Предисловие к русскому изданию

По определению, данному еще Аристотелем, метафора - "есть перенесение имени или с рода на вид, или с вида на род, или с вида на вид, или по аналогии...". Средневековые философы считали метафору важным элементом научного мышления, позволяющим сводить непонятное и непостижимое к понятному. Жан-Жак Руссо считал, что пока ученый не располагает достаточными знаниями о предмете исследования, он вынужден прибегать к метафорам и заимствованиям из других областей науки для объяснения сути наблюдаемых явлений.

Книга, которую вы начинаете читать, называется "Метафорический мозг". Название это неслучайно. Ее автор, известный специалист в области теоретической кибернетики М. Арбиб, считает, что наши знания о структуре и функции мозга находятся еще на такой стадии, когда между нейрофизиологом, биохимиком и психологом, изучающими мозг каждый на своем уровне, нет никакого взаимопонимания. И установить это взаимопонимание, объединить экспериментальные данные разных наук в единую теорию функционирования мозга, объясняющую поведение человека, может лишь ученый, который сумеет стать выше узкоспециальных исследований и точек зрения. Такого ученого М. Арбиб называет кибернетиком, а науку, которую ему предстоит создать, - кибернетической теорией мозга.

А поскольку такую науку только предстоит создать, то естественно, что у нее еще нет сложившейся терминологии, основные понятия ее еще не вычленены и не названы, структуры и связи между понятиями еще не сформированы. Такое положение порождает необходимость обсуждать задачи и проблемы, возникающие перед исследователем, на метафорическом уровне, используя арсенал понятий, заимствованных из разных областей науки о мозге, психологии и кибернетики. Однако подобное заимствование небезопасно. Используемые понятия несут на себе отпечаток той науки, в которой они возникли, порождая У исследователя побочные иллюзии и ассоциации. Возникает 'Стремление принимать некоторое внешнее сходство между предметами и явлениями за глубокую внутреннюю аналогию между ними. От опасности для исследователя подобных "рецидивов" неоднократно предостерегал известный специалист в области теории решения математических задач Д. Пойа. В своей книге "Математика и правдоподобные рассуждения", выпущенной и в русском переводе (ИЛ, 1957), он писал, что всякая метафора подчеркивает некоторое сходство, но не всякое сходство можно считать аналогией. Отличие аналогии от других видов метафор, по мнению Д. Пойа, определяется намерением лица, использующего метафору. Д. Пойа по этому поводу пишет: "Сходные предметы согласуются между собой в каком-то отношении. Если вы намереваетесь свести это отношение, в котором они согласуются, к определенным понятиям, то вы рассматриваете эти сходные предметы как аналогичные. Если вам удастся добраться до ясных понятий, то вы выяснили аналогию".

Именно этот процесс построения на основании подмеченного сходства и различия между мозгом и другими объектами глубоких аналогий, с помощью которых можно было бы создать фундамент метафорической теории мозга, и описан в книге М. Арбиба.

Две основные метафоры интересуют автора данной книги. Одна из них: "человек - это животное" - основана на теории эволюции биологических видов. С точки зрения этой метафоры человек рассматривается в неразрывной связи с миром животных, а его строение и поведение можно объяснить на основе богатейших данных, накопленных сравнительной биологией и теорией эволюции. Исследования, опирающиеся на эту метафору, имеют своей конечной целью создание теории мозга. Другая метафора: "Человек - это машина" - основана на использовании внешнего сходства в поведении человека и различных технических устройств; чаще всего - это сходство по результатам деятельности, а в качестве технического, машинного эталона для сравнения используется ЭВМ. Как отмечает М. Арбиб, из этой метафоры вытекают по крайней мере два различных следствия. Во-первых, подмена человека комплексом программ, реализуемых на ЭВМ, создает у многих исследователей иллюзию, что, исследуя этот комплекс, они исследуют процессы, протекающие в мозгу человека при решении аналогичных задач. Сам процесс получения человеком решения объясняется на основе весьма шаткой предпосылки о том, что одинаковость получаемых результатов свидетельствует об одинаковости процессов, приводящих к этим результатам. Во-вторых, следствием указанной метафоры является создание теории искусственного интеллекта, в которой изучение собственно человека и механизмов, лежащих в основе его интеллектуальной деятельности, отодвигается на второй план. Центральной проблемой является выяснение возможностей ЭВМ по имитации той деятельности, которую мы склонны считать творческой и интеллектуальной, когда ее реализует сам человек.

Свою основную задачу М. Арбиб видит в развитии исследований, базирующихся одновременно на той и на другой метафорах. Его целью является создание теории мозга, основанной по терминологии автора книги на "распределенных деенаправленных вычислениях в многослойных соматотопически организованных машинах". М. Арбиб считает, что для эффективной имитации деятельности человека при решении задач необходимо создать машины, структура которых отражала бы столь важные для структуры мозга принципы, как параллельность операций, иерархичность связей между ними, наличие модели собственного тела и т. п. Можно сказать, что М. Арбиб посвятил свои исследования поиску принципов организации мозга, помогающих решать те задачи, с которыми мозг повседневно сталкивается.

Мне бы не хотелось пересказывать в предисловии содержание книги. Каждый читатель сам может пройти путь, по которому ведет автор. Это путешествие не из легких и требует от читателя немалых усилий. Иначе и не могло бы быть. Для того чтобы использовать обе метафоры, лежащие в основе теории мозга, которую автор книги начинает строить, необходим синтез данных нейрофизиологии, биохимии, цитологии, теории программирования, теории организации вычислительных комплексов, психологии, лингвистики и многое другое. При этом возникают огромные терминологические трудности, ибо в таком сплаве сливаются воедино языки разных наук, столь малопонятные любому непосвященному. Однако, основываясь на своем собственном опыте, я могу с уверенностью сказать, что усилия, приложенные для преодоления этих трудностей, не пропадут впустую. Преодолев их, читатель почувствует красоту и стройность тех концепций теории мозга, которые М. Арбиб предлагает нам в третьей части своей книги.

В заключение я хотел бы сделать два замечания относительно концепции автора. Первое из них касается того, как Арбиб понимает проблему планирования интеллектуальной деятельности. В этом вопросе он, как и многие другие кибернетики, стоит на позициях, известных в психологии мышления под названием "лабиринтная гипотеза". Согласно этой гипотезе, основным элементом творческой деятельности человека является целенаправленный отбор открывающихся перед ним путей в заданном ему лабиринте возможностей. Человек как бы "видит" весь лабиринт допустимых способов поиска решения с "птичьего полета" и с помощью особого, присущего ему механизма, весьма быстро отбрасывает все бесперспективные варианты и оставляет лишь те, которые с некоторой гарантированной надежностью могут привести к успешному решению. Именно на этой основе построено большинство программ для ЭВМ, имитирующих интеллектуальную деятельность человека. В таких программах наибольшее внимание уделяется поиску методов сокращения перебора и вводятся с этой целью специальные эвристические правила. Свое логическое завершение подобный подход получил в программе Ньюэлла, Шоу и Саймона "Общий решатель задач", о которой М. Арбиб пишет в разд. 4.2.

Однако опыт построения программ, подобных программе Ньюэлла, Шоу и Саймона, показал их принципиальную ограниченность и слабость. Несмотря на столь "общее" название "Общий решатель задач" оказался не в состоянии решать даже довольно простые шахматные задачи, не говоря уже о сложных задачах, решение которых связано с такими процессами, как рассуждение по аналогии или индуктивный вывод.

Эта неудача не случайна. Психологи уже давно экспериментально обосновали ограниченность лабиринтной гипотезы интеллектуальной деятельности. Вместо этого они выдвинули модельную гипотезу, согласно которой основным актом любой, творческой деятельности человека является не поиск пути в заданном лабиринте возможностей, а порождение модели такого лабиринта, в котором с гарантированной надежностью можно найти решение. Лабиринтный же принцип играет в творческой деятельности явно подчиненную, вспомогательную роль^*. Поэтому в любых машинных реализациях искусственного интеллекта центральным элементом должна быть не система отбрасывания ненужных вариантов, а система порождения хороших вариантов поиска. По-видимому, только на этом пути удается преодолеть неспособность лучших эвристических программ решать широкий круг интеллектуальных задач. Отметим попутно, что порождение вариантов поиска требует для реализации подобного процесса структурно организованной модели проблемной среды (окружающего мира), что выдвигает перед кибернетической теорией интеллектуальной деятельности много вопросов, которые в книге М. Арбиба затрагиваются лишь мимоходом либо не обсуждаются вовсе.

^* (См. Д. А. Поспелов, В. Н. Пушкин "Мышление и автоматы", изд-во "Советское радио", 1972.)

Второе замечание, связанное с концепцией, излагаемой в этой книге, касается некоторого умаления влияния языковой системы на интеллектуальную деятельность человека. Конечно, язык - это вторичное образование по сравнению с нейрофизиологической структурой мозга, однако, возникнув и развившись языковая система начинает оказывать огромное влияние на формирование деятельности человека. Проблемам, связанным с языковой системой, посвящена последняя, восьмая, глава книги (четвертая часть). Рассматриваются они под весьма своеобразным углом зрения, в связи с языковым развитием ребенка. Выводы этой главы не имеют прямого отношения к общей концепции книги. Кроме того, такое сужение проблемы "язык - интеллектуальная деятельность" вообще вряд ли оправдано. По-видимому, эта тема заслуживает отдельного, глубокого рассмотрения и вряд ли ее можно анализировать столь поверхностно.

При русском переводе восьмая глава опущена. Помимо изложенных выше мотивов это было сделано потому, что она построена на материале развития речи у ребенка, овладевающего английским языком. Русскому читателю приводимые в связи с этим примеры и результаты ничего не говорят. Адекватный перевод текста на русский язык просто невозможен; в сущности надо было бы написать эту главу заново, использовав соответствующие материалы по развитию речи у русского ребенка. Однако ни переводчик, ни редактор не считали себя настолько компетентными в данной области, чтобы взяться за такую переработку материала.

Д. А. Поспелов