?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Возможность редукции всего к простым фундаментальным законам не предполагает возможности начать с этих законов и реконструировать Вселенную. Конструкционитская гипотеза разваливается, натолкнувшись на двух близнецов: масштаб и сложность. Поведение больших сложных агрегатов элементарных частиц, как оказывается, не понимаемо в терминах простой экстраполяции свойств немногих частиц. Вместо того, на каждом уровне сложности возникают новые свойства… На каждой стадии [познания] необходимы совершенно новые законы, концепции и обобщения, требующие вдохновения и творчества не менее, чем предыдущая. Психология не есть прикладная биология, а биология не есть прикладная химия… Мы видим, что целое на просто является более чем суммой частей, но становится качественно иным, нежели сумма частей.
(Anderson P W 1972)

Разговор нейровычислительного лингвиста (который собирается дожить) с нейробиологом (который не собирается), начавшийся за Фрейда и продолжившийся, как обычно.

fregimus:
Любопытно, что Фрейд в молодости начинал с исследования физиологии нервной системы (он занимался рыбами), и нафантазировал, фактически, синапсы за несколько лет до Кахаля и Шеррингтона. А потом забросил науку и занялся практикой, потому что у него не было денег. А мог и Нобелевку оторвать — кто ж знал…

catta:
Да, полет мысли у него был изряден. Если бы он остался связан с, так сказать, материальной основой дела, это могло бы подсократить его фантазию до реалистических границ и сделать результаты весомее. Вполне мог бы и Нобелевку потянуть. Зато так потянул за собой огромный кусок культуры. Конечно, неясно, к добру или к худу, но это почти никогда не ясно.

fregimus:
Современная нейробиология занимается поиском neural substrates всяких вещей. Считается, что то, у чего они не обнаруживаются — того как бы и нет, выдумки это. Таков мейнстрим, и спорить с этим было бы, конечно, недальновидно. Тем не менее, мне кажется, что поиски одноуровнего отображения нейрофизиологических процессов на все вообще — от рефлексов до сознания до личности и, скажем, гения — в какой-то степени сродни попыткам начала XX в. свести все науки к физике. Позже выяснилось, что мир устроен несколько более затейливо, чем линейный дифур, и на одном этом уровне его не описать. Вот мне кажется, что нейробиология сейчас впадает в ту же ошибку, что физика 90 лет назад.

catta:
Это отчасти верно, только, как мне кажется, не так критично. Просто этот поиск дает пока очень хороший выход, и будет его давать еще довольно долго. А потом, конечно, будет некий кризис надежд и упований, но зато будет почва для чего-то другого, о чем мы пока даже не знаем.

Что касается "как бы и нет" — оно же на самом деле не в виде прямого отрицания происходит. Чаще в виде замены вроде "мы искали вот это, а нашли вон то".
Короче, в силу природной моей туповатости мне нынешний поток нейробиологических данных нравится. Приятно, когда картина мира постоянно уточняется.

fregimus:
Простите меня, я совсем не хотел задеть Вас лично. Я пытаюсь понять, насколько то, что система вытеснения неприятного из сознания не обнаружена в виде коррелятов, говорит о том, что ее нет и быть не может. Не может ли быть так, что она принадлежит к более высокому уровню описания умственной деятельности, нежели уровень диффузной активации групп из нескольких десятков тысяч соседних нейронов? Действительно ли можно смело редуцировать все, что на первый взгляд в человеке имеется, но не обнаруживается в виде цветных пятен на fMRI?

catta:
Не, я совершенно не задета. Пуля прошла мимо :)

На самом деле более высокие уровни умственной деятельности тоже ведь постоянно изучаются, и пока результатов нет. Я с этой точки зрения говорила, не только в отношении данной конкретной работы. Разумеется, тема не закрыта. Хотя бы потому, что доказывать несуществование — дело куда как более трудное, чем доказывать существование.

fregimus:
Нет, намерения пулять у меня и не было. Надо быть сумасшедшим, чтобы принижать значение изучения деятельности ЦНС на уровне нейронной сети с помощью таких чудесных неинвазивных инструментов, как fMRI, о которых 20 лет назад даже и не мечталось.

Несуществование в науке, как мне кажется, обычно не доказывается — просто гипотеза, в которой не нуждаются, забывается; случается, что через десятилетия ее потрясенно раскапывают и поражаются предвидению, но это, конечно, редчайший случай. Никто и не доказывал несуществования, скажем, теплорода — он выпал из научной реальности сам собой.

А вот то, что результатов на более высоких уровнях нет, меня беспокоит. В своей области я вижу множество экспериментальных данных о том, где в мозгу светится, когда склоняют, спрягают, определяют род имен, когда решают когнитивные задачи более высокого уровня и прочая, и прочая. Чего нет — никаких нет, честно говоря, даже намеков на понимание, как устроен язык, когда он в мозгу. При таком изобилии экспериментальных данных отсутствие теорий — ситуация, на мой взгляд, в науке ранее невиданная. Говорят, подкопим данных побольше и понапридумаем еще более искуственно-интеллектуальных гуголов для копания в этом массиве, и все станет на свои места само собой. В это приятно верить, но никаких пока подтверждений и этой гипотезы, кроме ее отрадности, не видно. Оказывается, Родос — здесь, а мы не прыгаем. Чего же не хватает: гениального Менделеева, сложащего это изобилии в стройную периодическую систему? Или это объективная «стенка», предел современной возможности теоретизирования, которую преодолеет только метанаука? Или — страшно подумать — она непреодолима вовсе? Было бы очень интересно узнать Ваше мнение — Вы, как я понимаю, в самой серединке именно того самого экспериментального мозговедения, краешка которого я касаюсь, и наверняка задумывались об этом.

catta:
Я думала об этом. Мое мнение довольно простое. Для понимания "глобальных" мозговых функций — языка, сознания, воображения, инсайтов и т. п. — у нас тупо недостаточно понимания более мелких составляющих их процессов. Эффект "мы долго ждали, и где оно?" в нейронауках объясняется тем, что глобальными вещами пытались заниматься раньше, чем их составляющими, просто в силу того, что основной интерес человечества направлен именно на них. В результате образовался клубок теорий (преимущественно психологических), с трудом проверяемых на практике потому что для их разложения на части и проверки отдельных частей недоставало методик. Потом прошел бум чистой психологии и одновременно с ним случился компьютерный бум. Отсутствие давления психологии и возможность обрабатывать большие массивы данных двинули нейронауки вперед. За последние десятилетия достигнут очень хороший рабочий уровень понимания "процессов небольших размеров" — клеточных основ памяти и научения, структуры системы вознаграждения, биохимических основ эмоций, причин некоторых психических и неврологических заболеваний. Для меня главное достижение в том, что 60 примерно лет интенсивной работы над основами зрения дали наконец понимание (хотя и неполное, но достаточное) низкоуровневых зрительных процессов — восприятия цвета, контраста, линий, движения, выделения форм из фона и прочих подобных вещей. Это дает возможность формировать гипотезы о "процессах среднего уровня", не высасывая их из пальца, а комбинируя то что явно существует на низком уровне. Строить не из воздуха, а из кирпичиков. Поэтому сейчас приходит очередь понимать процессы среднего уровня. Например, зрительное внимание как взаимодействие зрительных зон коры с разным разрешением по времени и пространству, локализацию и взаимодействие разных типов памяти, динамику работы зон связанных с речью в процессе восприятия и воспроизведения речи. Таких вещей, на первый взгляд скучноватых. Нужны еще десятки лет, чтобы в отношении процессов среднего уровня возникло такое же четкое знание, как есть сейчас для процессов низкого уровня, когда процесс изучен до уровня понимания количественных закономерностей между сигналом на входе и выходом процесса. Когда для процесса сформулирован физический закон. Только после этого будет иметь смысл работа с процессами самого высокого уровня. Пока что для них есть только заделы, а именно — люди начинают задавать вопросы. Четко поставленные вопросы в науке являются очень питательным ресурсом, его осваивают сразу же, как становится возможным до него добраться, то есть, когда появляются кирпичики понимания на более низком уровне и новые методы и приборы для работы на уровне разрешения этих вопросов.

Это все, к сожалению, долго. Я лично не планирую дожить до понимания процессов высокого уровня. Но начало есть шанс застать.

fregimus:
Спасибо, очень понятно. Я не убежден, что есть прямая связь между построением уровней, такая, чтобы следующий уровень понимания непременно должен был основываться на более низком. Можно ли понять, как функционирует колония насекомых, не основываясь на молекулярной биологии? Ответ, конечно, зависит от того, что понимать под словом «понять» в этом вопросе, но, мне кажется, что ответ этот может считаться положительным — тут речь должна идти, вероятно, о последовательном уточнении, о котором Вы говорили уже выше, а не о полном, глубоком непонимании, блуждании в потемках, какое бы продолжалось до того, как молбиология появится. Вот это сравнение противопоставлений классической биологии против молбиологии с классическим мозговедением против микроскопического, если можно их так обозначить — насколько оно кажется Вам уместным, где оно хромает? Если я не утомляю Вас разговором, конечно.

catta:
Да, здесь очень важна трактовка слова "понимать". Мне ближе всего "возможность точно предсказывать".

Я не думаю, что в мозговедении есть очевидное противопоставление "классики" "микроскопии". Мозговедение предполагает работу и с клеточным уровнем, и с системным. В нашем случае каждый уровень задает свои ограничения тому что вообще возможно увидеть рассматривая мозг как целое. Из близких к Вашим делам примеров можно вспомнить чтение, которое зависит от системы зрительного внимания и зрительного поиска, соответственно его скорость и точность будут зависеть от скорости и точности этой системы. А эта система построена на М-пути от сетчатки в кору, со своими характеристиками — высоким временным разрешением и низким пространственным, а также зависимостью пространственного разрешения от удаленности ганглиозных клеток, которые дают ему начало, от центра сетчатки. А свойства этих клеток задаются структурой оболочки их аксонов и связями с рецепторной частью сетчатки. Но штука в том, что все это было невозможно понять до того момента, когда строение сетчатки и типы ганглиозных клеток в ней были хорошо изучены. То есть, лимитирующий уровень был довольно "низкий". В изучении эмоций главный скачок вообще был на уровне биохимии. Но это не значит, что следующий скачок тоже будет "низкоуровневым". Так, для понимания восприятия движения едва ли не главным был скачок психологический (в западном понимании психологии) — построение математической модели детектора движения.

Рискну сказать, что с колонией муравьев дело обстоит не так просто. Как я понимаю, для понимания их поведения понадобились исследования на уровне химии, там же часть общения происходит на недоступном нашему преимущественно зрительно-слуховому пониманию химическом уровне.



На этом месте я прекратил мучить моего замечательного собеседника и решил мучить вас спросить вашего мнения. Типа, где мы вообще, и куда идем, и почему все так плохо. Или так хорошо — кому как кажется.

Comments

( 26 comments — Leave a comment )
(Deleted comment)
fregimus
Jan. 4th, 2011 01:18 pm (UTC)
Совершенно не в тему.
(Deleted comment)
fregimus
Jan. 5th, 2011 11:38 am (UTC)
Нет, речь идет о методе науки, так что не в тему.

Мне не хочется это обсуждать этот клип, но, если хотите моего мнения, то речитатив об ужасах технологии под электронные синтезаторы в видеоклипе с компюьтерными спецеффектами, который транслируется через всемирную сеть на домашнюю вычислительную машину, включенную в электрическую сеть — это демонстрация тяжелого хронического двоемыслия, угрожающего разрывом шаблона. Амиши, вон, электричества не признаю́т — так вы их в интернете и не найдете. Бояться надо того, кто знает, как надо.
pingback_bot
Jan. 4th, 2011 11:32 am (UTC)
Ученый об изучении нервной деятельности
User adlov referenced to your post from Ученый об изучении нервной деятельности saying: [...] процессов высокого уровня. Но начало есть шанс застать. http://fregimus.livejournal.com/134624.html [...]
yurvor
Jan. 4th, 2011 12:09 pm (UTC)
Что такое хорошо и что такое плохо?

Скажем, что именно в смысле языка ты хочешь предсказать?

Впрочем, могу отметить стенку, которую сложно будет обойти - эксперименты на живых людях. Если на клеточном уровне можно обойтись культурами клеток, на целиковом уровне (опустив этические вопросы) тоже можно что-то устроить (хотя очевидны принципиальные проблемы с воспроизводимостью), то на промежуточном уровне - между клеткой и мозгом - поэкспериментировать толком невозможно.
fregimus
Jan. 4th, 2011 01:24 pm (UTC)
Ну, хотелось бы узнать, почему языки именно такие, какие они есть. И масса других частных вопросов.
yurvor
Jan. 4th, 2011 03:24 pm (UTC)
В каком смысле? Что именно ты ожидаешь в качестве ответа?

Давай подумаем, как вообще можно ответить на такой вопрос. Вот у меня аналогия - форма континентов. Наука о Земле много знает о разломах, тектонике плит и всё такое. Но тем не менее современная форма континентов в достаточной степени случайна, и отследить все случайности вряд ли возможно - да и не нужно. Т.е. ответ на вопрос, "почему континенты именно такие, какие они есть", не очень интересен.

vadim_kataev
Jan. 4th, 2011 04:08 pm (UTC)
Т.е. ответ на вопрос, "почему континенты именно такие, какие они есть", не очень интересен

А Вы "Фракталы" Мандельброта читали?
yurvor
Jan. 4th, 2011 04:47 pm (UTC)
Конкретно эту книгу я не читал, но что такое фракталы, я знаю. К сожалению, они не помогают понять, почему общая форма континентов именно такова.
fregimus
Jan. 5th, 2011 11:18 am (UTC)
Прости, мне не следовало так шутить. К тому же, я выразился некорректно — не языки, а язык. Почему язык такой, какой он есть — это центральный, великий и могучий вопрос всей лингвистики, который не задают. Вроде вопроса о происхождении жизни у биологов, только занимает большее место: если его убрать, то лингвистика будет лишь собранием частных вопросов. Так что он в приличном обществе не спрашивается, но всегда подразумевается.
messala
Jan. 5th, 2011 11:50 am (UTC)
Почему язык таков, каков он есть
А каков он есть?
В смысле, какую именно "универсальную структуру" языка Вы хотели бы обосновать?
fregimus
Jan. 5th, 2011 11:58 am (UTC)
Re: Почему язык таков, каков он есть
Не знаю. А Вы?
messala
Jan. 5th, 2011 02:42 pm (UTC)
Re: Почему язык таков, каков он есть
Извините.
fregimus
Jan. 5th, 2011 07:27 pm (UTC)
Re: Почему язык таков, каков он есть
Нет-нет, что Вы, я совершенно серьезно спрашиваю. Я в самом деле не знаю, какой язык «такой» — я не могу этот вопрос даже поставить. Тем более, у меня нет модели «генерального плана» построения языка, о которой Вы спрашиваете. Но раз Вы спросили, значит, этот вопрос для Вас не бессмысленный — поэтому я его Вам же и задаю.
messala
Jan. 5th, 2011 10:23 pm (UTC)
Re: Почему язык таков, каков он есть
Просто Ваш вопрос "Почему язык таков, каков он есть", как мне показалось, подразумевает, что у Вас есть представление о том, каков есть язык, но нет понимания почему он таков. Вот я и попытался выяснить, что именно входит в Ваше представление о том, что есть язык.
bravo7
Jan. 5th, 2011 11:54 pm (UTC)
Язык таков, какой он есть, а не какой-либо другой, потому что его структура оптимальна к цели и ресурсам. Любая другая структура будет не оптимальна к тем же целям и тем же ресурсам.
fregimus
Jan. 6th, 2011 01:05 am (UTC)
Прекрасно. А можно Вас попросить описать эту структуру и разобрать цели и ресурсы? А то мы тут что-то застряли совсем.
bravo7
Jan. 6th, 2011 04:18 am (UTC)
Цель - мышление, ресурс - мозг, а структуру описал Соссюр.
yurvor
Jan. 6th, 2011 03:33 am (UTC)
Я не понял про шутку :) Ладно :)

Интересно, не ожидал, что у лингвистики, оказывается, такой подразумеваемый вопрос. Давай всё-таки обсудим его - как именно его можно поставить. В каком смысле "почему язык такой"? Ты имеешь в виду вопросы linguistic typology?

pingback_bot
Jan. 4th, 2011 01:11 pm (UTC)
Фазовые переходы науки
User alexis1784 referenced to your post from Фазовые переходы науки saying: [...] Фазовые переходы науки [...]
nature_wonder
Jan. 4th, 2011 04:19 pm (UTC)
А не может ли быть так, что оба правы?
fregimus
Jan. 5th, 2011 11:27 am (UTC)
Оба, конечно, правы — только наблюдается разногласие эпистемологического свойства. Мне кажется, что объекты разных наук не образуют иерархии — не образуют связей вообще, и, если прогресс в одной из них останавливается, то это не потому что надо ждать, когда другая, что ступенькой ниже, подвезет новых результатов. Прорывы, конечно, часто можно связать с открытиями в соседних науках, но предсказать эту связь заранее тяжело.
nature_wonder
Jan. 5th, 2011 10:28 pm (UTC)
Что касается нижнего уровня, то прорывы там случаются в основном в связи с появлением новых инструментов. С другой стороны, кажется очевидным, что теории высшего уровня не могут не оглядываться на исследования тех, кто "внизу". Если не направлять, то хотя бы служить ограничителем "легкости в мыслях необыкновенной" низкоуровневые данные вполне могут. Наверное, даже должны в какой-то степени.
Поэтому я и говорю, что правы оба.
argr
Feb. 9th, 2011 01:48 pm (UTC)
Уровни науки
Некоторое время назад я написал пост, который перекликается с вашей дискуссией:
http://argr.livejournal.com/8646.html

Я считаю, что наука как раз таки разбивается на уровни. Конечно, это не свойство окружающего мира (состоять из уровней), а скорее особенности человеческого восприятия окружающего мира. Но я думаю, что эти уровни - объективная реальность, в том смысле, что если уж человек начал изучать окружающий мир, он непременно должен разбить его на уровни, и именно таким способом, как это было сделано:)

Эти уровни - интересая штука, тут можно построить нехилую философию (а может быть, все уже придумано до нас?). Не обязательно изучить сначала нижележащий уровень, чтобы взяться за вышележащий. Например, химия - это более высокий уровень по сравнению с физикой атома, однако химию можно изучить и без изучения электронных оболочек атома.

Однако в некоторых случаях через уровень не перепрыгнуть:( Например, невозможно построить механическую модель движения кошки, находясь на уровне аристотелевского понимания физики. Хороший вопрос - почему так, но это уже из области философии.

Мне кажется, что и с пониманием интеллекта нам не хватает каких-то важных вещей, чтобы только подобраться к постановке вопросов о том, что такое интеллект. Например, может оказаться, что человеческий интеллект - это совокупность большого числа разных механизмов, вроде памяти, эмоций, логического мышления, социальных рефлексов. В человеке одно без другого не бывает, но теоретически можно построить усеченный вариант. Пока мы не можем создать этот самый усеченный вариант - бессмысленно пытаться разбить человеческий интеллект на части. А без этого никакого определения не получится.
cobetbi
Jan. 4th, 2011 10:03 pm (UTC)
Интересно.
fregimus
Jan. 5th, 2011 11:28 am (UTC)
Спасибо, рад.
fandaal
Jan. 9th, 2011 01:40 pm (UTC)
может, не хватает не только больших теорий, но и конструирования на основе новых данных. то есть, чтобы понять мозги, нужно пытаться их все время вырастить, изменить, скачать-закачать оттуда информацию.
( 26 comments — Leave a comment )