Цивилизация движется вперёд за счёт увеличения числа важных операций, которые мы можем выполнять, не думая о них.

Давайте копнём глубже и посмотрим, каким образом формируется наше «понимание» на различных уровнях психической организации.

Во-первых, классическое разделение двух систем памяти на «что» и «как».

В нейрофизиологии традиционно различаются два типа памяти: декларативная (или эксплицитная) и процедурная (или имплицитная)[40].

• Декларативная память — это память о фактах, событиях и концепциях. Это то, что вы можете «декларировать», то есть сознательно вспомнить и как-то «объяснить», например, наше понимание математики, чтения, езды на велосипеде. Ключевая роль в формировании этих «объяснений» принадлежит гиппокампу и префронтальной коре (ПФК).

• Процедурная память — это память о навыках и действиях, можно сказать, «память тела». Эта память выражается в действии, а не на словах: наши конкретные счётные навыки, умение читать и ездить на велосипеде. Само воспроизводство этих навыков не требует сознательного участия — это автоматизмы, которые просто работают.

Однако на начальном этапе нам, конечно, требовались огромные сознательные усилия. Нужно было напрягать все мощности нашей префронтальной коры, а каждый шаг — будь то 2 + 2 = 4 или прочтение слова «корова» — был медленным, энергозатратным и требовал полного сознательного внимания.

Но с каждым новым повторением в мозге происходили физические изменения: нейроны, которые активировались вместе (например, нейроны, представляющие «2», «+» и «4», или слоги «ко», «ро» и «ва»), укрепляли связи между собой в строгом соответствии с правилом Дональда Хебба: «Нейроны, возбуждённые одновременно, — соединяются»[41].

Впрочем, соединение нейронов — это ещё не всё. Дальше происходит процесс миелинизации — нервные отростки задействованных клеток покрываются специальной миелиновой оболочкой, что многократно ускоряет передачу импульса по соответствующей нервной дуге[42].

По мере укрепления нейронных цепей контроль над задачей постепенно «передавался» от медленной и энергозатратной ПФК к быстрым и эффективным подкорковым структурам. Задача сложения и вычитания перешла в ведение базальных ганглий, которые отвечают за формирование привычек и автоматизированных последовательностей действий[43].

Пример с велосипедом — это хрестоматийный случай работы процедурной памяти. Пока наше сознание думает о чём-то своем, подкорковые структуры мозга работают как слаженный оркестр.

• Мозжечок — главный центр координации, баланса и моторной калибровки — получает информацию от вестибулярного аппарата (внутреннее ухо) и проприорецепторов (целая система датчиков в мышцах и суставах). В режиме реального времени он тут же вносит микрокоррекции в наши движения, чтобы мы не упали. Это и есть то самое «понимание, каким образом держать равновесие», которое вы не можете объяснить.

• Базальные ганглии запускают и поддерживают заученную последовательность действий: «крутить педали», «рулить». Они работают по принципу «стимул — реакция», где стимулом может быть ощущение наклона или вид поворота.

• Моторная кора посылает финальные команды мышцам ног, рук и корпуса, основываясь на отлаженных программах из мозжечка и базальных ганглиев.

Ваше сознательное объяснение — «крути педали, держи равновесие» — это жалкая попытка префронтальной коры описать словами эту невероятно сложную высокоскоростную и параллельную работу подкорковых структур. ПФК просто не имеет доступа к деталям этой симфонии.

Во-вторых, предиктивное кодирование — механизм подбора нужных нейронных сетей.

Как мы уже выяснили, мозг не пассивно реагирует на мир, а постоянно предсказывает, какими будут следующие сенсорные сигналы. В этом смысле понимание чтения, счёта, езды на велосипеде — это способность нашего мозга создавать невероятно точные модели предсказания при выполнении соответствующих действий.

Когда вы учитесь, вы постоянно падаете. Каждое падение — это «ошибка предсказания». Мозг получает сигнал: «Внимание! Модель неверна!» — и мозг обновляет модель. Например: «Если я чуть наклоню руль, тело сместится вот так и я сохраню баланс» (впрочем, эти «рассуждения» происходят не на уровне слов, а на уровне тела).

Возьмём пример с чтением: когда вы бегло читаете, ваш мозг не распознаёт каждую букву, а видит начало слова и предсказывает его целиком, а также и то, каким будет следующее слово в предложении. Вы замечаете опечатку только тогда, когда она порождает «ошибку предсказания»: вы уже проскочили её, но смысл предложения разваливается. Вам приходится вернуться и исправить неверное прочтение.

Таким образом, наше «интуитивное понимание» — это не просто автоматизм, а знак того, что ваш мозг построил настолько совершенную предиктивную модель, что она работает с минимальным участием сознания — мы практически не ошибаемся в своих подсознательных предсказаниях.

В-третьих, динамическая стереотипия — чанки опыта и нейронные ансамбли.

Тут нужно добавить, что мозг не хранит сложные действия как длинный список отдельных шагов. Как показал один из отцов-основателей когнитивной психологии Джордж А. Миллер, мозг группирует их в «чанки» — единые нейронные паттерны[44].

В своё время Иван Петрович Павлов назвал эти паттерны «динамическими стереотипами»[45]: любое наше сложное действие — это жонглирование набором неких стандартных схем. Например, когда вы пишите от руки, буквы идут друг за другом в разной последовательности — то есть вы постоянно переключаетесь между стереотипами написания разных букв.

Когда мы только пришли в первый класс, нас сначала тренировали рисовать в прописях палочки, кружочки и закорючки. Когда мы с этим справились, нас учили рисовать отдельные буквы. Далее нас учили писать буквы в разных комбинациях. И лишь затем, когда все эти стереотипы у нас автоматизировались, мы перешли к написанию слов.

В принципе в любой ситуации, когда мы осваиваем некий навык, мы пользуемся услугами сознания. Сознание делит задачу на несколько промежуточных этапов, конкретных шагов: Шаг 1 → Шаг 2 → Шаг 3 → Шаг 4.

Чтобы облегчить себе процесс обучения, мы часто буквально вслух проговариваем то, что мы делаем и что нам следует сделать дальше — у нас ещё нет «понимания», мы лишь пытаемся его «добыть».

Через многократное повторение нейроны, отвечающие за соответствующую последовательность, настолько укрепляют связи друг с другом, что формируют единый нейронный ансамбль. Так что теперь это для мозга не четыре шага, а один-единственный «чанк» — 1234.

После Миллера идею чанков развивали уже известный нам Герберт Саймон и Уильям Чейз. Они изучали память шахматных гроссмейстеров и пришли к выводу, что они не обладают «сверхпамятью», как можно было бы подумать. Их гениальность заключается в том, что за тысячи часов практики они сформировали в долговременной памяти огромную библиотеку (около 50 000) чанков — типичных расстановок фигур на доске.

Когда гроссмейстер смотрит на доску, он видит не 32 от-дельные фигуры, а 4–5 знакомых паттернов (чанков). Это позволяет ему мгновенно оценивать ситуацию и предсказывать ходы, в то время как новичок тонет в переборе вариантов[46].

В наши дни идею чанкинга блестяще популяризировала Барбара Оакли в своём бестселлере «Думай как математик» (A Mind for Numbers)[47]. Она объясняет, что освоение любого навыка — от математики до музыки — это, по сути, процесс создания в мозге библиотеки хорошо отработанных чанков.

Чанки выполняют роль строительных блоков нашего мышления. Для маленького ребёнка «2 * 2 = 4» — это сложная задача, а для нас — один сверхбыстрый «чанк». Когда вы считаете бюджет, вы оперируете не числами, а готовыми «чанками» арифметических операций.

Таким образом, наши «объяснения» математики — это попытка сознания распаковать эти «чанки» обратно на отдельные шаги, что оно делает очень неуклюже. В итоге «понимание без понимания» на нейронном уровне — это знание, сжатое в эффективные чанки, которые выполняются как единое целое, минуя медленный сознательный анализ.

В конечном итоге наше знание-понимание является воплощённым в теле (мозге), работает по принципу предиктивного кодирования — то есть основано на модели предсказаний, а также организовано в отдельные нейронные паттерны, которые работают по принципу динамической стереотипии.

Наше «понимание» — это само состояние нашей нейрофизиологической системы, которая действует как единое целое, без необходимости в постоянном участии сознания. Сознание и в самом деле лишь делает вид, что оно в курсе — точнее, «добросовестно заблуждается» на сей счёт.