Большинство попыток запечатлеть хронику научной мысли описывают внешне упорядоченное и логичное развитие конкретных идей. Пишущие о науке обычно не пытаются дополнить сюжет сторонними реалиями повседневной жизни, например рассказами о людях, окружавших авторов в разное время. В конце концов, научное знание, а не ученые – вот что действительно важно. Хотя я прекрасно понимаю эту точку зрения, сейчас я осознаю, что такой подход редко показывает, каково это – заниматься наукой или быть ученым. Сырые данные измерений – это одно. Но вот их интерпретация представляет читателю самого ученого и все влияния и предубеждения, оказывающие воздействие на его разум. Прослеживая эволюцию своих идей, я четко вижу, насколько сильно повлияли на меня другие люди.
Итак, реальное положение дел в науке может заметно отличаться от идеализированного представления о нем. Между научными экспериментами происходит множество событий, ведь жизнь идет своим чередом. Наука – это результат многочисленных социальных взаимодействий. Популярное представление, будто наука делается гениями-одиночками, всегда трудящимися изолированно и не обязанными никому и ничем, попросту неверно. Также неправильно транслировать начинающему ученому, или тому, кто финансирует исследования, или общественности неверное представление о том, как делается наука. В этой книге я хочу показать иную картину: наукой движет дружба, а открытия совершаются благодаря социальным взаимодействиям людей из всех слоев общества. Это чудесный способ жить – проводить годы с умными людьми, раздумывая над загадками и сюрпризами природы. Мою жизнь осветило немало невероятных личностей; некоторые из них были знаменитостями, многие – замечательными учеными, а кое-кто – занятными пациентами с расщепленным мозгом. Все они сыграли определенную роль в развитии моего понимания самого главного вопроса: каким же образом мозг порождает разум?
Часть первая
Познавая мозг
1
Погружение в науку
Физика подобна сексу: иногда дает практические результаты, но занимаются ей не поэтому.
Ричард Фейнман
В 1960 году в большинстве колледжей не было совместного обучения юношей и девушек. Я учился в Дартмутском колледже, глубоко в дебрях Хановера в штате Нью-Гэмпшир, с сотнями парней. К началу лета у меня в голове крутилась лишь одна мысль. Я подал заявку на стажировку в Калифорнийском технологическом институте, поскольку хотел провести лето рядом с девушкой из Уэллсли, которую встретил той зимой. Итогом стало чудесное лето в Калтехе, легендарном месте занятий биологией и совершения открытий. Девушка пошла своей дорогой, я пристрастился к занятиям наукой. И часто думаю: действительно ли я поехал туда из-за ненасытного интереса к науке? Или из-за интереса к девушке, жившей неподалеку? Кто знает, как это реально устроено в непостоянном юношеском разуме? Толковые мысли действительно порой пробивают себе путь внутри одурманенной гормонами головы.
Для меня одной из таких мыслей была следующая: “Но как же мозг обеспечивает всю эту работу?” Калтех привлек меня, когда я прочитал статью в Scientific American о формировании нервных сетей, написанную Роджером Сперри
[2]. В ней повествовалось об исследованиях того, как нейрон растет от точки А до точки Б, чтобы сформировать нужную связь. Многое в нейробиологии, если не бо́льшая ее часть, завязано на этом простом вопросе. Сперри был лучшим, и я хотел узнать больше по теме. Кроме того, как я уже сказал, моя девушка жила неподалеку, в Сан-Марино.
Лишь годы спустя, когда мне рассказали о наблюдении, сделанном Луисом Альваресом, великим физиком из Калифорнийского университета в Беркли, я осознал, что за тем моим вопросом стояло не просто любопытство. Альварес отметил, что ученые занимаются наукой не потому, что они любопытные, а потому, что инстинктивно чувствуют: нечто устроено не так, как им рассказывали
[3]. Их пытливые умы включаются в работу и придумывают, как еще это могло бы быть устроено. И пусть они даже приходят в восторг от какого-то открытия или изобретения, они инстинктивно, автоматически начинают искать альтернативные методы или объяснения.
Что касается меня, то я всегда ищу различные подходы к задачам. Частично так происходит потому, что мои математические способности скудны. Математика дается мне нелегко, и я обычно избегаю мудреных технических обсуждений почти чего угодно. Я обнаружил, что во многих случаях сложные задачи вполне можно разобрать, используя разговорный язык. Устройство мира это позволяет. В конце концов, не надо понимать строение атомов в составе бильярдного шара и квантовую механику, чтобы играть в бильярд. Простой и надежной классической физики вполне достаточно.
Мы, люди, постоянно обобщаем, то есть берем реальные факты и на их основе формируем более общую теорию и более общие представления. Таким образом мы постоянно получаем новые уровни описания процессов, более простые для восприятия мозгом, имеющим ограниченную емкость. К примеру, возьмем мой грузовик. “Грузовик” – это новый уровень описания транспортного средства с открытым пространством для перевозки различных предметов, состоящий из шестицилиндрового двигателя, радиатора, системы охлаждения, рамы и так далее. Теперь, когда у меня есть новое описание, каждый раз, когда я думаю о своем грузовике или касаюсь его в разговоре, мне не нужно перечислять все его части и мысленно собирать их в машину. Мне вообще не нужно о них думать (пока какая-нибудь из них не придет в негодность). Мы не можем оперировать в голове всеми деталями устройства предметов и явлений всякий раз, когда ссылаемся на них. Наш разум не способен на такое, для него это чересчур. Так что мы группируем их – даем механизму имя, “грузовик”, за счет этого снижая нагрузку на мыслительный аппарат с тысяч или миллионов наименований до одного. Как только у нас появляется обобщенный взгляд на ранее высокодетализированный объект, новые способы думать о нем – о том, как он устроен и работает, – становятся удивительно хорошо заметны. Получив новый термин и точку отсчета, разум высвобождается для обдумывания новых вопросов. Мать-природа словно бы вся слоиста.
То, что я называю “слоистым” взглядом на мир (я еще вернусь к нему позже), – это идея, идущая от естественных наук, пытающихся понять сложные системы, такие как клетки, компьютерные сети, бактерии и мозг. Концепцию разделения на слои можно использовать при рассмотрении практически любой сложной системы, даже мира наших социальных отношений, то есть, по сути, нашей личной жизни. Один слой работает как надо, управляя нами при помощи своих конкретных систем вознаграждения. Затем внезапно нас может вынести в другой слой, где работают другие правила. Калтех должен был стать для меня таким вот новым слоем. Все, что я видел и делал, было “первым разом”, и таких “первых” было множество.
Как бы то ни было, летом перед последним курсом обучения в Дартмуте, волнуясь, я оказываюсь в Калтехе, где происходит первый из длинной череды моих “первых разов” – встреча с Роджером Сперри в его офисе в Керкхофф-холле. Он оказался мягким, рассудительным человеком, которого мало что могло вывести из себя. Я позже слышал, что за несколько недель до моей встречи с ним из вивария сбежала обезьяна и прискакала в его офис, где уселась на стол. Он поднял глаза и сказал своему гостю: “Думаю, нам лучше перейти в другую комнату. Там, наверное, будет тише”.
