Мозг человека и искусственный интеллект. Александр Каплан. Часть 1

https://www.youtube.com/watch?v=iY6pxspog6k

GEMINI

Краткое изложение

Лекция профессора-нейрофизиолога Александра Каплана посвящена ресурсам человеческого мозга и его адаптации к современной информационной среде. Спикер утверждает, что мозг, чья базовая структура не менялась со времен кроманьонцев («пещерный мозг»), сталкивается с беспрецедентной перегрузкой из-за экспоненциального роста информационных потоков в последние 20-30 лет. Несмотря на свою феноменальную энергоэффективность (25 Вт) и сложность (квадриллионы многопозиционных синапсов), превосходящую современные суперкомпьютеры, мозг может исчерпывать свои ресурсы. В качестве доказательств этой проблемы приводятся данные об «обратном эффекте Флинна» (снижение показателей IQ в последние годы) и статистический рост неврологических и психических заболеваний на фоне снижения смертности от рака и сердечно-сосудистых болезней.

Подробное изложение

Лекция Александра Яковлевича Каплана, специалиста в области нейрофизиологии и психофизиологии, рассматривает возможности и пределы человеческого мозга в контексте искусственного интеллекта и современных вызовов.

1. Как мозг строит модель мира:

  • Проблема восприятия: На примере картины Моне лектор показывает, что мозг распознает объекты (например, лодку) не по деталям, а на основе внутренних шаблонов или, что более вероятно, с помощью комплексной предсказательной модели мира.
  • Роль языка: Ключевым инструментом для построения этой модели является язык. Он позволяет «сворачивать» материальные объекты во внутренние идеальные представления — «понятия». Мышление — это оперирование этими понятиями. Именно язык дает человеку возможность создать сложную и объемную модель мира, в отличие от животных.

2. Ресурсы и «железо» мозга:

  • Колоссальная сложность: Мозг содержит около 86 миллиардов нейронов, которые образуют примерно квадриллион (10^15) синапсов. При этом каждый синапс — это не простой переключатель, а элемент, имеющий до 25-30 состояний. Это создает почти бесконечную комбинаторную мощность для отражения сложности мира.
  • Сравнение с ИИ и суперкомпьютерами:
    • Энергоэффективность: Мозг потребляет всего ~25 Вт энергии, в то время как сопоставимые по вычислительной мощности суперкомпьютеры (Frontier, OceanLight) требуют 25-50 МВт, то есть в миллион раз больше.
    • Производительность: Хотя нейроны работают медленнее транзисторов, мозг компенсирует это за счет массового параллелизма и иной архитектуры вычислений.

3. «Пещерный мозг» в современном мире:

  • Эволюционный оптимум: Конструкция мозга человека (вес ~1,4 кг, 2% массы тела, до 25% потребления кислорода) является эволюционно оптимальной и не менялась последние 40-50 тысяч лет.
  • Адаптация через среду: Человек, в отличие от животных, не менялся телесно для приспособления, а начал менять среду под себя (огонь, одежда, жилище). Это ослабило естественный отбор по интеллекту, и мы до сих пор живем с «пещерными мозгами».
  • Проблема информационной перегрузки: Последние 15-25 лет характеризуются взрывным ростом рукотворных информационных потоков (мультимедиа, интернет, научные публикации). Наш «пещерный мозг» эволюционно не был готов к таким нагрузкам. Мозг вынужден обрабатывать эту информацию, даже если мы пытаемся ее игнорировать, что ведет к перегрузке.

4. Доказательства перегрузки мозга:

  • «Обратный эффект Флинна»: Если в XX веке средний IQ постоянно рос (эффект Флинна), то в последние годы наблюдается обратная тенденция, особенно у детей — показатели когнитивных тестов начали снижаться.
  • Медицинская статистика (1990-2010): В то время как смертность и инвалидность от онкологии и сердечно-сосудистых заболеваний значительно снизились (-36% и -54% соответственно), показатели по неврологическим и психическим расстройствам резко выросли (+82%). Лектор отмечает корреляцию этого роста с периодом увеличения информационных потоков.

Вывод: Мозг человека — мощнейшая и эффективнейшая система, но современная информационная среда, созданная самим человеком, ставит его в беспрецедентно сложные условия, возможно, доводя его ресурсы до предела.

CHATGPT

Краткое содержание

  • Формат выступления — свободная дискуссия; наука полна спорных вопросов.
  • Каплан работает на стыке нейрофизиологии, психологии; фокус — психофизиология и внедрение (нейроинтерфейсы).
  • Распознавание образов мозгом: не просто перебор шаблонов, а сопоставление с внутренней предсказательной моделью мира.
  • Язык (вторая сигнальная система) свёртывает внешний мир в понятия; мышление — операции над понятиями.
  • Ресурсы мозга: кора — тонкий, но крайне плотный слой; ~86 млрд нейронов; колоссальное число синапсов и связей.
  • Синапсы многопозиционные (не бинарные) — огромная комбинаторная мощность состояний мозга.
  • Мозг сверхэнергоэффективен (≈25 Вт) по сравнению с суперкомпьютерами (десятки МВт); расчёт «операций/сек» неприменим напрямую.
  • Эволюционные ограничения: «последний релиз» мозга ~40–50 тыс. лет назад; человек заменил биологическую адаптацию изменением среды.
  • Современная проблема — взрыв искусственных информационных потоков: объемы и скорость превышают возможности усвоения.
  • Наука как пример перегрузки: резкий рост публикаций делает полное ознакомление невозможным даже в узких областях.
  • Переизбыток данных усложняет выдвижение и проверку гипотез.
  • Эффект Флинна: рост IQ в XX веке; в последние ~20 лет — обратный тренд, особенно у детей.
  • Медицинские тренды: успехи в онкологии и сердечно-сосудистых, но рост неврологических и психиатрических проблем, особенно у 75+.
  • Вывод: при колоссальных ресурсах мозг уязвим к новой инфосреде; нужен поиск практических стратегий «что делать».

Ниже — подробное изложение основных идей и логики рассуждений из предыдущих частей ответа. Структура следует ходу выступления.

1) Вступление и представление

  • Спикер — Александр Яковлевич Каплан, нейрофизиолог, профессор МГУ, лауреат Ломоносовской премии, работающий на стыке нейрофизиологии, психологии и прикладных технологий (нейроинтерфейсы).
  • Формат — не академическая лекция, а свободная дискуссия с возможностью рискованных тезисов и несогласия: наука — не «закостеневший учебник», в ней много спорных и нерешённых проблем.
  • Место — образовательный комплекс, важный для формирования интересов школьников к познанию, общению с преподавателями и спикерами, для «задора» познавательной жизни.

2) Уточнение области деятельности и терминов

  • Лаборатория — «нейрофизиологии», а «нейроинтерфейсные технологии» — внедренческая ветвь. Название расширено деканом под тренд («нейроинтерфейсные технологии» популярны).
  • Разделение:
    • Нейрофизиология — материальные структуры и процессы мозга (нейроны, потенциалы, медиаторы, связи, структуры).
    • Психология — как формируются психические образы, мышление, память (идеальные, феноменальные стороны).
  • Промежуточная область — психофизиология (связь нейронной динамики с психическими явлениями). Каплан работает в этой междисциплинарной зоне.

3) Пример «лодки» у Моне: как мозг распознаёт неочевидное

  • Картина: в круглой области — неявные мазки, мы «видим лодку», хотя конкретных визуальных деталей лодки почти нет.
  • Проблема: решение опоры на фон и минимальные визуальные признаки — быстрое принятие гипотезы «лодка» без строгой идентификации.
  • Гипотеза 1 (шаблоны): мозг держит множество категориальных шаблонов и быстро прогоняет вход через них (слон/автомобиль/корабль/лодка).
  • Ограничение: мир объектов огромен; «механистический перебор шаблонов» кажется неэффективным.
  • Гипотеза 2 (внутренняя модель мира): мозг строит и поддерживает богатую, предсказательную модель внешнего мира; распознавание — это сопоставление с этой моделью, а не просто перебор статичных шаблонов.
  • Ключ для человека — язык (вторая сигнальная система): свёртка материальных объектов в идеальные (понятия). Именно язык позволяет компактно «переписать» мир внутрь головы и оперировать понятийными структурами.
  • Мышление — операции над понятиями (комбинации слов, предложения, формирование новых смыслов). Это даёт человеку уникальную способность моделировать мир глубоко и гибко.

4) Ресурсы мозга: анатомия, масштаб, комбинаторика

  • Кора головного мозга — тонкий (3–4 мм) приповерхностный слой с плотной упаковкой нейронов; извилины увеличивают площадь коры.
  • Распределение нейронов: ~86 млрд нейронов (без мозжечка), большая часть — в коре.
  • Синапсы — контакты между нейронами; их чрезвычайно много, образуют сложную сеть.
  • Пример микроструктуры: в кубике 0,1 мм — десятки тысяч синапсов; каждый нейрон — контакты с 10–15 и более другими нейронами.

5) Сравнение с вычислительной техникой

  • Оценка Лекуна: «мозговой функционал» ~10^18 операций/сек. Современные суперкомпьютеры (Frontier, OceanLight) достигают этой оценки, но…
  • Важное отличие:
    • Нейронные импульсы имеют частоту порядка десятков/сотен Гц (событий/сек), то есть «локальная скорость» мала.
    • Мозг — массивно параллельная система миллиардами «медленных» элементов. Функционал не редуцируется к «операциям/сек», как у процессора.
  • Энергетика:
    • Мозг — ~25 Вт. Суперкомпьютеры — десятки мегаватт (как атомная установка на ледокол). Отрыв — миллион крат.
    • Следствие: масштабирование вычислительных машин упирается в энергетику и технологические пределы; мозг демонстрирует выдающееся энергоэффективное вычисление.
  • Комбинаторика мозга:
    • Оценочно: «миллион миллиардов» (10^15) переключателей (синапсов) против ~10^15–10^18 транзисторов в передовых процессорах (и это — идеализация).
    • Синапс — не двоичен: может иметь 25–30 дискретных состояний (по экспериментам). Это многопозиционные переключатели.
    • Следствие: чудовищная комбинаторная мощность состояний мозга и его вариативности (возможность представления огромного пространства состояний/объектов/ситуаций при малой энергии).

6) Эволюционные ограничения и «последний релиз» мозга

  • Энергетический бюджет: мозг — 2% массы тела, но до 25% потребления кислорода и глюкозы в активном режиме.
  • Почему мозг не больше?
    • Увеличение массы мозга резко возрастит энергетические потребности (кислород/глюкоза), сделав организм нежизнеспособным (50% и более от потребления — тело не выдержит).
  • «Последний релиз» мозга — примерно 40–50 тыс. лет назад (кроманьонцы): по археологическим данным их когнитивная жизнь и утварь указывают на современный уровень организации.
  • Переход от биологической адаптации к технологической:
    • Естественный отбор (изменение тела под среду) заменён изменением среды под себя (язык, орудия, костры, одежда, жильё).
    • Это замедляет биологические изменения мозга: «пещерный» мозг стал стабильным, но при этом прекрасно обучаемым и применимым в разных эпохах.
  • Современный человек использует накопленные культурой знания и распределение труда; выдающиеся индивидуумы лучше осваивают уже существующие знания, но не «изобретают весь мир с нуля».

7) Новая среда: информационная перегрузка

  • Главная трансформация последних десятилетий — взрыв мультимедийных информационных потоков: высокие объёмы, скорость, ответственность (пример — рынки, производство, коммуникации).
  • Это искусственная, «неприродная» нагрузка, к которой эволюция мозга не была подготовлена.
  • Научная сфера как пример:
    • Резкий рост публикаций (медицина: десятки миллионов статей; мультидисциплинарно — ~100 млн).
    • В узкой области (нейроинтерфейсы): рост от десятков статей/год (раньше) до ~5000/год — физически непрочитываемый объём.
  • Мозг вынужден предварительно обрабатывать «любую» входящую информацию автоматически (механизмы безопасности), даже если потом применяются фильтры. Это создаёт базовую нагрузку.

8) Трудности мышления в условиях избыточных данных

  • Гипотезообразование осложняется:
    • Данных слишком много, они противоречат друг другу.
    • Выбор «линии» через «поле» данных труден; доказательство и перепроверка доказательств — ещё сложнее.
  • Изменения в тестах интеллекта:
    • Эффект Флинна: исторический рост средних IQ (на ~20 пунктов между 1930-ми и 1990-ми).
    • Прогноз дальнейшего роста к ~2017 — не оправдался; наблюдается обратный эффект Флинна (снижение показателей), особенно у детей (по ряду тестов, включая Пиаже).
    • Интерпретация: перегрузка и новая среда могут не приводить к дальнейшему «умнению»; есть признаки регресса по части измеряемых когнитивных показателей.

9) Медицинские тренды: нейро/психиатрия на подъёме

  • Сравнение 1990–2010 (возраст 55–74):
    • Онкология: −36% (снижение инвалидизирующих/летальных исходов).
    • Сердечно-сосудистые: −54% (существенное улучшение).
    • Неврология/психиатрия: +82% (рост проблем по мозгу).
  • 75+ лет: рост неврологических и психиатрических проблем ещё более выражен (относительно 1990 года).
  • Вывод: на фоне успехов соматической медицины (рак, сосуды) — мозговые проблемы растут; мозг оказывается под нарастающим давлением новой среды.

10) Переход к практическому вопросу

  • Констатация: несмотря на выдающиеся «внутренние ресурсы», мозг в новой информационной экосистеме испытывает перегрузку и риски.
  • Вопрос «что делать?» — поиск подходов к снижению нагрузки («не брать в голову» — как одна из линий), к гигиене информационного обмена и практикам, помогающим мозгу выдерживать современную среду.
  • Дальнейшее — переход к обсуждению эмпирических исследований и конкретных стратегий (начало в следующей части).

  

Обработанный текст

Сейчас к нам придёт Александр Яковлевич, и я с удовольствием его представлю. Вот он идёт, в нашем [аплодисменты] доме. Александр Яковлевич Каплан — специалист в области нейроинтерфейсов, лауреат Ломоносовской премии, профессор биологического факультета МГУ. Очень интересный человек. Регалии — «розочка на торте». Передаю слово Александру Яковлевичу.

Спасибо. Добрый день, коллеги и друзья. Благодарю за представление. Чуть скорректирую и оставлю на будущее. Я действительно испытал многое на себе, хоть это было давно. Сейчас больше возможностей — стоит ими пользоваться. Здесь прекрасное место: мне показали весь комплекс. Отличная площадка, чтобы школьники знакомились друг с другом, с преподавателями и выступающими, а также чтобы возникали интересы к познанию — не обязательно к узкой науке, но к миру в целом. Нужен тот самый «задор», с которым можно прожить всю жизнь: мир бесконечен и полон интересного.

Сделаю уточнение о себе. Меня представили как специалиста по нейроинтерфейсам. Я работаю в МГУ: учился там, прошёл все ступени. Моя лаборатория — нейрофизиологии. Нейрофизиология — наука о работе мозга: нейроны, спайки, потенциалы, связи между нейронами, структуры, медиаторы — серотонин, дофамин. Это физиология мозга. Инженерия и нейроинтерфейсы — внедренческая линия. Секрет в том, что в какой-то момент декан предложил назвать лабораторию «нейрофизиологии и нейроинтерфейсных технологий» — стало модно. Но меня прежде всего интересует, как работает мозг. Есть и другая большая наука о мозге — психология. Это две стороны одного явления: нейрофизиология — материальные структуры, психология — как рождаются психические образы, мысли, память. Эти вещи связаны: психология не возникает «на пустом месте», она связана с мозгом. Вопрос — кто изучает связь? Как из нейронных комплексов, взаимодействий и импульсов рождаются психообразы? Этой промежуточной областью является психофизиология. Я работаю именно между физиологией и психологией, поэтому появляются приложения — не только нейроинтерфейсы. И как любая уважающая себя лаборатория, мы стараемся доводить наши разработки до внедрения.

Мне сказали, что здесь появится лаборатория с ФЭС-технологиями. Будут рассказаны и поставлены комплексы «нейрот…» — об этом я ещё расскажу. Эти комплексы родились у нас, сейчас около 500 систем «роча» в больницах, и часть будет у вас.

Вернёмся к нашей лекции. Точнее, это не учебная лекция, а свободная дискуссия. Я могу высказать рискованные мнения; другие учёные могут спорить — и хорошо, будем спорить. В науке полно нерешённых проблем. В учебниках всё кажется «зацементированным», но реальность другая. Учёные спорят, и как пойдёт… Однако технологии развиваются, значит, в науке есть фундамент, который даёт толчок технологиям. Итак, посмотрите: неожиданное начало — известная картина. Что изображено в круге? Видите гондолу, лодку — плавательное средство? С какой стати вы сделали такой вывод? Я увеличиваю фрагмент. Картина Моне, написана за 10 минут — в 7:35. Это близко к «ровной» дате — около 150 лет. Вы говорите: лодка. Увеличим ещё: где хотя бы одна деталь, намекающая на лодку? Это три мазка кисти. Где детали лодки? Весло? Это может быть отражение в воде. Идентификации нет. Ссылаетесь на общую картину? Тогда смена фона — и это уже не лодка. Тем не менее мы понимаем, что это лодка. Вот ещё пример: по описанию — контрабандисты перетаскивают товары в гаврском порту ранним туманным утром. Там и здесь — лодки. Вопрос к мозгу: почему мы понимаем лодку без деталей и почему фон так влияет?

Есть гипотеза: в голове существуют шаблоны основных категорий объектов. Появляется нечто — и быстро прогоняется через шаблоны: слон — не похоже; автомобиль — не похоже; космический корабль — не похоже; лодка — что-то есть; отражение, похоже на весло или багор, общая картина — да, похоже. Согласимся на лодку. Это предположение без строгой идентификации, но шаблоны дают быструю гипотезу — вы сразу сказали «лодка». Очень быстро. Я не уверен, что нейросеть, натренированная на лодки, даст уверенность более 0,6; это можно проверить. А вы сказали мгновенно: лодка, возможно гондола. Почему?

Можно ли содержать в голове обилие моделей-шаблонов для всех объектов? Объектов огромное количество, не только визуальных — языковых, концептуальных. Держать механистическую систему «шаблоны по всем объектам» — сомнительно. Другая гипотеза: у нас в голове строится модель внешнего мира — широкая, многослойная, предсказательная. Модель самолёта, летящего из Москвы во Владивосток, может описывать функции и предсказывать поведение. Мозг может создавать такую модель. Раньше модели создавали математики-программисты, сейчас — обучение многослойных нейросетей. Почему не считать мозг большой сетевой структурой, пишущей с детства модель мира, которая не только описывает, но и предсказывает? Это гигантский эволюционный шаг. У кошки модель может быть, но малая. Как уложить все объекты мира в голову кошки, собаки, обезьяны, дельфина? Им не хватает уникального свойства человека, позволяющего переписывать материальные объекты внешней среды во внутренние представления. Что это? «Вторая сигнальная система»? Исторический термин, но правильнее — язык. У Павлова это рассматривалось через условные рефлексы на слова, но язык — способ свёртки внешних материальных объектов в идеальные внутренние. Психологи называют это понятиями, а не словами: слово конкретно, понятие обобщает (столы бывают разные, но «стол» как понятие есть в голове). Даже если мы не знаем названия, используем «штуковина», спрашиваем, присваиваем новое имя. Голова заполнена идеальными объектами — понятиями.

Дам определение и пойду дальше, не уходя глубоко в психологию. Операции с понятиями — это мышление. Язык транслирует мир в голову: идеальные объекты занимают мало памяти, но ими можно оперировать и создавать новые: соединяем слова — получаем предложения, перестраиваем — получаем другие. Это внутренняя деятельность. Этим мы отличаемся от животных: слов у них нет, следовательно, и большой модели мира — в человеческом смысле — тоже. Человек может смоделировать мир, потому что опирается на огромное число понятий — фактически «большие данные» головы. Остаётся, чтобы мощности мозга хватило эту модель содержать и запускать.

Пойдём дальше. Картина на стене музея. Ресурсы мозга: какие они? Несколько картинок. Реальный мозг из формалина. Во время операции — открыт череп, видна живая ткань, густо пронизанная сосудами. Срез мозга: две извилины вверх, между ними борозда. Череп конечен по объёму, кора, чтобы увеличить площадь, сморщивается и заползает в извилины. Площадь коры — примерно немного больше, чем этот стол, если её растянуть. Слой 3–4 мм, плотно упакованный нейронами, — это кора. Если считать нейроны головного мозга без мозжечка, то 80–90% нервных клеток — в этом приповерхностном слое. Причём кора есть далеко не у всех: у птиц её нет, но они сообразительны. У них нет этих 90% нейронов. У собак, кошек — как у всех млекопитающих — кора есть. Эволюция млекопитающих — около 300 млн лет; за это время сформировалась кора и мозг человека весом примерно 1400 г.

Ещё один срез: всё плотно упаковано. Разноцветные кругляшки — нервные клетки, красятся по медиаторам. Много связей, тяжи. Сложная структура. Нервная клетка — стилизованное изображение: большой длинный отросток (аксон), по нему информация уходит к другим клеткам; дендриты принимают входы. Красные «пупырышки» — контакты между клетками, синапсы, где передаётся импульс.

Теперь «матчасть». Сколько нейронов в мозгу? Около 86 млрд (10^11). Это — компьютерная реконструкция кубика со стороной 0,1 мм. В таком объёме — 2–3 нейрона; здесь один. Мозг тонко резали, отростки уходят в соседние срезы, компьютер восстанавливает траектории. Видно разнообразие связей и контактов. В этом кубике — около 40 000 синапсов, потому что каждая клетка образует контакты с 10–15 соседними. Прикидывайте сами.

Ян Лекун — один из авторов современной логики искусственных нейросетей. Его книга — хорошая для восьмиклассников и взрослых: не для узких специалистов, но логика и история изложены аккуратно. Привожу его потому, что он оценил: с какой скоростью должна работать супермашина, чтобы обеспечить весь функционал мозга? Приблизительно 10^18 операций в секунду. Машины вышли на этот уровень: американская Frontier (прошлый год, тесты) — около 10^18, китайская OceanLight — сопоставимо. Но мозг не измеряется простым числом операций. Нервное волокно генерирует 20–60 импульсов в секунду; максимум — около 200 на нейрон. Это быстродействие — 10^2 событий в секунду, а не 10^18. Кто-то скажет: нейронов 86 млрд — умножьте — всё равно отставание от машин. Но сравнение некорректно: транзистор даёт гигантскую частоту, а нейроны работают параллельно и независимо, и мозг организует функционал иначе. При этом мозг потребляет около 25 Вт — как тусклая лампа накаливания — а Frontier — 25 МВт, OceanLight — 50 МВт: в миллион раз больше. Это энергетика уровня небольшого района города или установки на ледоколе. Построить много таких машин — проблема энергоснабжения. А мозг даёт огромный функционал при 25 Вт.

Посмотрим на «процессоры». Сколько элементов в самых прогрессивных чипах? Порядка 10^15 транзисторов в перспективах; можно фантазировать про 10^18–10^20, но 10^30 никто не прогнозирует. У нас — 86 млрд нейронов, и каждый образует 10–15 контактных партнёров; всего — примерно миллион миллиардов (10^15) синапсов. Сравнивать честно: миллиарды против квадриллионов. И это грубая оценка. Кроме того, синапс — не двухпозиционный «переключатель»: показывают около 25–30 дискретных состояний. Получается — миллион миллиардов многопозиционных переключателей. Комбинаторика мозга чудовищная: вариативность состояний, битность представления, способность отразить мир в конфигурациях мозга. Вопрос в управлении этой мощностью: переключение одного синапса из состояния 25 в 7 — уже другое состояние мозга, при прочих равных. Таких состояний — астрономически много. Комбинаторика мира может быть отражена комбинаторикой мозга. Мы говорим о мощности мозга.

Энергетика: мозг — 2% массы тела, но в активном состоянии потребляет до 25% кислорода, аналогично по глюкозе. Почему эволюция не сделала мозг больше? Казалось бы, больше мозг — больше ум. Сделать не 1 кг, а 3? Тогда эти 4% массы потребили бы 50% кислорода тела — организм не выдержит, станет вялым, малоподвижным. По глюкозе — то же. Наш мозг — «последний релиз» природы: конструкция близка к оптимуму. Времени у эволюции тоже не было: последний релиз мозга — около 50 000 лет назад. Кроманьонец — Франция — наскальные рисунки, утварь, орудия — современный уровень жизни: добыча пищи, тепло, воспитание потомства без «магазина под боком». Homo sapiens — 40–50 тысяч лет назад. До этого были австралопитеки — умные, но не дотягивали.

Мы должны быть «суперумными»? Эволюция работает так: меняется среда — меняется тело (шерсть, физиология), изменения закрепляются в геноме, неприспособленные умирают — естественный отбор. Человек, став Homo sapiens, начал менять среду под себя, телу не нужно меняться. Это выгодно: вместо сотен тысяч лет на шерсть — придумал костёр, пещера, завесил вход — тепло. Если нужна «шерсть» — снял шкуру зверя. Изменение среды — мгновенно. Естественный отбор по интеллекту и телесным параметрам в привычном смысле ослаб — почти исчез: всем находился труд, генофонд вариаций сохранялся (кроме нежизнеспособных). Мы живём с «пещерными» мозгами — и нормально. Если смогли выжить в пещерах — выживем и в комфортном мире. Конструкция мозга стабильна.

Пещеры — и дальше века: бронзовый, железный — мозг приспосабливался. В Средние века — тем более. Сегодня управление высокотехнологичным оборудованием — это обучение: кнопки, процедуры, часть знаний человечества на каждом рабочем месте. Распределение знаний позволяет «пещерному» мозгу функционировать сколь угодно. Есть выдающиеся люди, но они не «сами придумали всю математику»: они лучше владеют уже изобретённым. То есть те же «пещерные» мозги — с лучшей реализацией.

Последние годы — другие времена. Это метафоры, но информационные потоки выросли: мультимедийные, высокоинтенсивные, огромных объёмов и высокой ответственности. Пропустишь сигнал — последствия ощутимы (курс доллара — утрирую, но понятно). Потоки рукотворные: человек сам их создал. Эволюция не учитывала, что человек начнёт производить такие объёмы. Визуальная информация особенно интенсивна: смартфоны, телевизоры, экраны, лекции, рабочие интерфейсы, отчёты, гранты — мозг перегружен. Последние 15–25 лет — возможно, предел для ресурсов мозга.

Я работаю в науке. Интересует объём статей: есть анализ. По медицине в 2014 году — 25 млн статей; сейчас — около 48 млн. По мультидисциплинарным областям — около 100 млн. Даже если собрать всех учёных медицины, всё не прочитать. В моей области — нейроинтерфейсы — в 1995 году наша первая российская статья за рубежом; тогда в год выходило 50–60 работ — мы знали их все. Потом — 60, 100, 200 — тоже читали. Сейчас — около 5000 в год плюс связки с другими областями — уже не осилить. И даже если «немного», это время только на чтение; забудешь одни, читаешь другие — всё перемешается.

[музыка]

Самые богатые компании — те, что делают информацию. Здесь реклама, маркетинг и многое другое. В науке мы сами производим поток публикаций. Это серьёзная нагрузка для мозга.

Можно ли просто «отстроиться», как от шума ветра? Шум ветра — да: натренировали сеть — вычли шум, речь чистая. Много людей — ставим микрофоны — распознаём каждого. Но это другой масштаб. Здесь переизбыток: производим больше информации, чем можем освоить. Это веяние времени.

Как быть мозгу? Кажется, можно «не брать в голову»: на уроке слушаю — в одно ухо влетело, в другое вылетело. Но даже так мозг сначала обрабатывает любую информацию — автоматические механизмы безопасности: вдруг есть важное для жизни, бюджета и т.п. Мозг фильтрует позже, а предварительно — загружен.

Стало ещё хуже: трудно выдвигать гипотезы. Их уже выдвинули много, данных стало очень много. Гипотеза должна проходить через поле данных; данные противоречат друг другу; провести «линию» сложно. Даже если гипотезу построили — попробуйте доказать, затем проверить доказательство. Всё это нагружает мозг. Становимся ли мы умнее?

Приведу известную шкалу IQ. Понятно, что IQ не измеряет весь интеллект, но тесты середины прошлого века аккуратно построены под отбор для конвейеров, армии и т.п.: много логических задач («лишняя буква», ментальные вращения фигур и др.). Они различают более и менее сообразительных. Распределения показывают, что 132 — граница «гения», дальше — высокий процент высоких значений. Австралийский психолог Роберт Флинн проанализировал архивы: сравнил, как решали одни и те же задачи в 1930-х и на рубеже веков. Мы стали решать лучше?

Вот два распределения: 1932 и 1997 годы. На 20 очков — рост. Это немало. «Эффект Флинна»: сдвиг интеллекта вверх. Прогноз на 2017 — ожидали ещё +25 очков, среднее около 145. Реальность: пошло в обратную сторону — «обратный эффект Флинна», особенно у детей. Тесты Жана Пиаже на тех же возрастах сейчас дают худшие результаты, чем 20 лет назад.

Что с ресурсами мозга? Посмотрим медицину. Период 1990–2010, возраст 55–74. Растёт ли доля людей с заболеваниями, ведущими к инвалидности и смерти? Возьмём онкологию и сердечно-сосудистые. Онкология: −36%. Сердечно-сосудистые: −54%. Учтена растущая выявляемость — эффект скорректирован.

А что по мозгу — неврология, психиатрия? Здесь: +82% (и для женщин — сопоставимо). А старше 75? Болезни мозга цепляются чаще, рост относительно 1990 года значительный. И это именно за период резкого роста информационных потоков. Мы не утверждаем причинную связь, но улучшений по мозгу не видно. По психиатрии картина аналогична: показатели растут. Мозг в непростой ситуации: мощности велики, но среда отличается от «пещерной» и даже от той, что была 30 лет назад.

Что делать? Прямо сейчас — «не брать в голову» как метод — один из подходов. Это исследование проводилось в США, есть аналоги. Нужны аккуратные исследования и культура исследования. Я выбрал редкую по качеству статью, где многое учтено. Авторы говорят об американцах, но выводы важны шире.