URSS.ru Магазин научной книги
Обложка Свердлик А.Г. Как эмоции влияют на абстрактное мышление и почему математика невероятно точна: Как устроена кора головного мозга, почему её возможности ограничены и как эмоции, дополняя работу коры, позволяют человеку совершать научные открытия Обложка Свердлик А.Г. Как эмоции влияют на абстрактное мышление и почему математика невероятно точна: Как устроена кора головного мозга, почему её возможности ограничены и как эмоции, дополняя работу коры, позволяют человеку совершать научные открытия
Id: 266927
699 р.

Как ЭМОЦИИ влияют на АБСТРАКТНОЕ МЫШЛЕНИЕ и ПОЧЕМУ МАТЕМАТИКА невероятно ТОЧНА:
Как устроена КОРА ГОЛОВНОГО МОЗГА, почему её возможности ограничены и КАК ЭМОЦИИ, дополняя работу КОРЫ, позволяют человеку СОВЕРШАТЬ НАУЧНЫЕ ОТКРЫТИЯ. Изд. 2, испр. и доп.

Как эмоции влияют на абстрактное мышление и почему математика невероятно точна: Как устроена кора головного мозга, почему её возможности ограничены и как эмоции, дополняя работу коры, позволяют человеку совершать научные открытия URSS. 2021. 264 с. ISBN 978-5-9710-8270-5.
Белая офсетная бумага

Аннотация

Математика, в отличие от прочих дисциплин, универсальна и предельно точна. Она создает логическую структуру всех естественных наук. "Непостижимая эффективность математики", как в свое время определил этот феномен Э. Вигнер, горячо дискутируется в научной среде со времен Платона, но объяснение ему не найдено.

Автор, впервые в истории изучения этого вопроса, пытается подойти к нему с позиций нейронауки. В книге описаны... (Подробнее)


Содержание
top
ПРЕДИСЛОВИЕ8
ГЛАВА 1. НЕПОСТИЖИМАЯ ТОЧНОСТЬ МАТЕМАТИКИ13
1. От Платона до наших дней13
2. Что отличает математику от прочих дисциплин19
3. Взлет и падение формальной математической логики22
4. Так ли уж умны умные машины?25
5. Интуиция как главное орудие умственного труда33
6. «Откуда взялась математика»38
ГЛАВА 2. КАК ВПЕЧАТЛЕНИЯ ВЛИЯЮТ НА ЛОГИКУ46
1. Автономная и соматическая нервная система46
2. Эволюция и свобода воли51
3. Большие возможности малого мира: мозг и теория графов55
4. Устройство коры головного мозга61
5. Как взаимодействуют между собой различные отделы коры68
6. Нейроанатомия и математическое мышление72
7. Групповое кодирование75
8. Количественное восприятие79
9. Как физиология искажает формальную логику
Выводы86
ГЛАВА 3. РАБОЧАЯ ПАМЯТЬ НА СЛУЖБЕ АЛГОРИТМИЧЕСКОГО РАЗУМА88
1. Когнитивная кора и когнитивные штампы88
2. Лирическое отступление: компьютер в роли психолога91
3. Рабочая память как фасад нашего сознания94
4. Откуда рабочая память берет информацию100
5. От чего абстрагируется наше абстрактное мышление104
6. Реквием математическому платонизму?108
Выводы115
ГЛАВА 4. ВО ВЛАСТИ ЭМОЦИЙ117
1. Triune brain117
2. Немного истории119
3. Исследование эмоций на животных121
4. Как выразить наши чувства сухим нейронаучным языком126
5. Вначале было тело130
6. Чувства — основа и залог интеллекта132
7. Прозак и философия экзистенциализма134
8. Эмоции и мотивация139
9. Гений в депрессии144
10. Интеллект, ведомый страстью147
Выводы151
ГЛАВА 5. ВНИЗ ПО ЛЕСТНИЦЕ, ВЕДУЩЕЙ ВВЕРХ153
1. Интерпретация фактов небеспристрастна153
2. Выбрать — значит узнать156
3. Какими фактами мы располагаем159
4. Механизмы феномена узнавания162
5. Частный случай общего правила: запоминание и распознавание лиц166
6. Когниция и рекогниция171
7. Память тела172
8. Синдром Капгра: чужой среди своих176
9. Тело, эмоции и расстройства узнавания181
10. Нейрофизиология гармонии и диссонанса185
Выводы186
ГЛАВА 6. ТЕЛО КАК ОРГАН НЕАЛГОРИТМИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ188
1. Не умом, а сердцем189
2. О пользе азартных игр: Iowa Gambling Test192
3. Схемы в мозгу198
4. Физические тела и их абстракции203
5. Уроки нейронной картографии206
6. Мозг, упорно отрицающий сам себя208
7. Круговращения внутри нас211
8. Еще несколько слов об искусственном интеллекте215
Выводы217
ГЛАВА 7. КАК МАТЕМАТИКЕ УДАЕТСЯ ОБМАНУТЬ ФИЗИОЛОГИЮ220
1. Повторение пройденного: внешность обманчива220
2. Просто объекты и математические объекты226
3. Зеркальные нейроны и что они отражают230
4. Воображаемый численный ряд233
5. Где и сколько237
6. В движении жизнь, в движении!240
7. Главная А-модальность245
ПОСЛЕСЛОВИЕ251
ИМЕННОЙ УКАЗАТЕЛЬ255
ЛИТЕРАТУРА 257

Предисловие
top

Будучи подростком, я была очарована математикой.

Даже сейчас, оглядываясь назад, я не нахожу в своей жизни ничего сравнимого с ней по силе воздействия на мое мировосприятие — интеллектуальное, а особенно — эмоциональное и эстетическое.

Если Вы заинтересовались заголовком этой книги, Вы, вероятно, понимаете, о чем идет речь.

Прошли годы, и я выбрала профессию, далекую от точных дисциплин, пожалуй, самую далекую — психиатрию. Я не имею специального математического или технического образования, не использую математику в прикладных целях и не вращаюсь в соответствующей профессиональной среде. Но чем старше я становлюсь и чем больше от нее отдаляюсь, тем яснее понимаю, сколь многим я ей обязана.

В относительно позднем возрасте я открыла для себя дискуссию о природе математики — дискуссию, на одном полюсе которой находятся сторонники математического платонизма, то есть те, кто считает математику высшим проявлением объективной реальности, данностью, существующей вне времени, места и, конечно же, нас самих, а на другом — те, кто видит в ней исключительно продукт человеческого интеллекта, искусственную умственную конструкцию, пускай достаточно прочную, но такую же невечную, как и все конструкции, созданные нами, людьми. Большинство математиков и физиков, по-видимому, причисляют себя к платонистам или тяготеют к платонизму. Мало кто из них считает, что математика — это лишь плод человеческого воображения. Такую крайнюю точку зрения, хоть она и редка, разделяют чаще ученые и исследователи, изучающие вопрос извне — антропологи, психологи, лингвисты. В основном же профессионалы, интересующиеся феноменом математической строгости, но не имеющие непосредственного отношения к математике, занимают промежуточную позицию.

Вначале меня поразил сам факт разногласий по этому поводу. Как и большинство восторженных поклонников математики, я сперва бессознательно, а затем и вполне осознанно воспринимала ее как проявление абсолютной истины, и именно поэтому чувство, которое она дарила — чувство слияния с вечностью, с чем-то вездесущим и непреходящим, ничему и никому неподвластным — было мощной опорой в жизни. Это чувство возвышало, раскрепощало, освобождало от страха смерти. Думаю, что по силе и характеру воздействия оно было сродни религиозному чувству, хотя и воспринималось как научное. Лишиться его человеку, воспитанному в атеистической традиции и не верящему в загробную жизнь, было бы крайне болезненно.

Когда я познакомилась с доводами противоположной стороны и не смогла не признать их разумными, почва под моими ногами зашаталась.

Эта книга родилась в попытке вновь обрести опору. Ее цель — взглянуть на природу математики с точки зрения нейронауки и показать, как те или иные утверждения об ее происхождении соотносятся с нейронаучными данными. Надеюсь, это будет полезно всем, кто об этом задумывается. Ведь если предположить, что наш мозг является лишь медиумом, транслирующим вечные и абсолютные истины в неизменном виде, то интересно понять, как это происходит, какими процессами обеспечивается. Тем же, кто считает, что математика — это в той или иной степени человеческое изобретение, данные нейронауки должны быть любопытны вдвойне.

Но даже если Вы не математик, не физик, не нейрофизиолог и проблемы математического платонизма никогда Вас не занимали, Вы тоже сможете обнаружить в этой книге пищу для ума.

Один из способов достижения поставленной цели состоит в том, чтобы попытаться понять, каким образом самая абстрактная на свете наука, набор, казалось бы, сухих и бесцветных правил логического рассуждения, вершина формализма оказывает такое колоссальное влияние не только на умы (с умами как раз все довольно понятно), но и на души и сердца. Речь пойдет, в конечном счете, именно о душах и сердцах, о том, как они связаны с логикой и абстрактным мышлением, какую роль они играют в математике и какие из всего этого следуют выводы о ее природе.

* * *

Невозможно достигнуть заявленной цели простым и коротким путем. Чтобы хоть как-то разобраться в феномене математического мышления, чтобы понять, в чем именно состоит этот феномен, то есть в чем состоит его коренное отличие от прочих областей интеллектуальной деятельности, необходимо сначала понять, что же такое абстрактное мышление вообще.

Излишне напоминать читателю, что это чрезвычайно сложная проблема, различными аспектами которой занимаются специалисты самого широкого круга — от философов до теоретических физиков, к тому же проблема всегда очень модная и интересующая буквально всех, и непрофессионалов в том числе. Нейронаука не то чтобы претендует тут на исключительность, вовсе нет; но при этом нельзя не признать, что, изучая мозг и мозговые процессы непосредственно настолько, насколько это вообще возможно, она всё же занимает в этом вопросе особое положение, и что ее данные и ее мнение на этот счет имеют особый вес.

Большая часть книги посвящена именно этому — что может сказать нейронаука о природе абстрактного мышления в целом, а к математике как таковой мы вернемся лишь в ее конце. Стоит оговориться сразу: нейронаука, как, впрочем, и любая другая наука, не может пока что похвастать глубоким пониманием того, что же такое мышление вообще, и абстрактное в частности. Но, поскольку нашей конечной целью является всё-таки математика, мы сосредоточим внимание лишь на тех механизмах и процессах, без которых алгоритмическое, логическое мышление попросту невозможно. Это сильно упростит задачу и позволит свести уровень спекуляций к минимуму.

Книга не содержит ни одной математической формулы, так что читатели, далекие от точных наук (так же, как далек от них и автор) в процессе чтения не должны испытывать психологический дискомфорт от надвигающейся встречи с ними. Однако чтобы ознакомиться с современными нейронаучными данными, необходимо усвоить определенный набор знаний, выходящих за рамки средней школы. В этом и состоит основная трудность в процессе чтения (равно как и в процессе написания).

Мне бы не хотелось бы сужать круг потенциальных читателей и обращаться исключительно к математикам и физикам или, наоборот, лишь к тем немногочисленным гуманитариям, которых интересует эта проблема, а адресовать ее более широкой аудитории. Это помогло бы укрепить интердисциплинарный диалог, который крайне полезен для всех нас и которого всем нам так не хватает. Поэтому я старалась ориентироваться на образованного, но не обязательно профессионального читателя, и пользоваться понятным ему языком. Такой способ изложения имеет свои издержки — кому-то одни вещи могут показаться слишком банальными, а другие — малопонятными и перегруженными деталями. Чтобы свести эту проблему к минимуму, приходилось по мере возможности избегать специальных понятий и аббревиатур и подавать информацию в общем виде, схематично, исходя исключительно из целей обсуждаемого нами предмета и опуская массу деталей, особенно анатомических. Акцент сделан именно на принципах. К сожалению, нейропсихология и медицина изобилуют громоздкими и часто избыточными терминами, и оказалось, что полностью искоренить их нельзя при всем желании.

Заранее прошу прощения у коллег, которые легко смогут найти в тексте некоторые неточности и упрощения. Когда преследуешь цель представить огромный объем информации, как правило, неоднозначной, в очень сжатом и приемлемом для непрофессионального читателя виде, невозможно не пожертвовать частностями. Кое-что вынесено в справки и приложения, но и они, в конце концов, не могут быть слишком длинными. В любом случае, в моем представлении, все допущенные неточности и компромиссы сути сказанного не меняют.

К тому же, безотносительно к общеизвестным издержкам научно-популярной литературы любого рода, при описании мозга существует множество объективных проблем. Даже такая, казалось бы, очевидная вещь, как анатомия, вызывает дискуссии. До сих пор продолжаются споры о том, что включают в себя те или иные мозговые структуры и где пролегают границы между ними. Что уж говорить о функции. Это можно объяснить массой обстоятельств — путаной терминологией, глубокими индивидуальными различиями между людьми, нестыковкой данных, полученных различными научными методами и т. п. Но главной причиной всех этих бесчисленных разногласий является чудовищная сложность работы мозга, которую умом (тем же мозгом) не понять, не охватить целиком (хочется добавить — пока, но и это прозвучало бы слишком оптимистично). Она-то и не позволяет найти тот общий аршин, которым можно было бы однозначно измерить не то, что всё — хотя бы что-нибудь. Надеюсь, вы увидите, почему.

* * *

Краткий план книги таков.

Первая глава — вводная. В ней мы поговорим об исключительном положении математики среди других наук и о нашем логическом, алгоритмическом мышлении, которому, как принято считать, математика и обязана своим особым статусом. Затем мы увидим, что для построения математических моделей одной логики недостаточно: наряду с формальным логическим компонентом в нем неизбежно участвует интуиция.

Далее следует резкий переход к нейрофизиологии и смежным с ней дисциплинам.

Следующая, вторая глава посвящена общему обзору нервной системы, а также принципам работы мозговой коры. В ней читатель познакомится с понятиями, на которых основаны все последующие выводы и заключения. В конце главы мы обсудим механизмы, которыми пользуется кора, чтобы обеспечить наше логическое мышление.

Это самая проблематичная глава для читателя, далекого от нейропсихологии и медицины. Говоря ранее о трудностях в процессе чтения, я имела в виду главным образом ее. Как уже было сказано, информацию такого рода, к сожалению, невозможно в нашем случае упростить настолько, чтобы любой неподготовленный читатель усвоил ее безо всяких усилий. Эта информация, возможно, будет не особо легка для восприятия, но она крайне принципиальна, и нам без нее никак не обойтись. Все последующие главы, как мне кажется, гораздо проще.

Третья глава рассказывает о некоторых интересующих нас аспектах работы когнитивной коры. Вначале речь тут пойдет о ее фундаментальной функции, на которой базируются все когнитивные процессы и, в частности, способность к построению алгоритмов и логических цепей — рабочей памяти. Далее мы продолжим говорить о том, каковы нейропсихологические механизмы отвлеченного мышления — как и от чего абстрагируется когнитивная кора, и какой ценой, и почему идеал (математического) абсолюта ни в коем случае не может быть ею куплен. В заключение озвучиваются доводы воображаемого математического антиплатониста, теперь уже с твердых нейронаучных позиций.

Вся оставшаяся часть книги имеет целью убедить вас в том, что его доводы большей частью неверны.

В четвертой главе мы обсудим роль эмоций и организма в нашей интеллектуальной жизни — вернее, покажем, в какой тотальной зависимости она от них находится.

В пятой главе мы сузим тему интеллектуальной жизни до процессов принятия решений, в том числе и абстрактных, и увидим, что эмоции и тело являются равноправными участниками этого процесса наряду с когнитивной корой. Тут найдет свое объяснение феномен интуиции вообще и математической в частности, а также станет понятнее, что же лежит в основе неалгоритмичности нашего мышления.

Шестая глава, углубляя и развивая пятую, показывает, какие физиологические механизмы могут стоять за процессами принятия решений и интуитивным мышлением.

И, наконец, в седьмой, заключительной главе мы вернемся к математике и попробуем понять, в чем же может состоять ее отличие от прочих научных дисциплин на физиологическом, физическом уровне.

Для удобства каждая глава, кроме первой и последней, будет завершаться кратким списком выводов.


Об авторе
top
photoСвердлик Анна Геннадиевна
Выпускница Московской медицинской академии (ММА) им. И. М. Сеченова (ныне — Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова). Врач-психиатр, работает в крупнейшей израильской больнице «Шиба» (Тель-ха-Шомер). Специалист в области черепно-мозговой травмы и нейрокогнитивной патологии. Преподаватель клинической психиатрии медицинского факультета Тель-Авивского университета. Являлась главным исследователем в нескольких международных проектах по изучению деменции. Автор ряда печатных работ в области нейропсихиатрии и нейропсихологии. Член Международного нейропсихоаналитического общества.