«Предсказать все. Как теорема Байеса объясняет наш мир»
Реальность как контролируемая галлюцинация
В XVIII веке священник Томас Байес вывел уравнение, которое позволяло оценить вероятность того или иного события, исходя из имеющихся данных. Известно оно стало уже после смерти Байеса, а значительно позже, например, позволило утверждать, что люди — это байесовские машины. В книге «Предсказать все. Как теорема Байеса объясняет наш мир» («Individuum»), переведенной на русский язык Максимом Шером, писатель и популяризатор науки Том Чиверс рассказывает, почему эта теория вызывает столько споров и насколько широко ее в действительности можно применять. Предлагаем вам ознакомиться с фрагментом о том, как наш мозг конструирует реальность.
Реальность как контролируемая галлюцинация
Человек по имени Ричард Фицхью однажды попытался провести интересный эксперимент. Глядя только на нервные импульсы, поступающие в мозг кошки с сетчатки глаза, мог ли он определить, что видит кошка? (Я боюсь, что для этого понадобилась бы некоторая трепанация кошки).
Мы иногда забываем, что информация, поступающая в ваш (или кошкин) мозг, — это энергия. Фотон попадает в рецепторную клетку и вызывает небольшое химическое изменение, которое запускает цепную реакцию по нерву. Нажатие на кончик пальца дает подобный эффект. Наш мозг получает серию энергетических импульсов от нервов, ведущих к нему. Когда с каким-то сенсором не происходит ничего особенно интересного, он в основном молчит, беспорядочно срабатывая несколько раз в секунду. Но когда что-то происходит, например ярко вспыхивает свет, нервы начинают работать более согласованно, и в мозг поступает больше сигналов. Фицхью попытался разработать* статистический метод определения момента, когда кошка увидела вспышку света, только по сигналам, проходящим по оптическому нерву.
* Richard FitzHugh, ‘A statistical analyzer for optic nerve messages’, J. Gen. Physiol. (20 Mar. 1958), 41(4): 675-92, doi: 10.1085/jgp.41.4.675, PMID: 13514004, PMCID: PMC2194875
Эксперимент оказался успешным (Фицхью это понял, когда сопоставил результаты с реальностью). Однако на самом деле мозг должен выполнять гораздо более сложные задачи: ему приходится различать не только «вспышку» и «отсутствие вспышки», но и «собаку», «мышь», «машину», «хозяина», «миску вискас», «привлекательную кошку противоположного пола» и еще бесконечное множество других возможностей. (Тут речь пока о кошкином мозге). Мозг лишь получает различные частоты электрохимических энергетических всплесков от разных источников. Каким-то образом он превращает их в полностью представляемый мир физических объектов и социальных взаимодействий.
***
Мы видели, что в нашем мозгу происходит нечто, связанное с предположениями, прогнозами, гипотезами. Теперь давайте немного углубимся в эту тему. Нейробиолог Крис Фрит утверждает, что наше восприятие реальности — это контролируемая галлюцинация.
Представьте, что я смотрю на чашку кофе на своем столе. (Почему-то во всех книгах, которые я читал по этой теме, приводят в пример чашку кофе. Я сначала подумал, не списывают ли они все друг у друга, но потом понял: причина в том, что все эти книги написали люди, сидевшие за столом и сканировавшие глазами окружающее пространство в поисках подходящего примера. Так что я останусь тут верным традиции.) Согласно интуитивной модели восприятия, я воспринимаю чашку кофе с помощью сигналов, идущих «снизу вверх», то есть сигналы поступают через мои глаза так же, как телекамера передает пиксели на экран телевизора в нашем мозгу: сигналы основных характеристик реальности — цвета, линий, форм. Более высокий уровень обработки в нашем мозге принимает