Мозг экономичный (СИ) - Страница 6

Блеск и нищета психологичесих тестов

А что, если ситуация требует достичь результата не считаясь с ценой? Полцарства за коня, так сказать?

Надо включать форсаж!

Но форсаж - штука дорогая, и по определению, временная. Как утверждают специалисты по физиологии мозга, неокортекс в принципе не способен длительно работать на "полной мощности", тем более - "на форсаже". Причём, "полная мощность" - это отнюдь не стопроцентрая активность нейронов коры; активность более 5-8% из них характеризует эпилептический припадок или иное патологическое поведение индивида. Предназначение, и житейские будни неокортекса - ленивая "полудрёма", изредка прерывающаяся вспышками активности. Длительная и напряжённая мозговая деятельность, мало того, что потребляет много энергии - она чревата различными нарушениями функционирования, вплоть до необратимых. Ведь работа мозга (не только нейронов, но и других клеток мозга, а также синапсов) сопряжена с интенсивным обменом веществ - синтезом и утилизацией разнообразных полезных химикалий, и накоплением других - вредных "отходов производства", могущих, в избыточных количествах даже приводить повреждению клеток мозга. Скорость же поступления питательных веществ (глюкозы и кислорода), а также скорость удаления отходов небеспредельна; в то же время клетки мозга - сущности нежные, и дискомфорт переносят плохо. Известно много случаев психических и неврологических заболеваний (вплоть до летальных исходов), вызванных, например, интенсивной подготовкой к экзамену, стрессовыми, и другими ситуациями, вызывающими большое нервное напряжение. Особенно - если есть предрасположенность к поломкам...

Сходная ситуация имеет место и в мире кремниевых компьютеров, за тем лишь исключением, что единственным "отходом производства" компьютера является теплота. Её избыток тоже может повредить электронным схемам, но в режиме номинальной вычислительной нагрузки исправная система охлаждения такого избытка гарантированно не допускает.

Современные бытовые компьютеры большую часть времени проводят в расслабленном ожидании запросов от пользователя; режим работы их в этом случае сильно облегчен. Напряжения и частоты снижены, большая часть узлов не функционирует, или даже вовсе выключена. Энегрии потребляется на порядок меньше номинала, тепла соответственно, почти не выделяется. При номинальной вычислительной нагрузке напряжения и частоты доводятся до номинальных, интенсивность охлаждения - тоже; однако для компьютера этот режим комфортен, и он может так работать бесконечно долго. Только питай. При очень большой нагрузке процессор компьютера может перейти в умеренно форсированный режим, в котором напряжения и частоты несколько повышаются сверх номинала; и хотя при этом процессор, в принципе, подвержен опасности перегрева, этот режим для него вполне безопасен и разрешён изготовителем, так как стандартно включается лишь на ограниченное время. Совсем как неокортекс.

Предел же возможностей компьютера достигается лишь при так называемом "разгоне", который могут производить некоторые пользователи на свой страх и риск. Они повышают частоты и напряжения за пределы паспортных значений, в том числе - до значений, небезопасных для работоспособности устройства. Энергии при этом потребляется (и выделяется в виде тепла) столько, что узлам требуется форсированное охлаждение - иногда даже доходит до необходимости использования жидкого азота. Срок службы устройства при этом может сокращаться (в зависимости от силы разгона) в несколько раз, а случается и немедленный выход из строя.

Но вернёмся к человеку.

Его мозгу тоже свойственен сильно различный уровень форсировки. Борьба за выживание - это вам не шутка! Поэтому мозг "спроектирован" более "рисковано" - он может самостоятельно, "по собственной инициативе" "разогнаться" так, как рукотворный компьтер может разогнаться лишь в руках компьютерного фаната с экстремистскими наклонностями. "Полцарства за коня" на арене эволюции бывает оправдано гораздо чаще, чем в мире "железных" компьютеров. И раз уж даже "железный" компьютер может "слететь с катушек" от перенатуги, то почему это не может быть так для живого?

Но фактически, живой "вычислитель", озабоченный не только собственным здоровьем, но и расходом энергии, предпочитает без крайней необходимости на форсированные режимы не выходить. И одной из таких ситуаций является необходимость ответить на вопросы психологического теста! Мозг интенсивно "разгоняется", демонстрирует блестящие результаты, но... при первой же возможности уходит в экономичный режим, где он блистает куда менее.

Нельзя сказать, что психологические тесты в принципе ни на что не годны - ведь как правило, чем больше форсированный уровень, тем больше и средний. Но только "как правило". Вполне бывает и иначе - кроме максимального уровня, разные нервные системы отличаются также лёгкостью подъёма на этот уровень, ну и степенью готовности начинать этот подъём. Эти особенности связаны с темпераментом (и тот ещё вопрос - что здесь причина, а что - следствие), но о жёсткой детерминированности говорить нельзя. И если б такие ситуации ограничивалась лишь психологическими тестами, то мы бы не наблюдали вполне приличного уровня учёных и инженеров, верящих в сверхъестественные силы, и посещающих гадалок для предсказаний каких-то событий своей жизни: на работе включается энергозатратный неокортекс, в быту предпочитается экономичная лимбическая система.

Вполне можно уподобить информационную нагрузку на мозг физической нагрузке на мышцы. Даже пышащий энергией молодой человек, с удовольствием занимающийся спортом, в повседневных ситуациях вовсе не всегда отказывается от оказий, позволяющих напрягаться поменьше - например, воспользоваться лифтом вместо лестницы. То же самое относится к и мыслительной деятельности. Лениво помечтать - доступно и комфортно всем практически здоровым людям. Но тщательно взвесить и предусмотреть - доступно и тем более - комфортно не всегда и не всем. Ведь это - энергозатраты, которые всё живое стремится минимизировать.

Разумеется, чем сложнее задача, более она отпугивает, тем сильнее её избегание. Под избеганием здесь следует понимать не столько полное уклонение от решения (оно очень часто бывает невозможно, или фатально), сколько максимальное её упрощение.

В чём это может выражаться практически?

Практически всё множество мер по снижению объёма вычислительных работ сводится к ограничению объёма принимаемой во внимание исходной информации, и упрощению процедур её обработки; впрочем, они взаимосвязаны, и отделить первое от второго не всегда даже возможно.

1. Ограничение объёма вовлекаемой в обработку информации.

"Все ваши проблемы от того, что у вас верхняя пуговица расстёгнута"! Это, конечно анекдот, но как и всякий анекдот, он верно подмечает ключевые закономерности поведения людей. Действительно, мы часто пытаемся судить о сложных вещах (типа характера человека, квалификации специалиста или завтрашней погоде) по сугубо поверхностным признакам - как и во что он одет, каким автомобилем пользуется, как чирикают воробьи, и так далее и так прочее. И более того - существует масса литературы, где эти идеи развиваются и углубляются; даются советы о том, какие признаки (простые в анализе!) следует использовать в тех или иных случаях. Излишне долго доказывать, что поверхностные признаки ненадёжны сами по себе; но есть смысл обратить внимание на то, что чем проще признаки, и чем меньше их вовлекается в анализ, тем легче их сфальсифицировать. Достаточно одеть богато выглядящую одежду - и готово: мелкого жулика принимают за преуспевающего бизнесмена; изучить же его биографию - это уже труд... Но и без фальсификаций такой подход может быть чреват крайне серьёзными последствиями.