Преломление. Наука видеть иначе - [29]
Наш мозг в процессе эволюции привык воспринимать свет однозначно, с точки зрения пользы, а не точности. И это чрезвычайно эффективный способ осознавать визуальные раздражители, который позволяет сохранить клетки головного мозга и целиком посвятить их нейрообработке информации, полученной от других органов чувств. (Рак-богомол не прошел бы естественный отбор в любой другой среде, кроме той, где он живет и здравствует, потому что его усиленное зрение означает: у него нет других ресурсов, как, например, те, которые помогают выжить нам.) Любопытно, что, как изначально отметили Дейл Первс, Томас Полгер и я, разбивка на четыре цвета отражена в принципе картографии: нужно только четыре тона, чтобы нарисовать любую карту, и при этом две пограничные страны не должны быть одного колера. Этот факт положил начало известной теореме о четырех красках, легендарной математической загадке, над которой бились, но не могли доказать математики больше сотни лет, пока в 1976 году это не сделали Кеннет Аппель и Вольфганг Хакен. Они несколько раз проверили теорему с помощью компьютера. То есть, перебрав каждую возможную комбинацию — а их миллиарды, — доказали, что опровергнуть этот постулат невозможно. Теорема о четырех красках стала первой, подтвержденной таким образом, что вызвало множество дебатов на тему правомочности такого доказательства.
Когда мы говорим о восприятии, то карта — хорошая метафора, потому что на самом базовом уровне мозг представляет собой атлас, систему маршрутов, позволяющую ориентироваться в одном направлении: остаться в живых! (Или можете вспомнить обратный пример, когда он не повел нас по миллиону других направлений, которые заканчивались смертью!) Возможно, самый «острый» образец субъективного восприятия против объективной реальности — то, с чем сталкивался каждый человек… это БОЛЬ.
Вы падаете на лестнице через несколько ступеней и ломаете руку. Это больно. Вы порезали палец до крови, шинкуя помидор. Это больно. Вас ударили по носу. Это уж*%@^$#но больно! (Заметьте, я использую шесть символов, заменяя ими две буквы, а вы все равно смогли прочитать слово «ужасно» благодаря тому, что записано у вас в мозге из прошлого опыта чтения.) Когда вы поранитесь, чувствуете боль от этого. Но что такое боль на самом деле? Можно ли ее измерить, используя объективные параметры, как свет? Есть ли у боли какие-то физические характеристики, которые позволяют ей существовать за пределами восприятия и опыта? Конечно, нет!
Боль — это не отдельное физическое или внешнее явление. Как цвет и все остальное, что мы познаём, она происходит в мозге и больше нигде. Нет никакого ощущения внутри руки после того, как хрустнула кость, или на коже кровоточащего большого пальца, или вокруг глаза, когда появляется синяк. Конечно, мы чувствуем это именно так, но на самом деле это — не что иное, как невероятно полезная проекция восприятия. Боль ощущается не где-нибудь, а в голове, это сложный нейрофизиологический процесс, хотя он нисколько не делает опыт менее реальным. Ваши болевые рецепторы, особые нервные окончания, регистрируют повреждение и посылают сообщение в нервную систему, частью которой оказывается и мозг. (Болевые рецепторы не распределены равномерно по всему телу; на кончиках пальцев, сосках и других областях, которые особенно чувствительны к прикосновению, находится — по определению — значительно больше болевых рецепторов, чем на других частях, например локтях.) В этом смысле действительно происходит реальный физиологический процесс, связанный с болью, но это значение, которое мы воспринимаем из причины, а не сама причина.
Почему же мы испытываем боль, раз это всего лишь восприятие? Боль — это разговор между разумом, телом и окружающим миром, в котором обсуждается критическая ситуация и ответ на нее. Боль — это внезапное следствие вашей исправности (или отсутствие таковой, и в этом случае она больше похожа на аварийную кнопку, которую только что нажали) в существующем контексте и мотивация к действию. Боль — это не «точная» характеристика, потому что точность одновременно невозможна и неважна для нашего мозга. Боль — это сигнализация, срочное уведомление о проблеме жизни и смерти, необходимость немедленно что-то сделать!
Итак, боль — это физиологическое ощущение, которое переводит бессмысленную в основе своей информацию в значение, побуждающее к действию. Она делает так, чтобы мозг перевел эту информацию как событие, от которого мы должны себя защитить. История реагирования определенным образом на зов болевых рецепторов и есть ответ на вопрос: почему наш вид все еще существует? Это ведет к удивительно глубокому соответствию, которое обнажает истинное назначение каждого проявления вашего поведения…
Все восприятие — лишь конструирование мозгом прошлой полезности (или «эмпирического значения информации»). Это научный факт, хотя все признают — довольно странный. Но как и где происходит это конструирование? Ответ прояснится, как только вы поймете, насколько слабо на самом деле органы чувств полагаются на внешний мир и насколько увереннее — на толкование внутреннего мира. Как я говорил, только 10 % сведений, которые мы получаем, приходит через глаза. Остальные 90 % поступают из других областей мозга. Так происходит потому, что для каждого импульса от глаз (через таламус) к первичной зрительной коре передается десять импульсов от других областей коры головного мозга. Более того, для всех соединений, которые идут от глаз к зрительной области коры (опять же через таламус), действует десять обратных соединений, идущих другим путем, и они сильно влияют на информацию, получаемую через глаза. Касательно информационного потока это означает, что органы зрения к собственно зрению имеют очень небольшое отношение. Зрение — продукт деятельности сложной мозговой сети, создающей смысл визуальной сенсорной информации. Вот почему поговорка «увидеть — значит поверить» часто понимается неверно:
Виктор Пронин пишет о героях, которые решают острые нравственные проблемы. В конфликтных ситуациях им приходится делать выбор между добром и злом, отстаивать свои убеждения или изменять им — тогда человек неизбежно теряет многое.
В этой книге океанограф, кандидат географических наук Г. Г. Кузьминская рассказывает о жизни самого теплого нашего моря. Вы познакомитесь с историей Черного моря, узнаете, как возникло оно, почему море соленое, прочтете о климате моря и влиянии его на прибрежные районы, о благотворном действии морской воды на организм человека, о том, за счет чего пополняются воды Черного моря и куда они уходят, о многообразии животного и растительного мира моря. Книга рассчитана на широкий круг читателей.
«Любая история, в том числе история развития жизни на Земле, – это замысловатое переплетение причин и следствий. Убери что-то одно, и все остальное изменится до неузнаваемости» – с этих слов и знаменитого примера с бабочкой из рассказа Рэя Брэдбери палеоэнтомолог Александр Храмов начинает свой удивительный рассказ о шестиногих хозяевах планеты. Мы отмахиваемся от мух и комаров, сражаемся с тараканами, обходим стороной муравейники, что уж говорить о вшах! Только не будь вшей, человек остался бы волосатым, как шимпанзе.
Настоящая монография посвящена изучению системы исторического образования и исторической науки в рамках сибирского научно-образовательного комплекса второй половины 1920-х – первой половины 1950-х гг. Период сталинизма в истории нашей страны характеризуется определенной дихотомией. С одной стороны, это время диктатуры коммунистической партии во всех сферах жизни советского общества, политических репрессий и идеологических кампаний. С другой стороны, именно в эти годы были заложены базовые институциональные основы развития исторического образования, исторической науки, принципов взаимоотношения исторического сообщества с государством, которые определили это развитие на десятилетия вперед, в том числе сохранившись во многих чертах и до сегодняшнего времени.
Эксперты пророчат, что следующие 50 лет будут определяться взаимоотношениями людей и технологий. Грядущие изобретения, несомненно, изменят нашу жизнь, вопрос состоит в том, до какой степени? Чего мы ждем от новых технологий и что хотим получить с их помощью? Как они изменят сферу медиа, экономику, здравоохранение, образование и нашу повседневную жизнь в целом? Ричард Уотсон призывает задуматься о современном обществе и представить, какой мир мы хотим создать в будущем. Он доступно и интересно исследует возможное влияние технологий на все сферы нашей жизни.
Что такое, в сущности, лес, откуда у людей с ним такая тесная связь? Для человека это не просто источник сырья или зеленый фитнес-центр – лес может стать местом духовных исканий, служить исцелению и просвещению. Биолог, эколог и журналист Адриане Лохнер рассматривает лес с культурно-исторической и с научной точек зрения. Вы узнаете, как устроена лесная экосистема, познакомитесь с различными типами леса, характеризующимися по составу видов деревьев и по условиям окружающей среды, а также с видами лесопользования и с некоторыми аспектами охраны лесов. «Когда видишь зеленые вершины холмов, которые волнами катятся до горизонта, вдруг охватывает оптимизм.
Один из лучших популяризаторов науки Фрэнк Вильчек в доступной форме описывает основные составляющие физической реальности — пространство, время, материю, энергию и динамическую сложность. Вы узнаете о теории Большого взрыва и возникновении Вселенной, познакомитесь с одними из крупнейших проектов современности: охотой на частицу Хиггса и поиском гравитационных волн, положивших начало новому виду «многоканальной» астрономии. Книга лауреата Нобелевской премии по физике для всех, кто хочет приблизиться к пониманию устройства Вселенной.
Если вы сомневались, что вам может пригодиться математика, эта книга развеет ваши сомнения. Красота приведенных здесь 10 уравнений в том, что пронизывают все сферы жизни, будь то грамотные ставки, фильтрование значимой информации, точность прогнозов, степень влияния или эффективность рекламы. Если научиться вычленять из происходящего данные и математические модели, то вы начнете видеть взаимосвязи, словно на рентгене. Более того, вы сможете управлять процессами, которые другим кажутся хаотичными. В этом и есть смысл прикладной математики. На русском языке публикуется впервые.
Популяризатор науки мирового уровня Стивен Строгац предлагает обзор основных понятий матанализа и подробно рассказывает о том, как они используются в современной жизни. Автор отказывается от формул, заменяя их простыми графиками и иллюстрациями. Эта книга – не сухое, скучное чтение, которое пугает сложными теоретическими рассуждениями и формулами. В ней много примеров из реальной жизни, которые показывают, почему нам всем нужна математика. Отличная альтернатива стандартным учебникам. Книга будет полезна всем, кто интересуется историей науки и математики, а также тем, кто хочет понять, для чего им нужна (и нужна ли) математика. На русском языке публикуется впервые.
Если упражнения полезны, почему большинство их избегает? Если мы рождены бегать и ходить, почему мы стараемся как можно меньше двигаться? Действительно ли сидячий образ жизни — это новое курение? Убивает ли бег колени и что полезнее — кардио- или силовые тренировки? Дэниел Либерман, профессор эволюционной биологии из Гарварда и один из самых известных исследователей эволюции физической активности человека, рассказывает, как мы эволюционировали, бегая, гуляя, копая и делая другие — нередко вынужденные — «упражнения», а не занимаясь настоящими тренировками ради здоровья. Это увлекательная книга, после прочтения которой вы не только по-другому посмотрите на упражнения (а также на сон, бег, силовые тренировки, игры, драки, прогулки и даже танцы), но и поймете, что для борьбы с ожирением и диабетом недостаточно просто заниматься спортом.