Ричард Докинз: Расплетая радугу: наука, заблуждения и тяга к чудесам

Моя третья возможная программная инновация навеяна предположением, сделанным Уильямом Кальвином. Он предположил, что баллистическое движение, такое как метание предметов в отдаленную цель, выдвинуло особые вычислительные требования к нервной ткани. Его идея состояла в том, что преодоление этой специфической проблемы, возможно, первоначально в целях охоты, в качестве побочного продукта оснастило мозг оборудованием для выполнения многих других важных вещей.

На галечном пляже Кальвин забавлялся, бросая камни в бревно, и это действие непроизвольно запустило (метафора не случайна) продуктивный ход мыслей. Какие вычисления должен производить мозг, когда мы бросаем что-то в цель, как все чаще, должно быть, делали наши предки, когда у них эволюционировали охотничьи навыки? Один ключевой компонент точного броска — координация во времени. Какое бы движение руки вы ни предпочитали, будь то бросок снизу, бросок из-за головы, метание или замах запястьем, все определяет точный момент, когда вы выпускаете ваш снаряд. Представьте движение боулера при подаче в крикете (подача мяча в крикете отличается от бейсбола тем, что в нем рука должна оставаться прямой, и это облегчает рассуждения). Если вы выпускаете шар слишком рано, он пролетит над головой отбивающего. Если вы отпускаете слишком поздно, он зароется в землю. Как нервная система достигает умения выпустить снаряд точно в нужный момент, подгаданный к скорости движения руки? В отличие от выпада шпаги, в котором вы могли бы направлять руку до самой цели, подача шара или бросок является баллистическим. Снаряд покидает вашу руку, и вы его больше не контролируете. Есть другие искусные движения, как забивание гвоздя, которые по сути являются баллистическими, даже если инструмент или оружие не покидает вашу руку. Все вычисление должно быть сделано заранее: «точный расчет траектории».

Один способ решить проблему времени отпускания при броске камня или копья состоял бы в том, чтобы по ходу рассчитывать необходимые сокращения отдельных мышц во время движения руки. Современные компьютеры были бы способны к такому трюку, но мозг слишком медлителен. Вместо этого Кальвин сделал вывод, что нервные системы, будучи медлительными, будут более успешны с буферной памятью заученных команд для мускулов. Весь порядок подачи шара в крикете или броска копья запрограммирован в мозге, как записанный заранее перечень команд отдельных движений мускулов: собранные вместе по порядке, они должны быть выполнены.

Очевидно, более удаленные цели поразить тяжелее. Кальвин смахнул пыль со своих учебников физики и прикинул как вычислить укорачивающееся «окно запуска», по мере того, как вы стараетесь сохранить точность при все более дальнем броске. «Окно запуска» — космический термин. Ракетостроители (эта профессия одаренных согласно поговоркам людей) вычисляют окно возможности, в течение которого они должны запустить космический корабль, если им надо попасть, скажем, на Луну. Если выстрелить слишком рано или слишком поздно, вы промахнетесь. Кальвин сделал этот расчет для цели размером с кролика на расстоянии в четыре метра, его окно запуска было шириной приблизительно в 11 миллисекунд. Если он выпускал камень слишком рано, тот перелетал через кролика. Если он удерживал его слишком долго, камень не долетал. Разница между слишком быстро и слишком долго была всего лишь в 11 миллисекунд, приблизительно одну сотую долю секунды. Как специалиста в синхронизации нервных клеток, Кальвина это беспокоило, потому что он знал, что нормальная допустимая погрешность нервной клетки больше, чем окно запуска. Однако он также знал, что хорошие метатели среди людей способны поразить такую цель на этом расстоянии, даже на бегу. Сам я никогда не забуду зрелище, когда моего Оксфордского сверстника, Наваба Патауди (одного из величайших крикетистов Индии, даже после потери одного глаза) выпустили играть за университет, и он бросал шар в калитку с потрясающей скоростью и точностью, снова и снова, даже продолжая бежать на скорости, что явно устрашало отбивающих игроков, улучшая игру его команды.

Кальвину нужно было разгадать тайну. Как нам удается так хорошо бросать? Ответ, решил он, должен содержаться в законе больших чисел. Никакая одна времязадающая схема не может достигнуть точности охотника-бушмена, бросающего копье, или игрока в крикет, бросающего шар. Должно быть множество таких схем, работающих параллельно, с усреднением их эффекта, чтобы принять окончательное решение, когда выпустить снаряд. А теперь мы переходим к сути. Обладая развившимся множеством схем задания времени и последовательности действий для одной цели, почему бы не направить их на другие задачи? Сам язык зависит от точной последовательности действий. Так же и в музыке, танце, даже в продумывании планов на будущее. Мог ли бросок быть предшественником самого прогнозирования? Когда мы бросаем наш разум вперед в воображении, делаем ли мы что-то почти буквальное, так же как метафорическое? Когда было произнесено первое слово, где-нибудь в Африке, воображал ли говорящий себя бросающим метательный снаряд из своего рта в намеченного слушателя?