Гены и мозг. информационная емкость человека

Гены и мозг. информационная емкость человека

В 1991—92 годах Парижским институтом социальных изменений было проведено масштабное исследование в странах Европы, в том числе и в Европейской части России, по определению склонности населения той или иной страны к социальным изменениям. Предварительно теоретически были обоснованы десять типов личности, гипотетически присущих народам этих стран, и путем измерения около 100 индикаторов были определены процентные соотношения этих типов в каждой стране. Не будем спорить о методологической точности этих исследований, а обратим внимание на характеристики таких типов для выявления роли мира знаний в процессе социальных изменений. Из 10 типов наиболее приспособленным к социальным изменениям оказался тип личности, названный исследователями «уравновешенным и самоорганизованным». Лица, составляющие этот тип, умеют сохранять свои убеждения и в то же время оставаться открытыми к новым идеям, не боясь потерять главные ориентиры своей жизни. Благодаря высокому уровню образованности и пониманию законов функционирования общества и экономики члены этой группы нередко бывают инициаторами социальных преобразований. Они способны адаптироваться к внешним обстоятельствам и действовать без оглядки на авторитеты.

Обратим внимание на то, что эффективными новаторами, согласно исследованию, могут быть лишь люди, знающие предмет обновления и в то же время остающиеся самими собой в процессе изменения жизненной среды. Первое качество обеспечивает успех в обновлении (конструировании) реальности, второе — придает устойчивый порядок повседневному взаимодействию людей. (В России, к сожалению, перемены сопровождались и сопровождаются возникновением правового и морального «беспредела», когда ввиду неустойчивости внутреннего мира людей разрушаются традиционные «ожидания-требования».)

Понятно, что мир знаний исторически и биографически (в жизни отдельного человека) возникает в силу стремления людей к успешной жизни, к результативности своих действий и труда. Представим себе, что сегодняшний знающий человек перенесся в среду первобытных людей — он стал бы бесконечно обожаемым («божком») человеком для них, ибо показал бы, как добывать огонь, облегчил бы труд, введя в хозяйственный оборот колесо, в быт — одежду и т.д. В нашей же жизни все эти достижения цивилизации разумеются как бы сами собой. Понятно, что в основе движения цивилизаций лежат знания и основанный на них труд множества поколений людей. Ясно, что знание есть продукт мышления, а инструментом этого пока загадочного во многом процесса является наш мозг. Остановимся на специфике мозга человека.

Обратимся к схеме, иллюстрирующей разброс отношения массы мозга к массе тела у человека, приматов, млекопитающих, птиц, рыб и динозавров.

Из всех организмов, показанных на схеме, homo sapiens имеет наибольшую массу мозга на единицу тела. Следующими за ним идут дельфины — люди и дельфины тем самым могут быть отнесены к самым разумным организмам на Земле.

Чтобы проиллюстрировать эволюционную природу разума, применим два метода: 1) выразим картину эволюции мозга живых существ в хронологическом порядке, приняв длительность всей истории Вселенной за один Космический год; 2) выразим эту же картину в показателях объема информации, содержащейся в генах и в мозге организмов за всю историю Земли.

1. Если начало Вселенной, т.е. Большой Взрыв, обозначить датой 1 января Космического года, то образование планеты Земля датируется 14 сентября, а появление жизни на Земле выпадает на 25 сентября. Первые деревья в таком случае появились 23 декабря, первые млекопитающие — 26 декабря Космического года. Первые приматы могут быть отнесены к 29 декабря, а первые люди появились 31 декабря в 22.30 по Космическому календарю. Вся остальная человеческая история, таким образом, умещается в полуторачасовой период, оставшийся до Нового года, т.е. до настоящего времени, — здесь и переход к широкому применению каменных орудий, открытие огня, земледелия, металлургии, письма, рождение таких наук, как астрономия, математика и т.д., вплоть до создания средств, способных уничтожить весь род людской. Большинство цивилизационных достижений осуществлено в последнюю минуту до истечения Космического гола (^начиная с расцвета пещерной живописи, соотносимой с 23 ч. 59 мин. 31 декабря Космического календаря).

2. Исключим из этой картины эволюцию внесоматической информации и сосредоточим свое внимание на биологической эволюции и объеме информации, накапливающейся в организмах (генах и мозге). При этом надо исходить из аксиомы, что чем сложнее организм, тем больший объем информации содержится в нем.

Книга жизни очень богата: типичная молекула ДНК одной хромосомы человека состоит из пяти миллиардов частей (нуклеотидов), иначе говоря, содержит 5 •109 битов информации. Поскольку в ДНК существует четыре типа нуклеотидов, то она содержит уже 2 • 10'0 битов информации. Это количество информации можно выразить примерно 3 миллиардами букв. В среднем в одном слове примерно 6 букв, тогда информация, содержащаяся в хромосоме человека, соответствует примерно пятистам миллионам слов (5 • 109 : 6 = 5 •108). На одной странице печатного текста умещается около 300 слов, тогда получим цифру в два миллиона страниц (5 •108 : 5 •108 = 2 • 106), если средняя книга содержит пятьсот таких страниц, то информация, заключенная в одной-единственной хромосоме человека, соответствует четырем тысячам таких томов (2 • 106 : 5 •102 = 4 • 103). Ясно, что последовательность ступенек ДНК по объему заключенной в ней информации сравнима лишь с гигантской библиотекой.

Человеческий мозг весит в среднем примерно 1375 г (у женщин его меньше примерно на 150 г — доказано, что такая разница не существенна). К шестому году жизни ребенок имеет 90\% «полагающегося» ему мозга. Мозг взрослого человека может содержать до десяти триллионов битов информации. Если бы его мозг имел всего один синапс (связь между нейронами выражается как «да — нет», или 0—1 в двоичной системе), то мозг мог бы быть лишь в двух состояниях, что соответствовало бы уровню монументальной глупости. Если бы в нем было два синапса, то он имел бы уже четыре состояния, и т.д. Человеческий мозг имеет около 1013 синапсов. Благодаря столь большому числу возможных функциональных конфигураций человеческого мозга никакие два человека, даже близнецы, выросшие вместе, не могут быть совершенно одинаковыми. Этим же самым можно объяснить непредсказуемость человеческого поведения в те моменты, когда мы удивляем даже самих себя тем, что делаем. Правда, не все возможные состояния мозга реализованы за всю историю человечества (мы практически используем лишь 4—69\% возможностей мозга. Загадочным остается, однако, вопрос о причинах появления такого большого запаса прочности у мозга — вряд ли это можно объяснить с помощью теории эволюции). Из всего сказанного можно сделать вывод, что каждое человеческое существо неповторимо и что оно представляет собой целые миры, загадочные и обычно не раскрываемые при жизни. Этическое следствие такого вывода — принцип неприкосновенности каждой личности, благоговение перед жизнью (А.Швейцер).

Если для выживания человека необходимы десятки миллиардов битов информации, то недостающее количество должно быть поставлено внегенетическими средствами. Например, средовые воздействия могут вызывать различные мутации, являющиеся дополнительными источниками дальнейшей эволюции организма. Но для homo sapiens основными внегенетическими источниками развития являются внесоматические информационные системы. Так мы «логически» объясняем возникновение и развитие культуры, т.е. науки, образования, искусства, а также средств массовой информации как институтов общества, обязанных своим появлением знанию — социальному и научному.