В чем предназначение человечества, если машины могут научиться изобретательности?
В чем предназначение человечества, если машины могут научиться изобретательности?
Вспышка вдохновения всегда рассматривалась как способность, дарованная только человеку, придумывающему инновации. Однако монополия человека в этой области заканчивается. Искусственный интеллект уже может быть запрограммирован на изобретение и усовершенствование идей и связей между ними. Что же будет дальше?
Ценность креативности в наше время привела к тому, что ряд авторов и мыслителей пытались сформулировать, что это такое, как ее стимулировать и почему это столь важно. Впервые я столкнулся с теориями Маргарет Боден, когда заседал в комитете Королевского общества, оценивая степень влияния, которое может оказать на общество в ближайшие десятилетия обучение машин.
Боден - оригинальный мыслитель, сумевшая объединить в себе многие специальности: философа, психолога, врача, эксперта по искусственному интеллекту и когнитивиста. Она в свои восемьдесят лет, с летящими, как искры, белыми волосами и всегда активно работающим мозгом, с наслаждением и энтузиазмом изучает перспективу того, на что могут оказаться способны эти «консервные банки», как она любит называть компьютеры.
С этой целью она выделила три различных типа человеческого творчества.
Что подразумевает исследовательская креативность? Взять нечто уже существующее, исследовать его внешние пределы и расширить насколько возможно его границы, не выходя при этом за рамки общепринятых правил.
Музыка Баха является кульминацией пути, пройденного композиторами эпохи Барокко, которые начали исследовать тональности, сплетая воедино различные голоса. Его прелюдии и фуги вывели на передний план все возможное, прежде чем «взломать» изнутри жанр и вступить в классическую эпоху Моцарта и Бетховена.
Ренуар и Писарро переосмыслили нашу способность визуализировать мир, но именно Моне действительно расширил границы восприятия, вновь и вновь рисуя свои водяные лилии до тех пор, пока его цветные пятна не растворились в новой форме абстракции.
Математика наслаждается таким типом творчества. Классификация определенных простых групп является движущей силой исследовательской креативности. Исходя из простого определения группы симметрий - структуры, определяемой четырьмя простыми аксиомами, - математики потратили 150 лет на составление списка всех мыслимых элементов симметрии, кульминацией их деятельности стало открытие группы симметрии Монстра, которая имеет больше симметрий, чем существует атомов на Земле, и все еще не вписывается ни в одну структурную модель прочих групп. Эта форма математической креативности предполагает расширение существующих границ при условии соблюдения правил игры. Это подобно исследователю, который врывается в неизвестность, но все еще ограничен пределами нашей планеты.
Боден считает, что на исследования приходится 97 процентов человеческой креативности. Это тот тип креативности, который идеально подходит для вычислительного механизма, способного выполнять гораздо больше вычислений, чем человеческий мозг. Но достаточно ли этого? Когда мы думаем о действительно оригинальных творческих действиях, мы обычно представляем себе нечто совершенно неожиданное.
Второй вид творчества представляет собой комбинацию. Вы только представьте себе, как художник может взять две совершенно разные конструкции и найти способ объединить их. Часто правила, регулирующие один мир, предлагают интересную основу для другого мира. Комбинация является мощным инструментом в области математического творчества.
Окончательное решение гипотезы Пуанкаре, описывающее возможные формы нашей вселенной, было достигнуто путем применения совершенно разных инструментов для понимания обтекания поверхностей. Это произошло благодаря творческому гению Григория Перельмана, который понял, каким образом жидкость обтекает поверхности, что неожиданно помогло ему классифицировать все существующие поверхности.
Мое исследование использует инструменты из теории чисел для понимания простых чисел и применяет их для классификации возможных типов симметрии. Симметрии геометрических объектов на первый взгляд не похожи на числа. Но применение языка, который помог нам ориентироваться в загадках простых чисел, и замена простых чисел симметричными объектами привели к удивительным выводам в теории симметрии.
Искусство также извлекло немалую пользу из этой формы «перекрестного оплодотворения». Великий композитор Филип Гласс, вооружившись идеями, которым он обучался в ходе работы с индийским гуру Рави Шанкаром, использовал их впоследствии для создания аддитивного процесса, лежащего в основе его минималистской музыки.
Заха Хадид сочетала свои знания архитектуры с любовью к чистым формам русского художника Казимира Малевича, чтобы создать уникальный стиль фигурных зданий.
В области кулинарии креативные шеф-повара также стали смешивать совершенно различные кухни стран, находящихся на противоположных концах света.
Есть интересные намеки на то, что этот вид творчества также может быть идеальным для мира искусственного интеллекта. Возьмите алгоритм, играющий блюз, и скомбинируйте его с музыкой Пьера Булеза, и в результате вы получите странный гибрид - композицию, которая может создать совершенно новый звуковой мир. Конечно, это может оказаться также лишь мрачной какофонией. Кодировщик должен найти и отобрать два жанра, которые могут быть алгоритмически соединены неким интересным способом.
Третьей формой творчества, выделяемой Маргарет Боден, является трансформационное творчество, которое можно назвать еще более загадочным и неуловимым. Оно описывает те редкие моменты, которые полностью меняют правила игры. У каждого вида искусства есть такие модули переключения передач. Вспомните о Пикассо и кубизме, Шенберге и атональности, Джойсе и модернизме. Такие моменты подобны фазовым изменениям, напоминающим внезапный переход воды из жидкого в твердое состояние.
Описывая свои мучительные двухлетние метания и внутреннюю борьбу в поисках образа главного героя «Страдания юного Вертера», Гете писал, что облик главного персонажа внезапно обрел определенность благодаря случайному событию, которое подействовало как внезапный катализатор: «В тот момент был найден план написания Вертера; поток мыслей, текущий со всех сторон, превратился в твердую массу, совсем как вода в вазе, находясь именно в точке замерзания, превращается при малейшем сотрясении в лед».
Довольно часто эти трансформационные моменты зависят от изменения правил игры или отказа от тезисов и гипотез, которыми руководствовались в своей работе предыдущие поколения. Квадрат числа всегда положительный. Все молекулы идут длинными рядами, а не цепочками. Музыка должна быть написана в рамках определенной гармонической структуры. Человеческие лица имеют глаза по обе стороны от носа. На первый взгляд кажется, что трудно запрограммировать такой решительный прорыв, и все же существует метаправило для этого типа творчества. Вы начинаете с отбрасывания ограничений, и смотрите, что в результате возникает. Искусство, творческий акт состоят в том, чтобы правильно выбрать, что именно отбросить или какое свежее ограничение ввести так, чтобы вы получили некую новую ценность.
Если бы меня попросили идентифицировать трансформационный момент в математике, то для меня извлечение квадратного корня из числа минус один в середине 16-го века стало бы хорошим кандидатом при выборе подходящего образца. Это было число, которое, по мнению многих математиков, не существовало. Его называли мнимым числом (этот унизительный термин придумал Декарт для того, чтобы указать на то, что такого понятия не было). И все же его создание не противоречило предшествующей математике. Оказалось, что это была наша ошибка - исключить это число. Как компьютер может придумать концепцию квадратного корня из минус единицы, когда предоставляемые ему данные сообщают о том, что не существует числа, квадрат которого может быть отрицательным?
По-настоящему креативный акт иногда требует от нас выхода за пределы системы и создания новой реальности. Может ли сложный алгоритм сделать такое?
Возникновение движения романтизма в музыке во многом является примером нарушения правил. Вместо того, чтобы переходить с одного музыкального ключа на соседний близкий музыкальный ключ, как это делали классические композиторы, тогдашние «выскочки», подобные Шуберту, решили менять ключи другим способом, сознательно нарушая все ожидания. Шуман оставлял незавершенными аккорды, которые Гайдн или Моцарт считали бы необходимым завершить. Шопен, в свою очередь, сочинял сжатые хроматические гаммы и бросал вызов ритмическим ожиданиям своими необычными акцентированными пассажами и динамичными изменениями темпов. Переход от одного музыкального направления к другому - от средневековья к барокко, от классики к романтизму, от импрессионизма к экспрессионизму и за его пределы - все это история нарушения правил. Каждое из этих направлений зависит от предшествующего и зародилось после применения творческого и новаторского подхода. Само собой разумеется, что исторический контекст играет важную роль, позволяя нам рассматривать что-либо как нечто новое. Творчество - это не абсолютная, а относительная деятельность. Мы креативны в рамках нашей культуры и ориентиров.
Может ли компьютер вызвать такое изменение фазы и перевести нас в новое музыкальное или математическое состояние? Это кажется проблемой. Алгоритмы учатся действовать на основе данных, с которыми они взаимодействуют. Разве это не означает, что они всегда будут обречены на производство большего количества подобного?
Как сказал однажды Пикассо: «Главный враг творчества - здравый смысл». На первый взгляд, это звучит совершенно вопреки духу машины. И все же вы можете запрограммировать систему на иррациональное поведение. Вы можете создать метаправило, которое будет инструктировать её (систему) изменить курс. И как мы убеждаемся, машины в самом деле достаточно хорошо поддаются обучению.
Многие художники любят создавать миф о своем творчестве, взывая к неким высшим силам, ответственным за их творчество. В Древней Греции существовало поверье, что поэты были одержимы музами, которые вдыхали вдохновение в умы людей, иногда насылая на них безумство в процессе творчества. По мнению Платона, «поэт священен и никогда не может сочинять, пока его не посетит вдохновение, и тогда он уже не принадлежит себе и рассудок покидает его… ибо никакое искусство не может быть создано без вмешательства божественной силы». Рамануджан, великий индийский математик, также приписал свои великие соображения и выводы идеям, которые он получил в своих снах от семейной богини Намагири. Является ли творчество формой безумия или даром богов?
Одним из моих математических героев является Карл Фридрих Гаусс, который был далеко не лучшим в вопросе охвата творческих направлений. Гауссу приписывают создание современной теории чисел благодаря публикации в 1798 году одной из величайших математических работ всех времен: «Арифметические исследования» (Disquisitiones Arithmeticae). Однако пытаясь прочитать книгу, чтобы раскрыть, откуда он взял свои идеи, люди были озадачены. Работа была описана как загадочная книга за семью печатями. Возникает ощущение, что Гаусс вытаскивает идеи, как кроликов, из шляпы фокусника, не давая нам ни малейшего представления о том, как он достиг этой магии. В ответ на возражения Гаусс отвечал, что архитектор не оставляет строительные леса после завершения строительства дома. Гаусс, как и Рамануджан, приписывал свои открытия «благодати Божьей», отмечая, «что он не может определить природу той нити, которая связала то, что он знал раньше, с тем, что сделало возможным его успех».
Однако тот факт, что художник может быть не в состоянии четко сформулировать, откуда пришли его идеи, не означает, что он не следовал никаким правилам. Искусство - это сознательное выражение множества логических ворот, которые составляют наши бессознательные мыслительные процессы. Безусловно, была какая-то логическая нить, которая связывала мысли Гаусса: ему было просто трудно сформулировать, что он задумал и как он этого достиг, или же, возможно, он хотел сохранить тайну, чтобы поддержать свой имидж творческого гения. Заявление английского поэта Сэмюэла Кольриджа о том, что вызванное наркотиками видение «Кубла хана» пришло к нему в полном объеме во сне, опровергает весь подготовительный материал, демонстрирующий неустанную работу поэта над своими идеями задолго до рокового дня, когда его вдохновение было прервано нежеланным гостем Кольриджа - человеком из Порлока. Без сомнения, получается интересная история.
Даже мой собственный рассказ о творчестве и созидании будет сосредоточен на вспышке вдохновения, а не на долгих годах подготовительной работы, проведенной мной.
У нас есть ужасная привычка романтизировать творческий гений. Откровенно говоря, одинокий художник - это миф.
В большинстве случаев то, что выглядит как один переломный, все меняющий шаг, на самом деле является результатом непрерывного развития и роста. Британский композитор Брайан Ино говорит об идее коллективного гения scenius, а не гения-индивидуума, тем самым признавая роль сообщества, из которого часто возникает творческий интеллект. Американская писательница Джойс Кэрол Оутс соглашается с Ино: «Творческая работа, как и научная работа, должна восприниматься как коллективное усилие - попытка человека выразить свое мнение многими голосами, попытка синтезировать, исследовать и анализировать».
Что нужно для стимулирования творчества? Можно ли запрограммировать его в машине? Есть ли правила, которым мы можем следовать, чтобы стать креативными? Другими словами, может ли творчество быть усваиваемым навыком? Кто-то скажет, что учить или программировать - значит показывать людям, как имитировать то, что было раньше, и что имитация и следование правилам несовместимы с творчеством. И все же вокруг нас есть примеры творческих личностей, которые занимались, учились и совершенствовали свои навыки. Если бы мы исследовали их деятельность, смогли бы подражать им и в конечном итоге сами стать творческими личностями?
Все эти вопросы я задаю себе каждый семестр. Чтобы получить докторскую степень, докторанты в области математики должны создать новую математическую конструкцию. Им нужно придумать нечто, чего никогда не делали раньше. Моя задача - научить их, как это сделать. Конечно, на каком-то уровне они уже готовились к этому. Решение проблем требует личной креативности, даже если ответ уже известен.
Такая тренировка является абсолютной предпосылкой для прыжка в неизвестность. Репетируя, как другие пришли к своим прорывам, вы надеетесь создать подходящую среду для развития своей креативности.
И тем не менее этот прыжок далек от стопроцентной гарантии. Я не могу подобрать кого-то с улицы и научить его быть креативным математиком. Может быть, это удастся после десяти лет обучения, но далеко не каждый мозг способен достичь математической креативности. Некоторые люди способны достичь творчества в одной области, но не способны добиться этого в другой, однако трудно понять, что именно делает мозг одного человека - чемпионом по шахматам, а мозг другого - лауреатом Нобелевской премии.
Маргарет Боден признает, что творчество - это не просто Шекспир или Эйнштейн. Она различает то, что она называет «психологическим творчеством» и «историческим творчеством». Многие из нас достигают актов личного творчества, которые могут быть новаторскими для нас, но исторически уже давно сложившимися явлениями. Именно это Боден называет моментами психологического творчества. Именно благодаря повторяющимся актам личного творчества каждый надеется в конечном итоге создать что-то, что будет признано другими как новое и ценное. Хотя историческое творчество встречается редко, оно возникает из поощрения психологического творчества
Мой рецепт выявления креативности у студентов основан на трех типах креативности, выделенных госпожой Маргарет Боден. Исследование - пожалуй, самый очевидный путь. Сначала осознайте, как мы пришли к тому месту, где мы сейчас находимся, а затем уже попытайтесь раздвинуть границы чуть шире. Однако такая креативность предполагает глубокое погружение в то, что мы создали до сегодняшнего дня. Именно из этого глубокого понимания пройденного опыта может появиться нечто новое, чего никогда раньше не видели. Часто очень важно внушить студентам, что «большой взрыв» далеко не часто раздается в процессе творчества. Это происходит постепенно. Как писал Ван Гог: «Великие дела совершаются не импульсивно, а благодаря ряду мелочей, собранных воедино».
На мой взгляд, вторая стратегия Маргарет Боден - комбинационное творчество - является мощным оружием для стимулирования новых идей.
Я часто призываю студентов посещать семинары и читать статьи по темам, которые, кажется, не связаны с проблемой, над решением которой они работают. Ход рассуждений из разрозненных участков математической вселенной может резонировать с рассматриваемой проблемой и стимулировать возникновение новой идеи. Некоторые из самых творческих прорывов науки происходят сегодня на стыке дисциплин. Чем в большей степени мы сможем выйти из наших бункеров и поделиться своими идеями и проблемами, тем более креативными мы будем. Здесь вполне можно наткнуться на «легкую добычу» - множество идей, лежащих практически на поверхности.
На первый взгляд кажется, что трансформационное творчество трудно задействовать в качестве стратегии. Но, опять же, цель состоит в том, чтобы проверить статус-кво, отбросив некоторые ограничения, введенные в действие. Попробуйте посмотреть, что произойдет, если мы изменим одно из основных правил, принимаемых нами как часть структуры нашего предмета. Такие моменты опасны, поскольку вы можете привести систему к развалу, но это умозаключение подводит меня к одному из самых важных компонентов, необходимых для развития креативности, - необходимости ошибаться.
Пока вы не готовы потерпеть неудачу, вы не будете рисковать, а именно риск позволит вам сделать прорыв и создать что-то новое. Вот почему как наша система образования, так и наша бизнес-среда, то есть области, которые ненавидят неудачи, часто являются ужасной средой для развития творчества. Очень важно праздновать как неудачи, так и успехи моих учеников. Конечно, неудачи не попадут в тезисы их докторской диссертации, но мы многое можем извлечь из своих ошибок и неудач. При встрече со своими студентами я вновь и вновь повторяю им призыв Сэмюэла Беккета «терпите неудачу снова, терпите неудачу лучше».
Могут ли эти стратегии быть записаны в определенный код?
В прошлом нисходящий подход к кодированию (по принципу «сверху вниз») означал, что на выходе кода была небольшая перспектива творчества. Кодировщики никогда не удивлялись тому, что производили их алгоритмы. Там не было места для экспериментов или неудач. Но недавно все изменилось, поскольку алгоритм, построенный на коде, который учится на своих ошибках, сделал нечто новое, тем самым шокировав своих создателей и приобретя невероятную ценность. Этот алгоритм выиграл игру, которая, по мнению многих, была за пределами возможностей машины. Это была игра, требующая творческого подхода.
Новость об этом прорыве вызвала недавний экзистенциальный кризис в моей карьере математика.
Этот отредактированный отрывок является фрагментом из новой книги Маркуса дю Сутуа «Код творчества», опубликованной 7 марта (HarperCollins)
Данный материал был опубликован в Wired.
Перевела для Oxu.Az: Хиджран Мехтиева