Николай Амосов - Мысли и сердце
Только наука изменит мир. Наука в широком смысле: и как расщеплять атом, и как воспитывать детей... И взрослых тоже.
Вот Саша — ученый. Ах, как здорово, что он живой! Медицина пригодилась. Много я от него почерпнул, от Саши. Моя медицина стала гораздо яснее. Вырисовался какой-то скелет науки, который нужно только одеть цифрами. Саша объяснил: настоящая наука начинается, когда можно считать. Это будто еще Менделеев сказал.
Может быть, почитать Сашину тетрадь? Мне кажется, что я теперь имею на нее некоторое право. На письмо, пожалуй, нет — это слишком интимно, а тетрадь — там, наверное, наука? Небось ничего не пойму. Математика. Как жаль, что я ее не знаю. От формул меня сразу начинает поташнивать, и я тороплюсь заглянуть дальше или вообще закрыть книгу.
Все-таки любопытно, что там написано. Хотя бы перелистать.
А не просмотрят они там, в операционной, чего-нибудь? Прошло... Сколько? Всего десять минут, как ушел Женя. Посижу еще. Опытные ребята наблюдают за ним. А я так устал, что и подняться трудно. Старость. Чаю бы попить... Жаль, что в свое время не завел таких порядков. Придется терпеть.
Толстенькая тетрадка. Название на весь первый лист: «Размышления». Фи, дешевка! Как школьник. Не суди строго. Все делают ошибки. И уж тем более не мне судить. Сколько сделано в жизни глупого?
Листаю. Странная тетрадь. В науку вкраплены записи, как в дневнике. Явно не для печати,
«Грустно сознавать, что скоро умрешь. Останутся от меня только модели — статьи, вот эта тетрадка, письма, в которых есть ложь, образы в памяти людей и фотографии в альбомах — но все застывшее, неподвижное. Хорошо бы оставить после себя хотя бы действующую модель...»
Помню эти разговоры. Зачем оставлять? Иллюзия бессмертия. Да, припоминаю его другую трактовку. Человек как биологическая система исчезает. Но если рассматривать более высшую систему — человечество, то что-то остается.
В самом деле: человечество — это не только система из людей, но она включает и продукты их деятельности — модели мыслей: вещи, книги, картины, машины. Кроме того, остаются образы в памяти людей. И вот человек умирает, а эти модели еще продолжают жить своей собственной жизнью, отличной от жизни автора. Иногда она полезна для общества, потом может стать вредной. Обычно потому, что они — эти модели — мертвые, застывшие. Их жизнь пассивна. Теперь понятна мысль Саши — сделать действующую модель мозга, чтобы она могла жить и изменяться.
Ужасна двойственность человеческой природы. С одной стороны, биологически, он животное, как волк или обезьяна. А с другой — это член общества, элемент более высшей системы, принадлежит ей.
Ага! Начинается какая-то стройность. Общие представления о мире, о Вселенной. Философия и математика. Вопрос о бесконечности. Не понимаю. Не буду пытаться.
«Элементы связи, системы, подсистемы...» Это понятно, он хорошо объяснил мне в свое время. Организм — это система, в которой элементы — клетки. Но клетка — тоже система, ее элементы — молекулы. Органы и их сочетания, выполняющие определенную функцию, — это подсистемы. Что-то подобное есть и в клетках — структуры из молекул. И человечество — тоже система. «Связи — это воздействия элементов или систем друг на друга, основанные на законах физики, — обмен энергией или материальными частицами...»
А люди? Они общаются между собой через слова и вещи. Конечно, это тоже физика, но какая-то сложная. Вот здесь объяснение: «Информация». Все привыкли к обычному значению этого слова — «сведения». Вот что он пишет: «При взаимоотношениях сложных систем действует не только само физическое воздействие, но и изменение его во времени и пространстве, которое улавливается и запоминается в виде модели — то есть изменения какой-то структуры. Пример: один человек что-то говорит другому. Произнесенные слова — это физические колебания воздуха. Но они почему-то не действуют, скажем, на кошку. Потому что человек умеет выделить из колебаний воздуха информацию, которая представлена смыслом слов. Для этого наш орган слуха воспринимает колебания воздуха, превращает их в нервные импульсы. Они идут в мозг и последовательно запоминаются, то есть отражаются в коре мозга в виде образа — модели, составленной из нервных клеток. В корковой модели отражены не сами колебания воздуха, а только их последовательность во времени, которая и представляет собой информацию. Вместо звуков можно взять буквы, воспринимаемые глазом. Будут зрительные образы — модели, но из них извлекается та же информация — последовательность знаков дает смысл словам».
«Итак, сложные системы взаимосвязаны друг с другом не только через физические воздействия, но и через выделяемую из них информацию».
«Информация невозможна без моделирования. Модель — это всегда какая-то структура, отражающая или систему, или изменения физического воздействия в пространстве и во времени. Домик из кубиков — это модель системы настоящего дома. Слова, записанные на бумаге, — это модель, структура, в которой отражена последовательность звуков речи. Чертеж машины — это модель. Ноты — модель. Математическая формула — тоже. Когда мы видим картину, то в нашей коре отпечатывается ее модель — образ. Каждый знает, что модели могут быть примитивные, имеющие отдаленное сходство с оригиналом, и точные, приближающиеся к нему. Детский рисунок дома — примитивная модель, а инженерный чертеж — точная».
Много интересных вещей написано, но сложно: информация, модели... Зачем? Жили и без них. Физика, химия, материализм. Оказалось — недостаточно. Я уже от Саши кое-что усвоил — он терпеливо объяснил, но и сейчас смутно...
Вот новый раздел — «Познание».
«Познание — это моделирование. Мозг — колоссальная моделирующая установка. Что такое „знать“? Это значит знать структуру предмета — системы, его связи с другими, его изменения во времени... Это все — информация о системе, заложенная в нашей коре в виде образов, составленных из нервных клеток. Это и есть модели. Иногда мы знаем точно — подробные модели. В другой раз — приблизительно — примитивные модели. Но мы никогда не знаем „до конца“, потому что модель никогда не может быть абсолютно точной копией оригинала. Тем более модель из нервных клеток...»
Да. Мозг — моделирующая установка. Вычислительная машина — тоже. Она моделирует цифрами сложные логические действия. Будто бы никакой принципиальной разницы между ними нет. Не так легко понять эту механику воспитанному на «качественных отличиях» живого от неживого. Впрочем, что значит «понять»? Это «привыкнуть и уметь пользоваться». Слова кого-то из великих физиков. Я не умею пользоваться и потому не понимаю. А просто верить не хочу.
«Пределы познания одного человека. Любая моделирующая установка не может во всех подробностях воссоздать в виде модели структуру системы более сложной, чем она сама. В лучшем случае она воспроизведет главные структурные элементы, возможно определяющие основную функцию системы-оригинала. Чем сложнее моделирующая установка, тем более точную модель она может создать. Если иметь тысячу кубиков, то из них нельзя сделать точной модели целого города. Если взять миллиард — то модель будет много точнее».
«Так же ограничена и скорость переработки информации — скорость моделирования, скорость познания. Ограничено и предельное количество моделируемой информации. Хорошо, что человеку свойственно „забывать“ и освобождать свою кору для новых сведений!»
Видимо, это очень важно для нас, медиков. Вот что он пишет:
«В коре четырнадцать миллиардов клеток. В организме человека — свыше трехсот миллиардов. Следовательно, организм в целом гораздо более сложная система, чем мозг. Если же учесть, что каждая клетка состоит из многих миллиардов различных молекул, то сложность организма невообразима. Можно ли предполагать, что корковые модели организма будут достаточно полными? Видимо, нет. В лучшем случае мы можем рассчитывать на очень примитивные образы. Хорошо, если из числа многочисленных структурных единиц организма мы смоделируем главные. Тогда хотя бы в общих чертах можно понять функцию органов и систем настолько, чтобы управлять ими. К сожалению, и это маловероятно. Беда в том, что организм — это такая система, в которой не только поведение целого определяется функцией его частей, но и наоборот — жизнь частей зависит от жизни целого. Следовательно, чтобы понять (смоделировать) организм, аналитический подход несостоятелен. Нужно создать более или менее точную „действующую модель“ организма, в которой объединяется жизнь элементов и жизнь целого».
Печально. Значит, мало сделать так: один ученый в деталях изучает клетку, другой — моделирует на уровне органа, третий — объединяет в одно целое.
До сих пор все медики так думали. Деятельность органа определяется работой клеток, жизнь целого организма — функцией органов. Теперь ясно — этого недостаточно. Это действия «снизу вверх». Клетки зависят от поведения организма в целом. Прямые и обратные связи. Поэтому тот, кто хочет понять весь организм, должен одновременно понимать и клетки, и органы, и их системы. Выходит, это невозможно. Или, вернее, можно, но только очень приблизительно. Именно так мы и понимаем. И, исходя из этих моделей, так же приблизительно лечим. Если часто удается, то только потому, что организм — саморегулирующаяся и самонастраивающаяся система, и все неточности нашего внешнего управления она компенсирует сама.
