Поиск ответа на вопрос, является ли течение времени фикцией, созданной мозгом, или каким-то образом отражает реальные законы физики, представляет собой чрезвычайно сложную задачу, находящуюся на стыке физики и нейробиологии. Кроме того, ситуация еще больше усложняется тем, что законы физики и человеческий мозг не независимы друг от друга. Дело не только в том, что механизмы работы мозга подчиняются законам физики, но и в том, что наша интерпретация физических законов связана с функционированием мозга. Мы задаемся вопросом, стоит ли верить мозгу в том, что касается такого очевидного наблюдения, как течение времени, но не следует ли также задуматься о беспристрастности мозга в интерпретации законов физики?
Как мы увидим далее, человек, по-видимому, развил в себе способность понимать концепцию времени, используя те же механизмы, которые предназначены для постижения пространства. Иными словами, сам мозг создает представление о пространстве-времени. И в этой связи возникает удивительный вопрос: не склоняемся ли мы к той или иной интерпретации законов физики по той причине, что мозг определенным образом интерпретирует время?
10:00
ОПРОСТРАНСТВЛИВАНИЕ ВРЕМЕНИ В НЕЙРОБИОЛОГИИ
Один аспект теории Эйнштейна имел некую аналогию в психологии восприятия времени, по крайней мере, в том, как оно отражается в языке: речь идет о глубокой эквивалентности времени и пространства.
СТИВЕН ПИНКЕР
В 1928 г. Эйнштейн присутствовал на междисциплинарной конференции в Давосе. Одним из участников конференции был маститый швейцарский психолог Жан Пиаже, который революционизировал сферу психологии развития тем, что объяснил механизмы познания детьми таких абстрактных понятий, как количество, пространство и время. По некоторым свидетельствам, упоминая об идеях Пиаже о том, как дети прогрессируют в понимании чисел, пространства и времени, Эйнштейн говорил, что эта теория была «настолько проста, что придумать ее мог только гений».
В книге «Постижение времени ребенком» Пиаже писал: «Эта работа была начата под влиянием нескольких вопросов, заданных Альбертом Эйнштейном более пятнадцати лет назад, когда он председательствовал на первом международном курсе лекций по философии и психологии в Давосе». Один из вопросов звучал так: «Является ли наше интуитивное восприятие времени исходным или производным?» Иными словами, является ли наша концепция времени врожденной или приобретенной? По всей видимости, Эйнштейн задумывался не только о природе времени, но и о том, что мы думаем о времени. А это не менее глубокий вопрос.
ДЕТИ И ВРЕМЯ
Специальная теория относительности Эйнштейна была очень популярна в первые десятилетия XX в. и повлияла на многих ученых, работавших в самых разных областях науки, в том числе, и на Пиаже. Изучая зависимость времени от скорости, Пиаже искал параллели между психологией и физикой: «Я попытаюсь подтвердить гипотезу, что время в психологии зависит от скорости или от движений и их скорости»
217 (имелась в виду скорость перемещения предметов или самих детей).
Чтобы понять, как время отражается в разуме детей, Пиаже просил их выполнять различные простые задания. В одном таком задании он использовал двух игрушечных змей, которые на протяжении нескольких секунд ползли по параллельным траекториям. Например, синяя и желтая змеи начинали двигаться с одной и той же исходной позиции в один и тот же момент времени и останавливались одновременно, но синяя продвигалась дальше, поскольку ползла быстрее. Дети в возрасте от 5 до 6 лет ошибочно сообщали, что змея, проползшая большее расстояние, останавливалась позже
218.
Исследования Пиаже и многих других ученых после него показывают, что дети начинают постигать время (или хотя бы правильно отвечать на вопросы о длительности событий) только после постижения концепций пространства и скорости. Например, если детям в возрасте от 5 до 9 лет задавать вопросы об игрушечных поездах, движущихся на разные расстояния с разной скоростью и на протяжении разного времени, правильные ответы с наибольшей вероятностью будут получены относительно скорости и дальности, но не времени. Даже дети старшего возраста часто допускают ошибки в вопросах о длительности движения. В одном исследовании 42 % детей в возрасте от 11 до 12 лет пришли к неправильному заключению, что игрушечный поезд, продвинувшийся дальше, ехал дольше, хотя это было не так
219.
Одна из причин, почему дети постигают концепцию времени на более поздних этапах развития, заключается в том, что наш способ измерения времени чрезвычайно сложен. Единицы времени сложны и произвольны: месяцы содержат от 28 до 31 дня, в сутках 24 часа, в часе 60 минут, а в минуте 60 секунд (это не метрическая система). Более того, одно и то же время можно выразить разными способами: 8 часов 45 минут и без четверти девять — одно и то же, причем это может быть как утро, так и вечер. И, чтобы еще больше усложнить ситуацию, для определения времени мы используем модульный принцип исчисления: через 30 мин после 8:45 будет не 8:75.
Поскольку терминология времени и всевозможные договоренности по поводу обозначения времени, кажется, были придуманы какими-то злодеями исключительно с целью запутать молодые умы, нет ничего удивительного, что дети с трудом постигают концепцию времени. Интересно, что дети раньше постигают концепцию скорости, чем концепцию времени, хотя мы обычно определяем скорость по отношению к более фундаментальным понятиям пространства и времени. Находясь под влиянием специальной теории относительности, Пиаже, по-видимому, верил в психологическое превосходство скорости над временем. Впрочем, его рассуждения весьма расплывчаты: «Таким образом, релятивистское время — всего лишь расширение (которое имеет место при очень высоких скоростях, в частности, при скорости света) принципа, применяемого на самом простейшем уровне построения физического и психологического времени, который, как мы увидим, лежит в самом основании концепции времени для очень маленьких детей»
220. Таким образом, он предполагал, что дети интуитивно воспринимают относительность времени и его зависимость от скорости.
ПРОСТРАНСТВО, ВРЕМЯ И ЯЗЫК
В главе 1 я писал о том, что животные глубже «понимают» концепцию пространства, чем концепцию времени. Такие простейшие реакции, как доставка еды в чей-то рот или осмотр окрестностей в поисках потенциальной жертвы, требуют умения ориентироваться в пространстве, причем этот процесс намного сложнее, чем ориентировка в одномерном домене времени.
Всем известно, что мыши обучаются выбираться из сложных лабиринтов. А пчелы не только находят дорогу между ульем и цветком, но и сообщают другим пчелам о местонахождении специфических растений. Кроме того, животные получают пространственную информацию, например, о расстояниях, от своих органов чувств гораздо более прямым путем, чем информацию о времени. Например, размер образа змеи на сетчатке содержит информацию о том, насколько эта змея далеко, и, следовательно, позволяет выбрать оптимальный порядок действий. В нервной системе животных эволюционировали сложные способы представления пространственных координат — верх и низ, лево и право; и произошло это до того, как животные развили способность представлять себе временно́й континуум, состоящий из прошлого, настоящего и будущего.
