Знание — сила. Knowledge itself is Power.
Френсис Бэкон (1561—1626)
Три основных биофизических закона, применимых для интеллектуальной материи, могут быть обозначены следующим образом:
закон инерции — если нет информации, поступающей и/или обрабатывае- мой в интеллектуальной системе, ее интеллектуальная составляющая равна нулю;
поступление и обработка информации в интеллектуальной системе с существующим количеством операций приводит к ускорению;
на информационное действие из внешней среды будет достаточная и соответствующая информационно-интеллектуальная реакция.
В развитии второго закона интеллектуальная сила может быть выражена формулой:
F = I • а,
где I — количество информации; а — ускорение интеллектуальное между компонентами.
63
А.Л. Еремин. НООГЕНЕЗ И ТЕОРИЯ ИНТЕЛЛЕКТА
При этом подразумевается, что интеллектуальная сила (воля) — это способность интеллектуальных систем, производить мыслительные активные отражения объективной реальности, принимать решения
— выбор альтернативы, осуществлять свои желания, поставленные перед собой цели, сознательное стремление к чему-либо, возможности распоряжаться; способность компонента интеллектуальной системы или их совокупности воздействовать друг на друга или на материальные тела в окружающей среде.
Перспективность изучения скорости, быстродействия и интеллектуальной силы индивидуума обусловлена также зависимостью от них вида темперамента (по Гиппократу), общего конституционального типа нервной системы (по Павлову), скорости нервных, быстроты ассоциативных, динамики психических процессов, отличительных признаков темперамента и способностей, интенсивности (по В.С.Мерлину, 1964) волевого усилия.
В 1998 году Н. Востром дал определение, что такое «суперинтеллект»
— интеллект, превосходящий лучших представителей человеческого разума практически в любой области, включая научное творчество, здра- вый смысл и социальные навыки. При этом он предположил, каким об- разом суперинтеллект будет осуществлен: это может быть цифровой ком- пьютер, совокупность взаимосвязанных компьютеров, культивированная мозговая ткань, или нечто другое. В ходе наших изысканий показано, что суперинтеллект реализуется как «нечто другое», а именно, в виде Глобального Интеллекта на планете Земля.
Декарт (Descartes) триста лет назад установил понятие рефлекса,
как основного акта нервной системы. Та или другая деятельность
организма есть закономерный ответ на тот или другой внешний агент,
причем эта связь деятельного органа с данным агентом, как причины
со следствием, устанавливается при помощи определенного пути.
И. П. Павлов (1849—1936)
Сеть коммуникаций в мозге, работающем как единое целое, объединяет все без исключения нейроны. Длина пути коммуникаций между нейронами лежит в промежутке между наименьшим расстоянием между
64
Теория интеллекта
ними в 10-6 м до периметра головного мозга в 0,5м. Допустим, в среднем — 1О-3м. Количество синапсов каждого нейрона с другими клетками в среднем 1000. Если принять количество нейронов в головном мозге в 10 млрд, то общая длина коммуникативной сети интеллектуальной системы мозга соизмерима с 1010м.
Длина пути коммуникаций между людьми лежит в промежутке между наименьшим расстоянием при разговоре в 1 м до общения с помощью электронных средств связи в 4∙107 м (длина экватора). Допустим, среднюю — 104м. Допустим также, что в среднем количество получателей информации — 1000. Количество людей на Земле приближается к 10 млрд. Соответственно, общая длина коммуникативной сети интеллектуальной системы человечества может быть сравнима с 1017м.
...если человек способен выдержать и открыть себе своего Бога, то только посредством длины, ширины и глубины движущегося мира... Энергия, новый дух. Энергия, новый бог... Нет более привычного для нас понятия, чем духовная энергия. Но нет также и более неясного с научной точки зрения.
П. Тейяр де Шарден (1881—1955)
...материя, время и разум связаны между собой простым математическим соотношением, которое я еще не написал...
К. Э. Циолковский (1857—1935)
Математические модели энергий различных видов материи. Для унификации нормирования, алгоритмирования и философского понимания физики и физиологии аналогичных интеллектуальных систем мог бы послужить традиционный подход (как это ранее было в других разделах науки,— табл. 2.1) поиска формулы «интеллектуальной энергии» (греч. energeia— деятельность), характеризующей взаимодействие компонентов интеллектуальной материи, ее структур и систем мозга человека и человечества.
Наступило третье тысячелетие, а ученые так и не сформулировали хотя бы примерные правила, показывающие качественно-количественный состав и взаимоотношение физических характеристик, определяющих интеллектуальную деятельность. Количество людей на земле, количество
65
А.Л. Еремин. НООГЕНЕЗ И ТЕОРИЯ ИНТЕЛЛЕКТА
накопленных знаний, количество ученых увеличивались. Но Тайна не открывалась. Видно, масса интеллектуальной материи должна была достигнуть критической величины.
Перевод «интеллектуального» в плоскость математической физиологии и физики мог бы в XXI веке способствовать гармонизации всей науки при нивелировании давнего противопоставления «идеального» и «материального».
Целесообразно определить, что же такое интеллектуальная деятельность (энергия).
Энергия интеллектуальная — количественная мера интенсивности взаимодействия компонентов интеллектуальной материи; способность интеллектуальной системы производить разумную деятельность, мыслительную работу или быть источником интеллектуальной силы, которая может производить работу; деятельная сила, соединенная с настойчивостью в достижении поставленной цели.
Если абстрагироваться от разнообразия природы информационных операций и носителей информации, то, при упорядоченном состоянии структур интеллектуальных систем, характеристика информационного взаимодействия — интеллектуальная энергия (Е), которой обладает и которую затрачивает интеллектуальная система, находится в зависимости и характеризуется количеством информации (I), проводимой с ускорением (а) по коммуникационному пути (S) между определенным количеством интеллектуальных компонентов. Или, выражаясь проще:
Е = I • a • S.
В качестве примеров расчетов и результатов вычислений для интеллектуальных систем: при подставлении вышеприведенных данных в формулу, интеллектуальная энергия мозга, при проведении одного бита информации по всем коммуникативным путям может соответствовать 1014 бит •м2/с2, а интеллектуальная энергия человечества ≈ 1021 бит•м2/с2. Некоторые опыты расчетов, задачи и упражнения приблизительного определения величин и вычислений интеллектуальной энергии с учетом природы интеллектуального взаимодействия и приложения интеллектуальной деятельности представлены в Приложении 1.
Эффективность взаимодействия между структурными компонентами «n», очевидно, прямо пропорциональна массе интеллектуальной системы (т), количеству связей между ними и обратно пропорциональна объему (V=s3) интеллектуальной системы.
66
Причем,
учитывая динамику эволюции, рассмотренные
величины, как обладающие
направлением развития, можно отнести
к векторным: количество
компонентов стремится к предельному
,
скорость коммуникации повышается
в интеллектуальной системе человечества
(v→↑)
— от скорости звука,
при голосовом общении, до скорости
света, при использовании электронных
средств связи; быстродействие средств
связи и обработки информации
увеличивается (q→↑),
интеллектуальные системы стремятся к
компактности
(s→↓)
— нанотехнологии уменьшают размеры
информационных средств,
число транзисторов на кристалле
увеличивается в 4 раза каждые 3
года, а по действующему уже в течение
40 лет «закону Мура» сложность и
производительность
микросхем удваивается каждые 18 месяцев.
Кроме того, определена научная проблема — гипотеза, требующая подтверждения дополнительными исследованиями: в ходе филогенеза нервных систем и онтогенеза мозга человека корректна ли векторность v→↑ q→↑. Значимость полученного ответа на этот вопрос на самом деле
67
А.Л. Еремин. НООГЕНЕЗ И ТЕОРИЯ ИНТЕЛЛЕКТА
может быть чрезвычайно высока, чем кажется на первый взгляд, т. к. может обозначать перспективы, а, возможно, и пределы развития скорости связи и быстродействия компонентов интеллектуальных систем
Для полного совпадения размерности интеллектуальной деятельности с другими видами энергий различных типов материи остается определить, какая масса вещества (ионов, электронов или молекул в кг) в среднем перемещается внутри интеллектуальной системы при операции в один бит. Здесь уместно вспомнить слова Альберта Эйнштейна; «Наши математические затруднения Бога не беспокоят. Он интегрирует эмпирически... Пока математический закон отражает реальную действительность, он не точен; как только математический закон точен, он не отражает реальную действительность».
Следует отметить большие перспективы исследований по уточнению количеств компонентов интелсистем, измерению показателей взаимодействия между ними и определению вычислительных способностей, коэффициентов и степеней членов формулы.
А может, будущее за экспериментами по эмпирическому определению коэффициента, определяющему затраты энергии мозгом при элементарном акте по приему и передаче одного бита информации. Между тем, возможно, основное предназначение формулы — всего лишь, облегчить философское понимание вопроса «Что есть деятельность разума?», или, если хотите, обозначить «математические основы философии интеллектуального». Математические основы разума, перевод «интеллектуального» в плоскость физиологии-биологии-математики-физики могли бы способствовать гармонизации всей науки при нивелировании давнего противопоставления «идеального» и «материального», открыть новые пути для понимания самых высоких идей и глубоких закономерностей окружающего нас Мира.
Вышеизложенное можно отнести также к логистике информационного взаимодействия интеллектуальных компонентов.
Представленные в этой главе данные могут послужить началом для развития:
• физики интеллектуальных систем — раздел науки о наиболее общих закономерностях, свойствах и строении неживой (небиологической) составляющей интеллектуальной материи и основных формах ее движения или изменения;
68
Теория интеллекта
физиологии интеллектуальных систем. — раздел науки о законо- мерностях функционирования живой (биологической) составляющий интеллектуальных систем и их подсистем;
физики и физиологии ноогенеза (возрастная, эволюционная физика и физиология интеллектуальных систем) — раздел системы знаний о мор- фологических и функциональных свойствах интеллектуальных систем на разных стадиях роста и развития.
Биофизика интеллектуальных систем — раздел науки о физических свойствах и явлениях, как в целой автономной интеллектуальной системе, так и отдельных ее компонентов, о феноменах как живой, так и неживой составляющих материю — носительницу интеллекта, а также физико-химических основах интеллектуальной деятельности.
Перспективы исследований интеллектуальной энергии. Принимая во внимание, что законы сохранения справедливы лишь для ограниченных классов систем и явлений, перспективным для дальнейших исследований может являться изучение вопроса приемлемости формулировки «закона сохранения энергии для интеллектуальных процессов».
Учитывая особенности интеллектуальной материи (феномены производства и распространения информации среди компонентов системы; наличие коммуникационных каналов, а не пространств связи; избирательное восприятие информации свободными компонентами и пр.), актуальность дальнейших изысканий может находиться в сфере приемлемости таких понятий как «поле интеллектуального взаимодействия», «плотность интеллектуальной энергии», «плотность потока интеллектуальной энергии», «информационной эмиссии» внутри автономных интеллектуальных систем. Возможно, была бы интересна разработка таких понятий как «интеллектуальная работа», «интеллектуальная мощность», а также «информационная энтропия» — «энтропия интеллектуальной энергии». Интерес может также представлять исследование биофизических основ «синергетики интеллектуального творчества».
Цель — векторы современного полового отбора, определяющие появление нового вида человека. Распространено мнение, что, эволюция вида человека остановилась. «Биологическая эволюция от обезьяны к человеку
69
А.Л. Еремин. НООГЕНЕЗ И ТЕОРИЯ ИНТЕЛЛЕКТА
была исключительно быстрой. Если бы человек и дальше эволюционировал как вид... Но в самый разгар биологической эволюции случилось невиданное: человек вышел из-под влияния естественного отбора. Вышел незавершенным. И таким остался навсегда...» (В. Р. Дольник, 2004). «Человек сбежал из мастерской отбора недоделанным» (Б.Жуков, 2005).
Но действительно ли это так? Важность ответа на вопрос сложно переоценить как для формирования векторов развития естественных и гуманитарных наук, так и для развития цивилизации. Стоит, например, вспомнить какую роль на развитии систем знаний и даже социально-политических мировоззрений сыграли учения о законе безграничного размножения особей, приводящему к появлению «лишних людей» Т. Мальтуса (1798), «борьбы за жизнь, половом отборе и происхождении видов» Ч.Дарвина (1859,1871), или «роли труда в превращении обезьяны в человека» Ф. Энгельса (1876).
В связи с этим мною была поставлена цель: при анализе эволюционной систематики и отличительных признаков человека, определить особенности полового отбора в современном обществе и векторы возможной эволюции, формирующие появление нового вида (подвида) людей, которые в своей совокупности являют уникальный среди биологических видов феномен глобально-взаимодействующей популяции человечества.
Homo sum humani nihil ami alenum puto.
Я человек и ничто человеческое мне не чуждо.
Теренций Публий (195— 759 гг. до н. э.)
Семейство человекообразных и род человека, ступени эволюции и время появления. В 1735 году К. Линней в «Системе природы» опубликовал положение Homo sapiens в животном мире, давшее начало развитию учения об антропогенезе — процессе эволюционно-исторического формирования человека. Линней выделил таксономические (греч. taxis — построение, расположение в порядке + nomos — закон) признаки — категории, характеристики живых организмов, позволяющие оценивать их расположение в систематике — упорядоченной совокупности объектов в единой структурной системе. В соответствии с этой классификацией виды
70
Теория интеллекта
человека относятся к классу (classis) Млекопитающие (Mammalia), отряду (ordo) Приматы, семейству (familia) Человекообразные, роду (genus) Человек. Ступени эволюции и время их происхождения наглядно изображены на рис. 2.2.
Виды Человека, их отличия на ступенях эволюции и время происхождения. Вид (species) — основная категория биологической классификации. На рис. 2.3 представлено появление некоторых новых видов в ходе антропогенеза и отдельные характерные им отличительные признаки.
Предшественник человека — австралопитек (Australopithecus) появился 4—7 млн лет назад и обладал новым признаком — большим объемом мозга как у современных обезьян. Homo habilis, человек умелый — новый признак — использование каменных орудий. Homo erectus, человек прямоходящий — новый признак — прямохождение и использование огня для приготовления пищи. Homo neandertalensis, человек из Неандерта-ля — новый признак — хоронили своих умерших. Homo sapiens, человек разумный — 100 тысяч лет назад (по некоторым данным — от 40 до 200 тыс. лет назад), один из новых признаков — наличие уникального свойства в виде художественного творчества (фигуры и рисунки в пещерах).
Подвиды Человека разумного, появление древних и разнообразие современных. Известна классификация подвидов человека разумного, которую условно по времени можно разделить на две ступени — древние подвиды и современные расы (рис. 2.4 ). Все человеческие расы относятся к одному виду (Н. sapiens) и приблизительно соответствуют зоологическим подвидам. Метисация, происходящая при соприкосновении даже очень отдаленных рас, подтверждает видовое единство человека. Расовые классификации строились обычно на основании внешних морфологических (физических) особенностей — цвета кожи, формы волос, развития третичного волосяного покрова, строения лица. Сочетание этих признаков позволяет разграничить три большие расы — европеоидную, монголоидную и экваториальную (негро-австралоидную). Есть и другие многочленные и многоуровневые варианты расовой классификации (А. Г. Козинцев, 1984; В. А.Тишков и др., 1998). Генетически же расы вышли из одного гнезда, причем сравнительно недавно в масштабах эволюции. Первичное развитие и отделение друг от друга популяций началось около 100 тыс. лет назад в Африке, откуда одна ветвь вышла и стала делиться на континентальные ветви (Л.Животовский, Э.Хуснутдинова,2003).