А нужна ли нам, как виду животных, память, которой нам так не хватает в быту и развитие которой мы сделали главным девизом нашего сайта?


Сейчас у приматологов возникла гипотеза, что главное различие в интеллекте гомосапиенс и других приматов состоит в отсутствии у последних рекурсивного мышления, то есть возможности применять логические операции к результатам предыдущих логических операций. Неспособность к этому можно объяснить малой емкостью «оперативной памяти», которая у обезьян не может одновременно вместить более двух-трех концепций (у человека — до семи).
Обезьяны не могут стать людьми из-за недостатка оперативной памяти.
Мозг человека отличается от мозга наших ближайших не вымерших родственников — шимпанзе и бонобо — в основном массой (он втрое массивнее). Структурные различия сравнительно невелики и приданы в основном к отделам, связанным с решением социальных задач. Это, наряду с результатами исследований интеллекта обезьян, позволяет предположить, что различия между интеллектом человека и приматов имеют, во-первых, не качественный, а количественный характер: приматы обладают теми же умственными способностями, что и мы, только все эти способности у них развиты слабее. Но не исключено, что в ряде случаев количественные изменения могли перерасти в качественные.

Некоторые способности в ходе эволюции человека могли развиваться быстрее других — например, социальный интеллект. Об этом говорит и тот факт, что некоторые отделы мозга (например, префронтальная кора) в ходе антропогенеза увеличились сильнее, чем другие.
Большая память — больший ум.

Увеличение мозга должно было практически неизбежно и автоматически вести к росту объема памяти. Ведь память, как известно, хранится не в каком-то специально выделенном для этой цели участке мозга, а распределяется по всем отделам, причем для запоминания используются те же нейроны, которые возбуждались при непосредственном переживании события
Увеличение объема памяти, в свою очередь, теоретически может оказаться достаточным объяснением всех прочих «усовершенствований» нашего мыслительного аппарата. В данном случае допустима аналогия с компьютером: известно, что чем больше у компьютера памяти, тем более сложные программы он может выполнять, причем эта зависимость работает в довольно широких пределах даже при одном и том же процессоре.

Антрополог Дуайт Рид из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, следуя за многими другими специалистами, полагает, что интеллектуальные способности особенно сильно зависят от объема так называемой оперативной памяти. Говоря упрощенно, это та часть памяти, в которой хранится и обрабатывается информация, непосредственно необходимая субъекту в данный момент.

По современным представлениям, рабочая память имеет довольно сложную структуру. Центральное место в ней занимает «исполнительный компонент», локализованный в одном из участков префронтальной коры. Его главная задача — удерживать внимание на той информации, которая необходима субъекту для решения насущных задач. Сама эта информация может храниться где-то еще. Ее обычно называют кратковременной памятью и рассматривают как компонент оперативной памяти (хотя между экспертами есть терминологические разногласия, и в других контекстах термин «кратковременная память» может иметь иной смысл — например, более широкий, включающий не только то, на чём сконцентрировано внимание). Компьютерным аналогом кратковременной памяти (понимаемой как часть оперативной памяти) являются регистры процессора. Кроме того, в состав оперативной памяти входит ряд вспомогательных структур.

Ключевое значение имеет объем кратковременной памяти, измеряемый количеством концепций или концепций, с которыми «исполнительный компонент» оперативной памяти может работать одновременно. Большинство животных не может обдумывать комплексно, как часть единой логической операции, более одной, максимум двух концепций.

Гипотеза, предложенная Ридом, состоит из трех основных положений:

    1) У наших ближайших родственников (шимпанзе и бонобо) максимум 3 концепции. Одновременное оперирование тремя понятиями — предел возможностей для современных обезьян, а также, скорее всего, для последнего общего предка шимпанзе и человека, жившего около шести млн. лет назад (иначе пришлось бы предполагать умственную деградацию в линии шимпанзе, а для этого нет никаких оснований).

    2) Малый объем кратковременной памяти не позволяет обезьянам мыслить рекурсивно, и в этом состоит важнейшее качественное отличие обезьяньего интеллекта от человеческого. Рекурсивное мышление необходимо для решения самых разнообразных задач — от изготовления каменных орудий, более совершенных, чем ручное рубило Homo erectus, до выяснения родственных отношений и формирования структуры рода («я — сын такого-то, сына такого-то» — образец рекурсивного рассуждения).

    3) В ходе антропогенеза происходил постепенный рост количества концепций от 2-3 (у общего предка человека и шимпанзе) до 7 (у современного человека). Этот рост отражен в увеличении объема мозга (особенно сильно увеличилась префронтальная кора, где находится «исполнительный компонент» оперативной памяти), а также в усложнении каменных орудий.

Основная часть статьи посвящена доказательствам первого положения.
Колоть орехи дано не каждому

В некоторых популяциях диких шимпанзе из поколения в поколение тысячелетиями передается умение колоть орехи камнями. Это не врожденное поведение: молодые приматы учатся ему у матери или старших товарищей. Судя по всему, обезьянам требуется предельное напряжение ума, чтобы овладеть этой наукой. Рид подчеркивает, что далеко не все популяции шимпанзе владеют тайной раскалывания орехов, хотя орехи потенциально являются для них весьма ценным пищевым ресурсом. Шимпанзе, содержащиеся в неволе, обычно не могут сами догадаться, как вскрыть орех, даже если им предоставить в изобилии и орехи, и подходящие камни.

Детальные наблюдения за раскалывающими орехи шимпанзе проводились в национальном парке Таи в Кот-д’Ивуар и в лесах у деревни Боссу в Гвинее.

Шимпанзе из Таи манипулируют двумя объектами: орехом и камнем, который используется в качестве молотка. Наковальней служат элементы рельефа, которыми не нужно манипулировать — например, плоский выход скальных пород или корень дерева. В Таи все взрослые приматы умеют колоть орехи. Очевидно, управляться с двумя объектами может научиться любой шимпанзе.

Шимпанзе из Боссу пытаются совладать сразу с тремя объектами, потому что у них принято использовать в качестве наковальни небольшой камень, который нужно выбрать и правильно установить. Обычно наковальня получается шаткая, и ее нужно придерживать. Иногда используется и четвертый объект — камень-клин, которым шимпанзе подпирают наковальню, чтобы не шаталась. Но в этом случае сначала обезьяна возится с двумя объектами (наковальней и клином), а потом с тремя (наковальней, которую всё равно нужно придерживать, орехом и молотом). С четырьмя предметами одновременно никто работать не пытается  (клин не придерживают).

Обучение искусству раскалывания орехов протекает долго и мучительно. В возрасте полутора лет приматы начинают имитировать отдельные действия, входящие в комплекс (например, стучат по ореху рукой). Примерно в 2,5 года они уже выполняют последовательности из двух действий (например, кладут орех на камень и стучат рукой). Лишь в возрасте 3,5 лет они оказываются в состоянии правильно выполнить всю цепочку операций: найти наковальню, положить орех и стукнуть камнем.

Если шимпанзе из Боссу не научился колоть орехи до 5 лет, то не научится уже никогда. Бедная обезьяна будет до конца своих дней с завистью смотреть на соплеменников, ловко колющих орехи, но так и не сообразит, в чём же тут секрет. Таких «двоечников» в популяции Боссу примерно четверть. Они иногда возобновляют попытки, но не могут понять, что нужны три предмета, и пытаются обойтись двумя. Например, одна семилетняя самка, не научившаяся колоть орехи правильно, время от времени пыталась разбить лежащий на камне орех рукой или ногой (как мы помним, так обычно поступают детеныши в возрасте 2,5 лет).

Подробно проанализировав все мнения, высказанные специалистами, на сей счет, Рид заключает, что для того, чтобы колоть орехи, как это принято в Таи, достаточно иметь 2 идеи. Для более сложной технологии, практикуемой шимпанзе из Боссу, требуется 3 идеи, однако не все особи достигают таких интеллектуальных высот. Вероятно, у тех обезьян, которые так и не осваивают это искусство, кратковременная память в состоянии вместить только два объекта. Теоретически можно предложить и другие объяснения наблюдаемым фактам (например, шимпанзе могли бы делить между собой обязанности — одни ищут орехи, другие раскалывают, и тогда сборщикам не нужно учиться колоть орехи). Рид скрупулезно разбирает это и ряд других возможных объяснений и показывает, что они не подтверждаются фактами.

К аналогичным выводам можно прийти и на основе наблюдений за другими видами орудийной деятельности шимпанзе. Одновременное манипулирование двумя объектами встречается сплошь и рядом, тремя — редко, четырьмя — никогда.
Красные кубики налево, зеленые направо

Если дать маленькому ребенку множество различающихся объектов (например, кубиков разного цвета и размера), то иногда ребенок без всяких подсказок начинает раскладывать их на кучки по какому-то принципу. Это дает возможность наблюдать за развитием мышления. Такие эксперименты многократно проводились и с человеческими детьми, и с детенышами обезьян.

Дети начинают создавать «классификации первого порядка» (создание одной группы объектов, объединенных по какому-то признаку — например, красные кубики) уже в возрасте 12 месяцев. Шимпанзе достигают этой стадии лишь в 2 года. Создавать одновременно две группы предметов дети начинают в 18 месяцев, шимпанзе — около 4 лет. К трем годам дети уже могут создавать одновременно три группы предметов. Шимпанзе до этой стадии не доходят почти никогда, если не считать нескольких особо одаренных индивидуумов, воспитанных людьми и овладевших речевыми навыками. Для шимпанзе это предел, а дети продолжают развиваться дальше.

Эти результаты, по мнению Рида, опять-таки указывают, что рабочая память у шимпанзе вмещает не более 2-3 понятий.

Рид также проанализировал данные по двум знаменитым обезьянам, овладевшим речью (шимпанзе Ним и бонобо Канзи). Они научились общаться с людьми при помощи специально разработанной для них системы знаков-слов. Если отбросить высказывания с повторяющимися словами (вроде «дай банан, дай, дай, дай»), то выясняется, что частота употребления фраз у Нима и Канзи убывала экспоненциально по мере роста числа слов в предложении. До конца своих дней обе приматы остались приверженцами односложных высказываний. Канзи использовал фразы из двух слов примерно в 10 раз реже, чем одиночные слова, из трех — в единичных случаях. Более длинные фразы не только крайне редки, но и сомнительны (третье, а тем более четвертое слово-знак обычно не добавляло нового смысла к первым двум знакам). Дети, напротив, уже в возрасте двух лет используют фразы из двух слов чаще, чем односложные высказывания. Ним и Канзи так и не достигли этого уровня.

Точно такое же экспоненциальное убывание частоты событий наблюдается и для манипуляций с объектами (по мере возрастания числа объектов), и для последовательностей жестов (по мере возрастания числа жестов в последовательности).

Обобщив все доступные данные, на основании которых можно судить о динамике увеличения возможностей с возрастом у человека и обезьян, Рид пришел к выводу, что разнообразные когнитивные способности, предположительно отражающие количество возможностей, раньше всего начинают развиваться у людей, позже всего — у низших (нечеловекообразных) обезьян; человекообразные приматы занимают промежуточное положение. Скорость, с которой развиваются эти способности, максимальна у человека и минимальна у низших обезьян.  Человекообразные опять оказываются посередине. Наконец, завершение развития этих способностей происходит раньше всего у низших обезьян, позже всего — у людей; человекообразные, как всегда, посередине.

Таким образом, у людей умственное развитие начинается раньше, идет быстрее и заканчивается позже, чем у обезьян. В целом, интеллектуальное развитие человека и шимпанзе остается более или менее сравнимым примерно до трехлетнего возраста. После этого развитие шимпанзе резко затормаживается, и люди начинают их стремительно опережать. Для шимпанзе всё заканчивается в возрасте около четырех лет при уровне количества концепций = 2 или, самое большее, 3. Люди же продолжают развиваться по прежней «траектории», достигая уровня количества концепций ? 7 примерно к 12 годам.

Стоит однако заметить, что древне индийская игра шахматы, построена на доске 8 на 8 клеток. Что, как нам кажется, тоже говорит о некотором пределе возможностей пространственного удержания в голове игрового пространства.

В заключительной части статьи Рид анализирует развитие палеолитических технологий, а также увеличение размеров мозга, и пытается по этим косвенным признакам выяснить, как менялся в ходе антропогенеза объем кратковременной памяти. Технологии изготовления орудий Рид делит на 7 групп по уровню «концептуальной сложности»: начиная от использования готовых палок, от которых нужно только оторвать лишние сучки и листья (уровень 1) до верхнепалеолитической технологии последовательного отщепления множества призматических лезвий от одного и того же ядра (уровень 7). По мнению Рида, только технологии уровня 7, появившиеся менее 50 тысяч лет назад, бесспорно являются рекурсивными. Их рекурсивность состоит в том, что лезвия отщепляются не как попало, а с таким расчетом, чтобы одновременно подготовить ядро для отщепления следующего лезвия. При этом нужно одновременно держать в голове трехмерную форму ядра, контролировать его позицию и с большой точностью манипулировать отбойником. Технология шестого уровня — леваллуазское расщепление, появившееся около 300 тысяч лет назад, тоже, возможно, требовало рекурсивного мышления, но в этом Рид не совсем уверен.

По прикидкам исследователя, у Homo habilis, овладевшего технологией четвертого уровня (олдувайские галечные орудия с одним режущим краем), величина количества концепций составляла около 4. У Homo erectus с его обоюдоострыми рубилами (уровень 5) количества концепций достигла пяти. У неандертальцев и древнейших сапиенсов, овладевших технологиями шестого уровня, количество концепций было примерно равно шести. Наконец, первые признаки «подлинно человеческой» культуры, появившиеся около 70 тысяч лет назад в Африке, а также несколько более позднее появление технологий седьмого уровня, возможно, маркируют распространение генетической мутации, увеличившей производительность «исполнительного компонента» оперативной памяти и поднявшей количество концепций до семи, что внезапно открыло перед сапиенсами все возможности полноценного рекурсивного мышления.

Гипотеза Рида в целом представляется довольно правдоподобной, хотя в ней есть ряд слабо проработанных моментов (например, не очень четко аргументирована связь между величиной количества концепций и способностью к рекурсивному мышлению). Однако генеральная идея о том, что как количественные, так и качественные различия человеческого и обезьяньего интеллекта объясняются прежде всего объемом памяти, в том числе «рабочей», почти наверняка верна.

Но мы все же попробуем высказать сомнения в некоторых исходных данных.
Хорошо известно, что к пятимесячному возрасту шимпанзе значительно превосходит по своему развитию человеческого детеныша. Превосходит, в том числе и по величине оперативной памяти.

Но, быстро взрослея, шимпанзенок так и не научается учиться, то есть повышать возможности своего мозга в выработке концепций.

Смею предположить, что дело не только, вернее не столько в биологии, сколь в социальном обучении.
Возможно, человеческий детеныш, выживший в лесу, и сможет выработать больше концепций, чем обычный примат, но вряд ли различия будут таковы каковы они в сравнениях Рида.

По нашему глубочайшему убеждению, разница между человеком и приматами, как раз в обучении.

Как раз для увеличения этих возможностей мы и создали игру «143» и работаем над аналогичными продуктами.

Но к чему я это все рассказываю.

Играя в нашу игру, вы не просто решаете проблемы в запоминании, но и становитесь людьми в гораздо большей степени.
Наша игра продолжает развитие социальной эволюции человека.

Впрочем, как раз на приоритет этой мысли я не претендую. Закон о переходе количества в качество сформулирован еще Гегелем.

Сергей Ростовцев