Mokslo ir technologijų pasaulis

Žmonių smegenys yra nepaprastai didelės. Tai milžiniškas informacijos saugojimo sandėlys, kuriame telpa kiekviena gyvenimo akimirka.

Smegenyse esantys milijardai neuronų drauge sudaro daugiau, kaip trilijoną jungčių turintį itin sudėtingą tinklą. Ir kiekviena toji jungtis leidžia mums suprasti mus supantį pasaulį.

Vienas atskiras neuronas sudaro apie 1000 jungčių su kaimyniniais neuronais ir taip suformuojamas tinklas, kuriuo keliauja informacija.

Visumoje, smegenys užtikrina tą ryšį tarp mus supančio pasaulio ir sąmonės. O žinios yra susietos su tomis neuronų jungtimis, kuriose yra įrašomos mūsų patirtys. Kuo daugiau jungčių, tuo daugiau turime sukaupę informacijos ir lengviau ją atkurti, vos tik mums jos prireikia.

Neribotos žinios?

Ir nors smegenų gebėjimas kaupti žinias yra nepaprastai didelis, tačiau vieno žmogaus gyvenimo neužtenka, kad išnaudotume šį potencialą.

O kas atsitiktų jei galėtume smegenis išnaudoti 100 proc? Ar žmonės gebėtų susidoroti su tokiu informacijos kiekiu, o gal smegenys tiesiog „perkaistų“ ir išprotėtume?

Nors maksimalų smegenų išnaudojimą apriboja biologiniai veiksniai, tačiau vis tiek įdomu kodėl žmonės negali pasiekti praktiškai neribotų galimybių ir dar įdomiau, kodėl, net jei būtų galimybė, niekas to nenorėtų.

Norint sužinoti, kodėl žmogus turi ribotas žinias ir kodėl žmogiškasis subjektas niekada negalės naudotis begalinėmis žiniomis, pirmiausiai reikia išsiaiškinti, kaip dirba smegenys.

Tikrasis smegenų pajėgumas vis dar nenustatytas

Nors tikrasis žmonių smegenų pajėgumas išlieka nežinomas, pradiniai tyrimai rodo, kad smegenys gali sukaupti iki 2,5 petabaibų (arba milijonus gigabaitų) duomenų.

Žvelgiant skaitmeniniu požiūriu, smegenys turi pakankamai pajėgumų saugoti tokį kiekį informacijos, kokį per 300 metų parodys televizija.

Smegenų galimybės yra milžiniškos ir akivaizdu, jog žmogui pilnai užpildyti šį savo „kietąjį diską“ yra neįmanoma.

Tiksliai išmatuoti kokį informacijos kiekį gali sukaupti žmogaus smegenys yra sudėtinga užduotis. Pradžiai, net niekas tiksliai negali paaiškinti kas yra atmintis, jau nekalbant apie tai, kiek atmintis užima vietos mūsų smegenyse.

Kai kurie prisiminimai būna išsamesni ir aiškesni už kitus, tad jie ir vietos užima daugiau. Kitais atvejais, kai kurie prisiminimai visai „išgaruoja“ iš galvos ir taip smegenyse yra atlaisvinama vieta naujiems prisiminimams.

Bet nepaisant ribotų žinių apie smegenų gebėjimą kaupti duomenis, išlieka intriguojančių klausimų. O kas nutiktų, jei smegenys būtų pilnai užpildytos informacija ir net jei tai būtų padaryti vienu ypu?

Kaip sukuriama atmintis?

Smegenys visą laiką dirba ir yra aktyvios. O tiksliau – smegenyse esantys neuronai, kurie yra atsakingi už kiekvieną mintį ir suvokimą. Atsiminimai yra tarsi užrakinami tarp milijardų neuronų ryšių.

Kalbant konkrečiau, atmintis kyla iš sinapsinio plastiškumo – termino, apibūdinančio kiekvieno tarpneuroninio ryšio stiprumą ir jo pokytį. Ryšiai tarp neuronų vadinami sinapsėmis ir gali keistis. Tapti stipresni ar silpnesni, atsižvelgiant į tai, kaip dažnai ar kiek laiko jie buvo aktyvūs.

Atsiminimai sukuriami, kai specifiniuose takuose tarp neuronų yra atkuriami ir iš naujo tam tikroje sekoje aktyvuojami ryšiai, kuriuose leidžiama pakartotinai įrašyti informaciją ir pastarąją bus galima bet kada atkartoti.

Yra žinomi du metodai, kuriais gali pasinaudoti smegenys, formuodamos ryšius tarp neuronų ir taip kurdamos atmintį: cheminė ir elektrinė sinapsė.

Kaip jau galima spręsti iš pavadinimo, cheminė sinapsė informacijos judėjimą tarp neuronų užtikrina pasinaudodama cheminėmis medžiagomis, o elektrinėje sinapsėje impulsas perduodamas jonams tekant plyšinės jungties kanalais.

Abu šie metodai gali būti naudojami ryšiui tarp neuronų formuoti, tad ir abu jie gali būti naudojami atminties formavimui. Tačiau elektrinės sinapsės atveju signalas negali keliauti taip toli, kaip cheminės sinapsės atveju, tačiau elektrinės sinapsės atveju signalas yra perduodamas žymiai greičiau.

Paprastai elektrinės sinapsės naudojamos sistemose, kuriose reikia greito reagavimo, pavyzdžiui: instinktuose ir gynyboje, o cheminės sinapsės yra naudojamos tada, kai informacijos perdavimo greitis nėra ypatingai svarbus. Tačiau jei kažką siektume išmokti vienu metu, šios informacijos momentinis perdavimas pareikalautų praktiškai vien elektrinės sinapsės.

Be abejo, realistiniu atveju tokia informacijos perkrova susidurtų su kliūtimi – turimų kelių apribojimu. Jei smegenys iš karto gauna per didelį kiekį informacijos, jos atsirenka „duomenis“, kurie yra svarbūs, o kuriuos galima „ištrinti“.

Keliai tarp neuronų nuolatos prisitaiko prie turimos informacijos – kai kurie keliai yra sutrumpinami, o kiti yra apskritai išvalomi, kad būtų galima gauti naujos informacijos.

Jei smegenys nuolatos suteiktų mums visą sukauptą informaciją, o ne tik tai, ko mums reikia konkrečioje situacijoje, tada jos tegalėtų išsaugoti maždaug vienos minutės trukmės prisiminimus, o visą kitą tiesiog ištrintų.

O kas nutiktų, jei viską išmoktume vienu kartu? Atsakymas yra gana sudėtingas ir veda link absurdiškų padarinių

Yra toks terminas, naudojamas apibūdinti gebėjimui žinoti viską - „visažinis“. Tokie visažinio bruožai yra sutinkami ir religijoje bei dažnai naudojami, kaip Dievą apibūdinantys atributai. Religine prasme tapti tokiu visažiniu dieviškumu veda į ypač įdomų klaidingumą.

Daugelis religijų vaizduoja savo dievus, kaip viską žinančius. Jie turi žinoti viską, kas nutiko, ir žinoti viską, kas dar tik nutiks. Todėl jie gali valdyti Visatą, kaip patys nori.

Kita vertus, geri dievai dažnai dovanoja laisvos valios žmogui gebėjimą pasirinkti savo kelią, nežinant galimų to pasekmių. Tam tikra prasme, tai leidžia žmonėms pasirinkti, kaip jie nori ir mano esą teisinga gyventi.

Tačiau jei žmogus įgytų Aukščiausiojo žinias, jis gebėtų suprasti kas nutiko iki jo bei viską kas dar nutiks, o tai jau yra tam tikras prieštaravimas.

Žmogus, kuris žinotų viską kas jau yra kada nors nutikę, žinotų ir tai, kas bus ateityje. Kai kurių religijų kontekste tokia galia reikštų, kad žmogus prarastų laisvą valią arba galėtų keisti ateities įvykius, kurie jau buvo išpranašauti praeityje. Tačiau atsirastų tam tikras klaidingumas.

Dėl tokių neribotų žmogaus žinojimo galimybių dievai tarsi prarastų gebėjimą „žinoti viską“ (ir dėl to jų statusas sumažėtų) ir viską žinantis žmogus, jau žinotų kas jam nutiks, tačiau neturėtų galimybių to pakeisti ir taip prarastų savo laisvą valią.

Tokiu atveju kyla galybė klausimų ir įvairių pasekmių. Tokioje visuomenėje, kurioje žmogus įgyja neribotas žinias, bet praranda laisvą valią, Dievas taptų klaidingas ir jau nebūtų Dievu. Jei žmogus turėtų neribotas žinias ir laisvą valią, tuomet Dievas nežinotų, kaip žmogus elgsis ir tai taip pat panaikintų Dievo statusą. Bet kuriuo atveju, idėja, kad žmogus turi neribotas žinias yra nesuderinama su religija.

Žmogiškumo praradimas

Visapusiškas žinojimas būtų pražūtingas religijai. Tai akivaizdu. Tačiau būtų gerokai didesnių problemų nei vien tik nesuderinamumas su religiniais subjektais.

Nepaisant religijos, suvokimas kaip pasaulis ir visa Visata keisis ir kuo viskas baigsis, priklausomai nuo to, kokios bus daromos prielaidos, galiausiai sukeltų visišką žmogiškumo praradimą. Visais atvejais būtų žalinga, jei žmogus žinotų viską.

Jei žmogui būtų suteiktas neribotas gebėjimas žinoti viską, prisiminti viską, poveikis būtų didžiulis – nuo staigaus smegenų sprogimo ir juodosios skylės susidarymo.

Perėjimas į chaosą

Jei žmogus gebėtų viską išmokti vienu kartu ir daroma prielaida, kad smegenys gali su tuo susitvarkyti bei kuria begalinį kiekį sinapsių bei daugiau negalioja tradicinės jėgos, tada smegenys pereitų į chaosą. Būtų sukurta tiek daug ryšių ir prisiminimų, kad visas žmogiškumas tiesiog išnyktų.

Prisiminimai yra vienintelis būdas, kuris leidžia žmonėms suvokti laiką. Kuo daugiau sukuriama prisiminimų, tuo atrodo ilgesnis laikas būna praėjęs. Štai kodėl valanda besimokant atrodo žymiai ilgesnė, nei žiūrinėjat internete vaizdo įrašus su kačiukais.

Šį poveikį galima lengvai vizualizuoti greitai pažvelgiant į laikrodį su sekundinę rodyklę ir į skaitmeninį laikrodį.

Greitas žvilgsnis į laikrodžius paskatina suvokimą, kad skaitmeniniame laikrodyje laikas eina greičiau. Kol juda rodyklė, akys taip pat juda ir smegenys nuolat apdoroja informaciją, o skaitmeninio laikrodžio atveju visa informacija parodoma vienu kartu ir staiga. Tad analogiškai žmogus, kuris staiga žinotų viską, panirtų į amžinybę – laikas sustingtų, o protas sustotų.

Jei žmogaus smegenys staiga gautų visą informaciją, jos tiesiog sustingtų amžinybės akimirkoje, net jei aplinkiniai galėtų visą įvykį nupasakoti nuo pradžios iki pabaigos. Be to, bandymas įgyti informaciją per tam tikrą laiką sukeltų fizinių poveikių, kurie greičiausiai nužudytų žmogų dar iki to momento, kol galbūt baigtųsi toji amžinybės akimirka.

Žmogaus smegenyse yra daug fizinių apribojimų ir bandymas peržengti proto ribas būtų pražūtingas.

Ignoruojant gravitaciją

Norint įgyti begalines žinias, taip pat reikėtų ignoruoti visus biologinius apribojimus, lemiančius smegenų pajėgumus ir pagrindinę prielaidą, kad smegenys pajėgtų išlaikyti tokį kiekį informacijos.

Be akivaizdžių biologinių apribojimų, neleidžiančių smegenims išmokti visko, greitai fizinis apribojimas taip pat tampa problematišku.

Daugelis inžinerijos bandymų paprastai yra daugelio jėgų, veikiančių vieną objektą, apibendrinimas. Įprasta ignoruoti mikrogravitacijos tarp dalelių poveikį, o kvantiniai efektai nevertinami visai (darant prielaidą, kad skaičiavimai nėra susiję su kompiuteriais, elektros energija, šviesa arba nedideliais dalelių kiekiais).

Darant prielaidą, kad apibendrinimai yra tokie patys, tuomet akivaizdžiausia ir problemiškiausia jėga su kuria reikėtų susidoroti, jei įgytume neribotas žinias, būtų elektrostatinės jėgos.

Tuo atveju, kai žinių kiekis tampa pernelyg didelis, smegenys greitai išsaugo informaciją ir tam panaudoja elektrines sinapses, kad greitai sukurtų prisiminimus. Kasdienis gyvenimas leidžia harmoningai perkelti informaciją ir sąveikauti su prisiminimais, tačiau apribojant begalines žinias į ribotą regioną (smegenis), informacijos perdavimui naudojami elektronai (elektrinė sinapsė) sukeltų įvairių problemų.

Pirmiausiai, smegenys gautų didžiulį elektronų srautą, tekantį per baltymus ir tarp nervinių jungčių. Kaip ir viela, taip ir elektros energiją pernešantys baltymai pasižymi pasipriešinimu. Kadangi neuronai pradėtų „šaudyti“ vis greitesnius signalus, elektronų srautas tarp neuronų būtų pernelyg intensyvus ir per didelis kiekis signalų, keliaujančių tais pačiais keliais, dėl esančio pasipriešinimo įkaitintų baltymus. Procesas vyktų tol, kol smegenys galiausiai neatlaikytų. Tačiau net ir be pasipriešinimo yra problemų.

Darant prielaidą, kad pasipriešinimo nėra, smegenys galėtų funkcionuoti ilgiau, bet ne taip jau ilgai. Net jei elektronai galėtų judėti per smegenis be jokio pasipriešinimo, bendras elektronų kiekis smegenyse (įtampa) būtų pražūtingai didelis.

Elektronai vienas kitą atstumia su stulbinančia jėga ir nors ji paprastai nesukelia kažkokių problemų įprastai veikiančiose smegenyse, apsiribojant ribotu plotu, milžiniška elektronų stūma sukurtų tokią stiprią jėgą, kad smegenys, tiesiogine to žodžio prasme, sprogtų.

Elektros įtampa greitai pasiektų tokį lygį, kad baltymai save tiesiog sunaikintų ir greitai tas pats nutiktų visoms smegenims.

Bet netgi darant prielaidą, kad smegenys galėtų susidoroti su tokiu spaudimu, kurį darytų milžiniškas kiekis elektronų, dar daugiau problemų kelia atrodytų mažai tikėtinas dalykas – gravitacija.

Juodosios skylės formavimasis?

Apribota sritis, kurioje yra begalinis elektronų kiekis, sukeltų dar daugiau problemų nei tik baltymų suardymą ir smegenų sprogimą.

Kaip ir visos dalelės, taip ir elektronai turi masę ir tuo pačiu nedidelį gravitacijos laipsnį. Stūmos jėga tarp artimų elektronų yra daug didesnė už patiriamą gravitacinę jėgą. Tačiau ribotame plote elektrostatinės jėgos sukeltų didžiulį spaudimą. Tad nors elektrono gravitacinė trauka yra silpna, pilna galva elektronų sukeltų naujų problemų.

Nepertraukiamas žinių kiekio srautas į smegenis privestų iki tokio lygio, kad elektronų skaičius pasiektų kritinį tašką ir jų auganti gravitacija taptų tokia didelė, kad net šviesa nesugebėtų ištrūkti.

Elektronų kaupimasis ribotame plote (smegenyse) sukurtų nepaprastai galingą gravitacinę trauką ir vaizdžiai tariant, vietoj galvos turėtume juodąją skylę.

Laimei, juodoji skylė nesitęstų amžinai. Remiantis „Hawking radiation“ efektu yra žinoma, kad juodosios skylės gali išgaruoti. Kuo mažesnė juodoji skylė, tuo greičiau ji išgaruoja. Tačiau vargu ar tai labai džiugina – galvos ant pečių vis tiek neliktų.

Sunku įsivaizduoti kas yra tos neribotos žinios ir ką reikštų jas turėti. Šiame straipsnyje paminėtos tik kelios pasekmės iš daugelio, kuo tai galėtų baigtis. Bet kuriuo atveju, neribotos žinios žmonėms yra kenksmingos ir sukeltų mirtį.

Mes esame suprojektuoti turėti ribotą žinių kiekį ir galbūt yra tikrai geriau kai kurių dalykų nežinoti, nei žinoti viską ir iškart.