4. Определение вычисления

Так как относительно фундаментальных вопросов нет общего согласия, мне кажется, будет лучше всего обратиться к самим источникам, к первоначальным определениям Алана Тьюринга.

По Тьюрингу, машина Тьюринга может выполнять определенные элементарные операции: на своей ленте она может переписать 0 на 1, может переписать на своей ленте 1 на 0, она может сдвинуть ленту на одно деление влево или же на одно деление вправо. Она управляется программой, состоящей из инструкций, где каждая инструкция определяет условия выполнения задания и само задание, если позволяют условия.

Таково стандартное определение вычисления, которое может оказаться несколько обманчивым, если понимать его буквально. Если вы вскроете стоящий у вас дома компьютер, то вы вряд ли обнаружите в нем нули, единицы или ленту. Но для определения это не имеет особого значения. Чтобы обнаружить, что предмет действительно является цифровым компьютером, нам, выходит, не нужно собственно искать нули, единицы и т.п.; нам скорее следует искать что-то, что мы могли бы трактовать как или считать за или использовать как функцию нулей и единиц. Кроме того, дело усложняется еще больше, т.к. выходит, что такую машину можно сделать практически из чего угодно. Как говорит Джонсон-Лэирд: “Ее можно сделать как счеты из костяшек и прутков, из гидравлической системы, по которой течет вода, ее можно сделать из транзисторов, закрепленных на силиконовом чипе, через который проходит электрический заряд, она также может быть воспроизведена и мозгом. В каждой из этих машин используются разные агенты для изображения бинарных символов. Расстановка костяшек, наличие или отсутствие воды, уровень напряжения и, быть может, нервные импульсы” (Johnson-Laird 1988, стр.39).

Похожие замечания делаются большинством людей, пишущих на эту тему. Например, Нед Блок (1990) показывает, как мы можем получить электрическую систему, в которой единицы и нули будут приписываться уровням напряжения в 4 и 7 вольт соответственно. Нам может показаться, что теперь нужно отыскивать уровни напряжения. Но Блок говорит нам, что единица лишь “конвенционально” приписывается определенному уровню напряжения. Ситуация становится еще более загадочной, когда он сообщает, что нам вообще не обязательно электричество, и что мы можем использовать сложную систему из кошек, мышей и сыра, чтобы устроить нашу систему таким образом, что находящаяся на привязи кошка, пытаясь вырваться, тем самым будет открывать элемент системы, который мы также сможем рассматривать как 0 или 1. Блок настойчиво пытается донести до нас то, что “техническая реализация совершенно не важна для вычислительной дескрипции. Эти системы работают по-разному, но они, тем не менее, вычислительно эквивалентны” (стр. 260). В том же русле Пилишин утверждает, что вычислительная последовательность может быть реализована в “стае голубей, приученных клевать так, чтобы это отвечало требованиям машины Тьюринга!” (1984, стр. 57).

Но теперь, если мы пытаемся серьезно воспринять идею о мозге как цифровом компьютере, мы сталкиваемся с неприятным выводом о том, что мы можем из чего угодно создать систему, которая будет делать то же, что и мозг. С этой точки зрения, выражаясь языком вычисления, “мозг”, способный работать как мой или ваш, можно создать из кошек, мышей и сыра или из прутков или водопроводных труб или еще чего-нибудь, с тем условием, что обе системы будут, как говорит Блок, “вычислительно эквивалентны”. Вам просто потребуется слишком много кошек, голубей, водопроводных труб или чего-либо другого. Защитники когнитивизма заявляют об этом выводе с полным и не скрытым удовлетворением. Но им следовало бы побеспокоиться, и я попытаюсь показать, что этот вывод — всего лишь вершина целого айсберга проблем.