5. Информация и психофизическая проблема

Для анализа познания и его процессов необходимо выполнить анализ этой проблемы со всех возможных аспектов. Сама философия проводит общий анализ связи между субъектом и объектом, из теории информации можно использовать общие основы математического и физического анализа, канала передачи сообщений; физиология же высшей нервной деятельности дает возможность использовать для исследования познания анализ физиологических основ процесса познания. И, наконец, для анализа познания важное значение имеет и психологический анализ взаимосвязей психического и физического преобразования физических и физиологических процессов в факты сознания¹.

¹ (Далее, естественно, важное значение имеет и социологический анализ познания, особенно вопросы общественного (социального) познания в связи с вопросом об общественном знании. Вследствие диалектико-материалистической направленности нашей работы мы не смогли уделить достаточного внимания социологическому анализу познания, однако мы не оставили совершенно в стороне вопрос о социальном сознании. Этого вопроса частично касаются первая и последние части настоящей книги.)

Внешние процессы физического характера трансформируются в процессе сознания в физиологические процессы, чувственных рецепторов, центростремительных нервов и мозга. Последним звеном в канале передачи гносеологической информации является определение сообщения, производящееся в человеческом сознании, перерабатывающем и использующем эту информацию. Мы понимаем сознание как особую форму движения наиболее высоко организованной материи - человеческого мозга. Это движение, включающее все низшие формы движения от механического до физиологического, но не исчерпываемое этими формами движения, мы называем психическим движением.

Идеализм неправильно рассматривает сознание как особую субстанцию, независимую от физических и физиологических процессов, механицизм же, наоборот, неправильно сводит сознание к различным низшим формам движения, например к физиологическому, химическому и механическому. Психофизический параллелизм стремится принять во внимание одновременно специфичность сознания и физические и физиологические процессы, но не рассматривает обе эти составные части в их взаимозависимости, отрывает их друг от друга. Декарт рассматривал оба эти компонента как две независимые субстанции - res extensa и res cogitans.

Трудность, заключавшаяся в таком подходе, - вопрос о том, как могут две не зависящие друг от друга субстанции одновременно существовать и воздействовать друг на друга, - пытались решить окказионализм, опинозизм и, наконец, психофизический параллелизм. Окказионалисты учили, что физические и психические процессы протекают синхронно, причем обеспечение этой 'синхронности они объясняли вмешательством бога. Опиноза говорил не о двух субстанциях, а только о двух атрибутах, двух сторонах единой субстанции, причем, согласно Спинозе, то, что происходит снаружи, - это материя, а то, что происходит внутри, - это сознание. Согласно Спинозе, каждый модус распространенности является одновременно и модусом мышления. Согласно современному психофизическому параллелизму, телесные и душевные процессы 'протекают параллельно, корреспондируют друг с другом и между ними имеется только функциональная, а не причинная взаимозависимость. Эту же связь пытались математически выразить известным законом Вебера - Фехнера о взаимозависимости интенсивности ощущения E и интенсивности импульса R:

где С - константа: интенсивность ощущения соответствует логарифму интенсивности импульса, но между ними нет каузальной связи.

Телесные и умственные процессы здесь рассматриваются только как аспекты, как, например, только как наружная выпуклость и внутренняя вогнутость шара. Независимость психического от телесного приводит к абсурдным выводам, например к тому, что сознание вообще не имеет локальной связи с какой-либо материей. Так, например, согласно Паульсену, 'будто бы нет смысла говорить о существовании и возникновении мыслей в мозгу, так как они будто бы не имеют местопребывания, а суждения, связывающие их с мозгом, имеют будто бы такое же значение, такую же цену, как и суждения, говорящие, что мысли пребывают будто бы в желудке или на Луне. К теории некаузальной зависимости между психическим и физическим, к теории несоизмеримости близки также физиологи Шеррингтон и Экклес. Согласно Экклесу, сознательные процессы вовсе не вызываются физиологическими процессами, он даже говорит, что физиологические процессы возникают автоматически как какие-то результаты психических мыслительных или самопроизвольных процессов.

Однако связь физического и психического имеет причинный характер, речь идет не только о двух сторонах одного и того же. Совершенно ясно, что существуют физические и физиологические процессы без психических процессов, тогда как психические процессы никогда не существуют без физиологических и именно потому, что они их включают в себя, как высшее включает в себя низшее. В отношении психического и физиологического речь идет не только о связи внутренней и внешней сторон, а скорее, о связи формы и содержания, функции и субстанции, движения и его носителя.

В живой и неживой материи происходят физические и химические процессы, однако они имеют различный характер, различные формы. Организм придает физическому и химическому содержанию процессов, протекающих внутри тела, новую, биологическую форму. Аналогично этому, психическая форма (например, ощущения, мысли) находится в диалектическом единстве с физическим и физиологическим содержанием. Конечно, бессознательный физиологический процесс отличается от сознательного физиологического процесса: например, участие сознания в наблюдении повышает уровень возбуждения физиологического процесса, способствует лучшему запоминанию и воспроизводимости этого процесса в памяти. Психический процесс не может происходить без физиологического субстрата, не может функционировать без субстанции. Материя всегда находится в единстве с движением, структура нервной субстанции - мозга влияет на физиологические функции, физиологическую динамику, и в свою очередь она изменяется этой динамикой. Физиологические процессы как субстрат психических функций влияют на эти функции, но в свою очередь они изменяются вследствие функционирования психики. Низшие процессы являются основой для более высоких процессов: физические процессы являются основой химических процессов, химические - биологических, -биологические - психических. Определенная форма движения всегда становится содержанием более высокой формы движения, становится субстратом свойства. Субстрат и свойство, содержание и форма находятся в диалектическом единстве. Специфичного психического движения состоит в том, что оно уже не является субстратом свойства, что оно не является содержанием для более высокой формы.

Каждое движение может осуществляться лишь тогда, когда есть какая-то сравнительно 'Константная основа, на которой оно осуществляется. Что-то может измениться лишь тогда, когда что-то другое остается неизменным по сравнению с этим первым. Психические процессы и изменения могут происходить только в рамках относительно неизменного сохранения живого организма и его мозга. Биологическая деятельность организма опирается на сохранение относительной стабильности телесных органов и клеток. Клетка не могла бы выполнять свою циклическую деятельность по обмену веществ при нестабильности молекул и атомов. В отношении психических процессов речь идет не только о сохранении функциональной готовности и структуры мозга, опирающейся на циклы обмена веществ и на возбуждающую или тормозящую деятельность нейронов, но и об относительной устойчивости структурно-функциональных формаций, какими являются динамические стереотипы и доминантные очаги, служащие основой мыслительных категорий, на фоне которых совершаются процессы мышления. Объединяющей базой этих категорий является самосознание, "я" человеческой особи, непрерывность и относительная постоянность которого ("я") возможна благодаря наличию памяти.

Взаимозависимость физиологических и психических процессов подчеркивает, например, Вильям Форстер¹, считающий, что различие состояний и содержаний сознания связано с различием ритмов нейронных клеток, их энергетических процессов и их обмена веществ. Результатом процессов возбуждения является деполяризация нервов и переорганизация системы ионов. Воспринятое и пережитое содержание сознания связано с изменением структуры нервных клеток, и при возбуждении этих клеток пережитое снова воспроизводится. Что именно является этим содержанием, зависит от наивысшего уровня возбудимости мозгового вещества в данный момент. Создание нервных связей, условных рефлексов и следов в мозгу приводит к образованию опыта, в свою очередь обратно влияющего на содержание сознания, так как физиологически опыт задан как очень легко возбудимая система. Процессы наблюдения и мышления тесно связаны с процессами памяти.

¹ (V. Fоrster, Energetickè vlastnosti nervového dění a dynamika reflexu hybných a logických.)

Психическое всегда связано с преобразованием внешнего, физического во внутреннее (в случае наблюдения) или наоборот (в случае самопроизвольного действия). Для процессов мышления не обязательно необходим импульс извне или воздействие изнутри, эти процессы всегда связаны с преобразованием физиологического в психическое, то есть процессов высшей возбудимости в сознание. То, что поток возбуждения направлен сознанием наблюдающего именно на определенную наблюдаемую область, лишь создает видимость, что психическое вызывает физиологические процессы. Что следует понимать под психическим: оптимальную динамику возбуждения, регулирование ее или ощущаемое, переживаемое содержание? Представляется, что для сознания характерны все эти три черты:

1. Сознание не существует без максимальной динамики возбуждения, оно находится там, где часть коры мозговых полушарий имеет в данный момент оптимальную возбудимость.

2. Эта динамика возбуждения регулируется не автоматически, она регулируется сознательно человеческим субъектом, активно выбирающим и направляющим процессы, руководствуясь биологическими и социальными мотивами.

3. Максимальная деятельность возбуждения связана с каким-то переживаемым содержанием, которым может быть наглядное впечатление или представление, мыслительная деятельность, ощущение, самопроизвольное усилие.

Деятельность возбуждения, регулирование ее и переживаемое содержание имеют, конечно, различные степени интенсивности, различные силу, ясность и отчетливость. Деятельность возбуждения градуирована от блуждания мысли и представлений и до самых высоких актов творческого мышления. Регулирование динамики возбуждения может быть в большей или меньшей степени сознательно направлено. Содержание может быть туманным, неопределенным или же совершенно ясным и точным. Активирование сознательного процесса, например мышления, происходит в несколько стадий. Сначала повышается прилив динамики, бдительности, остроты внимания, и это подобно тому моменту, когда киноэкран освещается, но проецирование фильма еще не начато. Содержание появляется сначала в виде смутного ощущения напряжения, динамика постепенно наводится, фокусируется и регулируется мотивом какой-то потребности (например, при поисках ответа на вопрос). От ощущения происходит переход к быстрому бессловесному мышлению, переходящему затем в более точное мышление при помощи речи (или в мышление, уточненное каким-то другим образом, например в виде жестов, мнения), и, наконец, это находит внешнее выражение в письме и т. п. Таким образом, в познании имеется шкала от ненаглядного, смутного переживания, ощущения до наглядной и точно сформулированной предметности; однако ощущение и сознательная форма никогда не бывают совершенно разделены, изолированы друг от друга.

Наиболее характерной функцией сознания является перевод, трансформирование физического в психическое (или наоборот). Это трансформирование может конкретно выразиться в виде преобразования энергии физиологических процессов в осознанную, определенную и затем уложенную в памяти информацию или же, наоборот, в виде преобразования уложенной в памяти информации обратно в энергию процессов возбуждения. Это трансформирование непосредственно связано с функцией памяти, с фиксированием, удерживанием и воспроизведением сообщения, о чем уже говорилось выше.

Речь идет о трансформации между актуальной и потенциальной информацией, или, выражаясь словами Бриллюэна, между информацией живой и мертвой. Живая информация - это информация, используемая человеком в данный момент, мертвая информация - это, например, информация, содержащаяся в книге, оживляемая при чтении книги человеком. Актуальная информация сознания преобразуется в процессе запоминания в потенциальную информацию в памяти, которая может быть снова актуализирована воспроизведением в памяти, подачей в сознание.

Связь психического и физиологического можно понимать как связь между сознательной информацией и динамикой возбуждения или энергией возбуждения. Только часть этой энергии возбуждения мозга переходит в информацию сознания, именно та часть, которой удастся достаточно концентрироваться и перешагнуть через порог сознания. Если, например, в глубоком сне энергия возбуждения человека рассеяна, то сознательная информация не образуется, не происходит взаимная индукция возбуждения и торможения, нет достаточного суммирования энергии возбуждения. Часть энергии возбуждения при психическом процессе остается неиспользованной. Здесь напрашивается сравнение с неиспользованной частью тепловой энергии в паровой машине. Эта часть является, собственно говоря, избыточной, она не несет с собой информации. Мозг можно считать не вполне совершенной энергетически-логической машиной, не являющейся перпетуум-мобиле именно ввиду наличия этой неиспользуемой части. Сознательная информация - это вершина, под которой имеется широкий фон смутной, бессознательной динамики возбуждения. Таким образом, общая совокупность энергии возбуждения расщепляется на эффективную и неэффективную части, на сознательную информацию и бессознательную динамику возбуждения, создающую фон этой информации. Можно сказать, что между сознательной информацией и энергией возбуждения имеется определенная взаимозависимость, объяснение которой вскрыло бы и связь между психическим и физиологическим.

Наше познание опирается на противоречие между субъектом и объектом, противоречие, отражающееся в нашем отображении мира, в наших восприятиях и понятиях. Каждое понятие является противоречием определенного и неопределенного, отраженных и неотраженных сторон объекта. Во впечатлениях поле внимания разделено между формой, выступающей на первый план, и туманным фоном. Каждый непосредственно происходящий в нас психический акт двойствен: он является контрастом более выразительных и менее выразительных компонентов, из которых первые находятся над порогом сознания или по крайней мере вокруг него, например, сны), а вторые находятся под этим порогом, они бессознательны. Физиологической основой этого является контраст между оптимально возбужденными и заторможенными частями коры головного мозга или же и остального мозга, или, иначе говоря, контраст между активированными, сравнительно более сильными доминантными очагами и инактивированными, заторможенными, сравнительно более слабыми, с пониженной динамикой возбуждения.

С помощью некоторых аналогий можно это раздвоение на сознательные и бессознательные компоненты детально описать. Это попытался сделать еще в 1917 году в одной интересной работе венский профессор нейрологии Пётцл¹.

¹ (См. О. Pötzl, Experimental erregte Traumbilder in ihren Beziehungen zum indirektem Sehen, "Zeitschrift f. ges. Neurologic und Psychiatrie", Berlin, 1917. Второй раз Пётцл пишет снова о своем математическом выражении упомянутого раздвоения в предисловии к книге Г. Фёрстера (H. Förster, Das Gedächtnis).)

Пётцл изучал вопрос о пороках зрения при ранениях головы, в частности вопрос о раскромсанном зрении, о скотоме, когда больной видит только часть всего поля зрения. Больному показали, например, белое поле с желтым крестом, а он увидел только белое поле. После этого ему показали темную поверхность, и только на ней он увидел желтый крест, хотя здесь его не было. Таким образом, здесь имело место послевидение части экспонированного раньше комплекса, задержка видения, подобная (но большая) задержке, имеющей место при последовательном демонстрировании ряда отдельных кинокадров. Речь идет о явлении косвенного видения. Пётцл установил, что чем меньше больной первоначально воспринимал из экспонировавшегося комплекса, тем богаче его последующие представления, его послевидения (собственно говоря, галлюцинации), и наоборот. Пётцл проверил этот вывод на опытах со здоровыми людьми. Отражение внешнего мира характеризуется абстрактностью, элективностью; у здоровых людей абстракция выключена во сне, когда появляются различные бессознательные элементы, косвенно наблюдавшиеся человеком в состоянии бодрствования. Пётцл провел следующие опыты.

Сначала показывали испытуемому в течение ¹/₁₀₀ сек неизвестный ему цветной диапозитив (пейзаж, городской вид, различные сцены). Затем испытуемый рассказывал или рисовал то, что успел за короткий момент уловить. На следующее утро этот испытуемый рассказывал о своих гипногогических галлюцинациях перед тем, как он заснул, и после пробуждения о том, что ему снилось, или же не только рассказывал, но и рисовал запомнившееся. Только после этого ему показывали картину, показанную ему на мгновение накануне. Оказывалось, что в галлюцинациях человека появились элементы виденной им раньше картины, причем именно те элементы, которые он вначале не успел уловить сознанием, так что они дополняли первоначальное впечатление. Подтвердилось также, что дополнительная картина оказывалась тем богаче, чем беднее бывало первоначальное впечатление (то есть чем меньше человек успевал уловить сразу), и наоборот. Как правило, обе эти части (то, что человек уловил сразу, и то, что ему чудилось в галлюцинациях) вместе отражали все содержание экспонированной человеку картины. Взаимозависимость сознательно и подсознательно запомнившихся частей картины оказывалась закономерной, регулярной, и Пётцл выразил ее как рост и убывание двух простых периодических угловых функций - синуса и косинуса. Разделение обеих частей картины Пётцл обозначил с помощью мнимой единицы для одной из этих угловых функций. Разделенное общее содержание картины Пётцл выразил математически с помощью соотношения Эйлера следующим образом:

где Δ - означает общее изменение внутренней ситуации испытываемого лица (или его сознательного и бессо> знательного отражения) при одной экспозиции (¹/₁₀₀ сек) картины при описанном опыте. Формула является обратной функцией соответствующей логарифмической функции. В качестве инверсии к некомплексной функции здесь может быть справедлив закон Фехнера:

где Е - величина ощущения, а R - интенсивность импульса. Пётцл приводит еще формулу энтропии Больц-мана - Планка, формально аналогичную закону Фехнера:

Термодинамическая вероятность W здесь соответствует фехнеровской интенсивности импульса R.

Вопрос о раздвоении общего отраженного комплекса на сознательную и бессознательную части можно развивать дальше. В физиологическом отношении можно говорить о части, перешагнувшей порог сознания и связанной с максимально возбужденными областями, и о части, не перешагнувшей этот порог и связанной с заторможенными областями, с областями низкой возбудимости. Таким образом, речь идет о раздвоении общей динамики возбуждения на часть, несущую сознательную информацию, и на часть, не несущую ее, то есть, говоря терминами теории информации, на часть эффективную и неэффективную, избыточную.

Согласно формуле избыточности, мы имеем

где R - избыточность, I - принятая информация, I_макс. - переданная информация, которая может быть получена в максимальной степени при передаче без шума. Чем больше шум, тем больше должна быть и избыточность. Чем больше избыточность, тем меньше принятая информация и тем больше утерянная информация (или тем больше энтропия принятого сообщения). Максимальная информация равна сумме эффективной и утерянной информации:

откуда

Это формально соответствует формуле работы тепловой машины

где Q₁ - подведенное тепло, a Q₂ - тепло, поглощенное холодильником, то есть неэффективное тепло. Эта формула вытекает ,из уравнения Карно для теплового коэффициента полезного действия машины:

Информация в сознании энергетически соответствует той части совокупности энергии возбуждения мозга, которая перешагнула порог сознания. Остальная часть энергии возбуждения остается неэффективной, она не используется для создания сознательной информации, не несет с собой познавательной информации и связана с бессознательной фоном. Сумма эффективной и неэффективной информации (или же эффективной и избыточной составляющих энергии возбуждения) соответствует отношению Эйлера

Нулевая избыточность при равенстве эффективной и максимальной информации

соответствует здесь углу α, равному 0 ступеней. Распределение на сознательную, и несознательную составляющие можно изобразить также в мире Минковского. Растущий угол φ при росте познавательной составляющей соответствует растущему отклонению от вертикали времени (из которого (выведены параллельные мировые линии точек покоя) мировой линии точки, движущейся с возрастающей скоростью.