Мультиплексирование как форма кодификации вербальной информации в трехступенчатой биопсихосоциальной системе языка

MULTIPLEXING AS A FORM OF CODIFICATION OF VERBAL INFORMATION IN A THREE-STAGE BIOPSYCHOSOCIAL LANGUAGE SYSTEM

Anvarjon Muhiddinov

Ph. D,  Associate Professor of the Ferghana state University, Republic of Uzbekistan, Ferghana

Аннотация. В статье рассматривается проблема научной идентификации мультиплексирования на разных уровнях кодификации (биомолекулярной, психологической, социокультурной) вербальной информации. Показана специфика механизмов мультиплексирования в форме биомолекулярной кодификации в глубинных слоях мозга, ментальной кодификации в коре головного мозга (сфере сознания языковой личности), социокультурной кодификации в общественном сознании языкового сообщества, показано своеобразие мультиплексного представления информации в виртуальной сфере медиапространства.

Abstract. The article deals with the problem of scientific identification of multiplexing at different levels of codification (biomolecular, psychological, socio-cultural) of verbal information. The article shows the specifics of multiplexing mechanisms in the form of biomolecular codification in the deep layers of the brain, mental codification in the consciousness of a language personality, socio-cultural codification in the public consciousness of a language community, and the peculiarity of multiplex representation of information in the virtual media space.

Ключевые слова: мультиплексный анализ; биопсихосоциальный онтологический статус языка; биомолекулярная кодификация; лингвистическая кодификация.

Keywords: multiplex analysis; biopsychosocial ontological status of language; biomolecular codification; linguistic codification.

В данной статье будет предпринята попытка научной идентификации механизмов мультиплексной трехступенчатой системы генетически обусловленной кодификации в подкорковых субстратах мозга, социально обусловленной − в сфере когниции в коре головного мозга и коллективом сознании языкового сообщества вне телесной субстанции человека.

Говоря о постановке проблемы исследования глубинных механизмов языка, прежде всего нужно охарактеризовать трактовки данной проблемы в генеративной грамматике Ноама Хомского, в которой были разграничены глубинные (deep structure) и поверхностные (surface structure) структуры, а также обоснована возможность установления соответствия между ними [4]. При таком подходе глубинные структуры идентифицируются как обозначение вербальной информации посредством квазисемиотических (алгебраических) сигнатур, а поверхностные – вербальных единиц. Поскольку обе формы связаны с механизмами знакообразования в сфере когниции (в ментальном кольце коры головного мозга), вопрос о степени участия глубинных подкорковых слоев мозга в функционировании языка в теории генеративной грамматики не рассматривается. Такой подход не позволяет последовательно идентифицировать сущностные параметры языка как биопсихосоциального феномена в рамках современной антропоцентристской парадигмы. Для последовательной реализации антропоцентристского подхода феномен языка исследуется в проблемном поле междисциплинарных наук, в т.ч. лингвистики, нейробиологии и нейролингвистики.

Здесь следует упомянуть о том, что в рамках когнитивной лингвистики были высказаны мнения о необходимости и актуальности исследования языка на стыке лингвистики и нейробиологии. Один из основателей когнитивной лингвистики Дж. Лакофф отмечает, что «телесность ума — вроде бы совершенно очевидный концепт, но для истории философии довольно радикальный. Самая важная характеристика телесного ума — это мультимодальность, то есть связь разных форм телесности в мозгу» [2].

Научная идентификация языка с учетом биологических факторов имеет свою предысторию. Тенденция исследования языка как объект исследования в естествознании восходит к концепции А. Шлейхера, которая воспринималась как механическое биологизаторское представление о языке и подвергалась критике, однако впоследствии получила признание [3].

Важное значение в нейробиологии имели открытие французским анатомом и хирургом Полем-Пьер Броком в 1863 году двигательного центра речи в головном мозге (центра Брока) и обнаружение немецким неврологом Карлом Вернике в конце XIX века зоны восприятия устной (центра Вернике) [7].

Исследование биофизиологических механизмов порождения и функционирования языка привели к обозначению проблемного поля междисциплинарной науки – нейролингвистики.

В современной лингвистике получила признание мысль о том, что междисциплинарные исследования создают предпосылки для последовательной научной идентификации сущностных параметров языка как биопсихосоциального феномена в рамках антропоцентристской парадигмы. Опираясь на постулаты данной парадигмы, мы предприняли попытку обоснования предположений о мультиплексной трехступенчатой системе кодификации вербальной информации, основанной на механизмах обработки вербальной информации на уровне биомолекулярного кодирования в глубинных подкорковых слоях мозга, ментальной кодификации на уровне когниции в коре головного мозга и социокультурной кодификации вне телесной субстанции человека – в сфере коллективного сознания языкового сообщества.

Наибольшую трудность в обосновании предлагаемой системы обработки вербальной информации представляет научная идентификация механизмов биомолекулярной кодификации как естественной основы порождения и функционирования системно структурного образования языка. Здесь возникает вопрос о том, способна ли генетически обусловленная биофизиологическая инстанция мозга к релевантному восприятию и координации механизмов неспецифической вербальной информации, отражающей потенциал контента культуры в виде ментальных конструктов. Ответ на этот вопрос получил отражение в концепции клеточных автоматов, способных к самовоспроизведению, аналогично живой клетке, изложенной в книге Дж. фон Неймана «Теория самовоспроизводящихся автоматов» [8].

В 1994 году эксперименты американского ученого Л. Адлмана доказали, что с помощью известных биохимических реакций можно в среду ДНК ввести задачу и быстро отфильтровать именно ту молекулу-нить, в которой закодирован нужный ответ. На основе нового метода ДНК-вычислений был определен краткий и оптимальный путь коммивояжера. При решении «задачи коммивояжёра» нити ДНК оперативно произвели вычисления, охватывающие все семь узлов решения. Как отмечал Л. Адлман, «важным прорывом в ДНК-вычислениях стало изобретение языка программирования под названием DSD (DNA Strand Displacement), который используется для управления нитями ДНК при выполнении определенных действий (например, мигание света)» [12].

Можно предположить, что подкорковые нейронные субстраты мозга, способные к ДНК-вычислениям высшей степени сложности, представляют собой естественную основу функционирования когнитивных механизмов языка как высшей формы отражения объективной действительности. Механизмы когниции аналогичны механизмам биомолекулярного кодирования, однако степень обработки вербальной информации в сфере когниции в коре головного мозга значительно ниже, чем в сфере биомолекулярного кодирования в подкорковых слоях мозга. Нейрональные структуры подкорковых слоёв, где сосредоточены механизмы распределения энергетических ресурсов, в большей степени способны преодолевать энтропию, связанную с недостатком биоэнергии. Нейронные субстраты когниции (сознания, мышления и языка) не участвуют в координации механизмов распределения энергии, они функционируют только благодаря поступлению энергетических импульсов из подкорковых слоёв. По мнению исследователя Ю Я. Калашникова, «глубинная система биомолекулярной кодификации возникает как «результат “слияния” в одно функциональное целое молекулярной информации, химической энергии и органического вещества,… в живых клетках функционируют только те биологические молекулы и структуры, которые сами по себе уже являются материально-энергетическими и информационными субстанциями» [5].

В процессе решения 7 узлов сложных задач в коре головного мозга корреляция механизмов когниции «энтропия − негентропия» происходит поэтапно (8 этапов) в следующей последовательности:

0-1 ⇒  0-1 ⇒  0 -1 ⇒  0-1 ⇒  0-1 ⇒  0-1 ⇒ 0-1 ⇒ 0-1 (первые 7 этапов –промежуточные, последний 8 завершающий).

На уровне биомолекулярной кодификации информации данный процесс происходит в 2 этапа и имеет следующую последовательность:

0-1 ⇒0-7 (первый этап – промежуточный – 2 этап последний, завершающий).

Установка, активация, энергетическое обеспечение и координация механизмов мультиплексирования в новообразованиях языковых знаков коры осуществляется подкорковой сфере без участия сознания, мышления и языка на уровне бессознательного. Следует отметить, что функционирование механизмов нейронных образований коры как материальных субстратов когниции (сознания, мышления, языка) не предусмотрено в генетической программе человека. Нейронные субстраты подкорковых слоёв мозга осуществляют реструктуризацию нейронов коры под воздействием вербальной информации, проникающей в сферу психики ребенка.  В коре головного мозга начинается системная трансформация нейронных образований, которые превращаются в материальный субстрат языковых знаков восприятия и обработки неспецифической для генетических субстратов мозга социальной (вербальной) информации. Подкорковые нейрональные образования играют доминирующую роль в функционировании нейронных субстратов когниции, функционирование которых зависит от энергетических импульсов, поступающих из глубинных слоёв мозга.

Второй уровень кодификации вербальной информации происходит в ментальном кольце коры головного мозга.  

Третий уровень обработки вербальной информации − социальная кодификация в сфере общественного сознания имеет следующие 2 формы:

1. Лингвистическая кодификация, представляющая собой «эксплицитное признание нормативности языковых явлений или фактов, зафиксированных в словарях, грамматиках, разработка правил и предписаний, способствующая сохранению литературных норм и их научно обоснованному обновлению. Кодификация языка основывается: 1) на соответствии данного явления структуре языка; 2) на факте массовой и регулярной воспроизводимости языкового явления в процессе коммуникации; 3) на общественном одобрении и признании этого явления нормативным. Кодификации подвергаются наиболее важные в социальном и коммуникативном отношении системы (например, литературный язык)». Новые языковые единицы первоначально появляются в узусе (от лат. usus — применение, обычай, правило) — общепринятое носителями данного языка употребление языковых единиц (слов, устойчивых оборотов, форм, конструкций), получившие признание в языковом сообществе единицы окончательно кодифицируются в конкретном функциональном стиле (литературного языка, диалекта, сленга и др.) как общепринятая норма.  

2.Формирование и функционирование культурных кодов, являющихся «ключом к пониманию данного типа культуры; уникальные культурные особенности, доставшиеся народам от предков; это закодированная в некой форме информация, позволяющая идентифицировать культуру.

Своеобразной разновидностью социальных кодов являются коды массовой коммуникации: коды, используемые при переходе от реальности к изображению; коды при переходе от реальности к языку; коды при переходе от изображения к языку. С кодами тесно связаны контексты, т.е. системы, в определенной мере обуславливающие ту или иную организацию текста сообщения.

В формировании и функционировании системы трехступенчатой кодификации вербальной информации большое значение имеет мультиплекси́рование (англ. multiplexing, muxing) — уплотнение канала, то есть передача нескольких потоков (каналов) данных с меньшей скоростью (пропускной способностью) по одному каналу. Благодаря такому свойству глубинные нейрональные структуры языка осуществляют многоканальную координацию процесса кодирования и декодирования вербальной информации с участием всех 49 центров коры, преимущественно центра Брока (механизмы речи), зоны Варнике (механизмы восприятия речи) и в затылочной части коры головного мозга (механизмы осмысления).

Аналоги системы мультиплексного анализа мозга в настоящее время применяются при разработке современных IT и мультиплексной диагностики в медицине. В настоящее время «активно разрабатываются методы, позволяющие определять в одном образце большое количество аналитов для одновременного мониторинга сразу нескольких компонентов того или иного сигнального пути. Они представляют собой, как правило, модификации мультипараметрической проточной цитофлуориметрии или гибридизации анализируемых молекул с большим количеством специфических зондов, размещённых на подложке в определённом порядке, реже – ПЦР»…уровень экспрессии, или изменение относительного количества, компонентов сигнального процесса представляет собой, таким образом, своеобразный «молекулярный портрет» конкретного заболевания» [11].

В нейрональных субстратах языка в процессе порождения речи мультиплексирование происходит в следующей последовательности: преобразование биофизиологических импульсов, исходящих из глубинных слоёв мозга в когнитивные психологические конструкты в коре головного мозга − мультеплексация психологического конструкта звукового облика единиц речи − мультиплексное преобразование психологического звукового конструкта в физическую материю звучащей речи в процессе общения. Все мультиплексные преобразования при восприятии речи происходят в обратной последовательности – отражение в сознании слушающего звукового комплекса – мультиплексный анализ плана содержания звукового комплекса – мультиплексная идентификация семантики звукового комплекса.

Язык как квазисемиотическая система создает предпосылки для создания и использования искусственных мультиплексных знаковых систем, в том числе языков программирования как основы разработки современных IT, в рамках которых одним из конкретных видов мультиплексирования является объединение нескольких потоков данных (виртуальных каналов) в один. Например, в видеофайле на основе мультиплексирования поток (канал) видео объединяется с одним или несколькими каналами аудио. Мультиплексирование создает условия для синхронизации представления услуг в глобальной сети одновременно сотням тысяч пользователей [1].

«Принцип действия мультиплексора прост: поступающие по нескольким входящим низкоскоростным линиям сигналы передаются в отведенном для каждого из них частотном диапазоне или интервале времени по высокоскоростной исходящей линии. На противоположном конце высокоскоростной линии эти сигналы вычленяются, или демультиплексируются» [9].

Некоторые футурологи высказывают мысли о наступлении в обозримом будущем (по мнению Рэймонда Курцвейла в 2045 году) эпохи технологической сингулярности, когда машины будут экспоненциально умнее людей. Здесь уместно отметить, что компьютер обладает уникальными возможностями обработки, хранения и обмена информацией, но самая современная и сверхмощная компьютерная технология не в состоянии создать совершенный язык программирования, предназначенного для новых поколений компьютеров. Новые языки программирования способен создать лишь человек, наделенный способностью к усвоению и совершенствованию генетически и социокультурно обусловленного естественного языка как квазисемиотической системой. Кроме того, в гештальт-пирамиде нейронов языка наряду с многочисленными детекторами функционирует детектор новизны, который приводит в действие механизмы инсайта (неожиданное появление нового знания) и последующего мультиплексирования. В микросхеме компьютеров детектор новизны не предусмотрен, поэтому инсайт в IT ограничивается поиском нового в рамках заложенного в компьютере языка программирования и информационных ресурсов. С нашей точки зрения, интенсификация процесса интеллектуализации сферы общественного сознания, характерная для цивилизационного развития современного информационного общества, связана с усилением мультиплексации вербальной информации, что приводит к сближению семантических полей языковой и научной картины мира.