версия для печати
Появление разума. Эволюция интеллекта. Мировой мозг
Опубликовано: Еремин А.Л. Биофизика появления разума // Тезисы IV съезд биофизиков России. Нижний Новгород. 2012. БИОФИЗИКА ПОЯВЛЕНИЯ РАЗУМАBiophysics of emergence of intelligenceА.Л. Еремин Кубанский медицинский институт, 350015, г. Краснодар, ул. Буденного, 198;
тел./факс: (861)255-46-06; e-mail: aeremin@yandex.ru Появление, в теории систем, синергетике, науке, - способ образования комплексных систем и паттернов из разнообразия относительно простых взаимодействий; в эволюционной теории - повышение уровня системы, не предсказуемое из предшествующих состояний. Появления новых форм в биоэволюции: происхождение жизни, ядра клетки, сексуального репродуцирования, нервных систем, человека разумного [1]. Появление вида H.sapiens (40-250 тыс.лет назад) описано в научной биосистематике [2].
Разум [греч. noo, лат. intellectus] – интеллект, умственные способности: учиться из опыта, приспосабливаться, адаптироваться к новым ситуациям, применять знание, чтобы управлять окружающей средой или мыслить абстрактно [1].
Ноогенез (genesis — происхождение, рождение) (термин предложен в 1955 [3]) — появление и эволюция разума; процесс появления, развертки в пространстве и развития во времени интеллектуальных систем [4].
Параметры функции разума определены отличительные характеристики: объём рабочей памяти, способность к творчеству, прогнозированию, логике, сознание, память [5] и др. Нами предложены: биофизические параметры «интеллектуальной энергетики»: количество информации, ускорение (частота•скорость), расстояние передачи; «формула интеллекта» [6,7]; «квантование интеллектуальной энергии», двойственность природы (интеллектуальный и информационный квант); величины и размерность: ≈ 5∙10 в -15 степени Дж затрачивается на продвижение нервного импульса на расстояние 1 мм; 2 бит – в секунду запоминание человеком; 10 в 9 степени – 10 в 20 степени бит - запоминается человеком в течение жизни; 2,5∙10 в 8 степени байт - производится людьми в мире в среднем на человека в год [8].
Закон увеличения скорости адаптации: скорость рефлексии, движения, обмена веществом и информацией возрастает на каждом новом уровне эволюции и организации биосистем; приспособляемость (организма, популяции) улучшается с увеличением скорости реагирования на изменения окружающей среды. Скорость: движения ионов через мембрану одноклеточного организма ~10 в -10 степени м/с, воды через мембрану ~10 в -6 степени м/с, внутриклеточного (цитоплазма) ~210 в -5 степени м/с; крови по сосудам многоклеточного организма ~0,05 м/с, импульса по нервным волокнам ~100 м/сек; звуковых (голосовых, аудио) коммуникаций многоорганизменной популяции (человечество) ~300 м/сек, квантово-электронных связей внутри популяции ~3∙10 в 8 степени м/сек (скорость радио-электромагнитных волн, электротока, света, опто-, теле-коммуникаций) [9].
Параметры структуры интеллектуальной системы (ИС) человека формируют ее морфологические отличия. ИС - совокупность взаимодействующих между собой элементарных структур и процессов, объединенных в целое выполнением функции интеллекта, несводимой к функции ее компонентов. Признаки ИС: взаимодействует со средой и другими системами как единое целое; состоит из иерархии подсистем более низкого уровня [4,6,7]. По разным данным нейронов в головном мозге 1 млрд — 1трлн [7, 10].
Закон критического количества интеллектуальных компонентов: ИС могут образовываться при достижении n ≥ 1 млрд, - феномен ноореволюции — переход развертки информационной системы в качественно новую автономную ИС [4,7,9].
Полная библиография см. на http://a-eremin.ru/.
1. Enc.Britannica, 2012, http://www.britannica.com/
2. Linnaeus Carl. Systema naturae. Leyden. 1735.
3. Тейяр де Шарде П. Феномен человека. М.:Айрис-пресс, 2002. 352 с.
4. Еремин А.Л. /Природа РАН, 2004. №4. С.23-28.
5. Марков А. Эволюция человека. М.:Астрель. 2011. 512 с.
6. Еремин А.Л. /Биофизика РАН, 2003. Т.48, №3. С.573.
7. Еремин А.Л. Ноогенез и теория интеллекта. Краснодар: СовКуб, 2005. 356 с.
8. Еремин А.Л. /Тезисы Межд.форума по нанотехнологиям.Rusnanotech, 03.12.2008, Москва.
9. Еремин А.Л. /Материалы 7-ой межд.конф. «Акт.проблемы совр.науки». Томск, 2012. С.133-134.
10. Иваницкий Г.Р. Нейроинформатика и мозг. М.:Знание, 1991. 63 С.
Опубликовано: Еремин А.Л. Появление разума (от Homo sapiens к искусственному суперинтеллекту и технологиям Мирового Мозга) // Тезисы XVIII Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные процессы в высшей школе». Краснодар: КГТУ, 2012. ПОЯВЛЕНИЕ РАЗУМА
(от Homo sapiens к искусственному суперинтеллекту и технологиям Мирового Мозга)А.Л. Еремин, канд. мед. наук,
тел/факс (861) 255-86-50, E-mail: aeremin@yandex.ru Кубанский медицинский институт,
Управление Роспотребнадзора по Краснодарскому краю Осознание феномена появления разума, параметров и отличительных характеристик интеллектуальных систем важно для познания человеком самого себя ("nosce te ipsum"), определения стратегий развития информационных технологий, теории искусственного интеллекта, развития инновационной образовательной деятельности в высшей школе.
Появление – в теории систем, синергетике и науке, это способ образования комплексных систем и паттернов из разнообразия относительно простых взаимодействий. В эволюционной теории, «появление» - это повышение уровня системы, не предсказанное или не объяснимое предшествующими состояниями. В эволюции жизни отмечаются стадии появления новых форм: (1) происхождение жизни; (2) ядра клетки (3); сексуального репродуцирования; (4) нервных систем и (5) появление человека разумного [Enc.Britannica, 2012]. Появился род Homo 2,2-7 млн. лет назад, вид H.sapiens – 40-250 тыс.лет назад. Описание появления человека, начатое в XXII веке до н. э. в «Эпосе о Гильгамеше», охарактеризовалось выделением в 1735 К.Линнем в научной биологической систематике вида Человека разумного.
Интеллект [лат. intellectus] – это разум, рассудок, умственные способности: учиться из опыта, приспосабливаться, адаптироваться к новым ситуациям, применять знание, чтобы управлять окружающей средой или мыслить абстрактно [Enc.Britannica, 2012].
«Ноогенез» (от др.-греч. noo — разум и genesis — происхождение, рождение; термин предложен в 1955 П.Т.де Шарден) — появление разума; процесс развертки в пространстве и развития во времени интеллектуальных систем (А.Л. Еремин, 2004). Система [греч. - лат. systēma] – целое, составленное из нескольких частей или членов системы; ряд взаимодействий или взаимозависимых компонентов, формирующих интегрированное целое [Greek-English Lexicon, 1940].
Параметры функции разума определяют характеристики его отличительных особенностей: объём рабочей памяти [D.M. Read, 2008], способность к творчеству [J.Kaufman, 2010], прогнозированию, бескорыстной помощи, орудийной деятельности, логике [А.Марков, 2010], сознание [В.С. Рамачандран, 2006], память [Э. Кандель, 2012]. Нами были предложены биофизические параметры «интеллектуальной энергетики» - количество информации, ускорение (частота, скорость) и расстояние её передачи, - с объединением их в «формулу интеллекта» [А.Л.Еремин, 2005].
Параметры структуры интеллектуальной системы (ИС) человека формируют ее морфологические отличия: объем и масса мозга [E. Luders и др., 2009], дифференцировка и специализация областей мозга, формирующих сознание [А.М. Иваницкий, 1996, 2005], многоуровневая (6 слоев нейронов) иерархия системного отбора ценной информации [Д. Хокинс, 2007] и пр. По параметрам в антропологии, объем головного мозга взрослого человека (в среднем – 1456 куб.см), масса (1470 г); по абсолютным цифрам меньше мозга кита (6500 г) и слона (5700 г) [БСЭ, 1978]; отношение же [масса нервной системы/масса тела] (слон - 1/560, человек и мышь 1/40, некоторые маленькие птицы 1/12) – у муравья выше. Нами, как актуальный параметр ИС, впервые был введен показатель «количество интеллектуальных компонентов». Из анализа разнящихся данных: нейронов в головном мозге 14 млрд [БСЭ, 1978], 1 млрд — 1трлн [Г. Р. Иваницкий, 1991], 10 млрд [Ф. Блум и др., 1988; П.Г.Костюк, 1981], 100 млрд [Н.П.Бехтерева, 1988; Г.Хакен, 2001], - нами было предложены понятия «критическое количество интеллектуальных компонентов» (n > 109) и «ноореволюция» — переход развертки информационной системы в качественно новую автономно-интеллектуальную, разумную систему [А.Л.Еремин, 2004]. По уточняемым данным, количество нейронов 86 млрд [S. Herculano-Houzel, 2009].
Суперинтеллект - это интеллект, превосходящий лучших представителей человеческого разума практически в любой области, включая научное творчество, здравый смысл и социальные навыки [N.Bostrom, 1998]. По нашему мнению суперинтеллект в настоящее время формируется в виде интеллектуальной системы человечества [А.Л.Еремин, 2004].
Появление «Мирового Разума»*. «Мышление» МР – объем новой информации возрастает ежегодно на 30 %, в 2002 году человечеством было произведено информации 18 эксабайт (18∙10 в 18 степени байт), «Память» МР – в четырех информационных средах сохранения накапливается за год 5∙10 в 18 степени байт информации (печать – 0,01 %, видео- и кинопленка – 7 %, магнитные – 92 % и оптические носители – 0,01 %). «Сознание» – МР еще не осознает полностью свое «я», но уже чувствует обособление от окружающей среды и способность к автономным деятельностным актам и решениям (электронные голосование, экономика, правительство) [А.Еремин, 2003; 2005; 2010*].
В эссе «Мировой Мозг» [Г.Уэллс, 1938] рассматривалась идея «перманентной всемирной энциклопедии», которая с 2001 г. реализуется в появившейся Википедии. «Глобальный Мозг» (термин предложен P.Russell, 1983) – метафора для международной интеллектуальной сети, сформированной совместно с информационными и коммуникационными технологиями, которые соединяют их в единое целое [F.Heylighen, 2005].
Формирующийся Мировой Мозг может быть отнесен к «интеллектуальной системе» - совокупности взаимодействующих между собой относительно элементарных структур и процессов, объединенных в целое выполнением функции интеллекта, несводимой к функции ее компонентов. Признаки ИС.: 1) взаимодействует со средой и другими системами как единое целое, 2) состоит из иерархии подсистем более низкого уровня. «Синапсы» ММ – количество коммуникативных связей между людьми – на 6,6 млрд населения Земли 5 млрд. грамотных, более 2,2 млрд. сотовых телефонов, 1,2 млрд. телевизоров, 0,7 млрд. телефонов, 1,4 млрд. компьютеров, 1,4 млрд. Интернет-пользователей. «Рецепторы» ММ – датчики, измерительные зонды, мониторинговая аппаратура по биологическим, физическим, химическим показателям в атмо-, гидро- и литосфере, а также в техносфере; аналогия с термическими, обонятельными, осязательными, проприоцептивными, интерорецепторами. «Нервные центры» ММ – государственные учреждения, научные институты, образовательные центры и промышленные зоны, проверяющие на повторяемость и выбраковывающие знания [А.Еремин, 2010].
Разработка и реализация интеллект-стратегий - за «избранными», интеллектуалами, профессионально подготовленным специалистами.
Полная библиография см. на http://a-eremin.ru/ .
Опубликовано: Еремин А.Л. Всемирный мозг – появление разума // Тезисы 6-й Ежегодной научно-практической конференции «Философские проблемы биологии и медицины: фундаментальное и прикладное». Москва: МГМСУ, 2012. ВСЕМИРНЫЙ МОЗГ - ПОЯВЛЕНИЕ РАЗУМАА.Л. Еремин, канд.мед.наук, тел.: 255-86-50, E-mail aeremin@yandex.ru Кубанский медицинский институт Структура - Всемирный Мозг, может быть отнесен к «интеллектуальной системе» - совокупность взаимодействующих между собой относительно элементарных структур и процессов, объединенных в целое выполнением функции интеллекта, несводимой к функции ее компонентов. Признаки И.С.: 1) взаимодействует со средой и другими системами как единое целое, 2) состоит из иерархии подсистем более низкого уровня [А.Еремин, 2005]. В эссе «Мировой Мозг» [Г.Уэллс, 1938] рассматривалась идея «перманентной всемирной энциклопедии». «Глобальный Мозг» (термин предложен P.Russell, 1983) – метафора для международной интеллектуальной сети, сформированной совместно с информационными и коммуникационными технологиями, которые соединяют их в единое целое [F.Heylighen, 2005].
Функция - Мировой Разум. Мировой Ум (Нус) - полное знание обо всем, обладающее абсолютной силой [Аристотель], «Мировой дух», который, проходя все ступени природы и истории, «делает себя тем, что он есть в себе своим делом, своим творением» [Г.Гегель, 1807], феномен человека – «в единодушном строительстве духа земли» [P.Teilhard de Chardin, 1955], человечество стремиться к «Софии», творческому знанию, включающему все мировые идеи [Н.А.Бердяев, 1953; С.Н.Булгаков, 1993], эволюция всего живого идет в направлении «цефализации» [J.D.Dana, 1876], к Психозойской эре [J.Leconte, 1891], человек преобразовывает биосферу в сферу разума - ноосферу [В.И.Вернадский, 1945], человек вовлечен в эволюционную парадигму «самоорганизующегося космоса» [E.Jantsch, 1980], механизмы на клеточном, организменном и планетарном уровне подобны (геофизиология и теория Геи) [J.E.Lovelock, 2009], существует «сфера человека» - «homosphere» [U.Maturano, 1987], предложены термины и концепции «всемирный разум», «глобальный интеллект», «мировая психея» [А.Еремин, 2005; 2011].
Появление – в эволюционной теории, повышение уровня системы, которое не может быть предсказано или объяснено предшествующими состояниями. В эволюции жизни отмечаются стадии, в которых появились существенно новые формы: (1) происхождение жизни; (2) происхождение ядра клетки (3) происхождение сексуального репродуцирования; (4) происхождение нервных систем и (5) появление человека разумного.
Интеллект [лат. intellectus] – это разум, рассудок, умственные способности: учиться из опыта, приспосабливаться, адаптироваться к новым ситуациям, применять знание, чтобы управлять окружающей средой или мыслить абстрактно [Enc.Britannica, 2012]. «Ноогенез» [гр.noo - разум, genesis – происхождение] – возникновение и развертка в пространстве и во времени интеллектуальных систем (интеллектуальная эволюция) [А.Еремин, 2005]. К параметрам, формирующим отличительные особенности интеллектуальной системы человека относят: объём рабочей памяти [D.W.Read, 2008], способность к прогнозированию, бескорыстной помощи, орудийной деятельности, логике [А.Марков, 2011], многоуровневую (6 слоев нейронов) иерархию системного отбора ценной информации [Д. Хокинс, 2007], сознание [В.С.Рамачандран, 2006], память [Э.Кандель, 2012]. Выделяются биофизические параметры «интеллектуальной энергетики»: количество информации, ускорение (частота, скорость) и расстояние её передачи, - с объединением их в «формулу интеллекта» [А.Еремин, 2005]. К диагностике Мирового Разума. «Мышление» МР - объем новой информации возрастает ежегодно на 30%, в 2002 году человечеством было произведено информации 18 эксабайт (18∙10 в 18 степени байт). «Память» МР - в четырех информационных средах сохранения накоплено за год 5∙10 в 18 степени байт информации (печать – 0,01%, видео- и кинопленка – 7%, магнитные – 92% и оптические носители – 0,01%). «Синапсы» МР - количество коммуникативных связей между людьми - на 6,4 млрд населения Земли 5 млрд грамотных, более 2,2 млрд сотовых телефонов, 1,2 млрд телевизоров, 0,7 млрд телефонов, 1,4 млрд компьютеров, 1,4 млрд интернет-пользователей. «Нервные центры» МР - научные институты, проверяющие на повторяемость и выбраковывающие знания. «Рецепторы» МР - датчики, измерительные зонды, мониторинговая аппаратура по биологическим, физическим, химическим показателям в атмо-, гидро-, литосфере, а также в техносфере; аналогия с термическими, обонятельными, осязательными, проприоцептивными, интерорецепторами. «Сознание» - МР еще не осознает полностью свое «я» в пространстве и времени, но уже чувствует обособление от окружающей среды и способность к автономным деятельностным актам и решениям (электронные: голосование, экономика, правительство) и пр.
По результатам сравнительного анализа нами предлагается рассматривать некоторые закономерности:
Закон увеличения скорости адаптации: скорость адаптации, рефлексии, движения, обмена веществом и информацией возрастает на каждом новом уровне эволюции и организации биологических систем, при этом, приспособляемость (организма, популяции) улучшается с увеличением скорости реагирования (в т.ч. скорости связи между интел-компонентами) на изменения окружающей среды. Одноклеточный организм – скорость движения ионов через мембрану одноклеточного организма ~10 в -10 степени м/с, воды через мембрану ~10 в -6 степени м/с, внутриклеточного (цитоплазма) ~2х10 в -5 степени м/с; крови по сосудам многоклеточного организма ~0,05 м/с, импульса по нервным волокнам ~100 м/сек; звуковых (голосовых, аудио) коммуникаций многоорганизменной популяции (человечество) ~300 м/сек, квантово-электронных связей внутри популяции ~3∙10 в 8 степени м/сек (скорость радио-электромагнитных волн, электротока, света, опто-, теле-коммуникаций). Закон ускорения эволюции интеллектуальных систем: в течение геологического времени происходит ускорение темпов эволюции интеллектуальных систем. Сокращение времени периодов эволюции: от первых нейронов у кишечнополостных до популяции нейронов мозга человека ~500 млн лет; от первого H.sapiens до единой автономной интеллектуальной популяции человечества ~ 0,2 млн лет). Соотносится с законом ускорения темпов общей биологической эволюции — в течение геологического времени наблюдалось закономерное сокращение протяжённости геологических эр (палеозойская эра длилась 340 млн лет, мезозойская эра ~ 170 млн лет, кайнозойская эра ~ 60 млн лет). Закон критического количества интеллектуальных компонентов: интеллектуальные системы могут образовываться при достижении критических количеств составляющих их интеллектуальных компонентов (нейронов, людей) и коммуникаций между ними. При достижении количества интеллектуальных компонентов n ≥ 1 млрд может наблюдаться феномен ноореволюции — перехода количественной развертки информационной системы в качественно новую автономно-интеллектуальную систему. Закон ноогенетический — в эволюции интеллектуальной системы человечества проявляются в кратком повторении отдельные черты филогенеза (эволюции) мозга и в длительном повторении некоторые характеристики онтогенеза (индивидуального развития) мозга человека. Повторяющиеся черты – рост количества компонентов, скорости и объемов обмена информацией (а также памяти), дифференцировка, специализация участков и пр. Интеллектуальная итерация (лат. iteratio – повторение) – повторение действия - образования интеллектуальной функции в едином по размерам материальном ряду (интеллекты людей); повторение явления - зарождения интеллектуальных систем на более высоком в иерархии материи размерном ряду (нейрон – мозг – человечество). Развитие теории интеллекта и учения о ноогенезе сможет, в том числе, опровергнуть или продемонстрировать доказательство правоты образного высказывания Блеза Паскаля «ветвь не в силах постичь, что она лишь часть дерева», а также сформулированный «запрет» К.Геделя на изучение системой самой себя и тем более на исследование более сложной системы. Остается надеется и верить, что слова М.Полани «полагает больше, чем может доказать, и знает больше, чем может выразить словами» не применимы к мировому разуму.
Полная библиография см. на http://a-eremin.ru/ .
Источник: IV съезд биофизиков России
к списку работ |
