Ио если мозг представляет собой машину, то возникает вопрос: какого рода эта машина? Или в более практическом плане: можно ли считать, что мозг по своему строению и принципу работы настолько сходен с каким-либо известным типом машин, созданных человеком, что результаты исследования одной из этих систем в значительной части приложимы к другой?
В наши дни постоянно говорят об аналогии между человеческим мозгом и электронной цифровой вычислительной машиной. Реальное или воображаемое сходство между ними подчеркивают такие ходовые выражения, как «машинное мышление» и «электронный мозг». Вместе с тем есть и иное мнение. Компетентные биологи иногда указывают на то, что мозг — не электронное и лишь частично «цифровое» устройство и что он в сущности вообще не является вычислительной машиной. Это расхождение во взглядах ведет к расхождению в выводах относительно важности сотрудничества между специалистами по вычислительным машинам и исследователями мозга. Поэтому реалистическая оценка существенных черт сходства и различия между этими двумя областями имеет практическое значение.
Никто не отрицает, что многие конечные результаты работы вычислительной машины и мозга сходны. В каждой главе этой книги приводились примеры мозговых и нервных механизмов, аналогичных по своим функциональным характеристикам техническим устройствам. И даже в тех случаях, когда не было никаких данных в подтверждение детальной функциональной аналогии между мозгом и машиной, общий подход и терминология, характерные для науки о вычислительных машинах, казались применимыми; несмотря на незвозможность полного объяснения наиболее сложных мозговых функций на основе установленных физических принципов, эти функции не кажутся какими-то сверхъестественными — создается впечатление, что лежащие в их основе операции, вероятно, будут доступны для последующих «поколений» более хитроумных машин.
Хотя вряд ли можно оспаривать наличие функционального сходства между мозгом и машиной, далеко не очевидно, можно ли на основании такого сходства делать выводы о соответствующих механизмах. Если рассматривать перевозку пассажиров через Атлантический океан только с точки зрения конечного результата, то есть веские основания говорить о сходстве между пароходом и реактивным самолетом. Оба они доставляют пассажиров из Нью-Йорка в Лондон с примерно одинаковой эффективностью (если брать среднее число перевезенных через океан людей в расчете на 1 час пребывания в пути); стоимость перевозки примерно одинакова; в обоих случаях приходится устанавливать расписание, продавать билеты, бронировать места по предварительным заказам и доставлять пассажиров из одного пункта в другой. И все же, несмотря на почти полное тождество этих «чисто функциональных» моментов, никто из этого не заключит, что и технические решения здесь настолько сходны, что конструкторы пароходов и реактивных самолетов могли бы извлечь для себя большую пользу, заглядывая друг другу через плечо. Не так ли обстоит дело с вычислительными машинами и мозгом? Быть может, сходные функциональные результаты достигаются здесь с помощью столь различных механизмов, что нельзя ожидать сколько-нибудь существенной пользы от «перекрестного оплодотворения» этих двух областей?
Что различия велики — это очевидно. Сравнивая внешний вид мозга и современной вычислительной машины, мы вряд ли усмотрим большое «фамильное сходство» между ними. Но мы не должны придавать слишком большого значения не только сходству функциональных результатов, быть может поверхностному, но и структурным различиям, которые тоже могут оказаться чисто внешними. Нам следует осознать, что физические особенности существующих электронных цифровых машин в большой степени определяются экономическими соображениями, связанными с рядом отнюдь не принципиальных ограничений, зависящих от нынешнего состояния техники. В современных вычислительных устройствах, например, часто применяются магнитные барабаны, приводимые в действие мотором, сложные механизмы для протяжки и перемотки лент, двумерные системы из магнитных сердечников и т. п. Однако только соображения стоимости и габаритов не позволяют заменить все эти механические устройства большим числом электронных переключателей, по существу сходных со схемами совпадений и триггерами, используемыми для выполнения счетных и логических опера ний. Действительно, можно показать, что электронная цифровая машина общего назначения могла бы всецело состоять из надлежащим образом соединенных между собой двухпозиционных электронных переключателей. В такой машине одни переключатели служили бы элементами памяти, а другие — логическими элементами для осуществления операций по обработке информации; определенные сочетания переключателей обеспечивали бы надлежащую последовательность многочисленных элементарных операций, предусмотренных программой для выполнения поставленных задач. Но в результате получилась бы сеть, обладающая всеми вычислительными и логическими возможностями самых сложных современных машин, — и все это на основе одних лишь двухпозиционных переключателей. Не нужно большого воображения, чтобы увидеть сходство между системой из множества миниатюрных переключателей, соединенных проводниками, и скоплением множества нейронов, связанных нервными волокнами.