Автоматизм в основе всего.
Создать мыслящую систему, соблюдая механистический принцип, можно по методу клеточных автоматов. Каждый из таких автоматов примитивен, обладает конечным количеством возможностей и состояний. Такие автоматы могут быть построены на любой основе - даже на атомах, ведь у атома тоже есть и «возможности» и состояния. Множество автоматов могут образовать сложную систему, а бесконечное количество - бесконечно сложную. Собственно, мы и есть доказательство такого предположения.
Машина Тьюринга. Множество взаимодействующих автоматов.
Английским математиком была предложена схема, состоящая из ленты памяти и тележки. Лента обладает возможностью хранить математические слова, а тележка может их загружать на себя, и обладает возможностью на эти слова реагировать. Причем набор слов, который должна «понимать» тележка, может быть минимальным - проехать вперед вдоль ленты, назад, взять слово, положить, действия арифметики, сравнение значений разных ячеек по принципу больше/меньше.
Эта логическая схема, теоретически позволяет выполнить любой алгоритм, следовательно, решить любую математическую задачу и, следовательно, смоделировать любой процесс, или систему, способную реагировать на внешний мир. Если не отказываться от постулата, что подобные задачи решаются подобными методами, то можно сделать вывод, что логическая структура сознания так же построена по принципу машины Тьюринга. В этом случае, должна существовать среда, которая способна хранить информацию (лента) - память, и некая логически самостоятельная субстанция, способная в этой среде «перемещаться» и обмениваться информацией (считывающий автомат) - фокус сознания. Конечно в действительности сознание сложнее, в нем протекают множество параллельных процессов, но это множество, по определению, не бесконечно, и, следовательно, познаваемо.
Среда хранения информации.
Механистическая модель может быть реализована только на материальной основе. Если идеализм может рассматривать весь мир, как сон Белого Короля, то искать причины, следствия и логику в его существовании просто бессмысленно - Король может в любой момент проснуться.
Живая материя дает такую основу для хранения информации. Построенные на «биотехнологии» живые вычислительные системы намного превосходят электронные компьютеры по объему хранимой информации и по скорости ее обработки.
Структура памяти. Свойства. Объем.
Структура памяти современного компьютера - это ряд пронумерованных ячеек, в которых могут храниться символы. Поиск информации обычно ведется простым перебором всех доступных ячеек, и сравнением их содержимого с образцом. Достоинство такого метода в том, что информация гарантировано будет найдена, если она вообще есть в этих ячейках. Недостаток - низкая скорость поиска и невозможность отыскать информацию, которая не вполне подходит по критерию поиска, но могла бы подойти «по смыслу». Я думаю, что большинству знакома надпись на экране компьютера «неправильная команда или имя файла», когда ошибка допущена всего-то в одной букве. Компьютер не принимает приблизительности. Единственное его достоинство - постоянство, способность выполнить одну и ту же операцию хоть миллион раз подряд.
Структура памяти человека на первый взгляд не имеет ничего общего с компьютерной - она позволяет ему мгновенно находить нужную информацию из огромного массива, свободно переносить фокус сознания с одного воспоминания на другое, думать сразу о двух вещах одновременно, фантазировать, сравнивать несравнимое - обеспечивать управление организмом и поведение человека в обществе, взаимодействовать с другими существами и обучаться. В памяти человека нет пронумерованных ячеек, поэтому человеку трудно вспомнить подряд всю информацию, им полученную, плюс к этому воспоминания цепляются друг за друга, вызывая цепочку ассоциаций, которая уводит от простого перечисления информации. Именно ассоциативная структура памяти - ключевое отличие человека от компьютера. Но это отличие не влияет на логику работы «живой машины» Тьюринга от неживой, электронной. Просто в человеке применена другая технология. В памяти компьютера тоже может быть реализована ассоциативная модель хранения информации, в этом случае номер ячейки должен быть по смыслу связан с содержимым. Поиск информации при таком расположении будет в десятки раз быстрее - даже не смотря на то, что это только одномерная ассоциация. В человеческой памяти работает даже не трехмерная (объемная) модель, а четырех четвертая ось - время.
Каждая «ячейка» в памяти человека может хранить целые события, человек может что-то вспомнить только тогда, когда ему напомнили о чем-то, или его привела к воспоминанию цепочка образов, ассоциативно связанных друг с другом.
Объем информации, которую помнит человек, огромен, причем это графическая информация - образы, картинки, виды, и даже фильмы! Для компьютерной обработки графика и видео - наиболее тяжелые виды информации. Вычислительная мощность человека на порядки превышает возможности самых современных компьютеров. Объем памяти можно определить количественно, если сделать несколько предположений.
Первое: информация в памяти человека хранится в виде, подобном современному способу записи в виде последовательности или массива (а точнее последовательности массивов) чисел.
Второе - применена система счисления с конечным и небольшим основанием. Скорее всего, используется, как и в компьютере, двоичная система - как наиболее простая, и требующая наименьшей сложности способа записи. Для записи числа в двоичной системе достаточно возможности распознавать наличие или отсутствие признака, который может стабильно удерживать среда.
Третье: всю жизнь человека можно представить как один непрерывный фильм высокого качества.
Параметры «фильма»: 3000 * 5000 точек изображения * 32 разряда для цвета (4 миллиарда оттенков) * 100 кадров в секунду * 3600 секунд в час * 24 * 365 * 100 лет = 151372800000000000000 = 1.5 1020 единиц информации. Для сравнения: параметры цветного телевидения высокой четкости, которое считается достаточным для разрешающей возможности человеческого глаза - 1225*2000 цветных точек, 60 кадров в секунду. Скорость восприятия человека - 1/18 секунды. Последовательные события, происходящие быстрее, человек воспринимает как непрерывные. То есть, допускаем некоторое завышение параметров восприятия. В последнее время становятся обычными в домашних компьютерах устройства хранения информации объемом 40 и более гигабайт это, в пересчете на биты (1 или 0 в двоичной системе), 320000000000 единиц информации (3.2*1011). 1.5*1020 /3.2*1011 = 468750000. Цифры говорят сами за себя. Объём памяти человека минимум в 470 миллионов раз больше.
продолжение