Тайна сознания, бросание монет и зарисовки из пещерной жизни: новости науки
ИИ обнаружил сотни новых рисунков на плато Наска
К списку открытий, совершенных с помощью искусственного интеллекта, еще в прошлом году добавились несколько гигантских фигур со знаменитого плато Наска в Перу. А на днях вышло новое исследование, в котором ИИ проанализировал данные аэрофотосъемки всего региона, и нашел более тысячи «кандидатов в геоглифы». Экспедиция, ориентирующаяся на эти данные, за полгода подтвердила существование сразу 303 новых рисунков с фигурами животных и 42 геометрических фигур. В итоге число известных рисунков почти удвоилось — до этого за целое столетие, прошедшее с момента их открытия, нашли 430 рисунков. Причем пока далеко не все потенциальные геоглифы успели изучить, так что скоро их число еще сильно вырастет.
Все рисунки на плато были сделаны между 200 годом до н. э. и 650-м н. э. народом наска, который жил в пустыне в прибрежных поселениях вдоль реки Наска, оставив археологам осколки расписной керамики и эти загадочные геоглифы. Линии рисунков выкапывали, удаляя красноватую поверхностную породу пустыни, чтобы обнажить более светлую почву.
Рисунки делятся на два типа: первый — линейные, они значительно крупнее и больше похожи на геометрические фигуры. А второй — рельефные, — это фигурки животных или человекоподобных существ, сильно помельче и выкопанные обычно не на ровной местности, а на склонах.
Исследователи пишут, что эти две группы геоглифов отличаются не только по стилю и размеру, но и по расположению, и по типам ведущим к ним троп, и, видимо, различались по функции. Рельефные геоглифы можно было разглядеть с тропы, они словно делятся со зрителем информацией о разных аспектах человеческой деятельности (на них в основном изображены люди, или их головы, или вещи измененные людьми, или домашние животные). А линейные геоглифы, если и изображают что-то, то это обычно дикие животные, и ни с какой тропы их как целое не увидеть (только с воздуха) — они, по мнению авторов исследования, предназначались для ритуальных действий внутри них. Это, впрочем, не единственная теория — по другой, они служили для сбора воды и распределения ее между огородами.
Что касается 303 «новых» рельефных геоглифов — на них человекоподобные фигуры, иногда взаимодействующие с животными, рыбы, домашний скот, кошки, птицы, церемониальные сцены. А главным «хитом» этого археологического сезона стали изображения косаток с ножами в плавниках, отрезающих человеческие головы.
Представляется, что главная цель таких загадочных построек — пирамид, мегалитов и других мегапроектов древности, — отработка функционирования большой социальной машины, ее тренировка на разных задачах. Эти небывало огромные социальные машины, наверное, и есть самая главная инновация из тех, что непосредственно привели к возникновению цивилизации. Но обычно возведенные древними громадины выглядят мрачновато-бесчеловечно, а эти рисунки симпатичные и выглядят весьма современно.
Тайна сознания — в гиппокампе?
«Гиппокамп заранее заказывает движения для последовательностей умелых действий», — так называется статья, вышедшая на днях в Journal of Neuroscience. Исследование не то чтобы революционное, но дает повод рассказать про связь гиппокампа с самой главной загадкой на свете — тайной нашего сознания.
Планирование и контроль действий — функции, которые привыкли возлагать на лобные доли коры, но вот оказывается, в них вовлечен и гиппокамп — интереснейшая подкорковая структура мозга, которую обычно связывают с рабочей памятью, то есть с обработкой той информации, на которую сейчас направлено наше внимание. А еще туда подгружаются нужные когнитивные карты местности или чего угодно, — гиппокамп играет центральную роль в ориентации.
В новом исследовании показали, что активность гиппокампа увеличивается во время планирования сложных двигательных программ (допустим, программ переписки в чатике или исполнения музыки), по активности гиппокампа даже можно предсказывать порядок предстоящей последовательности движений. Гиппокамп не только заранее заказывает движения для последовательностей действий, но и участвует в контроле их правильности.
Планирование результатов действий и контроль этих действий на предмет соответствия цели — это же чуть ли не основная функция сознания. А перечисляя функции гиппокампа, мы словно говорим о функциях нашего сознания — это и обработка информации, на которую направлено наше внимание, и оперативная память, — как прокручивание в голове фраз, перебор образов, — всего того, из чего состоит наш «поток сознания».
По одной из теорий гиппокамп словно создает виртуальное «пространство сознания», в которое поступает информация из долговременной памяти, и из речевых зон коры, и сенсорная информация — точнее, ее резюме, обработанное таламусом и сенсорными зонами коры. В гиппокамп загружаются и программы навыков, сформированные при их освоении. Например, когда мы собираемся напечатать какую-то свою мысль, в гиппокамп подгружается программа навыка печатания и карта расположения букв на клавиатуре, — потому-то он и необходим лобной коре для детального планирования действий. А параллельно гиппокамп занимается и многим другим, например, прокручивает гениальную мысль, которую мы собрались напечатать, в своей оперативной памяти, и в это же виртуальное пространство сознания все время еще подгружаются разные ассоциации из долговременной памяти.
Предполагают, что это «рабочее пространство» первоначально возникло как раз из функции навигации и ориентации. Построение карты реальности — это и есть построение пространства сознания. У людей такое мощное сознание, потому что эта карта реальности сложная, всеобъемлющая, состоит из огромного количества включенных друг в друга карт. И эта карта служит игровым полем, на котором разворачиваются события в нашем сознании, сюда интегрируется и сенсорная информация, и поступающая из эпизодической памяти, и мысли из височных зон коры, и все, что связано с мотивацией, целями и эмоциями, — то есть программы управления поведением. И конечно, какой-то осознанный опыт можно извлечь только здесь — без гиппокампа обучение сложным вещам невозможно, даже просто запоминание.
Кстати, и новые нейроны на протяжении человеческой жизни рождаются только в гиппокампе, — пока человек не состарится, около тысячи каждый день.
Новости пещерной жизни
Получено новое важное свидетельство присутствия сапиенсов в Европе уже 50 000 лет назад. На ежегодном собрании Европейского общества по изучению эволюции человека международная группа ученых рассказала о получении 37 новых радиоуглеродных дат для болгарской пещеры Козарника, расположенной на северных склонах Балкан. Многолетние раскопки этого объекта показали, что разные виды людей бывали там очень давно — с 700 000 лет назад. А первые следы сапиенсов (людей современного анатомического типа) по новым данным появляются там примерно 50 000 лет назад. До этого самыми старыми следами сапиенсов в Болгарии были находки в пещере Бачо-Киро, куда они пришли около 46 000 лет назад.
Еще недавно считалось, что сапиенсы пришли в Европу около 45 000 лет назад, но «научное предание» изменила находка зуба сапиенса и наконечников стрел возрастом 55 000 лет в пещере Мандрин на юге Франции. Удержаться там надолго сапиенсы не смогли, несмотря на свое супероружие, — в слое раскопок, относящихся к следующему периоду, находили только неандертальские останки и изделия.
В пещере Козарника сапиенсы с неандертальцами тоже бывали попеременно (а может и вместе) на протяжении около 8 000 лет, но примерно 42 000 лет назад следы неандертальцев исчезают. Похожую картину мы наблюдали и в других исследованиях (подтверждаются основные открытия последнего времени): сапиенсы пришли в Европу раньше, чем предполагалось, и много тысячелетий жили с неандертальцами бок о бок.
Математики подбрасывают монетку
Одним из лауреатов Шнобелевской премии, которая ежегодно выдается «за открытия, которые сначала заставили улыбнуться, а потом задуматься», в этом году стал статистик Франтишек Бартош с коллегами. Вместе и порознь они подбросили монету 350 757 раз и показали, что у бросков монеты есть крохотная, но статистически заметная тенденция падать той же стороной, с какой она начинала при броске: 50.8% монет упали той же стороной, с какой их кидали.
Вот цитата о том, как проходил эксперимент:
«Мы собирали данные в трех разных ситуациях по одному и тому же протоколу. Во-первых, группа из пяти студентов собрала по 15 000 подбрасываний монеты, каждый в рамках своего проекта бакалаврской диссертации, в общей сложности выполнив 75 036 подбрасываний монеты. Во-вторых, мы организовали серию «марафонов по подбрасыванию монеты» на месте, где 35 человек проводили до 12 часов подбрасывая монету, в общей сложности выполнив 203 440 подбрасываний монеты. В-третьих, мы разместили призыв к сотрудничеству через Twitter, в результате чего еще семь человек 72 281 раз подбросили монеты».
Все броски записывали на видео и потом случайным образом проверили выборку. Люди кидали монету минимум сто раз подряд, каждый раз продолжая с той стороны, с какой поймали.