Реферат: Участники: Резникова Жанна Ильинична доктор биологических наук (Новосибирск)

Передача Александра Гордона (стенограмма)

Интеллект муравьев – 01.07.03 (хр.00:50:27)


Участники:


Резникова Жанна Ильинична – доктор биологических наук (Новосибирск)

Рябко Борис Яковлевич – доктор технических наук (Новосибирск)


Александр Гордон: Я могу согласиться с исследователями, которые выясняют, до какой степени, говоря простым языком, человеческого развития способна дойти горилла, как научить ее определенным образом общаться с экспериментатором и заставлять повторять или выдумывать какие-то фразы. Но что же это за метод определения интеллекта у муравьев, вот это меня, честно говоря, интересует больше всего.


Жанна Резникова: Я думаю, что эту задачу довольно отчетливо поставил еще Данте в своей "Божественной комедии", еще в 1320 году. Цитата выглядит примерно так: "Так муравьи, столкнувшись где-нибудь, потрутся рыльцами, чтобы дознаться, быть может, про добычу иль про путь. Но только миг объятья дружбы длятся". То есть, Данте не сомневался в том, что муравьи, сталкиваясь рыльцами, как это переводчик Лозинский до нас донес, какую-то информацию друг другу передают. И с самого начала этого интереса к интеллекту и языку животных возникла проблема. Это проблема поиска места человека в мире. Здесь действительно как-то неуютно, если нас еще и насекомые потеснят. У выразителей этой проблемы две основные точки зрения, и любопытно, что этому противостоянию уже больше двух тысяч лет. Грубо говоря, можно сказать, что одна из сторон как бы принижала разум животных и сводила его до очень простых реакций, а животных как бы до неких машин. Другая же - как бы возвышала, и вопрос был в том, где же провести границу между интеллектом человека и других биологических видов?


Борис Рябко: Представители точных наук тоже высказали свою точку зрения. У основоположника теории информации, который заслуженно считается гением, это Клод Шеннон, у него - правда, в русском переводе - я такую нашел небольшую фразу, что прежде чем пытаться найти внеземной разум и установить контакт с внеземными цивилизациями, стоило бы попытаться понять язык муравьев, пчёл и других общественных насекомых. Это с одной стороны. А с другой стороны, теория сверхорганизма, то есть одна из теорий, объясняющих устройство семьи общественных насекомых, утверждает, что каждый элемент там очень прост, то есть каждая особь очень проста, она даже примитивна. Это устроено примерно так же, как организм, допустим, крупного животного, почему и сверхорганизмом называется, а каждая клетка совершенно элементарна, по крайней мере, по сравнению с целым. Эта теория лишает, скажем, муравьев и пчёл не только разума, но даже в общем-то и сколько-нибудь сложного поведения.


А.Г. То есть все вместе – да, а по отдельности – нет.


Б.Р. Да, да, как вот организм и клетки, клетка ведь и не говорит, и не пишет, а вот организм может, скажем, стихи сочинять. Так что огромный разрыв. То есть представители, скажем так, точных наук тоже придерживаются двух противоположных точек зрения.


Ж.Р. Если очень коротко проследить эту борьбу идей, то самое интересное может быть то, что представления об интеллекте животных не шли от простого к сложному. То есть не было такого, что сначала изучили простые реакции животных, а потом поняли, что они могут решать и сложные задачи. По сути дела, научное воззрение на поведение, интеллект и “язык” животных зародились в 19 веке, и одновременно развивались две ветви. Их стали называть в 20 веке бехевиоризм и гештальтизм, от слова "бихевиор" – "поведение", и "гештальт" – "образ", то есть целостный образ. История была примерно такая. После выхода в свет книги Дарвина "Происхождение видов" и несколько позднее – "Выражение эмоций у человека и животных", с одной стороны, научное сообщество почти сразу увлеклось идеей о том, что психические свойства человека имеют эволюционные корни. Но с другой стороны, некоторые последователи оказали Дарвину не очень хорошую услугу, бросившись сразу же подтверждать это положение, ну я бы сказала так, охотничьими рассказами. Один из примеров, это книга Романеса "Ум животных". Она вызвала просто бурю негативных эмоций. Потому что масса содержащихся в книге описаний поведения животных опиралась на эволюционные воззрения Дарвина, но при этом основывалась главным образом на байках лордов английских о том, какие умные бывают охотничьи собаки и под-охотничьи животные. С другой стороны, десятилетие спустя появилась книга Моргана "Сравнительная психология животных". Там содержится знаменитое “Правило Моргана”, которым исследователи руководствуются до сих пор: никогда не объясняй поведение животных с точки зрения более высоких функций, если ты можешь объяснить его более просто. Этот настрой на экспериментальное, количественное исследование коммуникации, интеллекта, поведения животных получил развитие уже в конце 19 века. Нужно сказать, что российские исследователи внесли в это большую лепту. Через четыре года после выхода в свет книжки Дарвина вышла в свет книга Сеченова "Рефлексы головного мозга", и, кстати, Сеченов был первым переводчиком и популяризатором Дарвина в России. И теория Павлова появилась в самом начале 20 века. Идеи Павлова попали на благодатную почву. Имеется в виду теория условных рефлексов, которая получила широкое распространение после лекций Павлова, прочитанных им в Мадриде и в Лондоне. Павлов к этому времени, в 1904 году получил уже Нобелевскую премию за работы по физиологии пищеварения. Его идеи о том, что поведение животных может управляться условными рефлексами, нашли горячий отклик в умах западных исследователей, поскольку научное сообщество было уже подготовлено к такому несколько механистичному взгляду на поведение животных. И вот отсюда можно как бы проследить развитие первой ветви, бихевиоризма, которая объясняет поведение животных - всех животных, тут уже и насекомые подключились - как цепочку реакций на ряд стимулов. К 60-м годам 20 века уже тонны литературы просто погребли под собой огромное количество исследователей и животных, которые, правда, в отличие от павловской собаки, помещенной в станок, помещались в так называемые "проблемные ящики", где они должны были открывать задвижки или дергать за ниточки. Вот как Красная Шапочка, дернешь за ниточку...


А.Г. Дверка и откроется.


Ж.Р. Вот-вот. Но животные не видели, что они делают, и никто не ожидал от них того, что они будут понимать, как действует этот механизм, они действовали методом проб и ошибок. Один из основателей этого направления, Скиннер, прожив очень долгую, очень плодотворную в этом плане жизнь, по сути дела, заложил целый пласт культуры бихевиоризма, это даже называют “скиннерианством”. Он считал, что поведением животных и человека вполне возможно управлять с помощью награждения правильных реакций. Карен Прайор например, была одной из самых последовательных последователей Скиннера, то есть она тоже считала, что поведением животных можно управлять. И в итоге пришла к очень интересной теории творческого поведения животных. Её результаты показали, что последовательно и умело формируя действия животных вознаграждением , можно поставить перед ними оригинальную задачу - демонстрировать то, на что они в принципе способны. Животные начинают изобретать новые движения и демонстрировать их исследователю. Так, можно сказать, сомкнулись эти две ветви исследований. Вторая ветвь основана на совсем другом подходе, а зародилась она тоже в начале 20 века на острове Тенериф, куда был во время Первой мировой войны интернирован немецкий исследователь Вольфганг Кёллер. Он завел там первую в мире экспериментальную группу шимпанзе, в 25 году появилась его книга "Ум обезьян". Вот он как раз ставил перед животными такие задачи, при которых Красная Шапочка, дергая за веревочку, видит весь механизм. То есть животные видели, что к чему может привести. Знаменитая, я думаю, всем известная пирамида из ящиков, которую строят обезьяны для того чтобы достать банан с потолка - это тоже одна из многочисленных задач Кёллера.

Сейчас уже нет такого противостояния двух точек зрения, с середины 20-го века, с развитием этологии, науки о поведении животных в естественной среде, наметилась интеграция разных направлений и их деление уже на новом витке знаний. Выделилась, например, когнитивная этология – наука о “познавательном” поведении. Однако актуальным остается вопрос о том, какое же место отвести животным по отношению к человеку, есть ли какая-то резкая грань, отделяющая человека от животных? И если мы сейчас найдем место муравьям и вообще насекомым в этой системе, то, я думаю, наша задача сегодня будет решена.


А.Г. Я очень хочу, чтобы мы нашли место муравьям, тем более что, если я правильно помню один факт из зоологии, что из всех насекомых общая масса только муравьев, которые живут на земле, равна массе всех млекопитающих или даже превосходит массу всех млекопитающих, включая людей, слонов, дельфинов, китов и так далее. То есть их много.


Ж.Р. Да, безусловно, это огромная живая масса, покрывающая планету. И я сразу должна сказать, что, если мы будем искать разум в каждом из десяти тысяч видов муравьев, мы его, к сожалению, не найдем. Ведь число видов муравьев примерно равно числу видов живущих птиц. Но все-таки это огромное разнообразие муравьев по своему поведению укладывается в достаточно простые рамки. Мы можем найти интеллектуальные возможности только у своеобразных муравьиных приматов. Это будет, я думаю, ну, примерно 1 % -3%, как я могу предсказать, от живущих ныне видов.


А.Г. То есть там тоже есть некая эволюционная лестница, если говорить об интеллекте?


Ж.Р. Да, есть, по крайней мере, большое разнообразие. Среди муравьев это очень немногие виды, которые демонстрируют очень сложные социальные структуры, и обладают очень большим, так сказать, биологическим прогрессом, то есть они широко распространены, у них огромная биомасса. К таким муравьиным приматам, которые строят большие муравейники, относятся виды, которые живут бок о бок с нами, в Сибири, в Европе – это рыжие лесные муравьи. Здесь масса аналогий с общественной жизнью людей. Ведь муравьи строят большие - ну как бы так сказать, города. Это дороги, разветвленные, с двусторонним движением, это что-то вроде домашних животных, то есть насекомые, которых муравьи культивируют, ухаживают за ними и получают в ответ сладкие выделения. Аналогии и в социальной структуре - распределение ролей, иерархия, даже как бы личное распознавание в пределах небольших групп.


А.Г. С трудом представляю себе приматов, которые разводили бы для своего удовольствия каких-нибудь крыс или мышей, которых потом бы поедали. Или устраивали бы птичьи фермы, яйца которых они потом бы ели. А тлиные фермы у муравьев – это вещь уникальная, в общем.


Ж.Р. Да, вы совершенно правы. Есть, конечно, ещё как аналогии, так, конечно же, и фундаментальные отличия. В частности, одна из забавных аналогий между муравьем и человеком - это любовь к труду. Она, надо сказать, у человека и у муравья небольшая. Муравьи стремятся как можно больше отдыхать. Отдыхают они, покачиваясь на ногах, стоя в таком своеобразном трансе, может быть, предаваясь ходу каких-нибудь своих муравьиных мыслей, что нам, конечно неведомо. Но так же, как и человек, они стремятся сэкономить как можно больше времени и усилий для того, чтобы предаться такому не совсем понятному для нас отдыху. Эта аналогия поможет нам ближе понять муравья и принять его некоторое интеллектуальное сходство с высшими позвоночными животными.


А.Г. С обезьяной я могу договориться, взяв ее на воспитание с детских лет, с младенчества, научить ее одной системе языков или другой. Ну, и морфологически мы очень близки друг другу, и крупность почти такая же у нее. Я могу отслеживать ее эмоциональные реакции и какие угодно. А как быть с таким скоплением индивидуумов? Как с ними работать-то?


Ж.Р. Это ключевой вопрос. И я думаю, что именно метод будет положен в основу нашего разговора. Нужно сразу сказать, что все существенные достижения при изучении языка и интеллекта животных появлялись тогда, когда появлялся новый методологический подход. Вот тогда всегда появлялся некий прорыв к новому уровню знаний о животных. Наверное, нужно начать с того, что очень трудно отделить интеллект от системы коммуникации, особенно когда изучаешь общественных животных. Однако можно по потенциальным возможностям системы коммуникаций оценить интеллект ее носителей. Даже можно, наверное, выразиться менее осторожно, интеллект носителей языка. В общем-то, интеллект всегда связан со степенью сложности коммуникации.


А.Г. Важное допущение. То есть все-таки коммуникацию у насекомых, у муравьев, вы считаете языком?


Б.Р. Это же общественное насекомое, конечно, это именно сообщество. Ну, сегодня мы объясним, что это, наверное, язык и есть.


Ж.Р. В этом плане – да. Конечно, я не ставлю знак равенства между коммуникацией и языком. Если по-артиллерийски брать проблему в "вилку", то будет, с одной стороны, членораздельная речь, а это все-таки прерогатива человека, а с другой стороны, коммуникация, которая, в принципе, является непременным атрибутом общественных животных любого ранга и любого уровня. Когда лиса съедает зайца, это тоже в какой-то степени процесс коммуникативный. Язык – это более перспективное понятие для исследования. Ну, я, наверное, не буду пытаться дать определение языка. В книге известного американского психолингвиста Ноама Хомски “Психология языка” первая глава вся посвящена перечислению разных определений языка. Интуитивно ясно, что сложно организованная система передачи абстрактной информации с помощью символов и обладающая некоторыми другими свойствами, о которых сегодня пойдет речь, наверное, может быть присуща только определенным высокоинтеллектуальным видам животных, среди которых - наверное, мы придем сегодня к этому выводу - окажутся и “муравьиные приматы”.

Для того чтобы приступить к изучению языка животных, возможны, по меньшей мере, три подхода. Первый из них – это попытки прямой расшифровки сигналов. Если мы прямо расшифруем некоторые сигналы, может быть, мы поймем, так сказать, всю сложность общения животных и составим представление об их интеллекте. Это сложная задача, но Данте ее поставил, как мы помним, около 700 лет назад. Ее, видимо, вполне решил Карл фон Фриш, широко известный своими исследованиями, посвященными символическому языку танцев медоносной пчелы. Очень драматическая история у этого открытия. Фриш всю свою жизнь посвятил исследованию вопроса о том, как животные воспринимают окружающую среду и как они общаются с ней и между собой. Его жизнь была организована так, что зимой он занимался рыбами, а летом пчелами, и все, что он открыл - все шло вразрез с существующими тогда понятиями об интеллекте и языке животных. Расшифрованные им танцы пчел появились в виде публикации уже в начале

20-х годов. И сначала все было спокойно, просто этого никто не замечал, поскольку все было опубликовано по-немецки, и он спокойно продолжал исследовать сигналы пчел. Но “язык пчел’ вызвал огромную дискуссию в 50-е годы, когда была опубликована книга Фриша по-английски. И вот тогда-то исследователи позвоночных животных, видимо, впервые поняли, что придется, наверное, потесниться с представлениями об интеллекте животных. По выражению Менинга, автора одного из лучших учебников по поведению животных, научный мир вынужден был признать, что такое скромное создание, как медоносная пчела, по всей видимости, обладает символическим языком.

Фриш ставил свои эксперименты в стеклянном улье, где он видел, как пчела- разведчица, найдя какое-то богатое место, возвращается и описывает на сотах что- то вроде восьмерок. В результате оказалось, что с помощью таких танцев в улье пчела сообщает остальным пчелам – фуражирам – куда нужно лететь за пищей. Ну, на самом деле, восьмерки эти пресловутые не так важны. У пчелиного танца, как потом выяснилось, по меньшей мере, одиннадцать параметров. Это прежде всего ось танца на сотах. Угол, который она составляет по отношению к вертикали, соответствует углу между направлением на пищу и направлением на Солнце. По мере того как Солнце сдвигается к западу, сдвигается и ось танца в улье. Кроме того, важна скорость, с которой движется пчела, а также остальные такие параметры, как виляние брюшком, движение из стороны в сторону, звуковые компоненты и даже запах, все они сообщают пчелам о том, в какую точку пространства лететь. И пчелы действуют как такие маленькие самонаводящиеся ракеты. То есть, они летят сначала по заданному направлению и, когда они уже близки к цели, тут включается как бы память о запахе, который они чувствовали в улье, когда танцевала пчела-разведчица. И они находят эту точку в пространстве. Находят, не летя за пчелой, это ж невозможно. Вы представляете, как пчела точкой исчезает в синем небе, ее и не видно. Пчелы пользуются системой дистантного наведения. Это редчайший случай описания дистантного наведения у животных. То есть животные используют информацию абстрактного характера - это не пахучий след, по которому надо бежать, не разведчик, за которым надо идти, а это информация, пользуясь которой, они находят цель. Дискуссия о том, а правда ли это, а может быть пчелы оставляют какие-то молекулы запаха за собой, по которым ориентируются фуражиры, длилась с 50-х до начала 90-х годов, несмотря на то, что в 73-м году Фриш получил Нобелевскую премию вместе с Нико Тинбергеном и Конрадом Лоренцом, три этолога тогда получили Нобелевскую премию. Это такой известный и замечательный факт. Только в начале 90-х годов была поставлена точка в этой дискуссии. Это просто совершенно замечательная история. На той же самой земле, датской, на которой родился искусственный соловей, механический, описанный Андерсеном, другой Андерсен, инженер, используя идею и экспериментальный подход Акселя Михельсона, сделал искусственную пчелу, робота. И вот эта искусственная пчела передавала уже заданные человеком сигналы в ульи. Пчела – робот, конечно, оставалась на месте. Руководствуясь ее сигналами, пчелы-сборщицы летели к тому месту, которое она им указывала. Это была не первая пчела-робот, сделанная для этой цели, но она была самая совершенная. Вообще пчелы-роботы делались с начала 50-х годов, в том числе и у нас Лопатина делала интересную модель. Но самая работающая, так сказать, очень тонко технически оснащенная, была сделана в Дании. И вот она –то поставила точку на том, что символический язык танцев у пчел действительно существует.


А.Г. Тут важно еще вот что понять. Пчелы рождаются со знанием этого языка или они научаются ему на протяжении жизни в улье?


Б.Р. Это уже второй вопрос. Этот язык существует в любом случае.


Ж.Р. Это страшно интересно. И вопрос ведет нас так далеко, вы даже не представляете себе… Вы хотите от меня, наверное, услышать, что да, пчелы выучивают этот язык, также как и человек, поскольку человек, так сказать, обучается языку в процессе жизни. На самом же деле существуют теории, основанные на том, что и у человека грамматический строй языка является врожденным. Что же тогда говорить о пчеле. Поэтому давайте лучше это оставим.


А.Г. Хорошо, оставим. Тогда еще один вопрос. Этот язык унифицирован для всех пчел-медоносов, или он отличается от улья к улью?


Ж.Р. Это более легкий вопрос. Ну, можно сказать так. Некоторая врожденная матрица несомненно существует. И она включает в себя, пожалуй, большинство основных известных компонентов языка. Нужно сказать, что расшифровано далеко не все, по-видимому, богатство пчелиного языка, которое существует в природе.


А.Г. Разумеется, потому что, кроме того чтобы задать направление, расстояние, нужно сообщить о врагах, нужно дать какую-то еще необходимую информацию.


Ж.Р. Существует еще загадка Фриша. Вот мы были недавно на конференции, на которой этот вопрос возник.


Б.Р. Ну, вопрос очень старый. Бывают такие ситуации, когда хорошая поляна, с цветами, где много нектара, находится, скажем, за холмом. Так вот, одна пчела передает в улье другим направление, расстояние. Информацию об этом. Но, по-видимому, что-то еще. Потому что пчелы, которые получили эти сведения, они не летят над холмом, а облетают его. И у некоторых специалистов создается впечатление, что вообще не весь их язык понят. На самом деле, вопрос можно поставить так. Наверное, просто люди слишком примитивны, чтобы понять сложный язык пчел или других животных. Мы все пытаемся с нашим подходом подойти. Вот сделать, допустим там, англо- волчий словарь. Или, скажем там, русско-пчелиный. Выделить в языке животных слова, найти фразы, но ведь это, на самом деле, практически невозможно. Насколько я знаю, была же масса попыток расшифровать гипотетический язык муравьев. Но представляете, какие это трудности. Во-первых, технических. Это надо все заснять, причем, там же их много муравьев - значит, с разных точек. Масса технических проблем. А самое-то трудное – это понять, где у них начало фразы, где конец фразы. Что имеет отношение к сообщению, а что – нет, может быть, там какие-то там движения означают "пойдем вместе", а может быть, он просто чешется.


А.Г. То есть, какой шум там еще стоит.


Б.Р. Да, представьте, что мы, например, наблюдаем чайную церемонию у японцев.


А.Г. И пытаемся расшифровать ее и перевести на русский язык.


Б.Р. И мы пытаемся составить русско-японский словарь. Хотя все-таки здесь два эти объекта много ближе.


Ж.Р. Здесь все же речь идет об одном виде.


Б.Р. Да, об одном виде. Но мы не понимаем смысла этой церемонии. Мы не понимаем, может быть, японцы когда кивают или кланяются специфически, то, говорят этим что-то, передают, скажем, привет от бабушки. А где начало и конец слов и фраз, нам не понятно, ведь структура японского языка отличается от европейских. Поэтому на самом деле это очень трудно – наблюдая за общением носителей другого языка, расшифровать его. И даже, наверное, это практически невозможно. Так же, как невозможно расшифровать тексты, если у вас нет хотя бы обрывков параллельных текстов на знакомом языке, откуда бы вы узнали значение ключевых слов.


А.Г. Понятно. Но, в принципе, от улья к улью, от муравейника к муравейнику язык чуть-чуть разнится. Матрица одна, а диалект не известен.


Б.Р. Про муравьев не известно.


Ж.Р. Ну, про муравьев действительно не известно, но что касается пчел, на самом деле показано, что пчелы из разных местностей используют что-то вроде диалектов. На этот вопрос, по крайней мере, можно ответить. Пусть даже мы не представляем всех возможностей языка пчел. Но вот то, что у них существуют диалекты, наверное, сказать можно. Это совершенно замечательное открытие, казалось бы, может вдохнуть в нас, так сказать, энтузиазм по поводу расшифровки языков. Если так здорово получилось с пчелами, то почему бы и не взяться на самом деле составлять словари, о которых Борис говорил. Вот, скажем, если речь зашла об англо-волчьем словаре, то такой словарь как раз пытались составить в 60-х годах. В частности, норвежский исследователь Теберге выражался об этом, примерно, так. Что нужна такая ситуация, когда совершенно определенный сигнал соответствует совершенно ну, так сказать, определенному случаю.


А.Г. Не может быть истолкован по-другому.


Ж.Р. Да. Представим себе, что в окно падает увесистый кирпич. Ну - что вы скажете на это, это будет, примерно, ясно. Да, мы без труда расшифруем. Может быть, там есть какие-то диалектные оттенки. Но, примерно, можно подставить, что человек скажет об этом.


А.Г. Смысловые нагрузки будут очевидны.


Б.Р. Неоднозначно тоже. Даже здесь это неоднозначно.


Ж.Р. Тут я с большим оптимизмом смотрю. Ну да, оптимистично будем смотреть.


Б.Р. Это довольно неоднозначно.


А.Г. Ну, пусть не камень в окно, а молоток на большой палец ноги.


Ж.Р. По крайней мере, хотя бы одно волчье слово известно, это сигнал одиночества. Это “слово” и было расшифровано. Однозначная ситуация и постоянно повторяющийся сигнал. Вернемся к ситуации с пчелами. Пчелы очень хотят есть. От этого зависит вся их жизнь в улье. И они летят по наводке разведчицы туда, куда она показывает, пусть даже мы не совсем представляем, как это делается. Это один случай удачной расшифровки языков животных. И второй – это уже несколько более поздний, относится к 60-м годам. Это акустические сигналы зеленых мартышек- верветок, различные для обозначения разных хищников. При виде орла обезьяны издают сигнал одного рода, при виде змеи – другой и при виде леопарда – третий . Сигналы достаточно хорошо различаются и хорошо соответствуют ситуациям. То здесь мы видим тот же самый случай. Когда ситуации и сигналы достаточно простые и достаточно хорошо отличающиеся. Это не то что у муравьев. Масса разных движений усиками, щупиками, ногами, и тут ничего простого никак быть не может. Но что касается акустических сигналов, то после того как Струзейкер в 60-х годах, а Сефард и Чини в конце 80-х, более технично провели эти исследования, подобные сигналы тревоги были найдены еще у нескольких животных. И пожалуй что, вот это и все. Два таких случая успешной расшифровки языка животных. И дальше тишина. Просто потому, что это технически очень сложно.

И еще есть другой чрезвычайно плодотворный подход, который очень много дал понять о языке и интеллекте животных. Это эксперименты с языками-посредниками. Когда мы не пытаемся расшифровать язык животных, но пытаемся научить их либо непосредственно нашему языку, либо какому-то переходному языку, для того чтобы с ними договориться.


Б.Р. Дельфины тоже осваивают языки, искусственные. Искусственные для дельфинов, языки-посредники. Но еще некоторые виды, попугаи осваивают даже английский язык, причем, не просто, как выяснилось, повторяют, они даже им владеют и могут что-то объяснить о внешнем мире.


Ж.Р. Ответить на вопрос, сколько всего предметов, а сколько из них кожаных, белых и так далее.


Б.Р. То есть это могут попугаи на английском. Да. Но вот что важно - при всем при том неизвестно, существует ли у этих животных естественный язык, в природе. Вот у тех же шимпанзе, попугаев, дельфинов...


А.Г. Их способность научиться языку-посреднику или даже человеческому языку не означает, что у них может быть язык.


Б.Р. Да. И просто единственный “язык”, который расшифровали, как сказала Жанна, это сигналы мартышек, а этот “язык” , по-видимому, все-таки очень прост. ... Его поэтому и удалось расшифровать. И язык пчел, из которого, похоже, что удалось расшифровать довольно простой только фрагмент.

Похоже, что на самом деле к языку животных нужен другой подход, который базируется на идеях теории информации. Это третий подход и есть. Первый – попытки прямой расшифровки естественных сигналов, второй – использование языков-посредников, а третий – использование идей и методов теории информации.


А.Г. Вам и карты в руки. Говорите осторожнее теперь.


Б.Р. Теперь я уже буду подбирать слова... Эта наука появилась в начале ХХ века, на наших, можно сказать, глазах. Было количественно определено, что же такое информация. Причем эта теория блестяще описывала существующие и далее конструируемые технические системы. И было осознано, что, в общем, все системы, в том числе и язык человека, - все системы коммуникации существуют для того, чтобы именно передавать информацию, а не только для того чтобы, например, рассказывать сказки на ночь. По крайней мере, они хорошо для этого приспособлены, и в основном они для этого, то есть для передачи информации, и создавались. И если уж они для этого и созданы, то дальше естественный вопрос, естественная мысль возникла – попробовать понять, не передают ли информацию, скажем, общественные насекомые, такие как муравьи, которые, к счастью, не летают, то есть с ними легче работать в этом смысле.

Суть подхода, который придумали мы, такова. Создавалась такая ситуация в эксперименте, когда мы сами определяли, какое количество информации муравьи должны передать, для того чтобы найти себе еду. Причем им очень хотелось это сделать. Это, в общем, вопрос жизни и смерти, мотивация была очень высокая. Первые опыты ставились еще в 1982 году. Муравьи передавали друг другу сведения о координатах кормушки с сиропом. Причем… ну, вот, может быть, взглянуть на этот самый лабиринт, это первый... Первая самая установка.


А.Г. Давайте посмотрим, на чем ученые делают свои эксперименты.


Ж.Р. На пластилиновых шариках и пластиковых трубочках.


Б.Р. Представляете, сколько стоит, например, завести шимпанзе десяток? И кормить, и охранять. А муравей... Они вообще в лесу живут. Так что это проще гораздо.


А.Г. Итак, что мы сейчас видим перед нами?


Б.Р. Это лабиринт, бинарное дерево, можно сказать, классический. Такие лабиринты использовались в 82-м году. Значит, вот там, на дне, вода, потому что муравей, к счастью, не плавает. Они только ходят.


Ж.Р. Давай, ты рассказываешь о том, что такое бит информации, а я рассказываю, как на дне вода, и как муравьи ходят, все такое.

Так что давай сначала начнем с общей задачи.


Б.Р. Вот видите, там раз, два, 8 листьев. Бинарное дерево называется. Значит, есть развилки, но последние из них – это листья. Вот на каждом из этих листьев была укреплена кормушка, то есть кусочек на самом деле ваты. Все ватки с водой, а ровно одна с сиропом.


А.Г. То есть из 8 вариантов был 1.


Б.Р. Да. И вот если, допустим, я, как муравей, хочу рассказать вам, где же там эта кормушка, я вам скажу, что...


А.Г. Второй слева.


Б.Р. Сначала лево, например, лево, потом право, право. Тогда, значит, вам станет понятно, где эта кормушка. И тем самым я передал 3 бита информации. Если там право- право – право, тоже 3 бита информации.


А.Г. Или все время прямо.


Б.Р. Но или мы можем придумать, например, так, что просто все листья конечные будут по-разному называться. Вот тот лист у нас будет называться коньяк, допустим, вот тот левый – будет называться виски, еще, значит, придумаем 8 слов. Но суть в том, что все это – все равно 3 бита информации. Природу не обманешь. Вот как бы мы там их ни называли. Ну, для примера, эти 8. Пусть у них будут такие имена: "Веточка та, где вчера был сироп". Или там, где вот на той неделе был сироп. Можно такие фразы использовать, но все равно передаются те же 3 бита информации, вот в чем вся и прелесть. Мы совершенно не должны думать о строе языка, о словаре, о чем-то еще.


А.Г. Передается 3 бита информации. Право – право – лево.


Б.Р. Да, в экспериментах подбрасывалась монета, я только это скажу о ходе опытов. Вот когда устанавливалась кормушка одна, сначала подбрасывалась монета - три раза, если было 3 развилки. Вообще были бинарные деревья от одной развилки, то есть совсем маленькие, до шести. Но вот здесь вот три развилки и соответственно три бита. Потом это дерево долго еще там специально в контрольных опытах использовали, вот именно с тремя развилками. Но, это уже сама биологическая часть, ее лучше расскажет Жанна.


Ж.Р. Для того чтобы представить себе, как это все делалось, нужно сказать, что муравьи жили на лабораторной арене величиной примерно с письменный стол. Ну, примерно как в рассказах Лема, когда ученые для своего удобства моделировали цивилизации, все более и более маленькие. И вот мы такую оптимальную нашли - размером с письменный стол. И эта арена была разгорожена на две части. В одной части живут муравьи, они живут в прозрачном стеклянном, не гробу, чуть было не сказала, а гнезде. Это что-то вроде такой прозрачной шкатулочки с выдвижными ячейками. Так что в принципе все видно. И эта часть арены, на которой они живут, отделяется от экспериментальной довольно высокой перегородкой, на которую ведет мостик. Сначала они должны по мостику перейти на рабочую часть арены, за которой гнезда уже не видно, а потом уже по второму мостику попасть на саму установку, вот в эту вот кювету с водой. Дальше они должны найти кормушку. Ну, это все бы происходило очень долго, если бы мы в предварительных экспериментах не выявили активно работающие группы, что является само по себе, может быть, небольшим, но открытием в области исследования муравьиной жизни. Дело в том, что, как оказалось, когда муравьям ставят простую задачу, то ничего там в этом хаосе разобрать нельзя. Они скопом бегут и скопом находят. Но если задача сложная, то здесь у видов с высокой социальной организацией можно наблюдать довольно четко организованную структуру. Находят в сложных ситуациях пищу разведчики. И оказывается, каждый разведчик общается только со своей небольшой группой фуражиров. С другими он не общается. Эта группа фуражиров - от 4 до 10 особей, которые специально его ждут. В предварительных опытах мы выявляли таких разведчиков, а также и их группы и метили их цветными пятнышками. Так что дальше было уже легче. После чего уже в текущих опытах можно было взять разведчика и посадить его на кормушку с сиропом. То есть просто ускорить этот процесс. Если разведчику предоставить возможность искать самостоятельно, это будет очень долго, особенно в случае с тремя развилками – это уже практически бесконечность. Если муравей ищет больше, чем полтора часа, он теряет интерес к объекту. После того как мы муравья сажаем на кормушку с сиропом, мы даем ему возможность выучить эту дорогу. Как правило, он не запоминаете ее с первого раза. Разведчик бежит к гнезду и тогда, в то время когда он находится в гнезде, мы можем заменить эту установку на новую. Для того чтобы не использовался пахучий след, мы заменяем эту установку, а их можно лепить много, на совершенно свежую. Поэтому, когда муравей приходит, он видит идентичную установку, но там никаких следов уже нет. Обычно разведчику требуется 3-4 раза для того, чтобы запомнить дорогу в том случае, когда там 3 или 4 развилки. И после этого он начинает довольно активно общаться со своей группой фуражиров, придя в гнездо. Они уже приготовлены. То есть они видят, что их разведчик бегает и приносит корм. Вот после того как это общение уже начинается, мы можем зафиксировать время. Время, которое тратит разведчик на общение с фуражирами. И после того как он с ними пообщался, и мы видим, что группа выходит к этому мостику и движется компактно, мы разведчика изымаем пинцетом и отсаживаем в баночку. Он там спокойно сидит, ничего мы ему не делаем. Группа должна найти эту кормушку, примерно так же как пчелы пользуются указаниями разведчика, то есть, получив информацию. Поскольку дерево мы при этом в очередной раз заменили, там никакого пахучего следа не должно быть, более того, мы даже убрали кормушку. Чтобы сироп, хотя он может быть, и слабо пахнет, но чтобы и такого возможного фактора как запах сиропа тоже не было. Муравьи приходят на пустую веточку и сразу же получают от нас кормушку с сиропом, чтобы они не разуверились в нас.


А.Г. Чтобы не побили разведчика.


Ж.Р. Да, да. И это тоже правильно, чтобы не побили разведчика. Поэтому здесь важно зафиксировать вот такой момент. Во-первых, муравьи могут использовать только один способ передачи и получения этой информации. То есть мы исключаем все остальные.


А.Г. Запах исключается.


Ж.Р. Запах исключается. Во-вторых, мы измеряем время, которое тратит муравей- разведчик на общение с этими фуражирами.


А.Г. В данном случае - на передачу 3 бит информации.


Ж.Р. Причем как муравей общается – нам неважно. Может быть, он при этом еще что-то выкрикивает, какие-то, может быть, даже лозунги.


А.Г. Может быть, говорит о качестве пищи, о количестве ее.


Ж.Р. Да. Мы измеряем только время. Это чисто эмпирический подход. Мы знаем, сколько времени затрачено на передачу скольких бит информации в этом случае. Вот так вот это чисто биологически выглядит...


А.Г. А в этих экспериментах ошибки были? То есть бывало такое, что разведчик неверно объяснял дорогу?


Б.Р. Да, это интересный вопрос. Бывали ошибки. При этом у одних разведчиков бывало много ошибок, у других мало. Некоторые вообще были или опытные, или умные, или с хорошей памятью, вот это наверное, скорее всего. Некоторые были вообще не способны...