Чеширская улыбка кота Шрёдингера. Мозг, язык и сознание

Общеизвестно, что представители генеративного направления в лингвистике настаивают на наличии у человека так называемого языкового органа, с помощью которого только и возможно формирование алгоритмов в языковом онтогенезе. Среди генеративистов, стоящих на позиции врожденных языковых механизмов, нет единого мнения по поводу происхождения последних: одни считают грамматический взрыв результатом макромутации, другие — результатом естественного отбора мелких мутаций, то есть гораздо более постепенного процесса. Последователи необихевиоризма в психологии и коннекционистского направления в лингвистике считают главным фактором усвоения и адекватного функционирования языковых процедур научение. Согласно бихевиоризму, как известно, ребенок — это tabula rasa, постепенно заполняемая разными схемами поведения, в том числе и вербального, по принципу «стимул — реакция», что по понятным причинам никак не согласуется с идеей врожденных символических правил [Pinker, 1991, 1994 и далее]. В этой связи следует обратить внимание на коллективную монографию «Психология интеллекта и творчества» (2010).

В разное время и с разных сторон предпринимались попытки обсуждения так называемой ментальной грамматики, по сути дела, врожденных априорных знаний: набора неосознаваемых правил, позволяющих формировать жизненный опыт в целом, а не только усваивать язык [Fodor, 2001, 2009]. Речь идет о некоем пре-знании, грамматике мышления вообще, являющейся базой и для языка (в первую очередь), и для невербального конструирования картины, более или менее изоморфной окружающему человека и доступному ему миру.

Споры о том, покрывает ли грамматика мышления и специфически языковые универсалии, не утихают. Ясно, конечно, что конструировать некоторую «объективную» картину мира могут и другие существа (иначе они не могли бы выжить), и в этом смысле у нас и у них есть некая грамматика мышления, базирующаяся на закрепленных в геноме и приобретенных механизмах, но, по всей видимости, все же разная и пригодная для описания «отдельных миров». Однако в работе Джекендоффа [Jackendoff, 2002], адресованной междисциплинарной аудитории, делается попытка свести ментализм и нативизм базисных генеративистских парадигм и активно развиваемые теории семантики, в том числе формальной. Действительно, без такого моста между «компьютерно-организованным» и в этом смысле самодостаточным мозгом и внешним миром связь не устанавливается, а возможно, даже и не требуется. Для преодоления пропасти между миром и мозгом водится понятие f-mind — функциональное сознание, понимаемое как способность кодировать с помощью естественного языка определенные комбинации состояний нейронной сети в релевантных ситуации областях мозга. Дети уже рождаются с мозгом, готовым к синтаксическим процедурам.

Для включения в современную человеческую цивилизацию критичным является овладение знаковой грамотностью, и в частности чтением.

В 2010 году на территории ЮАР были обнаружены осколки скорлупы страусиных яиц возрастом около шестидесяти тысяч лет с нанесенными на них абстрактными иллюстрациями. Это древнейший пример использования символов. Следующие из известных нам изображений датируются пятнадцатым — двенадцатым тысячелетиями до Р. Х. — это геометрические фигуры, обозначающие фазы луны. Далее появляются как бы скульптурные иероглифы-«фишки»-символы. К восьмому тысячелетию до Р. Х. они изготавливаются из глины и уже составляют систему. Эволюция этих первых символических систем свидетельствует о нарастающей потребности (и возможности) семиотического дублирования физического мира людьми. Это первые попытки человечества систематизировано обозначать объекты и абстракции, каталогизировать их и находить способы выражать отношения между объектами. Наряду с другими свидетельствами именно зрительные изображения в самых примитивных формах позволяют нам говорить о древних людях как о существах семиотических, имевших целью увеличение памяти за счет выноса ее за пределы индивидуального мозга.

Следует отметить три основных когнитивных прорыва на этом пути:

• замещение трехмерных изображений, «скульптур-иероглифов», двумерными пиктограммами,

• затем идеограммами,

• далее следует переход от мнемоники к собственно письму — логографическому, словесно-слоговому, силлабическому и алфавитам, восходящим к письму Финикии, Сирии и Палестины.

Все это сложные системы знаков. Переход от этапа к этапу требовал от человека как вида огромных когнитивных затрат и долгого времени.

Нельзя не заметить, что эволюция этих видов когнитивной деятельности идет по пути все большего сворачивания, «конденсации» информации: трехмерные формы сворачиваются к двумерным изображениям, количества сворачиваются до более крупных, но более экономных разрядов. На все это ушло много тысячелетий.

Методы, которыми изучаются процессы письма и чтения и их нарушения, многочисленны (поведенческие методики, функциональное картирование мозга, фиксация движений глаз при чтении и т. д.), а научные парадигмы по-прежнему сводятся к традиционным для лингвистики и психологии бинарным оппозициям: то, с чем мы сталкиваемся в проблемных ситуациях, это — нарушения собственно лингвистических или более общих когнитивных процедур? Это нарушения высших когнитивных процессов или специфически зрительных? Это нарушения моторики (в случае письма)? Внимания? Кратковременной памяти? Это специфика индивидуальной организации мозга? Перед нами далеко не полный список исследуемых вопросов.

Мозг как биологический объект необходим для мышления, но недостаточен. Нужен опыт. Интеллект развивается: роль коры у новорожденных детей крайне мала (большая часть нейронов формируется после рождения). Общеизвестно, что общая масса мозга менее важна, чем его внутренняя организация и богатство связей, которые, как теперь становится все более очевидным, в огромной мере зависят от того, какого типа и сложности задачи он решает. Потенциальная возможность говорить зависит от генетических факторов, а реальная речевая продукция — от опыта.

Обсуждая неутихающие споры нативистов и сторонников примата научения, полезно вспомнить Шмальгаузена [Шмальгаузен, 1946], который писал, что все биологические системы характеризуются способностью к саморегуляции, и среди факторов саморегулирования в онтогенезе нужно отметить три главных:

1) развитие по генетической программе;

2) развитие в зависимости от воздействия внешней среды (например, отрицательное воздействие сенсорной депривации ведет к недоразвитию мозга, отсутствие речевого окружения — к неразвитию языка и т. д.);

3) собственная сознательная саморегуляция — свойство, нарастающее с повышением ранга биологических объектов на эволюционной лестнице как результата возрастающей роли индивидуального, а не группового поведения. Признак эволюции — рост независимости от внешней среды.

Карл Прибрам [Прибрам, 1975] отмечал еще много лет назад, что внешнее поведение организма определяется сложно организованным механизмом, сформировавшимися компетентными (как он это формулирует) структурами, функции которых зависят от опыта в данной внешней среде. Даже сам Хомский, главный из тех, кто настаивает на примате генетики для языка, подчеркивает различие между компетенцией (некоем врожденном знании мозга о языке вообще, не конкретном языке) и успешной речевой деятельностью — Com pe ten ce vs. Performance. Под компетенцией в теориях научения понимают сумму знаний, которые определяют пределы успешности выполнения задачи. Если компетенция, в том числе и генетическая, равна нулю, то никакие побуждения не могут вызвать выполнение данной задачи.

Важнейшими характеристиками человеческого языка являются его продуктивность (возможность создания и понимания абсолютно новых сообщений) и иерархическая структура, то есть наличие уровней — фонологического, морфологического, синтаксического и уровня дискурса. Все это пронизывается семантической осью. Такая структурная специфичность общепризнана как уникальная особенность данной системы. Поэтому и поиски правил, описывающих собственно лингвистические феномены, и поиски генетических основ языковой компетенции базируются прежде всего на анализе этих характеристик.

Сторонники классического модулярного подхода считают, что использование правил универсальной грамматики не только является главной характеристикой человека как вида, полученной в результате особой мутации и приведшей к выделению его из мира других населяющих Землю существ, но и имеет особую локализацию в мозгу. Организация ментального лексикона, таким образом, описывается как два вида процессов:

1) функционирование символических универсальных правил, действующих в режиме реального времени и базирующихся на процедурах и врожденных механизмах, запускаемых в оперативной памяти, и

2) извлечение лексических и других гештальтно представленных единиц из долговременной ассоциативной памяти.

Они настаивают на том, что усвоение языка — это разворачивание его во времени, а не процесс обучения, и что применение символических правил не зависит от лингвистических вероятностей [Pinker, 1991, 1994; Pinker, Bloom, 1990, Pinker, Prince, 1998; Bloom, 2002].

Сторонники противоположного взгляда считают, что все процессы основываются на работе с ассоциативной памятью и мы имеем дело со сложной перестройкой всей нейронной сети, также происходящей по правилам, но иным и гораздо более сложным и трудно формализуемым [Gor, Chernigovskaya, 2001; Черниговская и пр., 2008;]. По мнению этой группы исследователей, язык — результат обучения; лингвистические процедуры не включают символические правила; все языковые процедуры опираются на ассоциативные связи в нейронных цепях и имеют вероятностный характер, а ассоциативные связи между словами в ментальном лексиконе основаны на фонологическом и семантическом сходстве. Возможны и несовпадающие ни с одним из этих подходов гипотезы (см. обзоры [Черниговская, 2002; Черниговская и др., 2008; Свистунова и др., 2008, Черниговская, Ткаченко, 2010].

Для проверки привлекается клинический материал, данные онтолингвистики, специально сконструированные эксперименты со взрослыми людьми, говорящими на разных языках, а также моделирование искусственных нейронных сетей, обучаемых по правилам, как надеются, имитирующим имплицитное овладение языком в детстве. Особые надежды возлагаются на данные функционального мозгового картирования у здоровых людей.

Все эти методы помимо бесспорных достоинств имеют и существенные недостатки. Например, очевидно, что даже самая лучшая компьютерная нейронная сеть, обученная по лучшим из известных правилам, ни в какой мере не может быть сопоставлена с реальными процессами, происходящими при овладении языком детьми, хотя бы потому, что никак не учитывается — и не может быть учтено — все многообразие языкового окружения ребенка, в первую очередь критическая для таких исследований характеристика — частотность употребления разных языковых единиц, не говоря уже о невербальных компонентах коммуникации, перераспределяющих веса компонентов научения.

Однако функциональное картирование мозговых функций дает нам все больше противоречивых данных, крайне трудно сводимых не только с парадигмами, но даже с результатами из других областей, казалось бы, общего научного объекта. Создается впечатление, что каждая из ветвей общего дерева научного знания о мозге и языке обладает своей собственной правдой: правы афазиологи, описывающие аграмматизм при нарушениях зоны Брока, но ни с какими общими представлениями никак не согласуется аграмматизм при нарушениях зоны Вернике; правы и исследователи языковых функций, соотносимых с полушариями головного мозга, — у них, как и у афазиологов, накоплен гигантский фактический материал, находящийся в резчайшем противоречии как с принципиально «левополушарной» афазиологией, так и с все нарастающим объемом данных мозгового картирования.

Необходимо заметить, что и сами функционально возникающие и когнитивно обусловленные ансамбли имеют иерархическую организацию, то есть могут быть подмножествами других. Допущение такой организации необходимо, например, для объяснения структуры соответствующих семантических репрезентаций (в частности, гипонимов и гиперонимов). Возможность такой «оркестровки» объясняет процессы языкового научения в раннем онтогенезе, примиряя нативистов и коннекционистов. Она логичнее объясняет и данные афазиологии, например нарушения языковых процедур при любой модальности предъявления стимула (традиционные подходы сталкиваются со значительными трудностями при необходимости объяснить такую мультимодальность).

В случае если модель динамичных и распределенных нейронных ансамблей верна, становится гораздо менее загадочной компенсаторная перестройка функций, особенно когда поражены или просто удалены основные речевые зоны.

В исследованиях К. В. Анохина показано, что во взрослой нервной системе, в отличие от эмбриональной, включены механизмы самоорганизации поведенческих функциональных систем, что ставит морфогенез в мозге при обучении под контроль системных, когнитивных процессов. Идея о том, что на молекулярно-генетическом уровне обучение продолжает процессы развития, составляя эпизоды дополнительного морфогенеза во взрослом мозге, имеет исключительные последствия для разработки моделей работы мозга, материалом для чего служат исследования нейрональной экспрессии генов при развитии и обучении. В результате реактивации во взрослом мозге морфорегуляторных молекул нервные клетки приобретают при обучении способность к перестройке своих синаптических связей в составе модифицирующихся или вновь образующихся функциональных систем. При этом основные молекулярно-генетические элементы и этапы этого молекулярного каскада оказываются весьма сходными при обучении и развитии [Анохин, 2001].

Особый поворот приобретает и столь кардинальный для человека как вида вопрос латерализации высших функций, в первую очередь языковых [Davidson, Hugdahl, 1995; Балонов и пр., 1985; Chernigovskaya, 1994; Chernigovskaya, 1996; Chernigovskaya, 1999; Pulvermuller, 1999; 2002; Crow, 2000]. Чем больше мы узнаем о гемисферных механизмах обеспечения когнитивных процессов, тем менее очевидна их латерализация в левом полушарии. Более того, все отчетливее видно, что речь вообще не идет о латерализации неких «объектов» (фонем, слов, грамматики, зрительных образов и т. д.). Противоречивые факты, ставившие в тупик многих исследователей и ломавшие привычные уже парадигмы полушарностной организации высших функций, вполне объяснимы, как только мы переходим к нейросемиотическому описанию и говорим о разных знаковых системах или о разных способах обработки информации (одной и той же!), о разных когнитивных стилях (см. в связи с этим [Манин, 2009; Финн, 2009]). А это значит, что мы говорим о динамической организации процесса, каждый раз новой или наиболее вероятной в зависимости от контекста. Речь идет не о бинарности, а о континууме между левополушарным и правополушарным полюсами, где доля участия латеральных ансамблей балансирует в зависимости от решаемой мозгом задачи. Вопрос о роли латерализации в развитии человека ставился многократно и в разных аспектах — роль генетических факторов и среды (например, типа обучения или культуры), половой диморфизм, разная скорость созревания гемисферных структур, разная скорость протекания нервных процессов (что могло, например, повлиять на особую роль левого полушария в анализе требующих большой скорости обработки фонематических процедур со всеми вытекающими из этого для языковой доминантности последствиями).

Мы сталкиваемся с оппозицией школ, сводимой к схеме детерминизм (= врожденность языка) против «хаоса», или идей научения на основе частотностей, прогноза и предсказуемости. Согласно первому взгляду, эволюция сделала рывок, приведший к обретению мозгом способности к цифровому вычислению, использованию рекурсивных правил и ментальных репрезентаций, таким образом приведя к созданию основы для мышления и языка в человеческом смысле. Далее языковая способность привела и к формированию арифметического кода как базы математики.

В центре споров о дифференциальных характеристиках человеческого языка и роли генетических факторов находятся исследования так называемых специфических языковых нарушений и обучение высших приматов жестовым человеческим языкам и искусственным знаковым системам. Первые направлены на демонстрацию модулярной организации языковой способности и, как следствие, возможности парциального нарушения только языка, без нарушений памяти, внимания, интеллекта и эмоциональной сферы. Вторые — на доказательство принципиальной возможности обучения иного, не человеческого мозга универсальным языковым процедурам. Если такие доказательства получены, то вопрос о специфических и модулярно организованных языковых механизмах, вызванных мутацией, обеспечившей появление Homo loquens, снимается. Снимается и вопрос поиска, вызванного такой мутацией гена языка, — за ненадобностью.

Стоит отметить, что примерно 22 % всех видовых отличий генетически фиксируется в «моменты» внезапных изменений, то есть развитие вполне может происходить «рывками», о чем и свидетельствует противопоставление градуального и точечного сценариев эволюции [Pagel, Venditti, Meade, 2006; Knowles, McLysaght, 2009].

В связи с языковыми особенностями людей со специфическими речевыми нарушениями говорят также о генетических, или семейных, нарушениях языка [Andrew, 2002; Gopnik et al., 1996; Newmeyer, 1997; Bellugi, Wang, Jernigan, 1994; Fisher et al., 1998; Bishop, North, Donlan, 1995; Rice, Smith, Gayán, 2009]. В эту же область исследований попадают и такие чрезвычайно интересные объекты, как, например, синдром Вильямса, при котором весьма низкий интеллектуальный уровень пациентов находится в резком контрасте с высоким уровнем языковых процедур [Ganger, Wexler, Soderstrom, 1998].

Специфически языковыми считаются неприобретенные нарушения, характеризующиеся языковыми особенностями при отсутствии нарушений интеллекта, артикуляции, слуха и психоэмоциональной сферы. У таких людей отмечены фонологические, синтаксические и инфлекционные трудности, особенно для грамматических согласований субъекта и глагола, маркирования времени, числа существительных, сравнительных форм прилагательных.

В психолингвистических экспериментах люди с такими нарушениями также демонстрируют необычные характеристики: говорят об иной организации ментального лексикона, подчеркивая, что нарушена характерная для нормы морфологическая репрезентация, проявляющаяся и в понимании, и в продукции инфлекционных морфологических операций; мы видим пример того, как языковая деятельность человека при овладении и пользовании языком базируется не на имплицитных процедурах и выведенных алгоритмах (независимо от того, передались ли они нам генетически), а на эксплицитно сформулированных, иногда в буквальном смысле, правилах и декларативной памяти, когда слова (возможно, лексемы), например, хранятся списками, а правила — отдельно, в неких сетях.

Конечно, иерархичность синтаксиса необходима для такой сложной самоорганизующейся системы, как язык, так же, как иерархичность и динамичность нейронных паттернов необходимы для такой сложнейшей системы, какой является мозг. В этом смысле вектор естественного отбора вполне коррелирован. Стоит ли по-прежнему быть в плену бинарного способа мышления с необходимостью выбирать между полярными взглядами: мутация или отбор, модулярность или нейронная сеть? Ведь и сам Дарвин не отрицал роли случайных событий (мутаций) в эволюции. В «Происхождении видов…» он пишет: «По-видимому, я прежде недооценил значение и распространенность этих последних форм вариаций, ведущих к прочным модификациям в строении независимо от естественного отбора. Но так как в недавнее время мои выводы были превратно истолкованы и утверждали, что я приписываю модифицирование видов исключительно естественному отбору, то мне, может быть, позволено будет заметить, что в первом и последующих изданиях этой книги я поместил на очень видном месте, именно в конце „Введения“, следующие слова: „Я убежден, что естественный отбор был главным, но не исключительным фактором модификации“. Но это не помогло. Велика сила упорного извращения; но история науки показывает, что, по счастию, действие этой силы непродолжительно» [Дарвин, 2001 (1872)].

Это было слишком оптимистическое утверждение… По сути дела, эволюция канализировалась, возможно, гораздо раньше, чем появились высшие виды, и является нейроэволюцией, направленной на развитие мозга, сознания и языка; в этом смысле случайность если и имела место, то с очень удачными для нас последствиями.

Однако никто все же не сомневается в чрезвычайной роли человека на планете и в абсолютно особой роли в нашем развитии специфического семиозиса и языка. Семиотическое поведение есть у всех, даже у беспозвоночных. Обычно, когда речь идет о высокоразвитых видах, обсуждают метакогнитивные возможности и способность к метарепрезентации и считается, что у животных (возможно, за исключением приматов и дельфинов) рефлексии и концепта «себя» нет, как и возможности мысленного «путешествия во времени», ибо для этого нужен символический язык, способный представлять будущие события и задачи, нужна способность выйти за пределы своего мира и себя как его центра (если не сказать основного наполнения).

Исследование шифтеров привело Р. Якобсона к выводу, что, обучаясь слову «я», ребенок понимает свою принадлежность к целому ряду возможных говорящих, каждый из которых использует одну и ту же меняющуюся функцию слова «я» и тем самым связан со всеми другими говорящими [Jakobson, 1977].

Согласно Пенроузу [Penrose, 1994], мозг действительно работает как компьютер, однако компьютер настолько невообразимой сложности, что его имитация не под силу научному осмыслению. Основная сложность видится в следующем: вычислительные процедуры имеют нисходящую организацию, которая может содержать некий заданный заранее объем данных и предоставляет четкое решение для той или иной проблемы. В противоположность этому существуют восходящие алгоритмы, где четкие правила выполнения действий и объем данных не определены заранее, однако имеется процедура, определяющая, каким образом система должна «обучаться» и повышать свою эффективность в соответствии с накопленным «опытом»; правила выполнения действий подвержены постоянному изменению. Наиболее известные системы восходящего типа — искусственные нейронные сети, основанные на представлениях о системе связей между нейронами в мозгу и о том, каким образом эта система обучается в реальности.

Возвращаясь к дискуссии Nature vs. Nurture в лингвистике, я могла бы сказать, что, возможно, спор как раз и идет о нисходящей в противоположность восходящей системе вычислений: нативистской и модулярной как более нисходящей и коннекционистской — как полностью восходящей. При этом только принципы (в терминах генеративизма) принадлежат к нисходящему типу вычислений, а параметры (обретаемые с опытом в данной языковой среде) делают систему комбинированной, с сильным восходящим компонентом.

Есть и другой вариант: язык, как крайне сложная система, в больших дозах включает в себя компоненты, для известного нам типа вычислений недоступные. Как мозг является конструкцией из мягких и жестких звеньев, так и язык включает в себя нисходящие алгоритмы, восходящие процедуры научения и невычисляемые пласты. Это дает нам основания считать, что по крайней мере в обозримое время ни мозг, ни язык не поддадутся адекватному моделированию по фундаментальным причинам [Черниговская, 2008b, 2010].

Мозг и язык: врожденные модули или обучающаяся сеть?

Развитию представлений о высших психических функциях человека посвящены основополагающие труды таких виднейших отечественных ученых, как И. М. Сеченов, А. А. Ухтомский, И. П. Павлов, В. М. Бехтерев, Л. С. Выготский, П. К. Анохин, А. Н. Леонтьев, А. Р. Лурия. Идеи построения интегрального знания о человеке Ухтомского, согласно которым разобщение функций — абстракция, вполне могут определить научное и философское пространство XXI века.

Необходимость разграничения языка как системы и речи как конкретного пространственно-временного процесса осознавали такие крупнейшие лингвисты, как В. Гумбольд, Ф. де Соссюр, А. А. Потебня, И. А. Бодуэн де Куртенэ, А. М. Пешковский, Н. С. Трубецкой, М. М. Бахтин, Л. В. Щерба, Р. Якобсон, и впоследствии это стало основой экспериментальных исследований в лингвистике.

Эволюция высших психических функций привела к обретению мозгом мощнейшей способности к вычислению, использованию рекурсивных правил и ментальных репрезентаций, что создало основу для мышления и человеческого языка. При обсуждении накопленных за полтора столетия знаний сталкиваются школы, противостоящие по схеме «детерминизм/врожденность» языка, с одной стороны, и модель научения на основе частотностей, прогноза и предсказуемости — с другой.

Особая организация мозга, его церебральная специализация, характерная именно для человека как вида, является нейрональной основой мощного и стремительного культурного развития человечества, скорость чего не сопоставима с обычным ходом биологических эволюционных часов. Это обеспечило человеку неоспоримые когнитивные и адаптационные преимущества перед прочими видами.

Почему исследование языка, сознания и обеспечивающих их мозговых механизмов занимает такое важное место в науке рубежа XX–XXI веков? Потому что мы познаем мир так, как это может наш мозг; мир для нас таков, каким мы способны его воспринять, классифицировать и описать, и от понимания функций мозга зависит наше положение в мире и даже наша цивилизация. Наша зависимость от мозга больше, чем мы привыкли думать. «Нет субъекта без объекта, как нет объекта без субъекта» — провидчески, задолго до открытий квантовой механики, сформулировал великий русский физиолог А. А. Ухтомский. А еще раньше и задолго до того, как экспериментальная наука получила методы регистрации мозговой активности во время галлюцинаций, показавшие большое сходство (если не идентичность) биоэлектрической активности при обработке реальных сенсорных сигналов и псевдосигналов, ошибочно генерируемых мозгом, гениальный И. М. Сеченов писал: «Нет никакой разницы в процессах, обеспечивающих в мозгу реальные события, их последствия или воспоминания о них».

Главным препятствием на пути изучения языка и особенно сознания остается сама неопределенность понимания того, что мы договоримся таковыми считать (а значит, что мы будем искать при исследовании высших функций с помощью мозгового картирования или обсуждать свойства все более мощных систем искусственного интеллекта). Разброс трактовок огромен — от осознания и рефлексии до противопоставления подсознательным и бессознательным процессам [Аллахвердов, 2006; Дубровский, 2006; Черниговская, 2004b, 2008a, 2008b].

Удовлетворительной теории механизмов мозга у нас нет. Например, со времен Нобелевской премии по физиологии и медицине, присужденной в 1906 году Сантьяго Рамон-и-Кахалю, известно, что единицей нервной системы (а значит и основным игроком) является нейрон, включенный с другими нейронами в гигантскую сеть. Это базовое знание в последнее время стало колебаться: подобно темной материи во Вселенной, в мозгу обнаружен ее «аналог» — значительные и мало изученные функции глии, объем которой в десять раз превышает объем нейронов. Как оказалось, помимо известных ранее свойств, глиальные клетки реагируют на нейротрансмиттеры и сами, подобно нейронам, способны перерабатывать информацию, многократно увеличивая вычислительную мощность мозга (один астроцит, например, может «охватить» более миллиона синапсов) [Koob, 2009].

Ясно, что исследование как работы мозга — сложнейшего из известных нам объектов, так и сложнейшего из объектов, с которым имеет дело сам мозг, — языка является и будет являться одним из приоритетных направлений человеческого знания. Не вызывает также сомнений, что в это вносят вклад представители многих наук — от молекулярной биологии, генетики, нейрофизиологии и биохимии до антропологии, искусственного интеллекта, нейролингвистики и аналитической философии. Будучи физиологом, психологом и лингвистом, я считаю продуктивным обсуждать это в большей мере как лингвист.

Человеческий язык является эффективным средством противостояния сенсорному хаосу, который постоянно атакует нас; именно язык обеспечивает номинацию ментальных репрезентаций сенсорного опыта и, таким образом, «объективизирует» индивидуальные впечатления, обеспечивая описание мира и коммуникацию. Именно язык, базируясь на генетически обусловленных алгоритмах и являясь культурным феноменом, соединяет объекты внешнего мира с нейрофизиологическими событиями в мозгу, используя конвенциональные семиотические механизмы.

Язык — особая, видоспецифичная способность мозга, дающая возможность строить и организовывать сложные коммуникационные сигналы и обеспечивать мышление — формирование концептов и гипотез о характере, структуре и законах мира.

Т. Дикон развивает точку зрения, согласно которой мозг и язык коэволюционируют, но главную адаптационную работу выполняет язык [Deacon, 2000]. Дети рождаются с мозгом, готовым к синтаксическим процедурам именно из-за развития языка в сторону наиболее вероятностных характеристик, что и фиксируется генетически. Дикон считает, что распространенный взгляд на происхождение языка у Homo sapiens как на экспрессию нараставшего интеллекта неверен, так как корреляция языка с интеллектом вида проблематична: язык сам по себе влияет на эффективность интеллекта [Deacon, 2003]. Язык не формальная вычислительная структура, а спонтанно возникшая эмерджентная адаптация, не выводимая ни из врожденных механизмов, ни из эксплицитно или имплицитно полученных инструкций; это — результат самоорганизации и селекции, и биологическая основа такой беспрецедентной адаптации не может быть локализована ни в какой единичной неврологической структуре, равно как и не может быть результатом точечной мутации. Это коэволюция нейрональной базы и социальной динамики [Deacon, 2007].

Существуют различные конкурирующие взгляды на структуру организации языка в мозгу. Например, сторонники генеративного подхода считают, что языковая способность (language competence) — это система базисных универсальных правил, предположительно лежащих в основе всех человеческих языков, возможно, врожденное свойство нашего мозга, обеспечивающее речевую деятельность (language performance) [Chomsky, 2002]. Можно говорить о «слоях», составляющих язык, это: лексикон — сложно и по разным принципам организованные списки лексем, словоформ и т. д., вычислительные процедуры, обеспечивающие грамматику (морфологию, синтаксис, семантику и фонологию), механизмы членения речевого континуума, поступающего извне, и прагматика.

Человек обладает способностью к аналогии, поиску сходства, а значит, к объединению индивидуальных черт и феноменов в классы, что дает возможность построения гипотез об устройстве мира. На этом пути чрезвычайную роль играют так называемые концепты-примитивы, которые, по мнению ряда крупных представителей когнитивной науки, являются врожденными, а не приобретенными в результате научения. Считается, что концепты организованы иерархически и, следовательно, представляют собой систему, где также есть механизм генератора новых концептов, обеспечивающий возможность формулирования гипотез [Fodor, 2001].

Основатели отечественной нейролингвистики Л. С. Выготский, Р. О. Якобсон и А. Р. Лурия предприняли попытку систематического описания локализации и свойств высших психических функций, включая язык. На этом основаны теоретические разработки и клинические тесты, и это один из примеров, когда вклад российской науки в мировую бесспорен и общеизвестен. Идеи и открытия Н. П. Бехтеревой и ее сотрудников (мягкие и жесткие связи мозга, детектор ошибок, начало работ по изучению механизмов творчества) также являются важнейшими вехами в современной науке о мозге и его высших функциях [Бехтерева, 1999]. В нейролингвистических исследованиях, проверяющих непротиворечивость выдвигаемых гипотез, языковые процессы картируют и, по возможности, локализуют, хотя сама идея локализации функций становится все менее популярной. Взгляды на возможность локализации функций менялись и продолжают меняться [Démonet, Thierry, Cardebat, 2005], но Д. Хебб [Hebb, 1949] в 1949 году и П. К. Анохин [Анохин, 1978], сформулировавший это раньше, но опубликовавший лишь через много лет, предложили модели, примиряющие локализационистский и холистический взгляды: клеточные ансамбли определенной топографии могут организовываться в объединения для формирования когнитивных единиц типа слов или гештальтов иного рода, например зрительных образов. Такой взгляд кардинально отличается от локализационистского подхода, так как подразумевает, что нейроны из разных областей коры могут быть одновременно объединены в общий функциональный блок. Он отличается и от холистического подхода, так как отрицает распределение всех функций по всему мозгу, но подчеркивает принципиальную динамичность механизма, постоянную переорганизацию всего паттерна в зависимости от когнитивной задачи. Это значит, что мы имеем дело с тонко настраивающимся оркестром, местоположение дирижера которого неизвестно и нестабильно, а возможно, и не заполнено вообще, так как оркестр самоорганизуется с учетом множества факторов [Pulvermuller, 2002; Pulvermuller, Berthier, 2008].

Огромный вклад в эту область знаний внес Г. Эйдельман с его теорией селекции нейрональных групп [Edelman, 2004, 2006]. Сознание, подчеркивает он, — это процесс, поток; сознание и внимание не одно и то же; оно сугубо индивидуально с по-прежнему неразрешенной проблемой qualia. Высочайшая степень функциональной пластичности и огромная плотность межнейронных связей (участок мозга величиной с булавочную головку может содержать чуть ли не миллиард связей, а если иметь в виду, что их комбинации могут быть различны, число сочетаний достигает запредельных величин) приводят к самоорганизации нейронов в некие модули. Эйдельман подчеркивает рекурсивно происходящий в мозгу обмен сигналами, с постоянной сменой картины в пространстве и времени, согласованием с данными памяти, поступающей информации и меняющимися контекстами. Справиться с параллельно идущими когнитивными процессами высокого ранга может только астрономически сложный мозг, и, по всей видимости, именно базируясь на основе селекции групп нейронов и формировании новых функциональных систем. В этой связи говорить об «отделах» мозга нужно с большой осторожностью: мы имеем дело со сложнейшей динамически модифицирующейся сетью, с огромным запасом прочности и взаимозаменяемости временно образующихся комплексов.

Языки людей устроены не так, как коммуникационные системы других биологических видов: сигнальные системы животных представляют собой закрытые списки единиц, тогда как человеческий язык (за исключением грамматических слов) — открытый список. Главная черта языка — продуктивность, то есть возможность создания и понимания бесконечного количества сигналов любой длины из конечного набора первичных единиц («атомов») — фонем. Язык представляет собой иерархическую структуру с цифровой организацией (фонемы, морфемы, слова, фразы, тексты) и использует рекурсивные правила. Синтаксис и морфология кодируют многоуровневые семантические структуры, превращая их в последовательно организованные интерфейсы (наш язык линеен!). Фонология обеспечивает возможность реорганизации конечного числа звуковых единиц в бесконечное множество единиц другого уровня — слов. Фонетические законы позволяют мозгу компрессировать эти единицы в акустические сигналы, спектральные и временные характеристики которых способно декодировать человеческое ухо.

Люди, насколько нам известно, единственные существа, обладающие сознанием и способностью к рефлексии. Такая уникальность серьезно обсуждается и даже подвергается сомнению, главным образом потому, что мы не имеем ясного представления о том, что именно считать сознанием. Важно и то, что большая часть когнитивной деятельности происходит не индивидуально, а координированно с другими людьми, и, стало быть, сознание может рассматриваться как распределенный между индивидуумами процесс, что на современном этапе развития экспериментальной науки изучать очень трудно.

Непосредственное отношение к проблеме происхождения языка и сознания имеет открытие зеркальных нейронов и вообще так называемых зеркальных систем [Rizzolatti, Arbib, 1998; Rizzolatti et al., 2002; Rizzolatti, Craighero, 2004]. Это дает бесспорные подтверждения принципиальной важности имитации и даже самого факта фиксации действий Другого в нервной системе для когнитивного развития в фило- и онтогенезе и даже для возникновения языка и рефлексии как основ сознания человека [Arbib, 2002; Arbib, Mundhenk, 2005]. Зеркальные нейроны были обнаружены в префронтальной моторной коре макак: было показано, что они картируют внешнюю информацию — действия, совершаемые другим существом, необязательно того же вида, но с понятной системой координат и интерпретируемым поведением. Зеркальные системы реагируют, когда субъект делает что-то сам, когда видит это действие или слышит о нем. Такие системы есть практически во всех отделах мозга человека и активируются при предвидении действия, сопереживании эмоций или воспоминании о них. Это показывает, на основе чего развился мозг, готовый для функционирования языка и построения моделей сознания других людей, — представления о состоянии Другого и планирования действий с учетом этого. Способность к экстраполяции, как и к синтаксическим процедурам, ее оформляющим, требует хорошо развитой оперативной и долговременной памяти и мощного мозга.

Функциональное картирование показывает, что активированными в этом случае оказываются левая медиальная префронтальная кора, орбито-фронтальная кора и левая височная кора [Goel et al., 1995; Fletcher et al., 1995; Levine et al., 1999; Vogeley et al., 2001], из других структур указывают также поясную борозду, заднюю часть поясной извилины, височно-теменную область и префронтальную кору [Gallagher et al., 2000]. Именно эти структуры оказываются нарушенными при шизофрении. В качестве нейрональной основы аутизма, при котором также грубо нарушены социальные навыки, были описаны амигдала, или миндалевидное тело, орбито-фронтальная кора и верхняя височная борозда [Baron-Cohen, 1995]. Искажение мышления при аутизме вызывается дисфункцией медиальных префронтально-париетальных нейрональных систем, выражающейся в невозможности эффективно модулировать нейронные связи в экстрастриарной зрительной коре и височных долях [Frith, 2002]. Повреждение орбито-фронтального кортекса приводит к нарушениям, встречающимся при шизофрении, — амбивалентности, импульсивности, отсутствию интереса к действиям других людей и возможности учета этого в выстраивании собственных поступков, стереотипному и неадекватному поведению; все это может протекать на фоне интактных интеллектуальных возможностей другого рода, в том числе и высокого уровня [Farrow et al., 2001]. Неудивительно, что исследования функций мозга у больных шизофренией методом функционального картирования показало значительное снижение активности амигдалы слева и гиппокампа билатерально [Gur et al., 2002].

Говоря об антропогенезе и развитии высших когнитивных функций и языка, нельзя обойти поиски так называемого языкового гена, или гена грамматики [Newmeyer, 1997; Ganger et al., 1998]. Исследования семей с языковыми нарушениями, отмеченными в разных поколениях, дали основания считать, что аномалии локализуются в определенном участке 7-хромосомы, содержащем около семидесяти генов. Зона поиска постепенно сужалась и в итоге привела к идентификации гена FOXP₂ [Fisher et al., 1998; Ganger et al., 1998; Pinker, Jackendoff, 2005; Andrew, 2002], конечно не являющегося геном, отвечающим за язык, но поломка которого приводит к генерализованной дизартрии и нарушению автоматического использования регулярных синтаксических процедур, вызываемых дисфункцией передних базальных ганглиев. Недавно был верифицирован ген KIAA₀₃₁₉, имеющий прямое отношение к дислексии: данные были получены на трехстах двадцати двух пациентах с диагнозом специфические языковые расстройства (Specific Language Impairment) и указывают на нарушения в хромосомах ip36, 3pi2-qi3, 6p22 и I5q2 [Knowles, McLysaght, 2009; Rice, Smith, Gayán, 2009]. Это показывает бесспорность генетических основ языка, но ни в коей мере не говорит о том, что найден ген языка (что, по моему мнению, не произойдет никогда, так как трудно представить себе, что один ген может кодировать такую сложную функцию).

Мозг человека запредельно сложен: более одного квадриллиона синапсов, не говоря об упоминавшейся выше глии. Современный компьютер способен выполнить отдельную команду меньше чем за наносекунду, тогда как нейроны действуют в миллионы раз медленнее. Однако мозг сторицей восполняет это, совершая множество параллельных процессов, и, несмотря на гигантское преимущество компьютеров в физической скорости переключения, выполняет свои действия гораздо эффективнее.

Нейролингвистические исследования, несомненно, имеют особый статус не только в рамках когнитивных и нейронаук, но и в гуманитарной части наук о языке и мышлении, поскольку дают возможность экспериментальными методами проверить не только естественнонаучные парадигмы, но и положения самой лингвистики. Первостепенную ценность они имеют при изучении становления языка у детей с нормальным и патологическим речевым развитием (алалиями и генетическими аномалиями развития языка, с дислексией и дисграфией), при исследовании распада языковой системы и других высших функций у больных с афазиями и другими нарушениями мозга (болезнями Альцгеймера, Паркинсона, шизофренией, синдромом Уильямса и др.), что выясняется, в частности, с помощью мозгового картирования и других современных методов. Очень интересны кросс-лингвальные исследования сходных синдромов у людей, говорящих на языках разных типов, что дает ценнейший материал как для нейронаук, так и для лингвистики. Для проведения подобных работ используются и методы экспериментальной психологии, такие, например, как прайминг, принятие лексического решения, фиксация движений глаз, парсинг и т. д.

Используя обозначенные выше объекты и методы, мы можем ставить перед собой очень сложную задачу — попытаться понять, как именно устроен ментальный лексикон и обеспечивающие язык правила разного ранга. Остановимся на главных моделях.

Сторонники классического модулярного подхода [Prasada, Pinker, 1993; Pinker, Prince, 1988; Bloom, 2002; Ullman, 2004] считают, что правила универсальной грамматики, по которым построены все человеческие языки, описывают организацию языковых процедур как:

1) символические рекурсивные правила, действующие в режиме реального времени и базирующиеся на процедурах и врожденных механизмах, запускаемых в оперативной памяти, и

2) лексические и другие гештальтно представленные единицы, извлекаемые из долговременной ассоциативной памяти.

Сторонники коннекционистского подхода [Plunkett, Marchman, 1993; Bybee, 1995] считают, что все процессы основываются на работе ассоциативной памяти и мы имеем дело с постоянной сложной перестройкой всей нейронной сети, также происходящей по правилам, но иным и гораздо более трудно формализуемым.

Возможны и не совпадающие ни с одним из этих подходов гипотезы. Наши данные, полученные при обследовании детей с нормальным речевым развитием и с его патологией, пациентов с афазиями, болезнью Альцгеймера и шизофренией, противоречат модулярному подходу, удовлетворительно описывающему аналогичный материал на примере более «простых» языков [Chernigovskaya, Gor, 2000; Gor, Chernigovskaya, 2001; Черниговская, Гор, Свистунова, 2008]. Аналогичные нашим результаты получены и для ряда других морфологически развитых языков [Ragnasdôttir et al., 1996; Orsolini, Marslen-Wilson, 1997; Simonsen, 2000]. Это подчеркивает необходимость продолжения исследований, а на данном этапе все же склоняет нас к предпочтению коннекционистской позиции.

Экспериментально исследуются и процедуры, связанные с обработкой синтаксиса, для чего также существуют свои подходы и несколько моделей, например так называемые модель заблуждений (садовой дорожки, Garden-Path Model) и модель ограничений (Constraint-Based Model). Согласно первой, синтаксический анализ предшествует семантическому и дискурсивному и мозг в первую очередь выбирает максимально простую структуру и лишь затем, встретив синтаксически неоднозначное слово, свидетельствующее о том, что интерпретация может быть неверна, возвращается в исходную точку и формирует иную, более сложную интерпретацию. Во второй модели предполагается, что при анализе предложения во внимание принимается сразу вся информация, в частности все хранящиеся в ментальном лексиконе сведения о каждом слове: значения, грамматические характеристики, синтаксические структуры, в которых оно встречается, и т. д. Существует и смешанная теория (Concurrent Model): в ней соединены положения модели заблуждений и модели ограничений, но действуют они не последовательно, а одновременно.

Ко всем этим моделям обращаются при анализе сложных или неоднозначных синтаксических структур. Эксперименты также проводятся с использованием, например, методики регистрации движений глаз, поскольку она позволяет изучать когнитивные процессы, протекающие при чтении, в режиме реального времени [Черниговская и др., 2018].

Интересным направлением является проверка так называемой гипотезы когорты, согласно которой текст анализируется только в той степени, которая необходима, чтобы активировать ожидаемую информацию, что затем послужит основой для понимания, а слова распознаются еще до того, как прозвучат или появятся полностью. Первые слоги определяют когорту потенциальных кандидатов, расположенных в ментальном лексиконе. С добавлением информации число потенциальных кандидатов резко сокращается до тех пор, пока не останется только один. На этом, в частности, основана работа синхронных переводчиков, использующих антиципацию — способность производить высказывание на другом языке до того, как оратор завершит свое высказывание на языке источника. В основе антиципации лежит непрерывное и синхронное взаимодействие текстуальной, постоянно поступающей и энциклопедической информаций из долговременной памяти. Одним из способов исследования являются варианты экспериментальной методики принятия лексического решения (lexical decision).

За организацию адекватной работы всего мозга и, в частности, за процедуры вероятностного прогнозирования отвечают, как известно, лобные доли коры, функции которых у детей еще не сформированы, а у больных с шизофренией или с другими лобными патологиями наблюдается их распад. Нарушение этих механизмов проявляется на разных уровнях обработки речи — от лексики и даже фонетики до текста.

Встает вопрос: можно ли все это моделировать и тем самым проверять адекватность наших представлений о механизмах высших психических функций? Попыток таких делается немало, иногда успешных, но крупнейший математик и космолог Роджер Пенроуз [Penrose, 1994, 2004], многие годы пристально занимающийся проблемой сознания, утверждает, что по-настоящему это сделать невозможно, поскольку не все в мозгу — вычисления. Под невычислимостью Пенроуз подразумевает принципиальную невозможность: вопрос не в том, что это выходит за рамки существующих или вообразимых компьютеров или имеющихся сейчас вычислительных методов. Интеллект, справедливо утверждает Пенроуз, требует «понимания», а «понимание» требует «осознания». А что это такое и тем более как это происходит формально — мы не знаем. Совершенно очевидно, что нам нужна новая теория.

Предлагается, например, объяснять сознание квантовыми аномалиями; предлагается даже перейти к квантовой когнитивной науке, что может разорвать порочный круг редукционизма и дуализма, так как нельзя заниматься сознанием, не имея полного представления о «веществе» мира, ибо загадки сознания неразрывны с представлениями о материи и в физическую картину мира оно никак не вписывается.

Не стоит также забывать, что отнюдь не все наше мышление построено на аристотелевской логике (что обычно и исследуется экспериментально): на этом построена наука, но не обыденное сознание. Парадоксально организованы и наше мышление, и память, и это остро чувствуют поэты, художники и мыслители. Недаром гениальный Иммануил Кант писал, что «у человека обширнее всего сфера смутных представлений».

В заключение следует подчеркнуть, что результаты обозначенных направлений имеют не только серьезное фундаментальное значение, но и практическую пользу для прикладных областей, в первую очередь для медицины, педагогики, психологии и образования, для развития новых систем искусственного интеллекта. Бесспорна антропологическая, мировоззренческая роль этой области знаний: мы хотим понять, кто мы… Совершенно ясно и то, что для такой сложной области нужны не только содружества ученых разных профилей, но и специалисты другого, многодисциплинарного типа, и их нужно готовить в лучших университетах.

P. S. Сколько лет человеку?

Как справедливо пишет А. Г. Козинцев [2009], стремительное развитие геномики в последние годы заставляет постоянно пересматривать взгляды на возникновение человека и раннюю его историю. Даже такой, казалось бы, решенный вопрос, как определение самого вида Homo sapiens (кого к нему относить), все еще является предметом ожесточенных дискуссий, особенно оживившихся в связи с данными палеогенетики, и в частности с публикацией результатов секвенирования генома денисовского человека и сопоставления его с геномом неандертальца [Meyer et al., 2012]. Один из авторов этой работы и человек, под чьим руководством и при непосредственном участии денисовец был обнаружен и исследован, А. П. Деревянко [2011], подчеркивает, что антропогенез является мультидисциплинарной проблемой и в ее решении должны принимать участие специалисты из многих областей знания, а не только генетики, антропологи или археологи.

Не будучи узким специалистом в области антропогенеза и дальнейшей эволюции человека, я вижу, тем не менее, много оснований для того, чтобы считать генетику первой скрипкой в ансамбле разных наук о человеке. За генетическим вердиктом будет главное слово при сопоставлении данных археологии, геологии, антропологии, лингвистики и этнографии. Из этого следует, что осведомленность о состоянии дел в секвенировании древних ДНК и геномов современных людей более не является обязательной лишь для генетиков, а становится основой не только интеграции наук о жизни, но и теперь уже и истории [Янковский, Боринская, 2009].

В кросс-культурных исследованиях генетика, и прежде всего этногенетика, также стала мостом между разными науками, проверяя существующие гипотезы или создавая новые, что открывает совершенно особую страницу в изучении родства этносов, языков и культур [Хуснутдинова, 2003; Scally, Durbin, 2012].

Возможности современной науки таковы, что позволяют изучать нейрональные механизмы языка не только на макро-, но и на молекулярном уровне. Достаточно вспомнить знаменитые работы, показавшие, что аномалии гена FOXP₂ вызывают серьезные нарушения языкового развития, и это дало основание объявить его «геном языка» или даже «геном грамматики» [Hurst et al., 1990; Lai et al., 2001]. И хотя известно, что его вариации есть у многих других биологических видов, этот ген, тем не менее, бесспорно связан с языковой компетенцией человека. Работы, изучающие функции FOXP₂ у других биологических видов, в частности проводимые на трансгенных животных, могут показать, на основе чего возникли языковые возможности человека, каковы их эволюционные предпосылки.

Стало понятно [Enard et al., 2002], что ничего специфически «языкового» в этом гене нет, и даже его экспрессия вовсе не ограничивается зонами Брока и Вернике, а проявляется в ряде других областей (стриатум, фронтальные и затылочные отделы, таламус, мозжечок, ствол мозга и даже области вне мозга). Так что вопрос о «гене грамматики» закрыт. Тем не менее интересно, что у мышей, которым был «вставлен» человеческий вариант гена FOXP₂, изменился спектральный состав коммуникационных сигналов и увеличилась длина нервных волокон в кортико-базальных ганглиях…

Генетические различия между современным человеком и шимпанзе изучены, известны также и различия между нами и древними гоминидами. Было бы невероятно интересно сопоставить специфически человеческие мутации и появлявшиеся когнитивные фенотипы. Исследование Сомель с соавторами [Somel, Liu, Khaitovich, 2013] как раз и посвящено изучению экспрессии генов и метаболизму, ассоциирующимся с эволюцией регуляторных механизмов; это показывает, как на генетическом уровне выстраивался эволюционирующий мозг человека.

Вопросы эволюции мозга и природы языка являются одними из центральных в когнитивной науке (см. [Fitch, 2010; Berwick, Friederici, Chomsky, Bolhuis, 2013; Козинцев, 2013]). Взгляды на нашу древнюю историю меняются. Например, генетические и антропологические данные показывают, что неандертальцы и денисовцы могли быть способны к артикулированной речи [Dediu, Levinson, 2013]. Их анатомия и физиология вполне годились для речевосприятия и речепроизводства: слуховой аппарат имел подходящие характеристики сенсорного диапазона, а морфология ларингса и тонко настраиваемый механизм контроля воздушного потока давал возможность производства серий сложных звуков. Ген FOXP₂, регулирующий тонкую моторику органов звукопроизводста, имеет у этих древних людей современную форму, хотя, вероятно, не все регуляторные факторы уже сформировались.

Все эти изменения произошли, по всей видимости, на переходе от Homo erectus к Homo heidelbergensis — общему предку как неандертальцев, так и людей современного анатомического типа. Из этого следует важный вывод: наш общий предок уже мог говорить, а значит, история эволюции языка оказалась гораздо более долгой, и здесь может быть материал для исследований в области сравнительно-исторического языкознания (хотя глубина возможных реконструкций праязыка и оценивается лингвистами примерно в десять тысяч лет и так далеко лингвистика не заглядывает). Хорошо было бы найти следы древних пластов языка, на котором говорили разные подвиды рода Homo… Интересно, как будущие генетические и лингвистические находки повлияют на теории глоттогенеза, в частности на споры между сторонниками моногенеза и полигенеза происхождения языка (см. [Николаева, 1996; Барулин, 2007, 2012; Бурлак, 2011; Алпатов, 2012]), и не дадут ли они новые основания для объяснения языкового разнообразия?

Общепринято датировать возраст человеческого языка в пятьдесят — сто тысяч лет. Новая датировка отодвигает начало языковой эволюции на несколько сотен тысяч лет, а значит вынуждает нас существенно скорректировать представления о собственной эволюции, и особенно — взгляды на происхождение языка. К примеру, сценарий внезапной мутации (языкового взрыва) придется отвергнуть, обратив большее внимание на культурно-генетическую коэволюцию, продолжающуюся и сейчас.

Что рассказал нам кот…

…Об эволюции …О языке …О мозге

ИЛЬ ВОТ: ЖИВОЙ ПРЕДМЕТ ЖЕЛАЯ ИЗУЧИТЬ,

ЧТОБ ЯСНОЕ О НЕМ ПОЗНАНЬЕ ПОЛУЧИТЬ,

УЧЕНЫЙ ПРЕЖДЕ ДУШУ ИЗГОНЯЕТ,

ЗАТЕМ ПРЕДМЕТ НА ЧАСТИ РАСЧЛЕНЯЕТ

И ВИДИТ ИХ, ДА ЖАЛЬ: ДУХОВНАЯ ИХ СВЯЗЬ

ТЕМ ВРЕМЕНЕМ ИСЧЕЗЛА, УНЕСЛАСЬ!

Гёте. Мефистофель

…Об эволюции

Общие черты эволюции функций гомеостатических и информационных систем[3]

Рассмотрены закономерности эволюции системы водно-солевого гомеостаза у животных и человека, естественных языков и языка программирования для вычислительных машин. Выявлены общие структурные уровни организации рассматриваемых систем: элемент, функциональная единица, подсистема (орган) и система. На каждом уровне во всех анализируемых системах выявлены характерные черты эволюции функций, которые оказались аналогичными (увеличение дифференцировки, интенсификация функций, олигомеризация, появление морфофункциональных единиц, смена функции и др.). Это свидетельствует о сходстве принципов эволюции в гомеостатических и информационных системах.

* * *

Закономерности эволюционного процесса выходят далеко за рамки проблем только биологической эволюции и, вероятно, имеют общий характер. Аргументации этого положения посвящена настоящая работа, в которой выбраны три не похожих друг на друга объекта изучения: физиологическая система и языки — естественный и искусственный (язык программирования). Точнее говоря, из физиологических систем проанализирована система поддержания постоянства физико-химических параметров во внутренней среде организма. Особое внимание уделено одному из высших достижений биологической эволюции — появлению языка как средства общения. В отличие от огромного периода времени эволюции живых организмов, эволюции человека, на протяжении всего нескольких десятилетий усилиями одного поколения были созданы и достигли высокого развития искусственные языки — языки программирования.

Не требует пояснения, обоснования целесообразность сопоставления, анализа принципов эволюции естественных языков и языков программирования. В то же время следует аргументировать, почему было интересно сопоставить принципы эволюции таких столь далеких объектов, как гомеостатические системы, в данном случае система водно-солевого гомеостаза, во многом зависящая от деятельности почки, и высшее проявление деятельности мозга не только одного человека, но и многих поколений людей, благодаря чему совершается эволюция языка.

Как это ни парадоксально, между этими явлениями имеется глубокая внутренняя связь. Еще Клод Бернар [Бернар, 1878] сформулировал исключительно важное для развития физиологии положение, согласно которому животные на достаточно высоких ступенях эволюции имеют две среды — внешнюю (milieu exterieur), в которой живет организм, и внутреннюю (milieu interieur), в которой живут клетки и ткани этого организма. Гомеостатические системы живого существа, контролируемые работой мозга, делают все возможное, чтобы обеспечить высшую степень постоянства внутренней среды при резчайших колебаниях в среде внешней. Почти шесть десятилетий спустя после Бернара Баркрофт [Баркрофт, 1937] писал, что «постепенно, веками, постоянство внутренней среды регулировалось со все возрастающей точностью, до тех пор, пока, в конце концов, эта регуляция достигла такой степени совершенства, при которой смогли развиваться человеческие способности и человек смог познавать мир вокруг себя в терминах абстрактного знания». Баркрофт дает образный ответ на вопрос, почему требуется высшая степень стабильности физико-химических параметров внутренней среды: «Химические и физиологические процессы, связанные с психической деятельностью, столь деликатны по своему характеру, что рядом с ними изменения, измеряемые термометром или водородным электродом, представляются огромными, катастрофическими… Предполагать высокое интеллектуальное развитие в среде, свойства которой не стабилизированы, — это значит искать музыку в треске плохой радиопередачи или зыбь от лодки на поверхности бурного Атлантического океана».