривать новые усовершенствования как способ помочь мусульманскому миру догнать Запад или «по крайней мере не отстать еще дальше», говорит она. Другие будут против улучшений из-за желания «не изменять то, что создал Бог».

Другие церкви и религиозные традиции, однако, вероятно, не будут противиться или даже разделяться по этому вопросу, говорят ученые. Например, основные протестантские деноминации, такие как пресвитерианская, епископальная или методистская церкви, вряд ли попытаются помешать своим членам воспользоваться преимуществами новых улучшений, говорит Коул-Тернер из Питтсбургской теологической семинарии, которая обслуживает студенческий контингент, состоящий в основном из основные протестанты. «Я не вижу явного выражения оппозиции со стороны какой-либо [основной] конфессии по этому поводу, потому что они не будут рассматривать это как угрозу», — говорит он. «Вместо этого вы можете увидеть усилия по обеспечению справедливого распределения этих благ, чтобы мы могли смягчить любую несправедливость или неравенство, которые могут быть вызваны этим».

По словам лютеранского теолога Петерса, многие основные церкви положительно отнесутся к усовершенствованию, потому что они увидят в нем попытки улучшить человеческое благополучие и облегчить страдания. «Я думаю, что они увидят многое из того, чем оно является: попыткой воспользоваться преимуществами этих новых технологий, чтобы помочь улучшить жизнь людей», — говорит он.

До тех пор, пока улучшение облегчает или предотвращает страдания, оно по своей сути хорошо …

Хава Тирош-Самуэльсон, Университет штата Аризона

Точно так же буддисты в значительной степени принимают и даже приветствуют усовершенствование человека, потому что это может помочь им стать лучшими буддистами, говорит Хьюз, который является сторонником трансгуманизма, а также буддистом и бывшим буддийским монахом. Улучшение, которое продлевает жизнь и делает людей более разумными, «будет рассматриваться как благо, потому что у вас будет больше времени для работы над просветлением и… вы сможете более эффективно помогать другим», — говорит он.

Еврейские лидеры и мыслители всех основных религиозных течений, вероятно, предпочли бы разработки, улучшающие когнитивные способности или физическую силу. «Большинство еврейских специалистов по биоэтике не сомневаются в улучшении, и они видят в этом расширение повеления [еврейского закона] «улучшить мир», — говорит Хава Тирош-Самуэльсон, директор иудаистики в Университете штата Аризона. «Пока улучшение облегчает или предотвращает страдания, оно по своей сути хорошо, и… они склонны его одобрять».

Несмотря на острые разногласия по поводу полезности и этичности попыток «улучшить» человечество, многие мыслители по обе стороны спора разделяют убеждение, что если воплотятся хотя бы некоторые из мечтаний сегодняшних трансгуманистов, человеческое общество изменится и изменится существенно. Эти изменения, если они произойдут, перевернут некоторые социальные и, возможно, религиозные нормы. И они заставят церкви и многие другие институты (как религиозные, так и светские) приспосабливаться к новой реальности. Впервые в истории человечества самые большие материальные изменения в нашем обществе могут происходить не вне нас самих, на полях, фабриках и университетах, сформировавших человеческую цивилизацию, а внутри наших тел — в нашем мозгу, мышцах и артериях. даже в нашей ДНК.

Будут ли у нас когда-нибудь сознательные машины?

1. Введение

Вопрос понимания сознания находится в центре внимания философов и исследователей уже более двух тысячелетий. Инсайты варьируются от « Ignorabimus» до «Мы никогда не узнаем ¹ ». к механистическим идеям с целью конструирования искусственного сознания вслед за знаменитыми словами Ричарда Фейнмана « Чего я не могу создать, я не понимаю ² ».

Главный вопрос, препятствующий анализу сознания, — его субъективность. Наш разум способен чувствовать и обрабатывать наши собственные сознательные состояния. По индукции мы также можем приписать сознательную обработку другим людям. Однако, как только мы попытаемся представить себя другим видом, как описывает Нагель в своей основополагающей работе «Каково это быть летучей мышью?» (Nagel, 1974), мы немедленно перестанем сознательно следовать такому опыту.

Еще одна важная проблема заключается в том, что мы не можем определить сознание с помощью поведенческих наблюдений, как это демонстрирует Серл в своем мысленном эксперименте (Searle, 19). 80). Серл описывает комнату, в которую мы не можем войти. Можно передавать сообщения, написанные на китайском языке, в комнату, а комната возвращает сообщения во внешний мир. На все сообщения и вопросы, переданные в комнату, отвечают правильно, как это сделал бы китаец. Первым выводом будет то, что в «Китайской комнате» есть кто-то, кто говорит по-китайски и отвечает на вопросы. Однако человек в комнате также может иметь простой доступ к большому словарю, содержащему все возможные вопросы и соответствующие ответы. Когда мы не в состоянии понять, как на самом деле обрабатывается информация, мы никогда не сможем определить, является ли система сознательной или нет. В этой статье мы хотим исследовать эти и другие мысли в литературе, чтобы обратиться к проблеме сознания.

Поскольку в научном сообществе существуют три разные, в значительной степени изолированные группы, стремящиеся исследовать сознание, т. е. философия, неврология и информатика, здесь мы пытаемся преодолеть взаимные пробелы между этими взаимодополняющими исследовательскими лагерями, включив аргументы из с каждой стороны, тем самым обеспечивая сбалансированный обзор исследований сознания. Поэтому мы пересматриваем работы в области философии, нейронауки, искусственного интеллекта и машинного обучения. Следуя новой парадигме когнитивная вычислительная нейронаука (Kriegeskorte and Douglas, 2018), мы представляем, как конвергенция этих областей потенциально может также привести к новому пониманию сознания.

Поскольку философия является корнем всех научных исследований и, в частности, исследований сознания, часто утверждалось, что в научных исследованиях необходимо более философское мышление, чтобы иметь возможность задавать правильные вопросы (Thagad, 2009). ; Розен, 2015 г.; Лаплан и др., 2019 г.). Поэтому мы начнем с философской точки зрения и уделим особое внимание описанию наиболее важных аргументов и положений философии сознания.

2. Философская перспектива

Более двух тысяч лет назад Аристотель был убежден, что только люди наделены разумной душой. Однако все животные живут только инстинктами, необходимыми для выживания, подобно биологическим автоматам. В том же духе в утверждении « Cogito ergo sum » также Декарт понял, что самосознание предназначено только для людей. По его мнению, это понимание является фундаментальным для любого философского подхода (Descartes, 1990).

Современная философия разделила проблему на простую и сложную. В то время как «простая проблема» состоит в том, чтобы объяснить его функцию, динамику и структуру, «сложная проблема сознания» Чалмерса (1995) резюмируется в Интернет-энциклопедии философии (Weisberg, 2020) как:

«Сложная проблема сознания». сознание — это проблема объяснения того, почему любое физическое состояние является сознательным, а не бессознательным. Это проблема объяснения того, почему в сознательном опыте субъекта существует «нечто подобное», почему сознательные ментальные состояния «вспыхивают» и непосредственно проявляются перед субъектом».

Во избежание путаницы некоторые ученые вместо сознания предпочитают говорить о «сознательном опыте» или только об «опыте» (Чалмерс, 1995). Как уже отмечалось, ключевая проблема получения моделей сознательных событий состоит в том, что они могут быть восприняты только субъективно. Таким образом, трудно закодировать такой опыт таким образом, чтобы его могли воссоздать другие. Это порождает так называемую «проблему квалиа» (Crane, 2012), поскольку мы никогда не можем быть уверены, например, что красный цвет сознательно выглядит таким же для другого человека. Расширение этой линии мысли снова приводит к мысленному эксперименту Нагеля (Nagel, 19).74).

Согласно (Weisberg, 2020), подходов к решению проблемы с философской точки зрения очень много, но ни один из них нельзя считать исчерпывающим:

• Элиминативизм (Rey, 1988) демонстрирует, что ум полностью функционален без опыта сознания. Будучи нефункциональным, сознанием можно пренебречь.

• Точка зрения сильного редукционизма предполагает, что сознание можно разложить на более простые части и объяснить функциональными процессами. Такие соображения породили Теорию глобального рабочего пространства (Ньюман и Баарс, 19).93; Баарс, 1994; Baars and Newman, 1994) или интегрированной теории информации (Tononi, 2004, 2008) в нейробиологии. Основная критика этой точки зрения заключается в том, что любое механистическое решение проблемы сознания, которое не полностью понято, будет только имитировать истинное сознание, т. Е. Можно построить что-то, что кажется сознательным, но просто не таковым, как показывает аргумент Китайской комнаты (Searle, 1980) .

• Мистерианство предполагает, что вопрос о сознании не может решаться научными методами. Поэтому любые исследования напрасны, и пробел в объяснении не может быть закрыт (Levine, 2001).

• В Дуализме проблема решается как метафизическое сознание, независимое от физической субстанции (Descartes, 1990). Современные версии дуализма существуют, но практически все они требуют отказа от полного описания нашего мира физическими принципами. Недавно Пенроуз и Хаммерофф попытались закрыть этот пробел с помощью квантовой теории (Penrose, 1994; Hameroff and Penrose, 2014). Мы посвятим более подробному описанию этого представления один из последующих разделов этой статьи.

• Предположение, что метафизический мир и физический мир просто не взаимодействуют, не требует отказа от физики и порождает эпифеноменализм (Campbell, 1992).

Существуют и другие теории и подходы к решению трудной проблемы сознания, которые мы не хотим здесь подробно описывать. Заинтересованному читателю мы рекомендуем изучить Интернет-энциклопедию философии (Weisberg, 2020) в качестве дальнейшего изучения темы.

В заключение отметим, что основным недостатком изучения предмета сознания философскими средствами является то, что мы никогда не сможем исследовать внутреннюю часть Китайской комнаты. Одна только мысль не сможет открыть черный ящик. Нейронаука, однако, предлагает различные подходы к исследованию внутренностей с помощью измерений, которые могут подойти для решения этой проблемы.

3. Сознание в неврологии

В 1924 году Ханс Бергер впервые зарегистрировал электрическую активность мозга с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ) (Berger, 1934). Этот прорыв позволил исследовать различные психические состояния с помощью электрофизиологии, например, во время восприятия (Krauss et al., 2018a) или во время сна (Krauss et al., 2018b). Теория клеточных ансамблей, предложенная Хеббом (1949), стала отправной точкой для научных исследований нейронных сетей как биологической основы восприятия, познания, памяти и действия. В 1965, Gazzaniga продемонстрировал, что рассечение мозолистого тела, соединяющего два полушария мозга друг с другом, приводит к расщеплению сознания (Gazzaniga et al., 1965; Gazzaniga, 2005). Почти десять лет спустя Weiskrantz et al. открыл явление, для которого был придуман термин «слепое зрение»: после поражения затылочной коры люди теряют способность сознательно воспринимать, но все еще способны реагировать на визуальные стимулы (Weiskrantz et al. , 1974; Weiskrantz and Warrington, 1975). В 1983 г. Либет продемонстрировал, что произвольным действиям предшествуют потенциалы электрофизиологической готовности, которые имеют максимум примерно за 550 мс до произвольного поведения (Libet et al., 1983). Он пришел к выводу, что роль сознательной обработки может заключаться не в том, чтобы инициировать конкретное произвольное действие, а скорее в том, чтобы выбирать и контролировать волевой результат (Libet, 1985). В отличие от упомянутой выше философской традиции от Аристотеля до Декарта, согласно которой сознание — это явление, присущее исключительно человеку, в современной нейронауке большинство исследователей склонны рассматривать сознание как постепенное явление, которое в принципе встречается и у животных (Boly et al. , 2013), и к настоящему времени было предложено несколько основных теорий возникновения сознания.

3.1. Нейронные корреляты сознания

Основано на наблюдении Сингера о том, что высокочастотные колебательные реакции в зрительной коре кошек демонстрируют межстолбцовую и межполушарную синхронизацию, которая отражает глобальные свойства стимула (Gray et al. , 1989; Engel et al., 1991; Singer, 1993) и, следовательно, может быть решением так называемой «проблемы связывания» (Singer and Gray, 1995), Крик и Кох предположили, что гамма-частотные колебания играют ключевую роль в возникновении сознания (Crick and Koch, 19).90). Кох развил эту идею и исследовал нейронные корреляты сознания у людей (Tononi and Koch, 2008; Koch et al., 2016). Он утверждал, что активность в первичной зрительной коре, например, необходима, но недостаточна для сознательного восприятия, поскольку активность в областях экстрастриарной зрительной коры более тесно коррелирует со зрительным восприятием, а повреждение этих областей может избирательно нарушать способность воспринимать отдельные объекты. особенности стимулов (Rees et al., 2002). Кроме того, он обсудил возможность того, что время или синхронизация нейронной активности могут коррелировать с осознанием, а не просто с общим уровнем спайков (Rees et al., 2002). Этот вывод подтверждается недавними исследованиями зрительной вызванной активности в теменной и префронтальной коре с помощью нейровизуализации (Boly et al. , 2017). Основываясь на этих выводах, Кох и Крик создали основу для сознания, где они предложили последовательную схему для объяснения нейронной активации зрительного сознания как конкурирующих клеточных кластеров (Крик и Кох, 2003). Наконец, концепция нейронных коррелятов сознания была расширена до индекса сознания, основанного на сложности мозга (Casarotto et al., 2016), который не зависит от сенсорной обработки и поведения (Casali et al., 2013) и может использоваться для количественной оценки сознания у коматозных пациентов (Seth et al., 2008). Хотя такие подходы, известные как индекс пертурбационной сложности (Casali et al., 2013) предназначены для оценки динамической сложности или сложности обработки, они не подходят для измерения лежащих в их основе соединений или схем.

3.2. Сознание как вычислительный феномен

Руководствуясь вышеупомянутыми открытиями, касающимися нейронных коррелятов сознания, Тонони ввел понятие интегрированной информации, которая, согласно его «Интегрированной информационной теории сознания», играет ключевую роль в возникновении сознания (Tononi, 2004, 2008). Эта теория представляет собой одну из двух основных теорий современных исследований сознания. Согласно этой теории, качество или содержание сознания тождественно форме концептуальной структуры, заданной физическими субстратами сознания, а количество или уровень сознания соответствует его нередуцируемости, которая определяется как интегрированная информация (Тони и др.). ., 2016).

Тегмарк обобщил структуру Тонони еще дальше от сознания, основанного на нейронных сетях, до произвольных квантовых систем. Он предположил, что сознание можно понимать как состояние материи с особыми способностями обработки информации, которое он называет «персептрониумом», и исследует интересные связи с кодами исправления ошибок и критичностью конденсированной материи (Tegmark, 2014, 2015).

Несмотря на это, существует широкий консенсус в отношении того, что сознание можно понимать как вычислительный феномен (Cleeremans, 2005; Seth, 2009).; Реджа и др., 2016; Grossberg, 2017), существуют разногласия по поводу того, какой уровень детализации описания и моделирования является подходящим (Kriegeskorte and Douglas, 2018). Пенроуз и Хамерофф даже предположили, что определенные черты квантовой когерентности могут объяснить загадочные аспекты сознания и что сознание возникает в результате деятельности мозга, связанной с фундаментальными колебаниями геометрии пространства-времени. В частности, в соответствии с их моделью оркестрованной объективной редукции (Orch OR) они выдвигают гипотезу о том, что мозг является своего рода квантовым компьютером, выполняющим квантовые вычисления в микротрубочках, представляющих собой цилиндрические белковые решетки цитоскелета нейронов (Penrose, 19).94; Хамерофф и Пенроуз, 1996 г.; Хамерофф, 2001).

Однако Тегмарк и Кох утверждают, что мозг можно понять в рамках чисто нейробиологической структуры, не привлекая никаких квантово-механических свойств: квантовые вычисления, которые стремятся использовать параллелизм, присущий запутанности, требуют, чтобы кубиты были хорошо изолированы от остальная часть системы, тогда как, с другой стороны, связь системы с внешним миром необходима для ввода, управления и вывода вычислений. Из-за влажной и теплой природы мозга все эти операции вносят в вычисления шум, который вызывает декогерентность квантовых состояний и, таким образом, делает квантовые вычисления невозможными. Более того, они утверждают, что молекулярные машины нервной системы, такие как пре- и постсинаптические рецепторы, настолько велики, что их можно рассматривать как классические, а не квантовые системы, т. классический подход к моделированию нейронных сетей (Tegmark, 2000; Koch and Hepp, 2006, 2007).

3.3. Теория глобального рабочего пространства

В 1990-х годах Баарс представил концепцию виртуального «глобального рабочего пространства», которое возникает путем соединения различных областей мозга (рис. 1) для описания сознания (Ньюман и Баарс, 1993; Баарс, 1994, 2007; Баарс и Ньюман, 1994). Эта идея была подхвачена и развита Деэном (Dehaene et al., 1998, 2011, 2014; Dehaene and Naccache, 2001; Dehaene and Changeux, 2004; Sergent and Dehaene, 2004). Сегодня, помимо интегрированной теории информации, теория глобального рабочего пространства представляет собой вторую основную теорию сознания, интенсивно обсуждаемую в области когнитивной нейронауки. Основываясь на последствиях этой теории, т. е. на том, что « сознание возникает в результате определенных типов вычислений по обработке информации, которые физически реализуются аппаратным обеспечением мозга» (Dehaene et al., 2017), Дехане утверждает, что машина, наделенная такими способностями к обработке «, будет вести себя так, как если бы она были в сознании; например, он будет знать, что он что-то видит, выразит уверенность в этом, сообщит об этом другим, может страдать галлюцинациями, когда его механизмы наблюдения сломаются, и может даже испытать те же иллюзии восприятия, что и люди».0127 (Dehaene et al., 2017). Действительно, недавно было продемонстрировано, что искусственные нейронные сети, обученные обработке изображений, могут испытывать те же зрительные иллюзии, что и люди (Gomez-Villa et al., 2018; Watanabe et al., 2018; Benjamin et al., 2019) 90 006

Рисунок 1 . Согласно Дехане, глобальное рабочее пространство возникает путем соединения различных областей мозга.

3.4. Модель сознания Дамасио

Модель сознания Дамасио изначально была опубликована в его научно-популярной книге «Ощущение того, что происходит» (Дамасио, 1999). Позже Дамасио также опубликовал основные идеи в рецензируемой научной литературе (Damasio and Meyer, 2009). Поскольку идеи сначала публикуются в научно-популярных книгах, большинство публикаций о сознании пренебрегают его вкладом. Однако мы считаем, что его мысли заслуживают большего внимания. Поэтому мы хотим быстро представить его идеи в этом разделе.

Основная идея модели Дамасио состоит в том, чтобы связать сознание со способностью идентифицировать себя в мире и поставить себя в отношения с миром. Однако формальное определение является более сложным и требует сначала введения нескольких понятий.

Он вводит три уровня сознательной обработки:

• Фундаментальное прото-я не обладает способностью узнавать себя. Это простая цепочка обработки, которая реагирует на вводимые данные и стимулы как автомат, совершенно бессознательно. Как таковое, согласно этому определению, любое животное имеет прото-я. Тем не менее, более продвинутые формы жизни, включая людей, также проявляют этот тип личности.

• Вторая стадия сознания — это ядро ​​сознания . Он способен предвидеть реакции окружающей среды и приспосабливаться к ним. Более того, он способен узнавать себя и свои части в собственном образе мира. Это позволяет ему предвидеть и реагировать на мир. Однако ядро ​​сознания также изменчиво и не способно сохраняться часами, чтобы формировать сложные планы.

• В отличие от многих философских подходов, центральное сознание не требует представления представлений о мире словами или языком. На самом деле Дамасио считает, что прогрессу в понимании сознательной обработки информации препятствует зависимость от слов и языка.

• Расширенное сознание позволяет человеку взаимодействовать с миром. Он строится на основе основного сознания и обеспечивает дополнительные функции, такие как доступ к памяти, для создания автобиографического «я». Также способность обрабатывать слова и язык относится к категории расширенного сознания и может интерпретироваться как форма сериализации сознательных образов и состояний.

В теории Дамасио эмоции и чувства являются фундаментальными понятиями (Damasio, 2001). В частности, Дамасио отличает эмоции от чувств. Эмоции — это прямые сигналы, указывающие на положительное или отрицательное состояние (прото-)я. Чувства возникают только в сочетании с образами мира и могут быть интерпретированы как эмоции второго порядка, производные от представления о мире и будущих возможных событий в мире. Оба имеют решающее значение для возникновения сознания. На рис. 2 схематично представлены описанные термины в соотношении.

Рисунок 2 . Упрощенный взгляд на модель сознания Дамасио: прото-я бессознательно обрабатывает эмоции и сенсорный ввод. Сущностное сознание возникает из протосамости, которая позволяет поставить себя в отношения. Проекции эмоций порождают чувства более высокого порядка. При доступе к памяти и расширенным функциям, таким как обработка речи, появляется расширенное сознание.

После определения вышеуказанных понятий Дамасио переходит к попытке описать модель (основного) сознания. В его теории сознание возникает не просто из способности идентифицировать себя в мире или образе мира. Для сознательной обработки требуется дополнительно ощутить себя в смысле желания существовать. Следовательно, он постулирует чувство, т. е. производную эмоцию второго порядка, между прото-я и его внутренним представлением о мире. Сознательные существа как таковые хотят идентифицировать себя в мире и хотят существовать. С эволюционной точки зрения, как он утверждает, это, возможно, механизм, обеспечивающий самосохранение.

В контексте этой статьи теория Дамасио интересна по двум основным причинам. С одной стороны, он описывает биологически правдоподобную модель сознания, поскольку он приписывает все стадии сознания определенным структурам мозга и связывает их с соответствующей функцией. С другой стороны, модель Дамасио механистична, поэтому ее можно, по крайней мере в принципе, полностью реализовать в виде компьютерной программы.

Подводя итоги, можно сделать вывод, что нейробиология способна описывать фундаментальные процессы в мозге, порождающие такие сложные явления, как сознание. Однако различных методов наблюдения в нейробиологии по-прежнему недостаточно. Ни ЭЭГ, ни фМРТ, ни какой-либо другой современный метод визуализации не обеспечивают временного и пространственного разрешения, хотя бы близкого к достаточно мелкозернистому, чтобы наблюдать, что именно происходит в мозгу in-vivo (Maier et al., 2018), т. е. мозг человека, состоящий примерно из 8,6 × 10 90 128 10 90 129 нейронов (Herculano-Houzel, 2009), связанных примерно 10 90 128 15 90 129 синапсами (Sporns et al., 2005; Hagmann et al., 2008) далеко не полностью доступен. На этом этапе наше внимание привлекает недавний значительный прогресс в области искусственного интеллекта и машинного обучения, особенно глубокого обучения. В отличие от человеческого мозга, искусственные нейронные сети или любая другая вычислительная модель имеют решающее преимущество в том, что они полностью доступны в любое время, т. е. состояние каждого параметра может быть считано без каких-либо ограничений по точности. Кроме того, появляется все больше свидетельств того, что, хотя большинству искусственных нейронных сетей в значительной степени не хватает биологического правдоподобия, они, тем не менее, хорошо подходят для моделирования функций мозга. Ряд недавних исследований показал поразительное сходство в динамике обработки и представления между искусственными нейронными сетями и мозгом (Cichy et al., 2016; Zeman et al., 2020). Например, в глубоких нейронных сетях, обученных распознаванию визуальных объектов, спонтанное появление числовых детекторов (Nasr et al., 2019), кодирование твердой формы (Srinath et al., 2020) или пространственная организация центр-периферия (Mohsenzadeh et al., 2020). Кроме того, сеточные представления, которые, как известно, существуют в энторинальной коре (Hafting et al. , 2005), спонтанно возникают в рекуррентных нейронных сетях, обученных выполнять пространственную локализацию (Cueva and Wei, 2018) или задачи навигации (Banino et al., 2018). .

4. Сознание в искусственном интеллекте

В области искусственного интеллекта (ИИ) существует множество теорий сознания (Сан и Франклин, 2007; Старзик и Прасад, 2010). Реализации часто фокусируются на теории глобального рабочего пространства с ограниченными возможностями обучения (Franklin and Graesser, 19).99), т. е. большая часть сознания жестко закодирована и не поддается обучению (Котов, 2017). Исключением является теория ван Хатерена, которая тесно связывает сознание с одновременной прямой и обратной обработкой в ​​мозгу (van Hateren, 2019). Тем не менее, алгоритмы, которые были исследованы до сих пор, использовали глобальное рабочее пространство и механистические жестко закодированные модели сознания. Следуя этой линии, исследования разума и сознания скорее фокусируются на репрезентации, чем на фактическом самосознании (Tenenbaum et al. , 2011). Хотя репрезентация будет важна для создания человеческого разума и общего интеллекта (Gershman et al., 2015; Lake et al., 2017; Mao et al., 2019).), ключевым фактором осознания является способность идентифицировать себя в своем окружении (Dehaene et al., 2017). Однако главный недостаток чисто механистических методов состоит в том, что для их реализации и реализации требуется полное знание модели сознания. Таким образом, чтобы развить эти модели до более высоких форм, таких как расширенное сознание Дамасио, требуется полная механистическая модель всего мозга, включая все связи.

4.1. Сознание в машинном обучении

Возможным решением этой проблемы является машинное обучение, так как оно позволяет формировать и обучать сложные модели. Тема сознания, однако, в значительной степени игнорируется в этой области. С одной стороны, это связано с опасениями, что мозг и сознание никогда не удастся успешно смоделировать в компьютерной системе (Penrose, 2001; Hameroff and Penrose, 2014). С другой стороны, сознание считается чрезвычайно сложной проблемой, и текущие результаты в области ИИ все еще скудны (Brunette et al., 2009).).

Современные достижения в области машинного обучения сосредоточены на методах обучения с учителем и без учителя (Bishop, 2006). Еще одним важным направлением исследований является обучение с подкреплением (Sutton and Barto, 2018), которое направлено на изучение подходящих действий агента в данной среде. Поскольку часто считается, что сознание связано с воплощением, обучение с подкреплением, вероятно, важно для моделирования сознания.

Самая ранняя работа, о которой известно авторам, о попытке смоделировать и создать агентов, которые полностью изучают свое представление о мире с помощью машинного обучения, относится к началу 19 века.90-е годы. Уже в 1990 году Шмидхубер предложил модель обучения с динамическим подкреплением в реактивной среде (Schmidhuber, 1990) и в 1991 году обнаружил доказательства самосознания (Schmidhuber, 1991). Модель следует идее глобального рабочего пространства. В частности, будущие вознаграждения и ресурсы предсказываются с помощью модели мира, как показано на рисунке 3. Тем не менее, Шмидхуберу не хватало теории о том, как анализировать интеллект и сознание в этом подходе. Подобно Тонони (2008), Шмидхубер следовал идее сжатого нейронного представления. Интересно, что сжатие также является ключом к индуктивным рассуждениям, то есть обучению на нескольких примерах, которые мы обычно считаем разумным поведением.

Рисунок 3 . Шмидхубер уже предложил первую модель автономных агентов в 1990 году (Schmidhuber, 1990). Подобно идеям, представленным Дамасио, модель получает награду R и ввод IN из мира. Сеть обрабатывает входные данные, делает прогнозы мира PRED _IN и прогнозирует будущие вознаграждения PRED _R . Наконец, действия предпринимаются в OUT . Перепечатано с разрешения.

Соломонова Универсальная теория индуктивного вывода (Solomonoff, 1964) дает теоретическую основу для индуктивных рассуждений. Он сочетает теорию информации с теорией сжатия и приводит к формализации бритвы Оккама, предпочитающей простые модели сложным (Maguire et al., 2016), поскольку простые модели более вероятны с точки зрения теории информации ³ .

Под руководством Шмидхубера Хаттер применил теорию Соломонова к машинному обучению, чтобы сформировать теорию Универсальный искусственный интеллект (Хаттер, 2004 г.). В этой теории интеллектуальное поведение проистекает из эффективного сжатия ⁴ входных данных, например, из окружающей среды, так что предсказания и действия выполняются оптимально. Опять же, важную роль играют модели, способные описывать глобальное рабочее пространство.

Магуайр и др. дальнейшее расширение этой концепции, чтобы расширить теории Соломонова и Хаттера, чтобы также описать сознание. Следуя идеям Тонони и Коха (Rees et al., 2002), сознание понимается как сжатие данных, т. е. оптимальное объединение информации (Maguire et al., 2016). Фактическое сознание возникает из связывания информации и по своей сути является сложным. Таким образом, сознание также нельзя разложить на механические подкомпоненты, поскольку такое разложение разрушило бы сложное сжатие данных. Магуайр и др. даже предоставить математическое доказательство того, что сознание либо интегрировано и, следовательно, не может быть разложено на части, либо существует явный механистический способ моделирования и описания сознания (Maguire et al., 2016).

Основываясь на чрезвычайном успехе глубокого обучения (LeCun et al., 2015), несколько ученых также обнаружили сходство в нейробиологии и машинном обучении. В частности, глубокое обучение позволяет строить сложные модели, которые трудно анализировать и интерпретировать, а также делать сложные прогнозы. Таким образом, обе области, вероятно, будут полезны друг другу в способности понимать и интерпретировать сложные динамические системы (Marblestone et al., 2016; Hassabis et al., 2017; Van Gerven, 2017; Kriegeskorte and Douglas, 2018; Barrett et al. , 2019; Ричардс и др., 2019 г.; Дикарь, 2019). В частности, жесткое следование биологическим идеям может помочь резко сократить пространство поиска (Zador, 2019). Это соответствует последним теоретическим соображениям в области машинного обучения, поскольку предварительные знания позволяют снизить максимальные границы ошибок (Maier et al., 2019b). Обе области могут извлечь выгоду из этих идей, как показывают недавние открытия, например, репрезентации преемников (Stachenfeld et al., 2017; Gershman, 2018; Geerts et al., 2019). Некоторые ученые считают, что распространение этого подхода на социальные, культурные, экономические и политические науки создаст еще больший синергетический эффект, что приведет к появлению области поведение машины (Rahwan et al., 2019).

5. Может ли сознание появиться в системах машинного обучения?

Изучив философию, неврологию и современное состояние искусственного интеллекта и машинного обучения, мы теперь можем проанализировать наиболее важные концепции в области машинного обучения, особенно глубокого обучения, чтобы оценить, имеют ли они потенциал создать сознание, следуя одной из предыдущих теорий. В частности, мы сосредоточимся на способности системы представлять категорию самости и на том, как строится это самоосознание, поскольку все теории сознания требуют, по крайней мере, переживания самости.

На рисунке 4 мы представляем обзор важных моделей, изображенных в виде схем со стрелками, в соответствии со стандартным способом передачи архитектур нейронных сетей в сообществе машинного обучения. Обозначим соединений прямой связи ⁵ пунктирными черными линиями, рекуррентных соединений ⁶ сплошными черными линиями и потерь при обучении ⁷ красными линиями. Стрелки указывают направление потока информации.

Рисунок 4 . Обзор типичных архитектур машинного обучения и предлагаемых моделей. Жестко закодированные пути, т. е. повторяющиеся соединения, обозначены сплошными черными линиями, обучаемые соединения с прямой связью — пунктирными черными линиями, а потери при обучении — красными линиями. Стрелки указывают поток информации. В то время как архитектуры (A–E) не соответствуют теориям сознания, архитектуры (F–H) реализуют теории Шмидхубера и Дамасио.

Обучаемые соединения с прямой связью выполняют определенные преобразования входных данных для получения выходных данных. В самом простом случае каждое изображенное прямое соединение может быть реализовано либо как прямая связь с обучаемыми весами от исходного модуля к соответствующему целевому модулю, так называемому персептрону (Minsky and Papert, 2017), либо как одиночная так называемая называется скрытым слоем между исходным и целевым модулями. Эти многослойные нейронные сети известны как универсальные аппроксиматоры функций (Hornik, 19).91). Без ограничения общности изображенные соединения с прямой связью также могут быть реализованы с помощью других архитектур с глубокой прямой связью (Maier et al., 2019a), включающих несколько сложенных скрытых слоев, и, таким образом, могут быть сложными по своей сути ⁸ .

На рис. 4А показана простая архитектура с прямой связью, которую можно обучить с помощью обучения с учителем, т. е. ей требуются внешние помеченные обучающие данные y ^* для корректировки обучаемых весов с учетом входных данных x 9.0127 для получения выходных данных y . Во время обучения ошибка между ожидаемым выходом y ^* и фактическим выходом y минимизируется. Подобные модели используются в машинном обучении для классификации статических входных данных, таких как, например, изображения (LeCun et al., 2015). В этой модели мы не ожидаем появления сознания.

На рисунке 4B показана аналогичная установка, но с дополнительным рекуррентным соединением, передающим мгновенное внутреннее состояние h _t обратно на вход. Таким образом, последующее внутреннее состояние h _{t +1} и выход y _{t +1} зависят не только от последующего ввода x _{t 13 + t внутреннее состояние. Обратите внимание, что здесь мы изображаем только простую рекуррентную ячейку с зависящим от времени внутренним состоянием h t . Без ограничения общности это также может быть реализовано с помощью более сложных архитектур, таких как вентилируемые рекуррентные блоки (GRU) (Cho et al., 2014) или ячейки долговременной кратковременной памяти (LSTM) (Hochreiter and Schmidhuber, 19).97). Опять же, подобные модели попадают в категорию обучения с учителем, т. е. требуют помеченных входных данных или информации об ожидаемом выходе соответственно. Благодаря способности обрабатывать последовательный ввод эти модели широко используются в современном машинном обучении, например, при обработке естественного языка (Young et al., 2018). Возникновение сознания в этих моделях не наблюдается и не поддерживается ни одной из представленных до сих пор теорий.}

На рис. 4C мы вводим понятие «эмоция» в соответствии с формулировкой Дамасио. С точки зрения машинного обучения это отражает дополнительные потери. Теперь система получает дополнительный вход e , который связан с валентностью или ценностью, т. е. вознаграждением. Без ограничения общности мы можем предположить, что положительные значения в и связаны с желательными состояниями системы, а отрицательные значения — с нежелательными состояниями. Таким образом, обучение с использованием и подпадает под категорию обучения с подкреплением (Саттон и Барто, 2018), которое направлено на максимизацию будущих вознаграждений и путем корректировки или выбора соответствующего результата и , то есть действия или поведения. Чтобы смоделировать конкурирующие интересы и эффекты насыщения, например, полностью заряженную батарею не нужно заряжать дальше, мы вводим ссылку e ^* , то есть желаемое вознаграждение, способное моделировать такие эффекты. Это соответствует концепции гомеостаза в биологии: желаемое вознаграждение e ^* соответствует предпочтительным значениям метаболических параметров, таких как, например, уровень оксигенации крови, тогда как фактическое вознаграждение e будет соответствовать фактическим значениям таких метаболических параметров. Как и в петле обратной связи, организм стремится минимизировать разницу между желаемыми и фактическими значениями метаболических параметров. Обратите внимание, что мы считаем, что система способна предсказать ожидаемое вознаграждение в будущем e ′ из его текущего состояния h _t в соответствии с так называемой парадигмой глубокого Q-обучения (Mnih et al., 2015). Здесь мы используем e ′ и e ^* , чтобы сконструировать тренируемую потерю подкрепления, чтобы иметь возможность учиться на низкоуровневых вознаграждениях e , чтобы корректировать выходное действие или поведение организма соответственно. В модели Дамасио совокупность всех фактических низкоуровневых вознаграждений 90 126 и 90 127 соответствует эмоциям. Несмотря на способность к обучению, подобные системы все же нуждаются в контроле для обучения весов, производящих соответствующий результат (действие/поведение) и по ссылке. В машинном обучении такие модели относятся к классу обучения с подкреплением без использования моделей (Sutton and Barto, 2018). Хотя эти модели способны учиться играть в компьютерные игры (Mnih et al., 2015) или настольные игры, такие как го (Silver et al., 2017), на человеческом уровне, появление сознания не ожидается, не говоря уже о том, что наблюдается, поскольку такая установка также пока не соответствует ни одной теории сознания.

Поскольку самосознание является требованием базового сознания, мы считаем необходимой модель мира, т. е. модель среды организма. Такой подход показан на рисунке 4D и соответствует так называемым автокодировщикам, которые используются в машинном обучении для уменьшения размерности (Wang et al., 2016) или построения компактных пространств признаков, так называемых вложений (Lange and Riedmiller, 2010). С учетом производимой организмом продукции (действие/поведение) y модель мира используется для оценки ожидаемого будущего ввода x ′. На рисунке мы выбрали рекуррентную модель, фиксирующую последовательность внешних состояний мира w _t , которая не зависит от последовательности внутренних состояний агента h _t . Чтобы обрести сознание, в этой модели отсутствует по крайней мере связь между внутренним состоянием и внешним состоянием и «эмоциями», которые будут определять будущие решения.

Объединение двух ранее описанных моделей (рис. 4C, D), т. е. добавление низкоуровневых вознаграждений/эмоций к модели автокодировщика приводит к модели, показанной на рис. 4E, что соответствует, в отличие от обучения с подкреплением без использования моделей , к обучению с подкреплением на основе моделей (Саттон и Барто, 2018). Снова мир и я разъединены, что препятствует саморепрезентации и самопознанию. Подобные подходы уже изучаются для управления видеоиграми (Kaiser et al., 2019).).

При наличии модели мира, помимо прогнозирования будущих вознаграждений e ′ на основе внутреннего состояния агента, теперь мы можем дополнительно прогнозировать будущие вознаграждения e ″, которые также учитывают внешнее состояние мира и выбранное действие/поведение y . Таким образом, рисунок 4F является первым, который реализует обучаемую версию глубокого Q-обучения. Однако развитие сознания является дискуссионным, так как в модели отсутствует связь между внешним состоянием мира w _t и внутреннее состояние агента h _t . Если мы добавим обучаемые связи от h _t к w _t и наоборот, мы получим модель Шмидхубера 1990 года (Schmidhuber, 1930) для которой доказательства для развития саморепрезентации (Schmidhuber, 1991).

Интересно, что описания Дамасио следуют той же линии в Дамасио (1999). Мы изображаем модель, реализующую основное сознание Дамасио, на рисунке 4G. Как Schmidhuber, Damasio требует подключения модели мира w _t к системе управления кузовом h _t . Однако, по его мнению, сознание не возникает само по себе. Это обеспечивается «чувством», которое выражается как потеря обучения с точки зрения машинного обучения. Таким образом, модель ядра сознания Дамасио требует потери, направленной на восстановление образа себя в модели мира. Если это реализуется как потеря, мы способны выразить желание существовать в мире. Если реализовать просто как обучаемые веса, мы придем к теории интегрированной информации (Tononi et al., 2016), которая создает сознание как максимально сжатое представление мира, себя и их взаимодействий. Интересно, что эти соображения также позволяют интегрировать механизм внимания (Vaswani et al., 2017) и другие концепции разрешения контекстной информации, используемые в машинном обучении. Реализованные в рамках биологического обучения, например, с использованием нейромодуляторов, таких как дофамин (Russek et al., 2017), исчезнут различные понятия потери и тренируемых связей. Поэтому мы предполагаем, что с мета-перспективы модели Дамасио (Дамасио, 1999), Schmidhuber (Schmidhuber, 1990), Tononi (Tononi et al., 2016), Koch (Koch et al., 2016) и Dehaene (Dehaene et al., 1998, 2011, 2014; Dehaene and Naccache, 2001; Dehaene and Changeux, 2004; Sergent and Dehaene, 2004) можно в основном рассматривать как разные описания одних и тех же фундаментальных принципов.

Обратите внимание, что модели сознания, которые мы обсуждали до сих пор, очень просты. Они не принимают во внимание высшие когнитивные функции, такие как язык, различные виды памяти (процедурную, эпизодическую, семантическую), а также любые другие сложные мультимодальные формы обработки, например, иерархическое планирование действий, индукцию, причинно-следственный вывод или заключение по аналогии. . Опять же, мы следуем за Дамасио в этом месте на рис. 4H, где все эти сложные процессы отображены в единый блок «Память/расширенные функции». Обратите внимание, хотя мы опускаем эти расширенные функции, мы можем интегрировать их, используя обучаемые пути. Таким образом, модель ядра сознания (рис. 4G) действует как своего рода «нейронная операционная система», способная обновлять и интегрировать когнитивные функции более высокого порядка в соответствии с потребностями окружающей среды. Мы согласны с Дамасио в том, что это основное сознание присуще многим видам, то есть, вероятно, всем позвоночным, головоногим и, возможно, даже насекомым. При увеличении количества «расширенных функций» степень сложности и «интегрированная информация» заметно возрастает, что также наблюдали Casarotto et al. (2016). У млекопитающих все высшие, т. е. расширенные, когнитивные функции сосредоточены в коре головного мозга. Следовательно, рост размера коры в ходе эволюции млекопитающих соответствует увеличению числа расширенных функций.

Это возвращает нас к первоначальному заголовку нашего раздела: явно существуют теории, позволяющие моделировать и реализовывать сознание в машине. С одной стороны, они механистичны до такой степени, что могут быть реализованы на языках программирования и требуют таких же входных данных, как и люди. С другой стороны, даже простые модели на рисунке 4 уже сколь угодно сложны, поскольку каждый пунктирный путь в моделях может быть реализован глубокой нейронной сетью, состоящей из множества различных слоев. Таким образом, тренировки также будут тяжелыми. Интересно, что модели следуют восходящей стратегии, так что обучение и развитие могут выполняться по аналогии с биологическим развитием и эволюцией. Модели можно обучать и постепенно доводить до более сложных задач.

6. Обсуждение

Существование сознания в машине является горячей темой для споров. Даже в отношении простого основного сознания мы наблюдаем диапазон мнений от «в целом невозможного» (Carter et al., 2018) до «правдоподобного» (Dehaene et al., 2017) до «уже сделано» (Schmidhuber, 1991). . Очевидно, что все предложенные модели не могут решить проблему квалиа или общую проблему демонстрации того, действительно ли система сознательна. Все появляющиеся системы могли просто имитировать сознательное поведение, вообще не будучи сознательными (даже рис. 4А). Однако, как уже обсуждалось Шмидхубером (1991), мы сможем измерять корреляты самопознания, подобные нейронным коррелятам сознания у людей (Koch et al., 2016), что может помочь понять сознание у людей. Однако до тех пор, пока мы не решили, как обеспечить доказательство наличия сознания у людей, мы не сможем сделать это и у машин, поскольку опыт сознания является просто субъективным.

Кох и Дехэн обсудили противоречащие друг другу теории глобального рабочего пространства и интегрированной информации (Carter et al., 2018). В моделях, представленных на рис. 4, мы видим, что обе концепции требуют сильной взаимосвязи. Таким образом, мы не понимаем, почему обе концепции принципиально противоположны. Глобальное рабочее пространство не обязательно должно быть закодировано в распакованном состоянии. Кроме того, взгляд Магуайра на интегрированную информацию (Maguire et al., 2016) не обязательно невозможно реализовать механически, поскольку мы можем использовать концепции глубокого обучения для обучения высокоинтегрированных сетей обработки. На самом деле, как отмечают нейробиологи (Kriegeskorte and Douglas, 2018), оба подхода могут поддерживать друг друга, создавая методы построения и воспроизведения биологических процессов модульным образом. Это позволяет интегрировать представления (Gershman et al., 2015) и теории обработки (Sun and Franklin, 2007), если они могут быть представлены в терминах операций, совместимых с глубоким обучением (Maier et al. , 2019).б).

Во всех теориях, которых мы коснулись в этой статье, понятие «я» является фундаментальным, и для возникновения сознания крайне важно воплощение. Обратная связь от внутренних состояний тела считается основой эмоций и чувств. Без эмоций и чувств система не может обучаться и, следовательно, не может адаптироваться к новым условиям и изменениям обстоятельств. Кроме того, некоторые дополнительные когнитивные функции имеют решающее значение для поддержки, вместе с основным сознанием, появления расширенного сознания, наблюдаемого у людей и других нечеловеческих приматов, а также у некоторых других высших млекопитающих, птиц и головоногих. Эти когнитивные функции включают, например, внимание, иерархическое планирование действий, процедурную, эпизодическую и семантическую память.

В моделях, вдохновленных машинным обучением, мы предполагаем, что разрыв между окружающей средой и собой вызовет деградацию системы, подобную той, которая наблюдается у людей в состоянии полной блокировки (Kübler and Birbaumer, 2008) или в хронически кураризованных крыс (Birbaumer, 2006). Этот гомеостаз, т. е. регуляция состояний тела, направленная на поддержание условий, совместимых с жизнью, также считался важным для создания машин чувств Маном и Дамасио (2019).). Обратите внимание, что несколько иная концепция гомеостаза была введена Тонони и Сирелли в контексте гипотезы гомеостаза сна (Tononi and Cirelli, 2003). Там предполагается, что синаптическая потенциация связана с гомеостатической регуляцией медленноволновой активности.

Подобно проблемам, выявленным Нагелем, предлагаемые модели механического машинного обучения также не смогут понять, «на что похоже» быть летучей мышью. Однако понятие обучаемых/обучаемых программ и соединений или адаптеров может предложить решение для изучения этого в будущем. Точно так же нельзя описать кому-то, «на что это похоже» играть на пианино или кататься на сноуборде на профессиональном уровне, если человек действительно не приобретет способности. Таким образом, проблема квалиа сохраняется и в машинном сознании. Однако мы можем исследовать реальную конфигурацию представления в искусственной нейронной сети, предлагая совершенно новые уровни понимания.

В теории Дамасио сознание эффективно создается потерей обучения, которая заставляет систему «хотеть» быть сознательным, т. е. «Cogito ergo sum» становится «Sentio ergo sum». Сравнение обучаемых связей после (Schmidhuber, 1990), механизмов внимания (Vaswani et al., 2017) и этого подхода находится в пределах досягаемости будущих моделей машинного обучения, которые создадут новые доказательства для обсуждения интегрированной информации и глобальных рабочих пространств. По сути, Шмидхубер уже приступил к работе по объединению своих ранних идей с современными подходами глубокого обучения (Schmidhuber, 2015, 2018).

С моделями расширенного сознания даже понятие гомункула (Кенни, 2016) может быть представлено расширением себя с другим указателем на себя. В отличие от общепринятого отказа от мысленного эксперимента с гомункулом, этот рекуррентный подход можно обучить с помощью сквозных систем, сравнимых с AlphaGo (Silver et al., 2016).

Дамасио также представляет более интересную и важную работу, которая в основном опущена в этой статье для краткости. В Damasio (1999) он также связывает структурное повреждение головного мозга с функциональной потерей когнитивной и сознательной обработки. Также понятие эмоции имеет решающее значение в биологическом смысле и является движущим фактором гомеостаза. В Человеке и Дамасио (2019)), Дамасио уже указывал, что эта концепция будет фундаментальной для саморегулирующихся роботизированных подходов.

Используя идеи когнитивной вычислительной нейронауки (Kriegeskorte and Douglas, 2018) и описанные выше подходы, мы будем разрабатывать искусственные системы, которые итеративно приближаются к механизмам биологических систем. С повторениями искусственные системы будут увеличиваться в сложности и сходстве с биологическими системами. Что касается искусственных систем и машинного обучения, мы далеки от сложности биологических нейронных структур. Тем не менее, мы можем принять стратегию Дамасио по выявлению наличия определенных структур и связей внутри этих моделей. Это также основной вклад нашей статьи. Это позволяет нам связать методы ИИ с категориями Дамасио. В нашем анализе мы также наблюдаем, что ни одна из современных моделей машинного обучения не может быть сопоставлена ​​с высшим (и человеческим) видом расширенного сознания.

Однако, даже если мы придем к искусственной системе, которая выполняет те же вычисления и демонстрирует то же поведение, что и биологическая система, мы не сможем без всяких сомнений считать эту систему сознательной. Истинная проблема в том, чтобы быть воспринятым как сознательный, будет принята людьми и обществом. Следовательно, требования к сознательным машинам будут включать сходство с биологическими сознательными процессами, способность убеждать людей и даже саму машину. Как уже предлагал Алан Тьюринг в своих имитация игры в 1950 году, чтобы решить, является ли машина разумной или даже сознательной (Тьюринг, 1950), приписывание таковых другими людьми является решающим фактором. С этой целью тест Тьюринга уже был расширен для учета воплощения (French, 2012). Однако такие тесты необходимы, но недостаточны, как указал Гэри Маркус: довольно простые модели чат-ботов уже в некоторых случаях могут пройти тест Тьюринга (Vardi, 2014).

Тест Тьюринга способен проверить сознание и интеллект только с внешней точки зрения. Однако для восприятия сознания внутренняя точка зрения еще более важна. Как заметил Тьюринг, единственным средством количественной оценки сознания было бы прямое сравнение переживаний или содержимого памяти друг с другом или, по крайней мере, косвенное посредством сериализации/проекций. Одним из способов сериализации мыслей, переживаний и воспоминаний является язык, и его сравнение с реальными человеческими сериализациями является частью теста Тьюринга. Однако, поскольку язык дает лишь грубую проекцию памяти и опыта, то и его анализ неизбежно груб и может быть намеренно симулирован. Лучшим способом создания количественной меры сознания было бы сравнение цифровых сериализаций памяти в отношении способности воссоздавать сознательный опыт с достаточной точностью в смысле теоремы Найквиста-Шеннона о выборке (Shannon, 19). 49). Однако этот путь еще далеко в будущем, поскольку потребует хранения и загрузки цифровых воспоминаний с использованием нейроинтерфейсов.

В этом направлении мысли мы теперь можем также относиться к анализу сознания в биологии: например, существует так называемый тест «отметка и зеркало» (Bard et al., 2006), который показывает, в каком возрасте репрезентация себя появляется у людей, или животные (вороны), кажется, обладают этой способностью. Здесь средства сериализации сознательного опыта еще более ограничены. Тем не менее, мы можем понять некоторые базовые чувства, например, связанные с самовосприятием в зеркале, путем анализа действий. Таким образом, можно интерпретировать тест на отметку и зеркало как очень слабую версию теста Тьюринга по отношению к центральному сознанию. Другой гипотезой для оценки предполагаемого существования искусственного сознания в системах машинного обучения-кандидатов было бы применение концепции пертурбационный индекс сложности (Casali et al. , 2013), который измеряет степень сознания даже у пациентов в коматозном или запертом состоянии.

Учитывая сложность и важность темы, мы считаем необходимым обратить внимание на некоторые этические последствия.

6.1. Этические последствия

Возможность создания искусственных систем, неотличимых от естественных сознательных существ и, таким образом, потенциально обладающих сознанием, вызывает этические проблемы. Прежде всего, при переходе от основного сознания к расширенному сознанию системы получают возможность связывать новые программные процедуры. Поскольку такие системы, следующие такой линии реализации, требуют осторожного обращения и должны подвергаться экспериментам в изолированной среде. При правильном выборе воплощения в виртуальной машине или в роботеле должны уметь решать подобные задачи.

Конечно, есть и другие этические проблемы, чем больше мы приближаемся к человеческому поведению. Первый набор законов о роботах был представлен в романах Азимова (Clarke, 1993). Даже Азимов считал правила проблематичными, как видно из поворотов сюжета в его романах. Помимо этого, способность следовать роботизированным законам требует, чтобы робот понимал понятия «люди», «вред» и «я». Следовательно, такие существа должны быть сознательными. Следовательно, вмешательство в их воспоминания, эмоции и чувства также проблематично само по себе. Возможность копировать и воспроизводить одно и то же тело и разум не ведет к дальнейшему упрощению вопроса и подразумевает проблему, заключающуюся в том, что в ближайшее время мы должны договориться об этике и стандартах ИИ (Jobin et al., 2019).).

7. Заключение

В этой статье мы рассмотрели современные теории сознания в философии, неврологии, искусственном интеллекте и машинном обучении. Мы считаем, что различные дисциплины должны взаимодействовать, чтобы продвигать исследования в этом направлении дальше. Интересно, что основные теории сознания могут быть реализованы в компьютерных программах. В частности, подходы к глубокому обучению интересны, поскольку они предлагают возможность обучать глубокие аппроксиматоры, которые еще недостаточно хорошо изучены, для построения механистических систем сложных нейронных и когнитивных процессов. Мы рассмотрели несколько архитектур машинного обучения и связали их с теориями сильного редукционизма и обнаружили, что существуют архитектуры нейронных сетей, из которых может возникнуть базовое сознание. Тем не менее, еще предстоит пройти долгий путь, чтобы сформировать человеческое расширенное сознание.

Заявление о доступности данных

Исходные материалы, созданные для исследования, включены в статью/дополнительный материал. Дальнейшие запросы можно направлять соответствующему автору/авторам.

Вклад авторов

Все перечисленные авторы внесли существенный, непосредственный и интеллектуальный вклад в работу и одобрили ее для публикации.

Финансирование

Эта работа финансировалась Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, Немецкий исследовательский фонд): грант KR5148/2-1 для PK – номер проекта 436456810, Инициатива Emerging Talents Initiative (ETI) Университета Эрланген-Нюрнберг (грант 2019Обратите внимание, что, конечно, сознательный мозг должен быть сложным, чтобы реализовать вычислительный механизм, способный реализовать процесс создания и выбора модели соответственно. Таким образом, концепция бритвы Оккама никоим образом не противоречит этому убеждению. Скорее, он описывает процедуру выбора самой модели. Согласно бритве Оккама, следует отдавать предпочтение простым моделям перед более сложными. Идея этого подхода заключается в том, что хорошая модель должна быть, с одной стороны, максимально сложной, а с другой — максимально простой, т. е. не слишком сложной, например, содержащей слишком много свободных параметров, которые не требуются. запечатлеть рассматриваемое явление. 9В компьютерных науках концепция сжатия или сжимаемости соответственно не подразумевает простоты входных данных или архитектуры модели. Напротив, получение все более и более сжатых представлений из входных данных требует очень сложных процессов, для которых, в свою очередь, решающее значение имеют сложные архитектуры. Например, случайная последовательность цифр несжимаема, но не сложна. С другой стороны, бесконечное число цифр числа π можно сжать до алгоритмов, т. е. представлений конечной длины, которые (повторно) воспроизводят последовательность цифр числа π с произвольной точностью. Таким образом, такой алгоритм конечной длины является одновременно чрезвычайно сжатым представлением π и очень сложным. 9Эти соединения являются жесткими, т. е. не настраиваются во время обучения, и предоставляют копию внутреннего состояния текущего модуля тому же модулю. Таким образом, на каждом последующем шаге обработки модуль получает текущий ввод вместе со своим предыдущим внутренним состоянием. Этот принцип проектирования позволяет обрабатывать временные структурированные данные. Так называемые рекуррентные нейронные сети (Tsoi and Back, 1997), как, например, долговременная кратковременная память (LSTM) (Hochreiter and Schmidhuber, 1997), доказали свою эффективность, например, в обработке речи и языка. 9В принципе, все представленные модели могут быть реализованы с использованием современных библиотек машинного обучения, таких как Keras (Chollet, 2015), Tensorflow (Abadi et al., 2016) или PyTorch (Paszke et al., 2019). . Конечно, предстоит еще много экспериментов, и некоторые из представленных моделей все еще трудно обучаемы. Однако определенная работа в этом направлении уже проделана. Например, некоторые модели ИИ на основе нейронных сетей, способные играть в классические игры Atari на человеческом уровне, уже включают мировые модели игровой среды (Kaiser et al., 2019).), то есть использовать так называемое обучение с подкреплением на основе моделей (Саттон и Барто, 2018).

Ссылки

Abadi, M., Barham, P., Chen, J., Chen, Z., Davis, A., Dean, J., et al. (2016). «Tensorflow: система для крупномасштабного машинного обучения», в 12-м симпозиуме USENIX по проектированию и внедрению операционных систем (OSDI 16) , (Саванна, Джорджия), 265–283.

Google Scholar

Баарс, Б. Дж. (1994). «Глобальная теория рабочего пространства сознательного опыта», в Сознание в философии и когнитивной неврологии (HOVE: Psychology Press), 149–171.

Google Scholar

Баарс, Б. Дж. (2007). «Теория сознания глобального рабочего пространства», в The Blackwell Companion to Consciousness , редакторы С. Шнайдер и М. Велманс (Хобокен, Нью-Джерси: Wiley-Blackwell), 236–246. doi: 10.1002/9780470751466.ch29

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Баарс, Б. Дж., и Ньюман, Дж. (1994). «Нейробиологическая интерпретация теории глобального рабочего пространства», в Сознание в философии и когнитивной нейронауке (Хов: Psychology Press), 211–226.

Google Scholar

Банино А., Барри К., Урия Б., Бланделл К., Лилликрап Т., Мировски П. и др. (2018). Векторная навигация с использованием сеточных представлений в искусственных агентах. Природа 557, 429–433. doi: 10.1038/s41586-018-0102-6

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Бард К.А., Тодд Б.К., Бернье К., Лав Дж. и Ливенс Д.А. (2006). Самосознание у младенцев человека и шимпанзе: что измеряется и что подразумевается под тестом «метка и зеркало»? Младенчество 9, 191–219. doi: 10.1207/s15327078in0902_6

CrossRef Full Text | Google Scholar

Барретт, Д. Г., Моркос, А. С., и Макке, Дж. Х. (2019). Анализ биологических и искусственных нейронных сетей: проблемы с возможностями синергии? Курс. мнение Нейробиол . 55, 55–64. doi: 10.1016/j.conb.2019.01.007

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Бенджамин А. С., Цю К., Чжан Л. К., Кординг К. П. и Стокер А. А. (2019 г.). «Общие зрительные иллюзии между людьми и искусственными нейронными сетями», в Proceedings of the Annual Conference of Cognitive Computational Neuroscience . Доступно в Интернете по адресу: https://ccneuro.org/2019/proceedings/0000585.pdf

Google Scholar

Berger, H. (1934). Über das Elektrenkephalogramm des Menschen. Deutsche Medizinische Wochenschrift 60, 1947–1949. doi: 10.1055/s-0028-1130334

CrossRef Полный текст

Бирбаумер, Н. (2006). Нарушение тишины: интерфейсы мозг-компьютер (BCI) для связи и управления двигателем. Психофизиология 43, 517–532. doi: 10.1111/j. 1469-8986.2006.00456.x

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Bishop, CM (2006). Распознавание образов и машинное обучение . Гейдельберг: Спрингер.

Google Scholar

Боли М., Массимини М., Цучия Н., Постл Б. Р., Кох К. и Тонони Г. (2017). Находятся ли нейронные корреляты сознания в передней или задней части коры головного мозга? Клинические и нейровизуализационные данные. Дж. Нейроски . 37, 9603–9613. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3218-16.2017

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Боли М., Сет А.К., Уилке М., Ингмундсон П., Баарс Б., Лорейс С. и др. (2013). Сознание у людей и нечеловеческих животных: последние достижения и будущие направления. Перед. Психол . 4:625. doi: 10.3389/fpsyg.2013.00625

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Брюнет, Э. С., Флеммер, Р. К., и Флеммер, К. Л. (2009 г.). «Обзор искусственного интеллекта», , 4-я Международная конференция по автономным роботам и агентам, 2009 г. , (Веллингтон: IEEE), 385–392. doi: 10.1109/ICARA.2000.4804025

CrossRef Full Text | Google Scholar

Кэмпбелл, К. (1992). Тело и разум . Нотр-Дам, Индиана: Издательство Университета Нотр-Дам.

Google Scholar

Каррейра-Перпинан, Массачусетс, и Хинтон, Г.Э. (2005). «Об обучении с контрастным расхождением», в Aistats (Бриджтаун: Citeseer), 33–40.

Google Scholar

Картер О., Хови Дж., Ван Бокстел Дж., Ламме В., Блок Н., Кох С. и др. (2018). Сознательные машины: определяющие вопросы. Наука 359, 400–400. doi: 10.1126/science.aar4163

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Казали А. Г., Госсерис О., Розанова М., Боли М., Сарассо С., Казали К. Р. и др. (2013). Теоретически обоснованный индекс сознания, не зависящий от сенсорной обработки и поведения. Науч. Перевод Мед . 5:198ra105. doi: 10.1126/scitranslmed.3006294

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Казаротто С. , Командуччи А., Розанова М., Сарассо С., Феккио М., Наполитани М. и др. (2016). Стратификация невосприимчивых пациентов по независимо подтвержденному индексу сложности мозга. Энн. Нейрол . 80, 718–729. doi: 10.1002/ana.24779

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Чалмерс, Д. Дж. (1995). Столкнувшись с проблемой сознания. Дж. В сознании. Шпилька . 2, 200–219.

Google Scholar

Шовен Ю. и Румельхарт Д. Э. (1995). Обратное распространение: теория, архитектура и приложения . Хоув: Психология Press.

Google Scholar

Чо К., Ван Мерриенбур Б., Бахданау Д. и Бенжио Ю. (2014). О свойствах нейронного машинного перевода: подходы кодер-декодер. Препринт arXiv arXiv:1409.1259 . дои: 10.3115/v1/W14-4012

Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Шолле, Ф. (2015). Керас . Доступно в Интернете по адресу: https://keras.io

Google Scholar

Cichy, R. M., Khosla, A., Pantazis, D., Torralba, A., and Oliva, A. (2016). Сравнение глубоких нейронных сетей с пространственно-временной корковой динамикой распознавания визуальных объектов человека выявляет иерархическое соответствие. науч. Реп . 6:27755. doi: 10.1038/srep27755

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Кларк, Р. (1993). Законы робототехники Азимова: последствия для информационных технологий. Часть I. Компьютер 26, 53–61. doi: 10.1109/2.247652

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Клиреманс, А. (2005). Вычислительные корреляты сознания. Прог. Мозг Res . 150, 81–98. doi: 10.1016/S0079-6123(05)50007-4

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Crane, T. (2012). «Происхождение квалиа», в History of the Mind-Body Problem , редакторы Т. Крейн и С. Паттерсон (Лондон: Routledge), 177–202. doi: 10.4324/9780203471029

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Крик Ф. и Кох К. (1990). «К нейробиологической теории сознания», в 90 126 семинарах по нейронаукам 90 127, Vol. 2. (Амстердам: ScienceDirect Elsevier), 263–275.

Google Scholar

Крик Ф. и Кох К. (2003). Каркас для сознания. Нац. Нейроски . 6, 119–126. дои: 10.1038/nn0203-119

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Cueva, C.J., and Wei, X.-X. (2018). Появление сеточных представлений путем обучения рекуррентных нейронных сетей выполнять пространственную локализацию. Препринт arXiv arXiv:1803.07770 .

Google Scholar

Дамасио, А. (2001). Фундаментальные чувства. Природа 413, 781–781. doi: 10.1038/35101669

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Дамасио А. и Мейер К. (2009 г.). «Сознание: обзор феномена и его возможной нервной основы», в Неврология сознания: когнитивная неврология и нейропатология , редакторы С. Лорейс и Г. Тонони (Амстердам: ScienceDirect Elsevier), 3–14. doi: 10.1016/B978-0-12-374168-4.00001-0

CrossRef Full Text | Google Scholar

Дамасио, А. Р. (1999). Ощущение того, что происходит: тело и эмоции в формировании сознания . Бостон, Массачусетс: Houghton Mifflin Harcourt.

PubMed Abstract

Dehaene, S., and Changeux, J.-P. (2004). Нейронные механизмы доступа к сознанию. Познан. Нейроски . 3, 1145–1158. Доступно в Интернете по адресу: http://mathbrain.scicog.fr/actes_pdf/conf/dehaene_u1.pdf

Google Scholar

Dehaene, S., Changeux, J.-P., and Naccache, L. (2011). «Глобальная нейронная модель рабочего пространства сознательного доступа: от нейронных архитектур до клинических приложений», в «Охарактеризовать сознание: от познания до клиники?» , редакторы С. Дехане и Ю. Кристен (Heidelberg: Springer), 55–84 doi: 10.1007/978-3-642-18015-6_4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дехан С., Чарльз Л., Кинг Дж.-Р. и Марти С. (2014). К вычислительной теории сознательной обработки. Курс. мнение Нейробиол . 25, 76–84. doi: 10.1016/j.conb.2013.12.005

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Дехане С., Керсберг М. и Чанже Ж.-П. (1998). Нейронная модель глобального рабочего пространства в сложных когнитивных задачах. Проц. Натл. акад. науч. США . 95, 14529–14534. doi: 10.1073/pnas.95.24.14529

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Дехане С., Лау Х. и Куидер С. (2017). Что такое сознание и могут ли оно быть у машин? Наука 358, 486–492. doi: 10.1126/science.aan8871

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Дехане С. и Наккаче Л. (2001). На пути к когнитивной нейронауке сознания: основные доказательства и рабочая среда. Познание 79, 1–37. doi: 10.1016/S0010-0277(00)00123-2

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Декарт Р. (1990). Размышления о первой философии / Meditationes de Prima Philosophia: двуязычное издание . Нотр-Дам, Индиана: Издательство Университета Нотр-Дам. doi: 10.2307/j.ctvpj78hx

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Энгель А.К., Кениг П., Крайтер А.К. и Сингер В. (1991). Межполушарная синхронизация колебательных ответов нейронов в зрительной коре кошек. Наука 252, 1177–1179. doi: 10.1126/science.252.5009.1177

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Франклин С. и Грессер А. (1999). Программно-агентная модель сознания. В сознании. Код . 8, 285–301. doi: 10.1006/ccog.1999.0391

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

French, RM (2012). Выход за рамки теста Тьюринга. Комм. АСМ 55, 74–77. дои: 10.1145/2380656.2380674

Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Gazzaniga, MS (2005). Сорок пять лет исследований расщепленного мозга, и они продолжаются. Нац. Преподобный Нейроски . 6, 653–659. doi: 10.1038/nrn1723

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Газзанига М. С., Боген Дж. Э. и Сперри Р. В. (1965). Наблюдения за зрительным восприятием после разъединения полушарий головного мозга у человека. Мозг 88, 221–236. doi: 10.1093/мозг/88.2.221

Реферат PubMed | Полный текст CrossRef

Гертс, Дж. П., Стахенфельд, К. Л., и Берджесс, Н. (2019). Вероятностные представления преемника с временными разностями Калмана. Препринт arXiv arXiv:1910.02532 . doi: 10.32470/CCN.2019.1323-0

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Гершман, С. Дж. (2018). Представление преемника: его вычислительная логика и нейронные субстраты. Дж. Нейроски . 38, 7193–7200. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0151-18.2018

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Гершман С. Дж., Хорвиц Э. Дж. и Тененбаум Дж. Б. (2015). Вычислительная рациональность: конвергентная парадигма интеллекта в мозгу, разуме и машинах. Наука 349, 273–278. doi: 10.1126/science.aac6076

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Гомес-Вилья А. , Мартин А., Васкес-Коррал Дж. и Бертальмио М. (2018). Сверточные нейронные сети, обманутые визуальными иллюзиями. arXiv [препринт] arXiv:1811.10565.

Реферат PubMed | Google Scholar

Грей К.М., Кениг П., Энгель А.К. и Сингер В. (1989). Колебательные реакции в зрительной коре кошек демонстрируют межстолбцовую синхронизацию, которая отражает глобальные свойства стимула. Природа 338, 334–337. doi: 10.1038/338334a0

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Гроссберг, С. (2017). К решению трудной проблемы сознания: разновидности мозговых резонансов и сознательных переживаний, которые они поддерживают. Нейронная сеть . 87, 38–95. doi: 10.1016/j.neunet.2016.11.003

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Хафтинг Т., Фюн М., Молден С., Мозер М.-Б. и Мозер Э. И. (2005). Микроструктура пространственной карты энторинальной коры. Природа 436, 801–806. doi: 10. 1038/nature03721

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Hagmann, P., Cammoun, L., Gigandet, X., Meuli, R., Honey, CJ, Wedeen, VJ, et al. (2008). Картирование структурного ядра коры головного мозга человека. ПЛОС Биол . 6:e159. doi: 10.1371/journal.pbio.0060159

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Хамерофф, С. (2001). «Биологическая осуществимость квантовых подходов к сознанию», в The Physical Nature of Consciousness ed PR Van Loocke (Amsterdam: John Benjamins), 1–61. doi: 10.1075/aicr.29.02ham

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Хамерофф С. и Пенроуз Р. (1996). Организованное снижение квантовой когерентности в микротрубочках мозга: модель сознания. Матем. вычисл. Симул . 40, 453–480. doi: 10.1016/0378-4754(96)80476-9

CrossRef Full Text | Google Scholar

Хамерофф С. и Пенроуз Р. (2014). Сознание во Вселенной: обзор теории «или». Физ. Жизнь Rev . 11, 39–78. doi: 10.1016/j.plrev.2013.08.002

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Хассабис Д., Кумаран Д., Саммерфилд К. и Ботвиник М. (2017). Искусственный интеллект, вдохновленный нейронаукой. Нейрон 95, 245–258. doi: 10.1016/j.neuron.2017.06.011

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Хебб, Д. О. (1949). Организация поведения. нет

Herculano-Houzel, S. (2009). Человеческий мозг в цифрах: линейно увеличенный мозг приматов. Перед. Гум. Нейроски . 3:31. doi: 10.3389/neuro.09.031.2009

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Хохрайтер С. и Шмидхубер Дж. (1997). Длинная кратковременная память. Нейронные вычисления . 9, 1735–1780 гг. doi: 10.1162/neco.1997.9.8.1735

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Хорник, К. (1991). Аппроксимационные возможности многослойных сетей прямого распространения. Нейронная сеть . 4, 251–257. doi: 10.1016/0893-6080(91)

-T

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Хаттер, М. (2004). Универсальный искусственный интеллект: последовательные решения на основе алгоритмической вероятности . Берлин: Springer Science & Business Media.

Google Scholar

Джобин А., Иенса М. и Вайена Э. (2019). Глобальный ландшафт руководящих принципов этики ИИ. Нац. Мах. Интел . 1, 389–399. doi: 10.1038/s42256-019-0088-2

CrossRef Full Text | Google Scholar

Кайзер Л., Бабайзаде М., Милош П., Осински Б., Кэмпбелл Р. Х., Чеховски К. и др. (2019). Обучение с подкреплением на основе моделей для Atari. препринт arXiv arXiv:1903.00374 .

Google Scholar

Кенни, А. (2016). «Заблуждение гомункула», в Investigating Psychology , изд. Дж. Хайман (Лондон: Рутледж Тейлор и Фрэнсис), 169–179.

Кох, К., и Хепп, К. (2006). Квантовая механика в мозгу. Природа 440, 611–611. doi: 10.1038/440611a

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Кох, К., и Хепп, К. (2007). Связь между квантовой механикой и высшими функциями мозга: уроки квантовых вычислений и нейробиологии. Городской . Доступно в Интернете по адресу: https://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.652.712&rep=rep1&type=pdf

Google Scholar

Koch, C., Massimini, M., Boly, M. ., и Тонони, Г. (2016). Нейронные корреляты сознания: прогресс и проблемы. Нац. Преподобный Нейроски . 17:307. doi: 10.1038/nrn.2016.22

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Котов А. А. (2017). Вычислительная модель сознания для искусственных эмоциональных агентов. Псих. РТ 10, 57–73. doi: 10.11621/pir.2017.0304

CrossRef Full Text | Google Scholar

Krauss, P., Metzner, C., Schilling, A., Tziridis, K., Traxdorf, M., Wollbrink, A., et al. (2018а). Статистический метод анализа и сравнения пространственно-временных паттернов активации коры. науч. Реп . 8, 1–9. doi: 10.1038/s41598-018-23765-w

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Krauss, P., Schilling, A., Bauer, J., Tziridis, K., Metzner, C., Schulze, H., et al. (2018б). Анализ многоканальных паттернов ЭЭГ во время сна человека: новый подход. Фронт. Гум. Нейроски . 12:121. doi: 10.3389/fnhum.2018.00121

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Кригескорте, Н., и Дуглас, П.К. (2018). Когнитивная вычислительная нейробиология. Нац. Нейроски . 21, 1148–1160. doi: 10.1038/s41593-018-0210-5

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Кюблер, А., и Бирбаумер, Н. (2008). Интерфейсы мозг-компьютер и коммуникация при параличе: угасание целенаправленного мышления у полностью парализованных пациентов? клин. Нейрофизиол . 119, 2658–2666. doi: 10.1016/j.clinph.2008.06.019

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Лейк Б. М., Ульман Т. Д., Тененбаум Дж. Б. и Гершман С. Дж. (2017). Создание машин, которые учатся и думают, как люди. Поведение. Науки о мозге . 40. doi: 10.1017/S0140525X16001837

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Ланге С. и Ридмиллер М. (2010). «Глубокие нейронные сети с автоматическим кодированием в обучении с подкреплением», в Международная объединенная конференция по нейронным сетям 2010 г. (IJCNN) (Барселона: IEEE), 1–8. doi: 10.1109/IJCNN.2010.5596468

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лаплан Л., Мантовани П., Адольфс Р., Чанг Х., Мантовани А., Макфолл-Нгай М. и др. (2019). Мнение: зачем науке нужна философия. Проц. Натл. акад. науч. США . 116, 3948–3952. doi: 10.1073/pnas.1

7116

Полный текст CrossRef | Google Scholar

ЛеКун Ю., Бенжио Ю. и Хинтон Г. (2015). Глубокое обучение. Природа 521, 436–444. doi: 10.1038/nature14539

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Левин, Дж. (2001). Фиолетовая дымка: загадка сознания . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. doi: 10.1093/0195132351.001.0001

CrossRef Full Text | Google Scholar

Либет, Б. (1985). Бессознательная мозговая инициатива и роль сознательной воли в произвольном действии. Поведение. Науки о мозге . 8, 529–539. DOI: 10.1017/S0140525X00044903

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar

Либет Б., Райт Э. У. мл. и Глисон К. А. (1983). Подготовка или намерение действовать в отношении предсобытийных потенциалов, записанных в вершине. Электроэнцефалогр. клин. Нейрофизиол . 56, 367–372. doi: 10.1016/0013-4694(83)

-6

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Магуайр П., Мозер П. и Магуайр Р. (2016). Понимание сознания как сжатия данных. Дж. Когн. наука . 17, 63–94. doi: 10.17791/jcs.2016.17.1.63

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Майер А., Стейдл С., Кристлайн В. и Хорнеггер Дж. (2018). Системы медицинской визуализации: вводное руководство . Гейдельберг: Спрингер. doi: 10.1007/978-3-319-96520-8

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Майер А., Сайбен К., Лассер Т. и Рисс К. (2019a). Нежное введение в глубокое обучение в области обработки медицинских изображений. Zeitschrift für Medizinische Physik 29, 86–101. doi: 10.1016/j.zemedi.2018.12.003

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Maier, A.K., Syben, C., Stimpel, B., Würfl, T., Hoffmann, M., Schebesch, F., et al. (2019б). Обучение с известными операторами снижает максимальные границы ошибок. Нац. Мах. Интел . 1, 373–380. doi: 10.1038/s42256-019-0077-5

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Ман, К., и Дамасио, А. (2019). Гомеостаз и мягкая робототехника в конструкции машин чувств. Нац. Мах. Интел . 1, 446–452. doi: 10.1038/s42256-019-0103-7

CrossRef Full Text | Google Scholar

Мао Дж. , Ган К., Кохли П., Тененбаум Дж. Б. и Ву Дж. (2019). Изучающий нейросимволическую концепцию: интерпретация сцен, слов и предложений под естественным наблюдением.

Марблстоун, А. Х., Уэйн, Г., и Кординг, К. П. (2016). На пути к интеграции глубокого обучения и нейронауки. Перед. вычисл. Нейроски . 10:94. doi: 10.3389/fncom.2016.00094

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Мински, М., и Пейперт, С.А. (2017). Перцептроны: введение в вычислительную геометрию . Кембридж, Массачусетс: MIT Press. doi: 10.7551/mitpress/11301.001.0001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мних В., Кавуккуоглу К., Сильвер Д., Русу А. А., Венесс Дж., Беллемаре М. Г. и др. (2015). Контроль на уровне человека посредством глубокого обучения с подкреплением. Природа 518, 529–533. doi: 10.1038/nature14236

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Мохсензаде Ю., Маллин К., Ланер Б. и Олива А. (2020). Возникновение пространственной организации зрительного центра и периферии в глубоких сверточных нейронных сетях. науч. Реп . 10, 1–8. doi: 10.1038/s41598-020-61409-0

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Нагель, Т. (1974). Каково быть летучей мышью? Филос. Версия . 83, 435–450.

Реферат PubMed | Академия Google

Наср, К., Вишванатан, П., и Нидер, А. (2019). Детекторы чисел спонтанно возникают в глубокой нейронной сети, предназначенной для визуального распознавания объектов. науч. Дополнение . 5:eaav7903. doi: 10.1126/sciadv.aav7903

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Ньюман, Дж., и Баарс, Б.Дж. (1993). Нейронная модель внимания для доступа к сознанию: перспектива глобального рабочего пространства. Концепции Neurosci . 4, 255–290.

Google Scholar

Пашке А., Гросс С., Масса Ф., Лерер А., Брэдбери Дж., Чанан Г. и др. (2019). «Pytorch: императивный стиль, высокопроизводительная библиотека глубокого обучения», в Advances in Neural Information Processing Systems , H. Wallach, H. Larochelle, A. Beygelzimer, F. d’Alché-Buc, E. Fox и Р. Гарнетт (Ванкувер, Британская Колумбия), 8026–8037.

Google Scholar

Пенроуз Р. (1994). Механизмы, микротрубочки и разум. Дж. В сознании. Шпилька . 1, 241–249.

Google Scholar

Пенроуз Р. (2001). Сознание, мозг и геометрия пространства-времени: дополнение: некоторые новые разработки в области или модели сознания. Энн. Н. Я. акад. Наука . 929, 105–110. doi: 10.1111/j.1749-6632.2001.tb05710.x

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Рахван И., Себриан М., Обрадович Н., Бонгард Дж., Боннефон Ж.-Ф., Бризил К. и др. (2019). Поведение машины. Природа 568, 477–486. дои: 10.1038/s41586-019-1138-y

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Рис Г., Крейман Г. и Кох К. (2002). Нейронные корреляты сознания у человека. Нац. Преподобный Нейроски . 3, 261–270. doi: 10.1038/nrn783

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Реджиа Дж. А., Кац Г. и Хуанг Д.-В. (2016). Каковы вычислительные корреляты сознания? биол. Вдохновленное знание. Арка . 17, 101–113. doi: 10.1016/j.bica.2016.07.009

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar

Рей, Г. (1988). «Вопрос о сознании», в Perspectives on Mind , eds HR Otto, J. Tuedio (Heidelberg: Springer), 5–24 doi: 10.1007/978-94-009-4033-8_2

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ричардс Б. А., Лилликрап Т. П., Бодуан П., Бенжио Ю., Богач Р., Кристенсен А. и др. (2019). Фреймворк глубокого обучения для нейронауки. Нац. Нейроски . 22, 1761–1770. дои: 10.1038/s41593-019-0520-2

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Розен, С. М. (2015). Зачем естествознанию нужна феноменологическая философия. Прог. Биофиз. Мол. Биол . 119, 257–269. doi: 10.1016/j.pbiomolbio.2015.06.008

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Рассек, Э. М., Моменнеджад, И., Ботвиник, М. М., Гершман, С. Дж., и Доу, Н. Д. (2017). Прогнозные представления могут связать обучение с подкреплением на основе моделей с механизмами без моделей. Вычисл. PLoS. Биол . 13:e1005768. doi: 10.1371/journal.pcbi.1005768

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Сэвидж, Н. (2019). Брак разума и машины. Природа 571, 15–27. doi: 10.4324/978042

62-2

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Шмидхубер, Дж. (1990). «Алгоритм онлайн для обучения и планирования с динамическим подкреплением в реактивной среде», в 1990 IJCNN International Joint Conference on Neural Networks (Сан-Диего, Калифорния: IEEE), 253–258. doi: 10.1109/IJCNN.1990.137723

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Шмидхубер, Дж. (1991). «Возможность реализации любопытства и скуки в нейронных контроллерах для построения моделей», в Proc. Международной конференции по моделированию адаптивного поведения: от животных к животным (Париж), 222–227.

Google Scholar

Шмидхубер, Дж. (2015). Об обучении думать: алгоритмическая теория информации для новых комбинаций контроллеров обучения с подкреплением и рекуррентных моделей нейронного мира. Препринт arXiv arXiv:1511.09249 .

Google Scholar

Шмидхубер, Дж. (2018). Одна большая сеть для всего. Препринт arXiv arXiv:1802.08864 .

Google Scholar

Серл, Дж. Р. (1980). Разум, мозг и программы. Поведение. Науки о мозге . 3, 417–424. doi: 10.1017/S0140525X00005756

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Сержент К. и Дехане С. (2004). Нейронные процессы, лежащие в основе сознательного восприятия: экспериментальные данные и глобальная структура нейронного рабочего пространства. Дж. Физиол . 98, 374–384. doi: 10.1016/j.jphysparis.2005.09.006

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Сет, А. (2009). Объяснительные корреляты сознания: теоретические и вычислительные проблемы. Познан. Вычислить . 1, 50–63. doi: 10.1007/s12559-009-9007-x

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Сет А. К., Динес З., Клиреманс А., Овергаард М. и Пессоа Л. (2008). Измерение сознания: взаимосвязь поведенческого и нейрофизиологического подходов. Тенденции Познан. Наука . 12, 314–321. doi: 10.1016/j.tics.2008.04.008

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Шеннон, CE (1949). Связь при наличии шума. Проц. ИРЭ 37, 10–21. doi: 10.1109/JRPROC.1949.232969

CrossRef Full Text | Google Scholar

Сильвер Д., Хуанг А., Мэддисон С. Дж., Гез А., Сифре Л., Ван Ден Дрисше Г. и др. (2016). Освоение игры в го с глубокими нейронными сетями и поиском по дереву. Природа 529:484. doi: 10.1038/nature16961

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Сильвер Д., Шриттвизер Дж., Симонян К., Антоноглу И., Хуанг А., Гез А. и др. (2017). Освоение игры в го без человеческого ведома. Природа 550, 354–359. doi: 10.1038/nature24270

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Сингер В. (1993). Синхронизация корковой активности и ее предполагаемая роль в обработке информации и обучении. год. Преподобный Физиол . 55, 349–374. doi: 10.1146/annurev.ph.55.030193.002025

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Сингер В. и Грей К. М. (1995). Интеграция визуальных признаков и гипотеза временной корреляции. год. Преподобный Нейроски . 18, 555–586. doi: 10.1146/annurev.ne.18.030195.003011

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Соломонов, Р. Дж. (1964). Формальная теория индуктивного вывода. Часть I. Информ. Контроль 7, 1–22. doi: 10.1016/S0019-9958(64)

-2

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Спорнс О., Тонони Г. и Кёттер Р. (2005). Коннектом человека: структурное описание человеческого мозга. Вычисление PLoS. Биол . 1:е42. doi: 10.1371/journal.pcbi.0010042

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Сринат Р., Эмондс А., Ван К., Лемпель А. А., Данн-Вайс Э., Коннор С. Э. и др. (2020). Раннее появление твердотельного кодирования в естественном и глубоком сетевом зрении. Текущ. Биол . 31, 1–15. doi: 10.1016/j.cub.2020.09.076

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Стахенфельд, К.Л., Ботвиник, М.М., и Гершман, С.Дж. (2017). Гиппокамп как прогностическая карта. Нац. Нейроски . 20:1643. doi: 10.1038/nn.4650

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Старзик, Дж. А., и Прасад, Д. К. (2010). «Машинное сознание: вычислительная модель», в Brain-inspired Cognitive Systems (BICS 2010) , ред. К. Эрнандес, Р. Санс, Х. Гомес Рамирес, Л. С. Смит, А. Хуссейн, А. Челла, И. Александр (Гейдельберг: Springer).

Google Scholar

Сун, Р., и Франклин, С. (2007). «Вычислительные модели сознания: таксономия и некоторые примеры», в The Cambridge Handbook of Consciousness (Cambridge Handbooks in Psychology) , редакторы Э. Томпсон, М. Москович и П. Д. Зелазо (Кембридж: Издательство Кембриджского университета).

Google Scholar

Саттон, Р. С., и Барто, А. Г. (2018). Обучение с подкреплением: введение . Кембридж, Массачусетс: MIT Press.

Google Scholar

Тегмарк, М. (2000). Значение квантовой декогеренции в мозговых процессах. Физ. Ред. E 61:4194. doi: 10.1103/PhysRevE.61.4194

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Тегмарк, М. (2014). Сознание — это состояние материи, подобное твердому телу или газу. Н. Наука . 222, 28–31. doi: 10.1016/S0262-4079(14)60731-4

Полный текст CrossRef | Академия Google

Тегмарк, М. (2015). Сознание как состояние материи. Солитоны Хаоса Фракталы 76, 238–270. doi: 10.1016/j.chaos.2015.03.014

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Тененбаум Дж. Б., Кемп К., Гриффитс Т. Л. и Гудман Н. Д. (2011). Как вырастить ум: статистика, структура и абстракция. Наука 331, 1279–1285. doi: 10.1126/science.11

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Тагард, П. (2009 г.). Зачем когнитивной науке нужна философия и наоборот. Темы Познан. Наука . 1, 237–254. doi: 10.1111/j.1756-8765.2009.01016.x

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Тонони, Г. (2004). Информационно-интеграционная теория сознания. BMC Neurosci . 5:42. doi: 10.1186/1471-2202-5-42

Полный текст CrossRef

Тонони, Г. (2008). Сознание как интегрированная информация: предварительный манифест. биол. Бык . 215, 216–242. doi: 10.2307/25470707

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Тонони Г. , Боли М., Массимини М. и Кох К. (2016). Интегральная теория информации: от сознания к его физическому субстрату. Нац. Преподобный Нейроски . 17, 450–461. doi: 10.1038/nrn.2016.44

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Тонони Г. и Сирелли К. (2003). Сон и синаптический гомеостаз: гипотеза. Бык исследования мозга . 62, 143–150. doi: 10.1016/j.brainresbull.2003.09.004

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Тонони Г. и Кох К. (2008). Нейронные корреляты сознания — обновление. Энн. Н. Я. акад. Наука . 1124, 239–261. doi: 10.1196/annals.1440.004

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Цой А.С. и Бэк А. (1997). Архитектуры дискретных рекуррентных нейронных сетей: объединяющий обзор. Нейрокомпьютинг 15, 183–223. doi: 10.1016/S0925-2312(97)00161-6

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Тьюринг А. (1950). Вычислительная техника и интеллект. Разум 59:433. doi: 10.1093/mind/LIX.236.433

Полный текст CrossRef

Van Gerven, M. (2017). Вычислительные основы естественного интеллекта. Перед. вычисл. Нейроски . 11:112. doi: 10.3389/fncom.2017.00112

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

ван Хатерен, Дж. (2019). Теория сознания: вычисление, алгоритм и нейробиологическая реализация. биол. Кибернет .113, 357–372. doi: 10.1007/s00422-019-00803-y

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Варди, М.Ю. (2014). Прошел бы Тьюринг тест Тьюринга? Комм. АСМ 57, 5–5. doi: 10.1145/2643596

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Васвани А., Шазир Н., Пармар Н., Ушкорейт Дж., Джонс Л., Гомес А. Н. и др. (2017). «Внимание — это все, что вам нужно», в Достижения в области систем обработки нейронной информации , Х. Уоллах, Х. Ларошель, А. Бейгельзимер, Ф. д’Алше-Бук, Э. Фокс и Р. Гарнетт (Ванкувер, Британская Колумбия), 5998–6008.

Google Scholar

Ван Ю., Яо Х. и Чжао С. (2016). Снижение размерности на основе автоматического кодировщика. Нейрокомпьютинг 184, 232–242. doi: 10.1016/j.neucom.2015.08.104

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ватанабэ Э., Китаока А., Сакамото К., Ясуги М. и Танака К. (2018). Иллюзорное движение, воспроизводимое глубокими нейронными сетями, обученными предсказанию. Фронт. Психол. 9, 345. doi: 10.3389/fpsyg.2018.00345

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Вайсберг, Дж. (2020). Трудная проблема сознания . Доступно в Интернете по адресу: https://www.iep.utm.edu/hard-con/ (по состоянию на 28 февраля 2020 г.).

Google Scholar

Вайскранц Л. и Уоррингтон Э. (1975). Слеповидение — остаточное зрение после поражения затылка у человека и обезьяны. Мозг Res . 85, 184–185. дои: 10.1016/0006-8993(75)

-7

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вайскранц Л. , Уоррингтон Э.К., Сандерс М. и Маршалл Дж. (1974). Зрительная способность в гемианопическом поле после ограниченной затылочной абляции. Мозг 97, 709–728. doi: 10.1093/brain/97.1.709

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Янг Т., Хазарика Д., Пориа С. и Камбрия Э. (2018). Последние тенденции в обработке естественного языка на основе глубокого обучения. IEEE вычисл. Интел. Маг . 13, 55–75. doi: 10.1109/MCI.2018.2840738

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Задор, А. М. (2019). Критика чистого обучения и того, чему искусственные нейронные сети могут научиться у животных. Нац. Коммуна . 10, 1–7. doi: 10.1038/s41467-019-11786-6

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Земан А. А., Ричи Дж. Б., Браччи С. и де Бек Х. О. (2020). Ортогональные представления формы и категории объекта в глубоких сверточных нейронных сетях и зрительной коре человека. Науч. Реп . 10, 1–12. doi: 10.1038/s41598-020-59175-0

CrossRef Full Text | Google Scholar

Разумная уверенность в науке и философии. Фернандо Солс. Grupo Ciencia, Razón y Fe (CRYF).

Автор: Фернандо Солс (Мадридский университет Комплутенсе)
Опубликовано: английская версия статьи «Certeza razonable en ciencia y filosofía», Scientia et Fides 4(2), 483-499 (2016).
Перевод автора.
Дата публикации: 2016

Резюме

Утверждается, что как формы знания ни наука не настолько надежна, ни философия не настолько произвольна, как это часто утверждается. Математика и экспериментальная наука основаны на постулатах, которые должны быть приняты аксиоматически и не могут быть обоснованы с той строгостью, которая в конечном итоге ожидается от обеих дисциплин. Это принятие влечет за собой сознательное или бессознательное принятие определенного философского выбора. То же самое можно сказать и о других утверждениях, пользующихся столь широким консенсусом, что их философский характер затмевается. Обсуждается онтологический статус конкретных случаев таких общепринятых утверждений. Делается вывод о том, что в жизненном приключении неуловимый миф о достоверном знании должен быть заменен осязаемой прозой разумной достоверности. Предлагается распространить необходимую и успешную жизненную ставку на разумные достоверности, которые уже пользуются широким консенсусом, на другие философские сферы, которые до сих пор воспринимались некоторыми как область произвольного.

Индекс  

1. Введение
2. Некоторые распространенные клише
3. Существует всеобщий консенсус по некоторым философским вопросам
4. Критерий разумности
5. Ставка на разумность
6. Единство философского опыта
7. Посвящение
8. Каталожные номера
9. Примечания

 

Введение

В современной культуре наука пользуется неоспоримым и заслуженным авторитетом. Этот позитивный образ науки иногда искажается до такой степени, что уступает место типичным для сциентизма радикальным утверждениям, согласно которым наука является единственно достоверной формой знания. В этом интеллектуальном контексте можно также услышать, что философия мертва (Hawking and Mlodinow 2010) или что существует не уникальная философская истина, а скорее набор утверждений, формирующих социальный консенсус, который развивается с течением времени. Последнее утверждение типично для релятивизма (Baghramian and Carter 2016), культурного течения, которое распространяется даже на интерпретацию науки, когда, воодушевленные работой Куна (Kuhn 2006), так называемые социальные конструкционисты отстаивают, что наука является более продукт общественного соглашения, чем открытие объективной истины (Латур и Вулгар 1986). В этой статье мы пытаемся разрушить некоторые из этих клише, утверждая, что научное знание не так надежно и не так условно, и что, с другой стороны, философия не так уж произвольна. Мы объясним, что даже математика, этот кажущийся высшим оплотом эпистемологической достоверности, подвержена некоторым фундаментальным неопределенностям. В качестве ответа на этот набор неопределенностей мы предлагаем разумную ставку на конструктивную уверенность, которая в некоторых случаях уже пользуется таким широким консенсусом, что затмевает собственное ограниченное основание. Осознание чисто разумного характера этих широко разделяемых убеждений может стимулировать распространение этого плодотворного пари на философские сферы, которые до сих пор воспринимались некоторыми как область произвольного.

Для пояснения терминов дискуссии введем несколько рабочих определений. Под наукой мы будем понимать совокупность знаний, разработанных на основе наблюдений и рассуждений с помощью гипотетико-дедуктивного метода и удовлетворяющих критерию фальсифицируемости Поппера (Popper 2008). Этот влиятельный философ предположил, что характерной сущностью научного утверждения является его открытость для возможности быть опровергнутым (доказанным ложным) в результате мыслимого эксперимента. Это определение идеально подходит для великих физических теорий, но удобно сделать его немного более гибким применительно к повседневной науке (Sols and Sols 2014). Тем не менее критерий фальсифицируемости всегда является ценным ориентиром, напоминающим нам об идеале, к которому должна стремиться научная работа. Короче говоря, мы будем иметь в виду обычную науку в ее самой здоровой версии, когда она далека и от чистой спекуляции, и от простого эмпиризма.

К научному знанию мы можем отнести математику, которая, хотя как автономная дисциплина имеет свою собственную методологию и не подчиняется критерию Поппера, применительно к другим областям прекрасно вписывается в ландшафт науки. Из-за своей формальной независимости от опыта математика обычно рассматривается как последний оплот безопасного знания. Однако мы увидим, что даже эта картина требует важных нюансов.

Под философией мы будем подразумевать интеллектуальную деятельность, которая пытается быть рациональной, но к которой нельзя применить научный метод. Отметим, что науку также можно определить как знание, которое можно получить с помощью научного метода (Andersen, Hepburn, 2016). Другими словами, наука — это интеллектуальная дисциплина, определяемая своим методом. Таким образом, под философией мы будем понимать любой рациональный (или, по крайней мере, разумный) дискурс, несводимый к экспериментальной науке или математике.

Мы избегаем здесь явных ссылок на так называемое обыденное знание, очень широкое понятие, которое составляет отправную точку для науки и философии и, следовательно, пересекается с обеими дисциплинами. Вместо этого отметим, что онтологический статус, который присваивается этому базовому знанию, обязательно связан с принятием, сознательным или нет, конкретных философских позиций.

Чтобы сфокусировать дискуссию, мы сосредоточимся здесь на экспериментальных науках, игнорируя все те промежуточные дисциплины, которые, не имея статуса естественных наук, разделяют некоторые аспекты своей методологии. Таким образом, мы избегаем дебатов о степени строгости и надежности социальных наук, таких как экономика, социология или психология, темы, представляющей большой интерес, но отличной от той, которую мы хотим здесь затронуть.

В этой статье мы не будем касаться технологии, поскольку ее сущностно-прикладной характер делает возможную эпистемологическую дискуссию тривиальной. Понятие истины становится очень ясным, когда мы знаем, что самолеты летают или не летают. Цель инженерии не столько в генерировании знаний, сколько в создании полезных продуктов.

Мы также не будем обсуждать философские вопросы, связанные с этикой и эстетикой. Из платоновской триады истины, добра и красоты мы сосредоточимся на истине.

Некоторые распространенные клише

Чтобы обозначить полюса дискуссии, мы перечислим некоторые утверждения, которые часто можно услышать. Также для упрощения обсуждения мы представим их в наиболее радикальном варианте. Каждому утверждению присваиваем букву и номер. Буква будет C, F, M, в зависимости от того, относится ли она к науке, философии или математике ¹ . Число будет равно 1, если утверждение касается степени достоверности, которую здесь мы будем соотносить (но не отождествлять) с общественным консенсусом, который оно собирает, и будет равно 2, когда речь идет о достоверности дисциплины как формы знания.

C1: Наука создает полную уверенность и всеобщий консенсус (по сводным вопросам). C2: Наука — единственная действительная форма знания.

F1: Философия произвольна (релятивизм) и неспособна прийти к широкому консенсусу. F2: Философия не является действительной формой знания.

М1: Математика порождает полную уверенность и всеобщий консенсус. М2: В рамках своей сферы математика является действительной формой знания.

В этой статье мы сосредоточимся на утверждениях, связанных с наукой и философией (C и F), и сделаем некоторые очень важные соображения о математике (M).

Прежде чем начать настоящее исследование, я займу личную позицию и сделаю несколько общих замечаний. Я подписываюсь на С1 и М1, но с важными нюансами, которые я объясню. Я отвергаю и буду критиковать утверждения C2, F1 и F2. С другой стороны, я принимаю М2 без проблем.

Утверждение C2 представляет науку в чистом виде. Основная проблема заключается в том, что это не научное утверждение, в том смысле, что оно не подлежит проверке на фальсифицируемость. Таким образом, это заявление, которое дезавуирует само себя.

Те, кто защищает C2, обычно принимают F2 ² . Менее ясно, защищают ли в свою очередь те, кто держит F1, F2 или нет. В любом случае я так и не понял, почему в области философии есть мыслители, которые защищают С2 и F2, но не занимаются наукой.

Обратимся теперь к центральному анализу утверждений о науке и философии (C и F). Как я уже сказал, я присоединяюсь к утверждению С1, но с важной оговоркой, что наука не дает абсолютных определенностей в строгом смысле, хотя она может порождать большие уверенности, настолько большие, что на практике их можно рассматривать как абсолютные. Критерий Поппера мешает нам доказать универсальное утверждение, поскольку нам пришлось бы проводить бесконечные экспериментальные проверки, но он напоминает нам, что его можно опровергнуть с помощью одного достаточно проверенного эксперимента, который ему противоречит.

Тогда может показаться, что в науке невозможно достичь полной достоверности, и, строго говоря, так оно и есть. Никогда нельзя исключать, что завтра может возникнуть эксперимент, который заставит нас пересмотреть консолидированную научную теорию. Однако наука допускает почти полную достоверность, которую мы могли бы назвать «асимптотической», потому что доверие к теории неограниченно возрастает с течением времени, поскольку эксперименты продолжают ее подтверждать. Поскольку по определению достоверность никогда не может превышать сто процентов, можно сказать, что с течением времени консолидированная наука асимптотически приближается к такому пределу полной достоверности.

Среди парадигм науки, в отношении которых у нас есть практически полная уверенность, мы можем упомянуть в рамках физики атомную теорию, квантовую механику и общую теорию относительности. Мы так же уверены в правильности этих теорий в пределах их применимости, как и в том, что земля круглая. Важно подчеркнуть оговорку «в пределах их области применимости». Например, у нас пока нет теории квантовой гравитации, позволяющей понять поведение пространства и материи в тех ситуациях, когда квантовые эффекты столь же важны, как и гравитационные. Одно из требований к будущей теории квантовой гравитации состоит в том, что она должна объяснять, почему квантовая механика и общая теория относительности так хорошо работают в их нынешней области применимости. То есть в соответствующих пределах будущая теория должна быть способна воспроизводить сегодняшние принятые модели.

В своих явно объективируемых аспектах (генетическое родство, летопись окаменелостей) эволюционную биологию можно считать столь же хорошо установленной, как и физические теории, которые мы только что упомянули ³ .

Тот факт, что мы никогда не можем полностью исключить, что завтра хорошо зарекомендовавшая себя теория должна будет быть пересмотрена, не является основанием утверждать, что все в науке в конечном счете неопределенно. Некоторые люди используют этот условный характер научных теорий, чтобы доказать, что установленное знание в науке является результатом скорее социальной условности, чем открытия объективной истины. Знаменитое утверждение Планка о том, что новые теории принимаются не потому, что защитники старых передумали, а потому, что последние в конце концов умирают и уступают место новому поколению, привыкшему к новым теориям, несомненно, преувеличено и, вероятно, отражает особенно горький личный опыт. (Планк 2000).

В науке ведутся жаркие споры, потому что высокая степень достоверности, о которой мы говорили, достигается только в некоторых областях и после больших коллективных исследований. На передовых рубежах науки обсуждаются многие идеи, иногда страстно. Но эти дебаты в конце концов разрешаются, когда экспериментальные данные явно подтверждают один тезис, а не другой ⁴ . Хотя stricto sensu научный метод применим только к естественным наукам, все интеллектуалы (философы, психологи, педагоги, экономисты, политики) должны учиться на строгости, характерной для обычных научных исследований, и на примере честности и смирения, поданном некоторые великие ученые, такие как Джон Бардин, которые знали, как вовремя исправить ситуацию, когда поняли, что экспериментальные данные не подтверждают их теорию.

Вирус релятивизма в философии иногда достигает самой интерпретации науки. Мы уже говорили, что в некоторых течениях утверждается, что научный консенсус отражает скорее социальную условность, чем правильное знание объективной реальности. На мой взгляд, такого рода утверждения защищают интеллектуалы с явным комплексом неполноценности, стремящиеся понизить престиж науки. Как мы только что отметили, было бы гораздо более конструктивно, если бы эти конвенционалисты направили свои усилия на то, чтобы привести свое профессиональное сообщество к высочайшим уровням строгости, которые допускает их дисциплина, что является повседневной практикой в ​​области естественных наук. К счастью, научное сообщество мало обращает внимания на этот глупый релятивизм. Отчасти благодаря этому наука продолжает неуклонно развиваться, чего трудно добиться от других интеллектуальных дисциплин, по крайней мере, в том, что касается общепринятых знаний.

Существует всеобщий консенсус по некоторым философским вопросам

Под всеобщим консенсусом мы будем понимать здесь квазивсеобщий консенсус, то есть консенсус, поддерживаемый очень широким большинством, включающим группы, радикально расходящиеся между собой по другим фундаментальным вопросам. Мы будем игнорировать здесь экзотические и явно меньшинственные позиции, такие как солипсизм, радикальная форма субъективизма, согласно которой существует или может быть познано только самость ⁵ .

Теперь мы сформулируем и обсудим некоторые утверждения, пользующиеся, по сути, универсальным консенсусом. Очень важно отметить, что эти утверждения не являются научными в том смысле, что их нельзя опровергнуть экспериментально. Это философские утверждения, которые практически все принимают как верные, настолько, что то, что только разумно, кажется достоверным. Этими примерами мы намерены проиллюстрировать, что и в философии можно достичь полной уверенности, принимаемой всеми (всегда с оговоркой «практически»).

Другие имеют субъективный опыт сознания, подобный моему. Отрицание этой идеи есть солипсизм, маргинальная и экзотическая философская установка. У всех нас есть полная уверенность только в нашем собственном сознании. Мы предполагаем, что другие. Однако нам кажется разумным признать, что мы не являемся исключением и что другие люди имеют опыт сознания, подобный нашему.

Существует независимая от нас объективная материальная реальность. Это центральное утверждение философского реализма. Если спросить, некоторые ученые могут усомниться в реализме, но обычно они ссылаются на те понятия, которые современная физика использует для описания объектов, которые мы не можем воспринимать так непосредственно, как, скажем, стол. Со снобистским отношением физик может усомниться в реальном существовании электронов, но вряд ли станет отрицать существование Луны, когда никто на нее не смотрит (или не измеряет) ⁶ . Мы можем утверждать, что всем нам кажется разумным думать, что луна все еще там, когда никто на нее не смотрит ⁷ .

Существует такая вещь, как дизайн человека. Когда мы видим работающую машину или летающий самолет, мы знаем, что этот объект был кем-то спроектирован, и мы убеждены в этом по двум причинам. Во-первых, мы никогда не видели, чтобы естественный процесс спонтанно создавал такой сложный объект. Вторая причина заключается в том, что мы знаем, что есть инженеры и квалифицированные рабочие, которые посвящают себя проектированию таких объектов ⁸ . Когда археологи и сыщики ищут признаки вмешательства человека, они пытаются идентифицировать структуры, которые вряд ли могут возникнуть спонтанно. Признание объекта результатом человеческого замысла во многих случаях может показаться очевидным, но реальность такова, что не существует эксперимента, который позволил бы нам автоматически идентифицировать замысел. Немного злоупотребляя языком квантовой механики, мы можем утверждать, что с дизайном не связано никакого физического наблюдаемого. Однако есть много объектов (например, любой технологический гаджет), которые мы может обоснованно утверждать, что был разработан, даже если мы не были свидетелями их изготовления.

Природа следует обычным законам . Фундаментальным элементом развития современной науки является гипотеза индукции. Если мы наблюдаем, что поведение повторяется много раз, мы решаем постулировать, что оно повторяется всегда, т. е. что это устойчивый закон природы ⁹ . Вот очень простой пример: если мы поймаем в руку камень и, когда бросим его, заметим, что он падает на землю, и увидим, что одно и то же явление повторяется много раз и в самых разных обстоятельствах, мы сделать вывод, что это обычный «закон» природы: всякий раз, когда брошен камень, он падает на землю. Этот шаг, который ведет нас от многократно наблюдаемых единичных фактов к постулируемому универсальному утверждению, и есть гипотеза индукции. Этот акт обобщения играет центральную роль в попперовском критерии фальсификации, поскольку единичное можно доказать, а универсальное можно только опровергнуть (фальсифицировать). Мы абсолютно уверены, что гипотеза индукции всегда будет работать? Нет, но в силу накопленного опыта — разумно чтобы мы верили, что известные законы будут продолжать выполняться ¹⁰ .

Природа следует понятным законам . Рабочая гипотеза, доказавшая свою эффективность на протяжении всей истории науки, — это идея о том, что законы природы умопостигаемы, то есть объективны, рациональны и понятны человеческому разуму. Следует подчеркнуть, что без этой гипотезы наука невозможна. На самом деле науку вполне можно определить как интеллектуальную программу, порожденную представлением о том, что в природе существует порядок. Утверждалось, что вера в разумного, разумного и доброго Бога, создавшего упорядоченный мир, стала решающим фактором в развитии современной науки, которая не случайно зародилась в культурно-христианской Европе (Jaki 19).78, Гонсало 2000). Независимо от того, насколько ясно люди могут быть осведомлены об этом культурном наследии, реальность такова, что вера в рациональность природы прочно укоренилась в современной культуре. Мы не абсолютно уверены, что все законы природы будут рациональны, и еще менее уверены, что они будут понятны человеческому разуму, но в силу прошлого опыта для нас разумно полагать, что природа потенциально постижима. .

Математика непротиворечива. Может быть радикальный скептик, который подвергает сомнению некоторые или даже все приведенные выше утверждения. Если такой человек существует и находится в хорошем психическом состоянии, его или ее положение, скорее всего, является результатом желания выделиться, а не реальных убеждений. Но независимо от причин, которые могут привести к защите такой экзотической точки зрения, реальность такова, что будет очень трудно найти кого-то, кто сомневается в непротиворечивости математики. Система аксиом непротиворечива, если она никогда не приводит к противоречию, то есть если из нее никогда нельзя вывести теорему и ее отрицание. Если бы это произошло, то пришлось бы отбросить эту систему аксиом, так как из утверждения и его отрицания можно вывести любое другое утверждение. Все было бы истинным и ложным одновременно; это может быть мечтой релятивиста. Никто не верит, что так будет с математикой. Аксиомы математики — это набор истин, которые мы считаем самоочевидными и которые включают в себя сами правила логики. Даже для самых скептически настроенных людей математика — последний оплот познавательной уверенности. Что ж, даже этому убеждению не хватает научного или математического доказательства. Как показал Гёдель в конце первой трети прошлого века, конечная система аксиом не может доказать свою непротиворечивость. То есть мы не можем доказать, что современная математика никогда не приведет к противоречию. Однако, учитывая самоочевидный характер его основ, к которым мы можем добавить эффективность, показанную до сих пор в его приложениях, кажется, что разумно всем нам думать, что современная математика непротиворечива.

Критерий разумности

Мы только что рассмотрели некоторые утверждения, которые почти общеприняты, хотя в строгом смысле в них нет научной или математической определенности, настолько, что их можно считать философскими утверждениями. Но тогда почему они так широко распространены? Мы отметили здесь, что причина в том, что такие заявления кажутся нам всем очень разумными. Но что значит разумный? Мы можем обратиться к словарю и проконсультироваться с определением разумного, рационального, разума и других родственных слов. Мы неизменно придем к круговому аргументу. Чтобы избежать этого тупик мы определим здесь «разум» как способность мыслить способом, который кажется нам самоочевидным, логичным и упорядоченным и который в применении к практическим ситуациям хорошо работает ¹¹ .

Мы можем понять, что дискурс является «рациональным», когда все его высказывания явным образом используют разум ¹² . Прилагательное «разумный», которое фигурирует в названии этой статьи и которое мы часто используем, определить труднее. Можно понять, что разумное есть то, что соответствует разуму или совместимо с разумом, но это значение не кажется очень определяющим, когда, в конечном счете, разум, в свою очередь, определяется в интерсубъективном (мы согласны, что предложение соответствует разуму). ) и прагматичным образом (в практических ситуациях упражнение в том, что мы понимаем разумом, полезно, оно работает). В некоторых случаях можно указать критерий «разумности», но это никогда не перестанет быть примерно полезным и более или менее «разумным» предложением.

Почему разумнее думать, что законы Природы регулярны? В конечном счете, мы должны довольствоваться теми оправданиями, которые кажутся многим из нас и которые, кроме того, так думают в практических ситуациях. Строго говоря, мы не можем выйти за пределы избитого клише: когда я слышу что-то разумное, я это узнаю. Мы все находим более разумным понять, что планеты движутся в соответствии с регулярными законами, которые мы открыли, чем думать, что они движутся без какой-либо регулярности, а таким образом, что случайно всегда следуют по эллиптическим орбитам.0128 13 .

Конечно, в христианском мировоззрении все сходится довольно легко: есть добрый и разумный Бог, который создает упорядоченный мир, понятный нашему разуму. В этом видении разум — это способность, которой Бог наделил нас, чтобы иметь возможность открывать и понимать истину, понимаемую здесь в соответствии с классическим определением «адекватности интеллекта реальности», независимо от того, имеем ли мы дело с материальной реальностью в ее количественном выражении. аспект, объект экспериментальной науки, или с материальными и духовными реальностями, которые являются объектом философии и теологии. Но когда мы пытаемся определить совокупность знаний как объект всеобщего согласия, принимаемого верующими, агностиками и атеистами, мы не можем ссылаться на понятия, характерные для иудео-христианского мировоззрения. В лучшем случае, с разрешения релятивистов, мы можем ввести понятие истины и признать разум умственной способностью, которая позволяет нам открывать такую ​​истину или реальность, исходя из элементарных наблюдений.

Ставка на разумность

Эпистемологическая панорама, которую мы только что описали, может вызвать чувство беспокойства у тех людей, которых успокоила бы только абсолютная уверенность. Тот факт, что такой абсолютной уверенности не существует в философии, не кажется очень удивительным. Но здесь мы утверждали, что даже позитивная экспериментальная наука не может дать абсолютных определений. Что еще более удивительно, даже математика, кажущийся последним оплот когнитивной уверенности, не может дать нам утешения полной уверенности.

Ситуация не так серьезна, если мы сделаем шаг к замене утопии абсолютной уверенности на реализм разумной уверенности . Мы должны признать, что полная познавательная уверенность невозможна, но мы можем удовлетворительно жить со многими разумными достоверностями, некоторые из которых, как мы уже утверждали в конкретных случаях, могут пользоваться практически универсальным консенсусом.

Мы скажем, что делаем ставку на идею, когда принимаем ее за истину и допускаем до такой степени, что для нас естественно идентифицировать ее как часть рутинного ландшафта реальности. В некоторых случаях приверженность идее может быть интернализована до такой степени, что она обуславливает наше поведение и наше восприятие реальности 9.0128 14 . Эта установка может быть бессознательной или сознательной. Первое, возможно, встречается чаще, но только последнее является плодом рефлексивной зрелости, которая приводит человека к осознанию жизненных и философских вариантов, которые он или она свободно выбрали.

Вывод таков, что при отсутствии абсолютной достоверности мы должны довольствоваться разумной достоверностью; у нас нет другого выбора. Но в этом жизненном приключении мы все делаем ставку: верующие, агностики и атеисты. Есть люди, которым нравится считать себя жесткими скептиками, принимающими только самоочевидные истины, желательно, если они достигаются путем применения математики или научного метода. Здесь мы утверждали, что, осознавая это или нет, такие люди также должны отказаться от абсолютной уверенности и на практике принять философские утверждения, которые можно назвать только разумными. Многие из этих людей придерживаются идеи о том, что религиозная вера основана на слепой приверженности, игнорируя тот факт, что они также твердо принимают многие философские концепции, которые являются только разумными. Также часто игнорируется тот факт, что такой уровень приемлемой уверенности можно найти в религиях с более сильной интеллектуальной традицией, и, возможно, это объясняет, почему список верующих среди ученых и математиков, внесших решающий вклад в развитие науки и математики, столь велик. длинный (Гонсало 2000).

Единство философского опыта

Название этого раздела взято из известной книги Гилсона (Gilson 1973), который утверждал, что правильное использование разума может порождать и породило соглашения, которые он интерпретирует как проявление возможное единство в философском опыте, даже — мы добавим здесь — если этот консенсус не столь универсален, как описанный выше.

В этой статье я надеюсь внести очень скромный вклад ¹⁵ к укреплению идеи о том, что единство в философии является достижимым идеалом или, по крайней мере, идеалом, к которому мы можем приближаться все больше и больше. Доказательством этого является то, что на самом деле такое единство уже достигнуто по многим вопросам, чисто философская природа которых затемнена широким консенсусом по ним. В этой статье я описал несколько примеров утверждений, которые считаются верными практически на универсальной основе, несмотря на то, что они не могут прибегать к абсолютной достоверности, предположительно обеспечиваемой научным методом и математическими рассуждениями. Я указывал, в частности, что даже основы научной и математической деятельности выходят за рамки этого предполагаемого идеала полной познавательной безопасности. Рабочие гипотезы, лежащие в основе научной и математической работы, основаны на достоверности, которая не является абсолютной, но может быть и фактически является разумной, настолько разумной, что она кажется нам очевидной. Эта картина очевидности, подкрепленная опытом широкого культурного консенсуса, может затмить характер интеллектуальной и жизненной ставки, связанной с принятием, осознанным или бессознательным, конкретных философских гипотез.

Это факт, что в жизни очень мало абсолютных определенностей, декартовских cogito ergo sum и мало или ничего больше. Однако это осознание не должно приводить к беспокойству или солипсизму. Задача жизни неотделима от смелой ставки на философские концепции, в обоснованности которых мы можем быть уверены. Неуловимый миф абсолютной уверенности должен быть заменен осязаемой прозой разумной уверенности. На самом деле, сознательно или бессознательно, мы все ежедневно делаем экзистенциальную ставку на набор истин, которые мы воспринимаем как почти самоочевидные, даже если они находятся за пределами досягаемости научного или математического дискурса и которые включают в себя сами основы этого дискурса. .

В некоторых случаях кажется неправильным искать убежище в релятивизме на основании недостаточной когнитивной безопасности, которая в других, менее противоречивых контекстах считается вполне достаточной. Было бы желательно, чтобы осознание этих фундаментальных, но терпимых эпистемологических ограничений стимулировало расширение диапазона уверенности, которая широко распространена и интериоризация которой облегчает нам жизнь полной и последовательной.

Посвящение

Эта статья посвящена памяти профессора Мариано Артигаса. Я заинтересовался темами науки и веры, когда, будучи студентом университета, прочитал книги Планка, Гейзенберга и, самое главное, Джордана (Planck 1969, Heisenberg 1972, Jordan 1972). Со временем книги дона Мариано сыграли решающую роль в укреплении моего интереса к вопросам науки, веры и философии науки. Его книги — первые тексты, которые я рекомендую всем, кто интересуется этими предметами ¹⁶ . Однажды мне удалось поприветствовать дона Мариано, когда он представлял оратора, которого я пришел послушать. Я помню его добрым, серьезным и глубоким. Я надеюсь, что эту статью можно считать достойным отражением его наследия.

 

Благодарности

Я хотел бы поблагодарить Хавьера Санчеса Каньисареса и Игнасио Солса за обсуждение этих тем.

 

Ссылки

Андерсен, Х. и Б. Хепберн. 2016. «Научный метод», Стэнфордская философская энциклопедия (лето 2016 г.), Эдвард Н. Залта (ред.)

Артигас, М. 1985. Ciencia, razón y fe . Мадрид: Палабра.

Артигас, М. 1999. La mente del Universo . Памплона: ЮНСА. [2001, Разум Вселенной: понимание науки и религии . Templeton Foundation Pr. ]

Баграмян М. и Дж. А. Картер. 2016. «Релятивизм», Стэнфордская философская энциклопедия (издание весной 2016 г.), Эдвард Н. Залта (ред.)

Gilson, E. 1973. La unidad de la experiencia filosófica . Мадрид: Риалп. [1937, Единство философского опыта . Scribner’s.]

Gonzalo, J. 2000. Pioneros de la Ciencia . Мадрид: Палабра.

McDonald, DG 2001. «Нобелевский лауреат против аспиранта». Physics Today 54(7): 46-51.

Хокинг С. и Л. Млодинов. 2010. Эль-гран-дисеньо . Барселона: Критика. [2010, Великий замысел . Bantam Books.]

Heisenberg, S. 1972. Diálogos sobre la física atómica . Мадрид: Biblioteca de Autores Cristianos. [1971, Физика и не только. Встречи и беседы . Нью-Йорк: Harper & Row.]

Jaki, S. 1978. Дорога науки и пути к Богу . Чикаго: Издательство Чикагского университета.

Jordan, P. 1972. El hombre de ciencia ante el Problema Religioso . Мадрид: Гвадаррама. [1968. Der Naturwissenschaftler vor der Religiösen Frage . Гамбург: Gerhard Stalling Verlag.]

Kuhn, TS 2006. La estructura de las revoluciones científicas . Мадрид: Fondo de Cultura Económica de España. [1962. Структура научных революций . Чикаго: Издательство Чикагского университета.]

Латур, Б. и С. Вулгар. 1986. Лабораторная жизнь: построение научных фактов . Принстон: Издательство Принстонского университета.

Мермин, Н.Д. 1985. «Есть ли Луна, когда никто не смотрит? Реальность и квантовая теория», Physics Today 38(4): 38-47.

Planck, M. 1969. El coneixement del món físic . Барселона: Editions 62. [1965, Vorträge und Erinnerungen . Darmstadt: Wissenschaftliche Buchgesellschaft.]

Planck, M. 2000. Autobiografía y ultimos escritos. Мадрид: Нивола. [1968, Научная автобиография и другие документы . Нью-Йорк: Философская библиотека.]

Поппер, К. 2008. Ла логика научных исследований . Мадрид: Технос. [2002, Логика научных открытий . Нью-Йорк: Routledge Classics.]

Sols, F. 2013. «Может ли наука предложить окончательное объяснение реальности?», Pensamiento 69 (261): 685-689 (ICAI, Universidad Pontificia de Comillas).

Sols, F. 2014. «¿Puede la ciencia ofrecer una explicación última de la realidad?», in Ciencia y Fe. En el camino de la búsqueda , F. Molina, ed. Madrid: CEU Ediciones.

Солс, Ф., и И. Солс, 2014. «¿Cuál es el método de las ciencias Experimentes?», в 60 preguntas sobre ciencia y fe: Respondidas por 26 profesores de Universidad , FJ Soler Gil and M. Alfonseca, eds. Мадрид: Стелла Марис.

Sols, I. 2016. «Racionalidad de la inducción como minimización entropica». Scientia et Fides 4 (2), 461–482.

2 Например, см. (Hawking 2010)

3 Однако для демонстрации того, что отсутствие или наличие конечности в природе не может быть определено научным методом, см. (Sols 2013, Sols 2014).

4 Существует бесчисленное множество примеров такой интеллектуальной динамики. Особенно интересным был спор между Джозефсоном и Бардином о когерентной передаче электронных пар между двумя слабо связанными сверхпроводниками (Дональд, 2001) в физике конденсированных сред.

5 Определение взято из Оксфордского словаря.

6 Мы перефразируем название известной статьи о реализме в квантовой физике (Мермин, 1985).

7 В этом контексте мы хотели бы указать на путаницу, которую часто воспринимают. Тот факт, что микроскопический объект, подчиняющийся законам квантовой механики, как, например, электрон, не имеет точно определенного положения, не означает, что его положение «совершенно неопределенно». Например, электрон на молекулярной орбитали между двумя атомами может не определять, к какому из двух атомов он ближе, но есть уверенность, что он находится в молекуле, недалеко от любого из двух атомов. То есть степень определения положения квантовой частицы зависит от интересующего нас масштаба длины.

8 Мы не говорим здесь о разумном замысле, возможная роль которого в эволюционной биологии вызывает споры.

9 Для обсуждения обоснованности индукции см. статью в том же томе (Sols 2016).

10 Квантовый индетерминизм совместим с регулярностью природы. Нужно только признать, что в очень малых масштабах природа подчиняется правилам квантовой механики, одним из которых является неопределенность в измерении физической переменной, которая ранее не была точно определена. Квантовая механика позволяет нам очень хорошо рассчитать распределение вероятностей возможных результатов в неопределенном процессе.

11 Например, мы можем использовать разум, чтобы вывести теорему Пифагора, а затем проверить ее экспериментально, измерив стороны прямоугольного треугольника.

12 Здесь стоит отметить нюанс. Как в науке, так и в философии есть много утверждений, которые не являются «самоочевидными» в смысле очевидности. Однако к ним обычно приходят после последовательности логических шагов, которые, взятые по отдельности, являются «самоочевидными» для человека с адекватным интеллектом. Часто окончательный вывод рассуждения неочевиден, если его непосредственно сопоставить с исходными посылками, игнорируя детали рациональной аргументации, ведущей от посылок к заключению.

13 Систематическое исследование философских допущений, подразумеваемых в научных исследованиях, можно найти в (Artigas 1999).

14 Например, признание того, что у других есть сознательный опыт, подобный нашему, с большей вероятностью будет стимулировать альтруизм, чем солипсистский взгляд, который воспринимает жизнь как большую видеоигру.

15 Это не может быть иначе исходить от физика, интересующегося только философией.

16 Например, (Artigas 1985).

6 Понимание того, как строится научное знание

Посетите NAP.edu/10766, чтобы получить дополнительную информацию об этой книге, купить ее в печатном виде или загрузить в виде бесплатного PDF-файла.

« Предыдущая: 5 Создание и оценка научных данных и объяснений

Страница 168

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Привнесение естественных наук в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

6
Понимание того, как создаются научные знания

Основные выводы главы:

• Исследовательская база понимания детьми того, как строится научное знание, ограничена. Большинство исследований было проведено в лабораторные установки и не учитывают историю обучения и возможность детей узнать об этом аспекте науки.

• У большинства детей нет сложного понимания того, как строится научное знание.

• В школьной программе по естественным наукам преобладают научные методы, при этом мало внимания уделяется роли теории, объяснения или моделей.

• Детское понимание науки поддается обучению. Тем не менее, необходимы дополнительные исследования, которые обеспечат понимание опыта и условий, которые облегчат их понимание науки как способа познания.

Наука — это не только совокупность знаний, но и способ познания. Одной из важных опор для изучения науки является понимание учащимися природы и структуры научного знания и процесса, посредством которого оно развивается. Наше видение науки К-8 включает это понимание как одно из четырех направлений. Мы повысили этот фокус до статуса нити по нескольким причинам. Мы рассматриваем понимание природы и структуры научного знания и процесса его развития как самостоятельную достойную цель. Кроме того, новые данные исследований свидетельствуют о том, что понимание учащимися научных объяснений мира природы и их способность успешно участвовать в научных исследованиях улучшаются, когда они0006

Страница 169

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Привнесение естественных наук в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

стоят на том, как строится научное знание. В этой главе мы рассмотрим, как дети приходят к пониманию как «откуда мы знаем» в науке, так и «почему мы верим» научным доказательствам.

Уже более века педагоги утверждают, что учащиеся должны понимать, как строится научное знание (Rudolph, 2005). Один из аргументов, который часто приводится, но не проверяется эмпирически, заключается в том, что понимание науки делает граждан более информированными и поддерживает демократическое участие. То есть граждане, которые понимают, как производятся научные знания, будут осторожными потребителями научных утверждений об общественных научных проблемах (например, о глобальном потеплении, экологии, генетически модифицированных продуктах, альтернативной медицине) как при голосовании, так и в своей повседневной жизни.

Второе обоснование среди педагогов состоит в том, что понимание структуры и природы науки помогает лучше заниматься и изучать науку (см. обзор Sandoval, 2005). То есть, если учащиеся начнут рассматривать науку как набор практик, которые строят модели для объяснения шаблонов доказательств в естественном мире, и что то, что считается доказательством, зависит от тщательных наблюдений и построения аргументов, тогда они добьются большего успеха. в своих усилиях по формированию знаний. Наблюдение за этими процессами на расстоянии, а не просто их разыгрывание, повышает способность учащихся заниматься наукой. Шаубле и коллеги (1995), например, обнаружил, что ученики пятого класса лучше планируют эксперименты после того, как им объяснили цель эксперимента.

Мы начинаем главу с подробного описания науки как способа познания, обрисовывая цели предприятия, природу и структуру научного знания, а также процесс, посредством которого оно создается. Эта разработка предназначена для того, чтобы дать представление о цели, которую мы поставили перед учащимися. То есть он представляет собой принятые в настоящее время представления о природе научных знаний, которые важно преподавать в классах К-8.

Опираясь на эту модель науки, мы сначала обратимся к литературе по когнитивным исследованиям, чтобы изучить интеллектуальные ресурсы, имеющие отношение к этому направлению, которые дети приносят в детский сад. В предыдущей главе (глава 3) мы обсуждали исследования развития ранней «теории разума» детей, то есть их растущее осознание собственного и чужого разума и их понимание опыта. В этой главе мы сначала обсудим, как в течение K-8 лет они опираются на это понимание, чтобы развить некоторые первоначальные эпистемологические идеи о том, что такое знание и как оно создается. Далее мы рассмотрим, как они начинают задумываться о том, что такое научное знание и как оно конструируется. В сфере естественнонаучного образования это исследование часто встречается под общим заголовком понимания учащимися природы науки. Наконец, мы рассматриваем внешние факторы, влияющие на понимание учащимися науки как способа познания, включая знания учителей, эпистемическую модель, которая может лежать в основе учебной программы, и литературу — хотя и очень маленькую — которая была сосредоточена на вмешательстве в классе в эпистемологическую науку. достижения.

Страница 170

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Привнесение естественных наук в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Прежде чем углубиться в это исследование, необходимо сделать одну важную оговорку. Почти все исследования детского мышления, относящиеся к этому направлению, были проведены в исследовательской лаборатории, где изучалось, как их мышление развивается с течением времени, независимо от истории обучения или возможностей учиться. Это позволяет нам указать на тенденции развития и компетенции базового уровня, которые можно ожидать в данном возрастном диапазоне у нормально развивающихся детей. Однако выводы на основе этой исследовательской базы о верхних границах способностей детей неуместны и, скорее всего, приведут к заниженным оценкам . Более того, поскольку почти все эти исследования посвящены развитию, а не возможностям учиться, они дают мало информации о тех видах опыта и условий, которые способствуют пониманию детьми науки и осмыслению их собственных знаний. Несколько исследований начали изучать влияние подходов к обучению на развитие эпистемологического понимания. Мы предлагаем ограниченное обсуждение этой литературы здесь. Позже, в главах 6 и 9, мы обсудим более глубокие исследования, которые дают представление о благоприятных условиях в классе и обеспечивают более точное представление о том, что возможно, когда эти условия существуют.

ОСНОВНАЯ МОДЕЛЬ ПРИРОДЫ И РАЗВИТИЕ НАУЧНЫХ ЗНАНИЙ

Прежде чем рассматривать исследования, которые могут пролить свет на интеллектуальные ресурсы и проблемы, которые изучение этой нити может представлять для детей в K-8 лет, мы кратко рассмотрим подходы, принятые в этой области, чтобы сформулировать базовую модель построения научного знания. В этом пояснении мы рассматриваем цели предприятия, природу и структуру научных знаний, а также то, как знания развиваются, уделяя особое внимание тому, что наиболее важно для обучения студентов. (Более полное обсуждение нашего взгляда на природу науки см. в главе 2.) Хотя мы признаем, что нет простого соответствия между этой моделью науки и эпистемическими целями учебной программы на любом конкретном уровне обучения, рассмотрение обоих релевантных когнитивные исследования и учебный дизайн основаны на тщательном рассмотрении нормативной модели.

Осборн и его коллеги (2003) предложили принять консенсусную точку зрения, чтобы определить идеи о науке, которые должны быть частью школьной программы по естественным наукам. Они провели исследование, чтобы изучить мнения ученых, преподавателей естественных наук, лиц, занимающихся продвижением общественного понимания науки, а также философов, историков и социологов науки. Они определили девять тем, заключающих в себе ключевые идеи о природе науки, которые считались важным компонентом школьной программы по естественным наукам. К ним относятся наука и достоверность, анализ и интерпретация данных, научный метод и критическая проверка, гипотеза и предварительная проверка.0006

Страница 171

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Привнесение естественных наук в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

дикция, творчество/наука и вопросы, сотрудничество и сотрудничество в развитии научных знаний, науки и техники, историческое развитие научных знаний и разнообразие научного мышления.

Сандовал сделал обзор определений научной эпистемологии Осборна и других авторов (например, Driver et al. , 1996; Lederman et al., 2002; McComas and Olson, 1998) и представил более удобный список из четырех широких эпистемологических тем, на которых мы останавливаемся. кратко обсудить. Во-первых, Сандовал утверждает, что рассмотрение научного знания как сконструированного имеет первостепенное значение, что подчеркивает диалектическую связь между теорией и доказательствами. Студенты, если они хотят понять, что такое наука, должны признать, что это то, что люди делают и создают. Отсюда вытекает вывод, что наука предполагает творчество и что наука является наукой не потому, что она «истинна», а потому, что она убедительна.

Вторая тема заключается в том, что научные методы разнообразны: не существует единого «метода», применимого ко всем научным исследованиям (эксперименты могут проводиться в одних областях, но не в других). Вместо того, чтобы полагаться на один или несколько механических методов, наука зависит от способов оценки научных утверждений (например, в отношении систематичности, тщательности и соответствия существующим знаниям).

В-третьих, научное знание бывает разных форм, различающихся по своей объяснительной и предсказательной силе (например, теории, законы, гипотезы; подробнее об этом см. главу 2). Это тема, которую часто упускают из виду в традиционном анализе (включая анализ Осборна), но она является центральной для понимания конструктивной природы науки и взаимодействия различных форм знания в исследовании. В-четвертых, Сандовал утверждает, что научное знание различается по достоверности. Сандовал утверждает, что признание переменной определенности побуждает студентов критически относиться к идеям и оценивать их с использованием эпистемологических критериев.

Другой подход к определению аспектов понимания эпистемологии науки, которые должны быть включены в учебную программу по естественным наукам, заключается в рассмотрении аспектов эпистемологии, которые были связаны с улучшением развития понимания науки. Хотя в литературе не предлагается систематического рассмотрения этого понятия, есть ряд свидетельств, указывающих на связь между аспектами эпистемологии и пониманием и использованием учащимися научных знаний.

Например, есть данные о том, что, когда учащиеся начинают рассматривать аргументацию как центральную особенность науки, это может оказать значительное положительное влияние на их понимание и использование стратегий исследования (см., например, Sandoval and Reiser, 2004; Toth, Suthers). и Лесголд, 2002). Сонгер и Линн (1991) также проанализировали влияние динамического и статического взгляда на науку и обнаружили, что динамический взгляд способствует интеграции знаний. Хаммер (1994) определил взаимосвязь между представлениями о знании (с точки зрения согласованности, авторитетности и

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Прививаем науку в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

построено

края) и различия в достижениях студентов-физиков в естественных науках.

Кроме того, есть также доказательства того, что эпистемология моделей студентов — аспект эпистемологии, которому уделяется мало внимания в нормативных и общепринятых взглядах на природу науки — имеет важные последствия для ряда концептуальных и практических результатов. Гоберт и его коллеги изучали эпистемологию моделей учащихся средних классов, старшей школы и колледжа, включая их понимание моделей как представлений причинно-следственных или объяснительных идей, что может быть несколько моделей одного и того же объекта, что модели не должны быть точно такими же, как смоделированные вещи, и что модели могут быть пересмотрены или изменены в свете новых данных. Они зафиксировали взаимосвязь между показателями сложности учащихся в эпистемологии моделей и их способностью делать выводы из текстов и переносить каузальные знания в новые области, а также концептуальным развитием (Gobert and Discenna, 19). 97; Гоберт и Паллант, 2001).

Точно так же Шварц и Уайт (2005) изучали обучение учащихся седьмого класса с использованием программной среды, которая позволяла учащимся проектировать, тестировать и пересматривать модели. Они изучили ряд предварительных и последующих измерений знаний по физике, исследований и знаний о моделировании. Они обнаружили, что знания учащихся о моделировании до теста были единственной переменной, которая была значимым предиктором успеха для всех трех показателей посттеста, и это был лучший предиктор как содержания посттеста, так и знаний моделирования. Хотя эти исследования изучают лишь несколько аспектов эпистемологии, они предполагают, что определенные черты эпистемологического понимания могут предложить учащимся мощные рычаги для изучения науки. Эти исследования также предлагают важный способ подумать об определении того, что учащиеся должны знать об эпистемологии и природе науки, и обратить внимание на область, достойную изучения в будущем.

ПОНИМАНИЕ НАУКИ И ЗНАНИЯ В К-8 ЛЕТ

своего понимания научного знания. Изменения в классах K-8 отражают растущую изменчивость возможностей учащихся узнать о построении научных знаний и растущую изменчивость их понимания науки как способа познания. Усложнению этой картины также способствовало то, что несколько литератур с принципиально разными методологическими тактиками и аналитическими линзами внесли контрастные модели ограничений и новых компетенций учащихся K-8.

Страница 173

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Привнесение естественных наук в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Понимание построения знаний

Существует несколько направлений исследований, в значительной степени разрозненных, которые имеют отношение к пониманию учащимися K-8 построения знаний. Это исследование включает в себя как продолжение исследовательской литературы по развитию, так и литературу по «эпистемическому познанию», в которой исследуются этапы отношения старшеклассников к знаниям и познанию.

Одно направление исследований в литературе по развитию включает в себя продолжение теории структуры ума в начальной школе 9 лет0003 . Имеются данные о том, что у 6-летних детей (в ограниченном контексте) начинает развиваться взгляд на разум как на «активного интерпретатора». То есть они лучше осознают, что люди активно строят свое собственное понимание мира и осознают роль предшествующих знаний в видении. В то же время литература предполагает, что дети продолжают углублять свое понимание разума (и различных психических состояний) на протяжении всей начальной школы.

Понимание маленькими детьми конструктивной природы самого знания широко не изучалось, но ограниченные исследования показывают, что учащиеся старших классов начальной школы, как правило, не понимают, что знания уходят корнями в теоретическое мировоззрение. Кун и Ледбитер (1988), например, беллетризовали два противоречащих друг другу исторических рассказа о «ливийских войнах». Они попросили студентов интерпретировать рассказы в ответ на множество контрольных вопросов, которые им задавали после прочтения двух рассказов. Студентов попросили сформулировать различия между отчетами, рассмотреть причины различий и обсудить, могут ли оба счета быть правильными. Они были оценены с точки зрения эпистемологического уровня, от рассмотрения двух частей как фактических описаний, которые могут различаться только конкретными сообщаемыми фактами, до понимания того, что они отражают противоположные интерпретации, отфильтрованные через мировоззрение. Они обнаружили, что ни один шестиклассник не ответил с точки зрения более высоких уровней.

Работа Перри (1970/1999), состоящая из лонгитюдных исследований студентов-мужчин Гарварда, представляет собой раннее и влиятельное направление исследований этапов понимания построения знаний. Исследователи добились значительных методологических и концептуальных достижений со времен Перри (см. обсуждение интервенционных исследований в обучении в следующем разделе). Однако работа, которая продолжается в традициях Перри, подтверждает его общие выводы о том, что в период от раннего до позднего подросткового возраста люди демонстрируют сдвиги в своем общем отношении к знаниям и знаниям. В частности, многие молодые люди вступают в ранний подростковый возраст, придерживаясь «абсолютистского» или дуалистического взгляда на знание и истину, который предполагает, что на каждый вопрос существует один правильный ответ, а различия во мнениях объясняются дезинформацией или ошибочными рассуждениями. В какой-то момент, обычно в подростковом возрасте, молодые люди начинают осознавать, что другие могут не соглашаться с ними по вопросам, относительно которых они твердо убеждены.

Страница 174

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Привнесение естественных наук в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Когда эти молодые люди начинают понимать, что знание обязательно включает в себя интерпретацию и вытекающую из нее двусмысленность, они могут вступить в эпистемологический кризис, характеризующийся тем, что Чендлер, Бойс и Болл (1990) назвали «эпистемическим сомнением». В этом состоянии они борются с эрозией своей уверенности и могут вообще потерять уверенность в том, что можно быть уверенным во всем. Временным результатом может быть субъективный релятивизм, позиция, воплощенная в типичном подростковом замечании: «Что угодно». Субъективный релятивизм — это представление о том, что, поскольку все убеждения субъективны, невозможно с уверенностью проверить какое-либо из них, поэтому ни одно убеждение или мнение не может быть лучше или хуже, чем мнение кого-либо другого.

Этот релятивизм считается ранней реакцией на признание того, что знание является предположительным и неопределенным, открытым для интерпретации и требующим интерпретации. В более позднем подростковом или раннем взрослом возрасте некоторые люди могут пройти через релятивизм, чтобы принять контекстуалистскую приверженность аргументированному суждению, хотя этот шаг ни в коем случае не является типичным или неизбежным. Человек продолжает понимать, что знание не является ни точным, ни полным, но, тем не менее, приходит к признанию того, что при здравом суждении и тщательном обосновании со временем можно добиться все более близких приближений к истине.

Большая часть этого исследования была проведена со студентами колледжей, и однородность участников может частично объяснить степень общего согласия в выводах об общей природе изменений. Однако разные модели предполагают разное количество подуровней на этом пути. Более того, существуют некоторые разногласия по поводу того, в какой степени изменения считаются универсальными или нет, в каком возрасте обычно происходят сдвиги, а также в какой степени они рассматриваются как стадийные и структурно интегрированные или состоящие из ряда относительно независимые представления о знаниях и обучении. В некоторых отчетах подчеркивается, что изменения в первую очередь линейны и иерархичны, в то время как другие предполагают, что изменения — это просто адаптация к чьей-то непосредственной или глобальной среде и, следовательно, не могут быть однонаправленными.

Большинство моделей, по-видимому, предполагают, что эпистемология подобна чертам, так что она является относительно стабильной характеристикой индивидуума. Однако некоторые (например, Hammer and Elby, 2002; Sandoval, 2005) утверждают, что эпистемология ситуативна, представляет собой взаимодействие когнитивных и исторических ресурсов индивидуума и особенностей окружающей среды, которые сигнализируют или вызывают модели этих ресурсов.

На первый взгляд, некоторые из этих идей кажутся несовместимыми с исследованиями, которые показывают, что гораздо раньше — на самом деле, к моменту поступления в начальную школу — дети уже хорошо осознают, что люди могут иметь разные представления об одних и тех же объектах и ​​событиях. Убеждения — это не просто копии реальности; они являются продуктами деятельности познания — поэтому они подлежат проверке и потенциально не подтверждаются доказательствами (Пернер, 1991). Если младшие школьники понимают эти

Страница 175

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Привнесение естественных наук в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

концепции, как можно считать, что подростки занимают «абсолютистскую» позицию по отношению к знаниям? Чандлер, Халлетт и Сокол (2002) предполагают, что, хотя маленькие дети осознают репрезентативное разнообразие, это не означает, что они считают его необходимым или законным аспектом знания. Вместо этого они с большей вероятностью поверят, что есть один правильный ответ, а другие интерпретации просто неверны или дезинформированы.

Чандлер, Халлетт и Сокол (2002) предполагают, что маленькие дети не понимают, что разнообразие интерпретаций «каким-то образом присуще процессу познания»; то есть эта интерпретация является неизбежным аспектом всякого знания. Следовательно, критерии знания не могут быть легко определены, и любое знание связано с неизбежной степенью двусмысленности.

Понимание природы науки и как она устроена

Несколько направлений исследований имеют отношение к проблеме понимания детьми природы науки и того, как она устроена. И снова отношения между направлениями исследований сложны. Соответствующие направления исследований включают литературу, посвященную развитию науки, литературу по эпистемическому познанию, посвященную пониманию науки как способа познания, и данные, основанные на опросах, сфокусированные на представлениях детей о природе научного знания и о том, как оно создается. Наконец, мы рассматриваем, как учебные программы по естественным наукам, учебные вмешательства и представления учителей о науке могут повлиять на понимание детьми науки как способа познания.

Несложно представить, как приверженность абсолютистской или релятивистской эпистемологии может привести к искаженному взгляду на природу науки. Действительно, исследования, направленные более явно на понимание молодыми учащимися природы научных знаний и практики, привели к результатам с интересными параллелями с более общей литературой по развитию. Например, Кэри и Смит (1993) отмечают, что многие студенты не понимают, что наука — это прежде всего предприятие по построению теории. Они могут узнавать о наблюдениях, гипотезах и экспериментах из своих учебников по естественным наукам, но они редко понимают, что теории лежат в основе этих действий и отвечают как за создание, так и за интерпретацию как гипотез, так и экспериментов. Эпистемология здравого смысла, которой обычно придерживаются молодые студенты, не рефлексивна; в той мере, в какой они вообще думают об этом, дети часто думают о знании как о проистекающем непосредственно из чувственного опыта, даже если они знают, что некоторые знания скорее выводятся, чем наблюдаются (Sodian and Wimmer, 19). 87), и они даже осознают, что один и тот же объект может по-разному интерпретироваться разными наблюдателями (Taylor, Cartwright, and Bowden, 1991).

Страница 176

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Привнесение естественных наук в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Кэри и Смит (1993) предполагают, что дети могут не проводить четких различий между теорией, конкретными гипотезами и доказательствами, и они могут ожидать найти более простые и прямые связи между данными и выводами, чем это оправдано. Подобно абсолютистам, описанным в литературе по психологии развития, они склонны рассматривать различия в выводах или наблюдениях как результат отсутствия информации или дезинформации, а не законных различий в точках зрения или интерпретациях. Существует ограниченное или отсутствующее осознание того, что чьи-то убеждения могут быть связаны в согласованные рамки, и что эти рамки могут влиять на то, что человек наблюдает через органы чувств. По этой причине Китченер и Кинг (1981) утверждают, что студенты не понимают, что полемика является частью науки и что авторитеты по определению считаются разделяющими общий набор истинных убеждений. Мы предлагаем, однако, дополнительный фактор, который может объяснить этот вывод, но который не рассматривается в данном объеме исследований. Детей редко учат о противоречиях в науке, так почему же они стали бы рассматривать научное знание как оспариваемое?

Кэри и др. (1989) задали семиклассникам ряд вопросов о целях и практике науки, а также о взаимосвязи между идеями, экспериментами и данными ученых. Ответы студентов на эти интервью были сведены к трем глобальным взглядам на природу науки: от Уровня 1, на котором ученые рассматривались просто как собирающие факты о мире, до Уровня 3, на котором ученые рассматривались как заинтересованные в построении вечного. более мощные и объяснительно адекватные теории о мире. Второе интервью (Гросслайт, Унгер, Джей и Смит, 19 лет).91) исследовали понимание моделей и моделирования учащимися средней школы и получили аналогичные результаты. Многие дети рассматривали модели просто как копии мира, перспективу Уровня 1. Дети 2-го уровня понимали, что модели включают в себя как выбор, так и исключение признаков, но акцент оставался на самих моделях, а не на идеях ученых, лежащих в основе модели. Наконец, в эпистемологии уровня 3 модели рассматривались как инструменты, разработанные для проверки теорий.

Почти все семиклассники в этих исследованиях были на уровне 1 или 2, который исследователи охарактеризовали как «беспроблемное знание», потому что с этой точки зрения разногласия по поводу природы реальности считаются результатом невежества или дезинформации, а знание считается относительно простым . Напротив, в «проблемных знаниях» эпистемологиях, редко или никогда не достигаемых студентами в этих исследованиях, знание рассматривается как организованное в теории о мире, которые активно строятся в процессе критического исследования и которые часто последовательно пересматриваются в течение длительного времени. периоды времени.

Исследования взглядов учащихся и преподавателей на природу науки в сфере естественно-научного образования неоднозначны (McComus and Olson, 1998; Lederman et al., 2002; Lederman, 1999; Osborne et al., 2003). Когда данные собраны em-

Страница 177

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Прививаем науку в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

с использованием инструментов опроса, которые исследуют взгляды учащихся на науку вне какого-либо конкретного контекста исследования, результаты показывают, что даже у старшеклассников и студентов бакалавриата нет точных взглядов на пересмотр теории и реакцию на доказательства.

Аналогичным образом Driver et al. (1996) опросили одновозрастные пары учащихся в возрасте 9, 12 и 16 лет о целях научной работы, их понимании природы и статуса научного знания и их понимании науки как социального предприятия. Они классифицировали ответы студентов об эпистемологии на три общих уровня, причем самые низкие уровни отражали малое признание интерпретации, а последующие уровни указывали на важность форм мышления, которые не полагаются исключительно на сенсорный ввод. Рассуждения, рассматриваемые на низшем уровне, были рассуждениями, основанными на явлениях; на следующем — эмпирические рассуждения, основанные на отношениях между переменными; и, наконец, высшим уровнем было рассуждение, использующее воображаемые модели. Как и исследования Кэри и Унгера, Driver et al. (1996) охарактеризовал детей как переход от точек зрения, которые подчеркивают беспроблемное, основанное на сенсорном знании, в котором истина считается относительно простой задачей для достижения, к взглядам, в которых признается, что наука зависит от активных интерпретаций постановочных событий (экспериментов), умственных манипуляций, и согласованные, взаимосвязанные своды знаний, которые могут включать множество областей неопределенности.

Большая часть этой исследовательской литературы предполагает, что учащиеся K-8 имеют ограниченное представление о том, как строится научное знание. Однако неясно, в какой степени можно отнести такие ограничения к стадии развития, а не к адекватности учебных возможностей или другого опыта. По словам Кэри и Смита (1993, с. 243): «Теперь возникают два вопроса, имеющих неотложную важность для педагогов. Во-первых, в каком смысле эти уровни развития? Во-вторых (что очень важно), создают ли эти уровни барьеры для понимания конструктивистской эпистемологии, если она становится целью естественнонаучного образования?»

Рассмотрим сначала модель науки как способ познания, лежащий в основе науки, которую дети испытывают в учебной программе по естественным наукам, их основной источник информации о природе дисциплины. Как отмечалось в других главах, в старших классах начальной школы процесс конструирования научного знания, как правило, представляется как эксперимент, при незначительном признании роли интерпретации или, в более общем смысле, активной роли ученого в процессе конструирования знания. . В младших классах типичный акцент на описании феноменологии через базовые навыки научного процесса наблюдения, категоризации, измерения и т. д. также отражает искаженный образ науки, далекий от конструктивистской эпистемологии.

В том же духе наука стремится создавать концептуальные структуры, обладающие надежной объяснительной и предсказательной силой, однако это редко является явным или неявным в учебной программе K-8 по естественным наукам. Анализ науки

Страница 178

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Прививаем науку в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Учебная программа

Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS) указывает, что все содержание учебной программы, как правило, представляется одинаково важным, при этом мало внимания уделяется его взаимосвязям или функциональности. Согласно Роузману, Кесиду, Стерну и Колдуэллу (1999), авторов отчета AAAS, научные тексты, оцененные AAAS, включали в себя множество занятий в классе, которые либо не имели отношения к изучению ключевых научных идей, либо не помогали учащимся связать свою деятельность с научными идеями.

Учебные программы по естественным наукам долгое время подвергались критике за то, что они отражают обедненную и вводящую в заблуждение модель науки как способа познания (например, Burbules and Linn, 1991; Hewson and Hewson, 1988). Методы науки преобладают в школьной программе естественных наук, при этом мало внимания уделяется роли теории, объяснения или моделей. Более современные взгляды на науку (Гир, 1991, 1999; Соломон, 2001 г.; Longino, 1990) «как многомерное взаимодействие между моделями ученых, эмпирическое наблюдение реального мира и их предсказания» редко включаются (Osborne et al., 2003, p. 715).

Несмотря на то, что из этой модели есть заметные исключения, большинство учебных программ K-8, по-видимому, по крайней мере усугубляют эпистемологические недостатки, с которыми дети поступают в школу. По словам Рейфа и Ларкина (1991, стр. 733): «Наука, преподаваемая в школах, часто отличается от реальной науки и повседневной жизни. Таким образом, трудности с обучением у студентов увеличиваются, потому что научные цели искажаются, а научному мышлению преподают неадекватно».

Другим фактором, который необходимо учитывать при понимании и атрибуции недостатков детей в этом отношении, является понимание педагогами науки как способа познания (Akerson, Abd-El-Khalick, and Lederman, 2000). В литературе по эпистемологическому познанию задокументированы недостатки у студентов на всех уровнях обучения, включая колледж и не только. Неудивительно, что у учителей К-8 выявлены недостатки в понимании науки как способа познания.

Небольшая литература по исследованиям дизайна в классе указывает на то, что эти ограничения могут быть, по крайней мере, до некоторой степени устранены путем обучения. Дизайнерские исследования, в которых исследователи создают условия, благоприятные для изучения учащимися научной деятельности, показывают, что учащиеся начальной и средней школы могут развить свое понимание того, как развивается научное знание (Carey et al. , 1989; Khishfe and Abd-El-Khalick, 2002), включая более глубокое понимание природы и назначения научных моделей (Gobert and Pallant, 2001; Schwartz and White, 2005). При соответствующей поддержке стратегий изучения исследований дети могут ставить значимые научные вопросы, а также планировать и проводить продуктивные научные исследования (например, Metz, 2004; Smith et al., 2000).

Например, в маленькой начальной школе, где она была единственным учителем естественных наук, Гертруда Хеннесси могла систематически сосредотачивать уроки на основных идеях, выработанных в совокупности с 1 по 6 классы. Она выбрала

Page 179

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Прививаем науку в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

подчеркивают создание, передачу и оценку теорий через понятность, правдоподобие, плодотворность и концептуальную согласованность альтернатив (см. Таблицу 6-1). Исследование понимания ее шестиклассниками природы науки показало, что они гораздо лучше понимают конструктивный, проблемный характер предприятия, чем шестиклассники из сопоставимой школы (Smith et al., 2000).

В другом примере учащиеся продемонстрировали лучшее понимание процесса моделирования после того, как они занялись разработкой модели, которая работает как человеческий локоть (Penner et al., 1997). В этом исследовании учащиеся первого и второго классов в двух классах участвовали в задаче по построению модели в течение трех последовательных одночасовых занятий. Они начали с обсуждения различных типов моделей, которые они ранее видели или делали. Они рассмотрели характеристики этих моделей и то, как модели используются для понимания явлений. Затем им поручили разработать модель, функционирующую как их локоть. После обсуждения того, как работают их собственные локти, дети работали в парах или тройках, чтобы спроектировать и построить модели, иллюстрирующие функциональные аспекты человеческого локтя. После создания исходной модели каждая группа продемонстрировала и объяснила классу свою модель, после чего последовало обсуждение различных моделей. Затем учащимся была предоставлена ​​возможность изменить свои модели или начать сначала. В интервью, проведенных после сеанса, студенты улучшили свою способность судить о функциональных, а не о перцептивных качествах моделей по сравнению со сверстниками, не занимающимися моделированием. Они также продемонстрировали понимание процесса лепки в целом, аналогичное пониманию детей на 3–4 года старше.

Исследователи также определили важные особенности учебных программ, которые поддерживают развитие более сложной эпистемологии. Учебные программы могут способствовать эпистемологическому развитию учащихся, когда они сосредоточены на проблемах глубокой науки, предоставляют учащимся возможность проводить исследования и структурировать открытое обсуждение эпистемологических вопросов (см., например, Bell and Linn, 2000; Davis, 1998; Smith and Wenk, in Нажмите). Также важно отметить, что понимание учащимися эпистемологии не вырастает беспроблемно из исследовательского опыта. Чтобы углубить свое понимание эпистемологии, учащиеся, занимающиеся исследованием, нуждаются в явных подсказках, чтобы размышлять над своим опытом и наблюдениями и учитывать эпистемологические последствия (Хишфе и Абд-Эль-Халик, 2002).

ВЫВОДЫ

Исследовательская база, связанная с пониманием детьми знаний вообще и научных знаний в частности, ограничена. Большая часть работы над знаниями была проведена с населением студенческого возраста, хотя некоторые исследования в области психологии развития рассматривали детей до

Page 180

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как строится научное знание». Национальный исследовательский совет. 2007. Привнесение естественных наук в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

ТАБЛИЦА 6-1 Один этап все более сложной метаконцептуальной деятельности в 1-6 классах

Класс	Роль студентов	Роль учителя
1	Явно излагать свое мнение по рассматриваемой теме Начните рассматривать аргументы, используемые для поддержки их взглядов Отличать то, что они думают, от того, почему они так думают
2	Начните обращать внимание на необходимость понимания других (обычно равных) позиций, прежде чем они смогут обсуждать или комментировать эти позиции К концу года начать замечать непоследовательность в мыслях других, но не обязательно в собственном мышлении	Продолжает обеспечивать образовательную среду, в которой учащиеся могут безопасно выражать свои мысли, без упреков со стороны других Вводит понятие последовательности мышления Моделирует последовательное и непоследовательное мышление (учащиеся могут легко указать, когда учитель непоследователен)
3	Исследуйте идею о том, что мысли имеют последствия и то, что человек думает, может влиять на то, что он хочет увидеть Начать различать понимание того, что говорит сверстник, от веры в то, что говорит сверстник Начните комментировать, как их нынешние идеи изменились по сравнению с прошлыми идеями, и учтите, что нынешние идеи также могут нуждаться в пересмотре с течением времени	Способствует метакогнитивному дискурсу среди учащихся, чтобы осветить их внутренние представления Приводит множество примеров из своей личной работы (которая сохраняется из года в год) студенческих идей

Страница 181

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Прививаем науку в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Класс	Роль ученика	Роль учителя
4-6	Начните учитывать последствия и ограничения своего личного мышления Начать искать способы пересмотреть свое личное мышление Начать оценивать собственное/чужое мышление с точки зрения понятности, правдоподобия и плодотворности идей Продолжать формулировать критерии принятия идей (т. е. последовательность и обобщаемость) Продолжать использовать физические представления своего мышления Начните использовать аналогии и метафоры, обсуждайте их явное использование и отличайте физические модели от концептуальных моделей Формулировать и защищать идеи о том, «каким должно быть обучение»	Предоставляет исторические примеры того, как очень важные люди меняли свои взгляды и объяснения с течением времени Начинает использовать внешние репрезентации своего мышления учащимися как способ оценки своих идей/верований (с точки зрения понятности, правдоподобия и плодотворности), чтобы (а) при необходимости вызвать неудовлетворенность в умах учащегося облегчить концептуальный обмен или (b) искать способы способствовать концептуальному захвату в уме учащегося
ИСТОЧНИК: Smith et al. (2000).

Положение о том, как строится знание. Многие исследователи предполагают, что эпистемология подобна чертам, хотя некоторые утверждают, что она ситуативна — взаимодействие когнитивных и исторических ресурсов с особенностями окружающей среды, которые указывают на эти ресурсы или вызывают их.

Глядя на различные направления исследований, большинство детей в классах K-8 не развивают в дальнейшем элементарные знания и навыки, которые так очевидны в дошкольном возрасте. Маленькие дети склонны переходить от одного уровня понимания к другому медленно, если вообще переходят, а к средней школе немногие учащиеся достигают более высоких уровней понимания, на которых знания рассматриваются как проблематичные, а заявления обязательно подвергаются тщательной проверке на предмет их доказательной базы. В значительной степени этот широко распространенный паттерн, вероятно, больше отражает возможности обучения, с которыми дети сталкиваются в своей жизни. 0006

Страница 182

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Привнесение естественных наук в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

образование, чем мера того, что они могли бы сделать в других условиях. Данные исследований дизайна, обсуждаемые в этой главе и к которым мы вернемся в главе 9, свидетельствуют о том, что в оптимальных учебных и учебных условиях у детей могут развиться очень сложные взгляды на знания. Тем не менее контраст между способностями детей дошкольного возраста и модальными моделями развития детей старшего возраста и отсутствием утонченных рассуждений о знаниях у подростков разителен.

Мы утверждаем, что в тщательно спланированной благоприятной среде дети начальных и средних классов способны понимать и работать со знаниями сложными способами. Обучение науке K-8 может значительно улучшить их понимание природы и структуры научного знания и процесса, с помощью которого оно создается. Исследования дизайна, в которых исследователи создают условия, благоприятные для изучения учащимися научного предприятия, предполагают, что учащиеся начальной школы могут развивать более высокие уровни развития научных знаний. При соответствующей поддержке для изучения стратегий исследования дети могут участвовать в разработке и проведении исследований, которые позволят им понять науку как способ познания (Gobert and Pallant, 2001; Klahr and Li, 2005; Metz, 2004; Schwartz and White, 2005). ; Smith et al., 2000; Toth, Klahr, and Chen, 2000). Основные элементы этой научной деятельности включают формулирование гипотез, законов или моделей, разработку экспериментов или эмпирических исследований, которые проверяют эти идеи, сбор данных и использование данных в качестве доказательств для их оценки и пересмотра. Мы подробно обсудим эту литературу в главе 9..

Нынешнее естественнонаучное образование обычно не предлагает такую ​​образовательную среду, которая, как было показано, способствует пониманию детьми научных знаний. Скорее, существует тенденция придавать чрезмерное значение методам, часто экспериментальным, в отличие от представления науки как процесса построения теорий и моделей, проверки их на внутреннюю непротиворечивость и непротиворечивость и проверки их эмпирически. Такое невнимание к теории, объяснениям и моделям может усугубить трудности, с которыми сталкиваются дети в понимании того, как строится научное знание. На самом деле это может усилить их ошибочные представления, например мнение о том, что научное знание не вызывает проблем, его относительно легко получить и что оно легко вытекает из прямого наблюдения. Хотя учебная программа может быть одним из источников этой проблемы, непонимание учителями науки как способа познания также может сыграть свою роль. Роль учителей и знаний учителей в естественнонаучном образовании более подробно рассматривается в главе 10.

ССЫЛКИ

Акерсон В.Л., Абд-Эль-Халик Ф. и Ледерман Н.Г. (2000). Влияние рефлексивно-эксплицитно-деятельностного подхода на представления учителей начальных классов о природе науки. Журнал исследований в области преподавания естественных наук, 37 (4), 295-317.

Страница 183

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Прививаем науку в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Белл П. и Линн М.К. (2000). Представления о науке: какой вклад вносит обучение науке? В Б.К. Хофер и П. Р. Пинтрих (редакторы), Личная эпистемология: психология убеждений о знании и познании. Махва, Нью-Джерси: Lawrence Erlbaum Associates.

Burbules, N.C., и Linn, M.C. (1991). Научное образование и философия науки: соответствие или противоречие? Международный журнал научного образования, 3 (3), 227-241.

Кэри С., Эванс Р., Хонда М., Джей Э. и Унгер К. (1989). «Эксперимент — это когда вы пробуете его и смотрите, работает ли он»: исследование понимания учащимися 7 класса построения научных знаний. International Journal of Science Education, 11 (5), 514-529.

Кэри, С., и Смит, К. (1993). О понимании природы научного знания. Педагог-психолог, 28 (3), 235-251.

Чандлер М., Бойс М. и Болл Л. (1990). Релятивизм и станции эпистемологического сомнения. Журнал экспериментальной детской психологии, 50 , 370-395.

Чендлер М.Дж., Халлетт Д. и Сокол Б.В. (2002). Конкурирующие заявления о конкурирующих заявлениях о знаниях. В Б.К. Хофер и П. Р. Пинтрих (редакторы), Личная эпистемология: психология убеждений о знании и познании (стр. 145-168) . Махва, Нью-Джерси: Lawrence Erlbaum Associates.

Дэвис, Э.А. (1998). Размышление студентов о строительных лесах для изучения естественных наук. Неопубликованная докторская диссертация, Калифорнийский университет, Беркли.

Драйвер Р., Лич Дж., Миллар Р. и Скотт П. (1996). Молодежные образы науки. Букингем, Англия: Open University Press.

Гир, Р.Н. (1991) Понимание научных рассуждений . Нью-Йорк: Холт Рейнхарт и Уинстон.

Гир, Р.Н. (1999). Наука без законов . Чикаго, Иллинойс: University of Chicago Press.

Гоберт, Дж., и Дискенна, Дж. (1997). Взаимосвязь между эпистемологиями студентов и рассуждениями, основанными на моделях. (Служба воспроизведения документов ERIC № ED409164). Каламазу: Университет Западного Мичигана, Департамент научных исследований.

Гоберт, Дж., и Паллант, А. (2001). Делаем мышление видимым: содействие изучению естественных наук посредством моделирования и визуализации . Представлено на исследовательской конференции Гордона, Колледж Маунт-Холиок, Хэдли, Массачусетс, 5-10 августа.

Гросслайт, Л., Унгер, К., Джей. Э. и Смит, К. (1991). Понимание моделей и их использование в науке: Представления учащихся средних и старших классов и экспертов. Журнал исследований в области преподавания естественных наук, 28, 799-822.

Хаммер, Д. (1994). Эпистемологические убеждения во вводной физике. Познание и Инструкция, 12 (2), 151-183.

Хаммер, Д., и Элби, А. (2002). О форме личной эпистемологии. В Б.К. Хофер и П. Р. Пинтрих (редакторы), Личная эпистемология: психология убеждений о знании и знании (стр. 169-190). Махва, Нью-Джерси: Lawrence Erlbaum Associates.

Хьюсон П. и Хьюсон М. (1988). О соответствующей концепции преподавания науки: взгляд из исследований изучения науки. Научное образование, 72 (5), 529-540.

Страница 184

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Привнесение естественных наук в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Хишфе, Р., и Абд-Эль-Халик, Ф. (2002). Влияние явного и рефлексивного обучения по сравнению с неявным, ориентированным на исследование, на взгляды шестиклассников на природу науки. Журнал исследований в области преподавания естественных наук, 39 , 551-578.

Китченер, К.С., и Кинг, П.М. (1981). Рефлексивное суждение: концепции оправдания и их связь с возрастом и образованием. Журнал прикладной психологии и психологии развития, 2 , 89-116.

Клар, Д., и Ли, Л. (2005). Когнитивные исследования и обучение элементарным наукам: из лаборатории в класс и обратно. Journal of Science Education and Technology, 14 (2), 217-238.

Кун, Д., и Ледбитер, Б. (1988). Связь теории и доказательств. Интерпретация расходящихся доказательств. В H. Beilin, D. Kuhn, E. Amsel и M. O’Loughlin (Eds.), Развитие навыков научного мышления . Сент-Луис, Миссури: Academic Press.

Ледерман, Н.Г. (1999). Понимание учителями природы науки и практики в классе: факторы, которые облегчают или препятствуют отношениям. Журнал исследований в области преподавания естественных наук, 36 , 916-929.

Ледерман Н.Г., Абд-эль-Халик Ф., Белл Р.Л. и Шварц Р.С. (2002). Анкета «Взгляды на природу науки»: на пути к достоверной и значимой оценке представлений учащихся о природе науки. Journal of Research in Science Teaching, 39 (6), 497-521.

Лонгино, Х. (1990). Наука как общественное знание . Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета.

МакКомас, В.Ф., и Олсон, Дж.К. (1998). Природа науки в документах международных стандартов естественнонаучного образования. В В.Ф. МакКомас (ред.), Природа науки в естественнонаучном образовании: Обоснование и стратегии (стр. 41-52). Дордрехт, Нидерланды: Kluwer Academic.

Мец, К.Е. (2004). Детское понимание научного исследования: их концептуализация неопределенности в исследованиях по их собственному замыслу. Познание и обучение, 22 (2), 219-290.

Осборн Дж. Ф., Коллинз С., Рэтклифф М., Миллар Р. и Душл Р. (2003). Какие «идеи о науке» следует преподавать в школе? Delphi исследование экспертного сообщества. Журнал исследований в области преподавания естественных наук, 40 (7), 692-720.

Пеннер Д., Джайлз Н.Д., Лерер Р. и Шаубле Л. (1997). Построение функциональных моделей: Проектирование локтя. Журнал исследований в области преподавания естественных наук, 34 (2), 125-143.

Пернер, Дж. (1991). Понимание репрезентативного ума . Кембридж, Массачусетс: Bradford Books/MIT Press.

Перри, В. Г. (1970/1999). Формы интеллектуального и этического развития в колледже года: Схема. Нью-Йорк: Холт Райнхарт и Уинстон.

Рейф Ф. и Ларкин Дж. Х. (1991). Познание в научной и повседневной областях: сравнение и последствия обучения. Журнал исследований в области преподавания естественных наук, 28 (9), 733-760.

Роузман Дж., Кесидоу С., Стерн Л. и Колдуэлл А. (1999). Тяжелые книги облегчают обучение: проект AAAS 2061 оценивает учебники по естественным наукам для средних классов. Наука Книги и фильмы, 35 , 243-247.

Рудольф, Дж. Л. (2005). Эпистемология для масс: Истоки «научного метода» в американских школах. History of Education Quarterly, 45 (2), 341–376.

Страница 185

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Привнесение естественных наук в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Сандовал, Вашингтон (2005). Понимание практических эпистемологий студентов и их влияние на обучение посредством исследования. Научное образование, 89 , 634-656.

Сандовал, В. А., и Райзер, Б. Дж. (2004). Исследование, основанное на объяснении: объединение концептуальных и эпистемологических каркасов для научного исследования. Научное образование, 88 , 345-372.

Schauble, L., Glaser, R., Duschl, R., Schulze, S., and John, J. (1995). Понимание учащимися целей и процедур экспериментирования в классе естественных наук. Journal of the Learning Sciences, 4 (2), 131–166.

Шварц К. и Уайт Б.Ю. (2005). Знания метамоделирования: развитие у учащихся понимания научного моделирования. Познание и обучение, 23 (2), 165-205.

Смит, К.Л., Маклин, Д., Хоутон, К., и Хеннесси, М.Г. (2000). Эпистемология науки учащихся шестого класса: влияние школьного научного опыта на эпистемологическое развитие. Познание и обучение, 18( 3), 285-316.

Смит, К., и Венк, Л. (в печати). Отношения между тремя аспектами эпистемологии науки студентов-первокурсников. Журнал исследований в области преподавания естественных наук .

Содиан, Б., и Виммер, Х. (1987). Представление детей об умозаключении как источнике знаний. Развитие ребенка , 58 , 424-433.

Соломон, М. (2001). Социальный эмпиризм. Кембридж, Массачусетс: MIT Press/Bradford Books.

Сонгер, Н.Б., и Линн, М.К. (1991). Как взгляды студентов на научное предприятие влияют на интеграцию знаний? Journal of Research in Science Teaching, 28 (9), 761-784.

Тейлор М., Картрайт Б. и Боуден Т. (1991). Принятие точки зрения и теория разума: предсказывают ли дети разнообразие интерпретаций в зависимости от различий в знаниях наблюдателя? Детское развитие, 62, 1334-1351.

Тот, Э.Э., Клар, Д., и Чен, З. (2000). Объединение исследований и практики: когнитивное вмешательство в классе для обучения навыкам экспериментирования детей начальной школы. Познание и обучение , 18 (4), 423-459.

Тот, Э., Сазерс, Д., и Лесголд, А. (2002). Картирование, чтобы знать: влияние карт доказательств и рефлексивной оценки на навыки научного исследования. Научное образование, 86 (2), 264-286.

Страница 168

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Прививаем науку в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Страница 169

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Прививаем науку в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Страница 170

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Прививаем науку в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Страница 171

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Прививаем науку в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Страница 172

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Прививаем науку в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Страница 173

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Прививаем науку в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Страница 174

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Прививаем науку в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Страница 175

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Прививаем науку в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Страница 176

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Прививаем науку в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Страница 177

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Прививаем науку в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Страница 178

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Прививаем науку в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Страница 179

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Прививаем науку в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Страница 180

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Прививаем науку в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Страница 181

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Прививаем науку в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Страница 182

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Прививаем науку в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Страница 183

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Прививаем науку в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Страница 184

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания». Национальный исследовательский совет. 2007. Прививаем науку в школу: изучение и преподавание естественных наук в классах K-8 . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/11625.

×

Сохранить

Отменить

Страница 185

Делиться

Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «6 Понимание того, как создаются научные знания».