О наших удивительных музыкальных способностях

В Англии и США есть популярная детская песенка про алфавит, которая заканчивается словами: «Споёшь вместе со мной ещё раз?» Малыши ещё не знают, что вопросы могут быть риторическими, и бывает забавно наблюдать, как они повторяют всё с самого начала, снова, и снова… и снова. Однако для них подобные песни «по кругу» весьма полезны: они способствуют развитию мозга, настраивая его на эффективное усвоение огромного количества информации. Современная научная литература говорит о непосредственном влиянии речи и пения на развитие нашей нервной системы.

(Столь важная роль пения в развитии человека вызывает у меня вопрос: известны ли антропологам такие общества и культуры, в которых не существовало бы пения?..)

Не нужно долгих размышлений, чтобы понять, насколько данная особенность слуховой сенсорной и нервной систем демонстрирует непревзойдённые конструкторские способности нашего Господа Иисуса Христа. Интегрировав слуховую систему детей в процесс «кодирования» мозга, Он, будучи Богом любящим, сделал пение столь увлекательным занятием для малышей, что они с радостью предаются этому виду деятельности, развивая при этом свои личности. Так, распевая уже упомянутую песенку про алфавит, малыши записывают в своё сознание не только названия букв алфавита и их последовательность, но и воспринимают две короткие фразы, состоящие из шести нот (гармонических частот), а также звучание слов (фонетику), построение предложений и ораторский приём риторического вопроса. В результате ими усваивается гораздо больше информации, чем кажется на первый взгляд. Там, где обыватель слышит простую милую песенку, программист обнаруживает весьма сложную программу.

В настоящее время Институт Креационных Исследований (ICR) занимается изучением этих удивительных биологических систем; мы писали об этом в статье «Поиск библейских ключей к Божественному замыслу». В частности, сотрудники Института разрабатывают теорию биологического дизайна ¹, ключевые положения которой наглядно проявляются при рассмотрении способности человека слышать, петь и воспринимать звуки.

Теория как структура, используемая для объяснения наблюдаемых фактов

Напомним, что теорией в науке называется рабочая гипотеза (предположение) о том, по какой причине что-либо происходит именно так, а не иначе. В рамках этой рабочей гипотезы формулируются вопросы для дальнейших исследований и интерпретируются наблюдаемые явления. Предположения (допущения) занимают в теориях важное место. В каком-то смысле, предположения – это верования, которые принимаются за истину; в результате учёные нередко используют их, чтобы вписать собственные мировоззренческие (религиозные или атеистические) убеждения в свои теории.

Например, многие биологи-эволюционисты придерживаются верования, которое называется «натурализм». Они предполагают, что жизнь на Земле возникла в результате естественных процессов, биологические системы функционируют без какой-либо цели, генетические изменения почти всегда являются случайными – но при этом природа способна каким-то естественным образом благоприятствовать развитию живых организмов. Поскольку такие допущения автоматически исключают многие альтернативные объяснения, они слишком упрощают реальную картину биологического мира.

Перечисленные предположения являются хорошим примером плохих научных утверждений. Ведь, чтобы соответствовать критерию научности, любое допущение должно быть не случайной догадкой или бредовой идеей – а подтверждаться в процессе проверки и обладать рациональной основой, связанной с человеческим опытом. Эволюционные биологи находятся в незавидном положении, пытаясь объяснить сложные живые структуры – конструкции, имеющие все признаки разумной инженерии, – отрицая при этом существование разумного Конструктора ². Но ведь никто не видел, чтобы сложный инженерный объект возникал спонтанно, или чтобы он не имел никакой цели своего существования. Тем не менее, первый член «символа веры» биологов-эволюционистов гласит, что биологические системы не были никем спроектированы. Но предположение, что столь сложная инженерная конструкция могла появиться без участия инженера, противоречит здравому смыслу.

Теория биологического дизайна, разрабатываемая ICR, не нуждается в подобных необоснованных допущениях. Анализируя устройство слуховой сенсорной системы и её взаимосвязь с нервной системой человека, мы наблюдаем факты, которые, как правило, подтверждают три предположения, перечисленных ниже.

1. Фундаментальные исследования биологических функций относятся к области инженерной (конструкторской) деятельности. Исследователи систематически дифференцируют биологические системы и проводят эксперименты для определения их функциональности. Такой вид исследований называется реверс-инжинирингом или обратной разработкой.

2. Объяснение биологической функции того или иного органа является тем более точным, чем больше включает в себя аналогий с инженерными конструкциями, созданными человеком. Иными словами, успешное объяснение биологических функций может быть основано лишь на инженерных принципах.

3. Анализ работы инженеров помогает при биологических исследованиях, способствуя формулированию гипотез о проистекающих процессах и обоснованных прогнозов о событиях, ожидаемых в ход исследования. Такой анализ необходим: именно он направляет исследователей к правильным объяснениям функционирования биологических структур. И напротив (что крайне важно отметить): когда интерпретации и прогнозы строятся в рамках дарвиновской теории естественного отбора, отрицающей разумный замысел, исследователи неизбежно встают на путь иррациональных объяснений происхождения и функционирования биологических структур.

Бог мог бы сконструировать живых существ так, чтобы исследователи не смогли понять их устройство. Но Он поступил наоборот. По мере развития человеческих технологий мы наблюдаем все большее соответствие между работой высокотехнологичных устройств, созданных человеком, и работой биологических систем, выполняющих в организмах живых существ аналогичные функции ³.

Столь явное подобие в конструкции технических устройств и биологических систем подводит нас к определенным теологическим выводам.

Во-первых, у нас имеются веские основания подвергнуть сомнению эволюционистское утверждение, что человек и все другие существа являются не более чем «простой случайностью» природы ⁴. Нет никаких рациональных оснований ожидать, что случайные природные процессы в состоянии породить сложные функциональные конструкции, аналогичные тем, которые создаются инженерами.

Во-вторых, поскольку нет сомнений в том, что созданные человеком предметы и устройства имели своего конструктора, то не должно быть сомнений и в том, что Конструктор также есть и у живых существ.

Слуховая сенсорная система и соответствующие инженерные принципы

Конструкторы методично разрабатывают принципиальные решения, позволяющие решать всевозможные задачи. Созданные ими машины способны записывать пение, анализировать его и графически представлять его многочисленные характеристики (такие как интенсивность, высота и т. д.). Один из примеров показан на рисунке 1.

А как обрабатывает эти данные мозг ребёнка? Сегодня нам это отчасти известно. Человеческая слуховая система, взаимодействуя с мозгом, использует те же самые инженерные принципы, что и соответствующие механизмы, причем реализует их на чрезвычайно высоком уровне производительности.

Например, инженеры разработали устройство для отслеживания частотных данных, чтобы оптимизировать эффективность беспроводных сетей (рис. 2A) ⁵. Компьютерные системы используют ту же схему для распознавания речи (рис. 2B). Но, как выяснилось, живые существа пользуются теми же принципами для восприятия и распознания звуков, оценки данных и принятия решений (рис. 2C).

Рассмотрим четыре устройства, встроенные в наш слуховой аппарат, которые реализуют в своей работе базовые инженерные принципы.

1. Механизм преобразования воздушных волн в данные, воспринимаемые системой

Многие звукозаписывающие устройства преобразуют звуковые волны в импульсы тока; для такой трансформации необходима специальная система. Микрофоны, созданные человеком, прекрасно справляются с этой работой – но наши уши выполняют её ещё лучше. Так что следует ожидать, что эти два устройства сконструированы сходным образом и состоят из схожих деталей. Действительно, как в микрофоне, так и в ухе имеются мембрана, изгибающаяся при пульсации воздуха (барабанная перепонка уха) и механизм, передающий эти колебания далее (в ухе – это три небольшие косточки: молоточек, наковальня и стремечко).

Жидкость, заполняющая извилистую камеру внутреннего уха (её называют «улитка»), действует как усилитель звука. Воздушные вибрации, переданные слуховыми косточками от мембраны, здесь преобразуются в импульсы жидкости – движение которой, в свою очередь, вызывает вибрацию другого датчика – базилярной мембраны, состоящей из сотен крошечных, но очень чувствительных клеток.

2. Преобразователь сигнала

Второе устройство производит первичный анализ поступающих необработанных данных. Изобретатели создали для этой цели осциллограф, который формирует видимое изображение колебаний (несущих информацию), которые получены от микрофона. Получающиеся графические изображения помогают отслеживать такие характеристики звука, как частота (высота тона) и амплитуда колебаний (громкость).

Соответственно, у человека в ушную улитку встроен необычайно чувствительный частотный анализатор – кортиев орган. Здесь совершается ещё одно преобразование: механических импульсов – в электрические сигналы нервных импульсов. Множество волосковых клеток, составляющих кортиев орган, способны распознать 16 000 различных частот слышимого нами звукового спектра (представьте себе пианино с 16 000 клавиш!) Встроенная функция фильтрации звука позволяет нам воспринимать сложные частоты – например, гитарный аккорд из шести звуков или хоровое пение, слагающееся из отдельных сольных партий.

В результате слаженной работы всех составных частей данного устройства «входящее звуковое давление преобразуется в ушной улитке сначала в колебания базилярной мембраны, а те, в свою очередь – в серию нейронных импульсов» ⁶.

3. Классификационный и логический процессор

Программисты создают алгоритмы, анализирующие массивы данных, классифицируя входящие звуки по отдельным категориям – таким как речь. У людей функцию классификации и анализа поступающих сигналов исполняет головной мозг – прежде всего слуховая кора, расположенная в височной доле, но также и другие его области. Мозг работает с невероятной скоростью, опережая самые мощные современные компьютеры, и при этом потребляет ничтожно малое количество энергии. Мы очень быстро, в доли секунды, различаем звуки и определяем, что именно услышали: мотор проезжающего мимо автомобиля, звон монеты, упавшей на пол, мурлыканье кошки, гудение, свист, звучание музыкального инструмента или пение ребёнка.

В ходе этапа классификации в человеческой конструкции используется еще один инженерный принцип, схожий с применяемым в технических устройствах. Последние в ходе анализа сначала распознают общую картину, а уже затем – отдельные детали. Такой технологический подход, ориентированный на достижение цели, называют распознаванием «сверху вниз». Для того, чтобы это работало, конструкторы закладывают в механизм или в компьютерную программу изначально встроенную возможность выполнить именно тот тип анализа, для которого данное устройство предназначено.

У людей также существуют встроенные (врождённые) необходимые способы распознания. Так, мы изначально способны быстро классифицировать определённые звуки как пение, поскольку «человеческий мозг содержит нейронную сеть, предназначенную именно для анализа песен» ⁷. Эта уникальная область, специализирующаяся, судя по всему, именно на пении, была выявлена при изучении человеческого мозга с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ). Результаты показали, что «реакция на пение была существенно и значительно выше, чем сумма реакций на речь и инструментальную музыку в отдельности» ⁷

Таким образом, даже у новорожденных младенцев уже есть встроенная способность классифицировать музыку. Наши нейросистемы анализируют ритмические паттерны и группируют сильные доли в правильные такты. Исследования показывают, что эта жестко запрограммированная способность распознаёт поток звуков именно «сверху вниз». В результате «младенцы способны накладывать нисходящий, внутренне генерируемый метр на неоднозначные слуховые ритмы, что может способствовать раннему изучению одновременно языка и музыки» ⁸.

4. Хранение и вывод результатов

Компьютеры сохраняют обработанные звуковые данные, при необходимости выводят их на монитор или даже преобразуют разговор в текст на экране мобильного телефона. И хотя между человеческим мозгом и компьютером существуют глубокие различия, здесь их также роднит общий инженерный принцип. После того, как слуховая кора обрабатывает данные, они каким-то образом «сохраняются» для последующего доступа и использования.

Слуховая и премоторная зоны коры головного мозга тесно взаимосвязаны. Одно из предназначений премоторной коры состоит в том, чтобы задавать алгоритм для правильного выполнения последовательности заученных действий – при ходьбе, выполнении спортивных упражнений, чтении на память алфавита или правильном чередовании куплетов песни ⁹. Зная об этой функции, несложно понять, почему дети могут часами «по кругу» распевать одни и те же строчки – да и у взрослого порой какая-нибудь песня «застревает в голове».

Христос – Владелец авторских прав на наши музыкальные способности

Разумеется, с точки зрения теории разумного замысла, мы лишь бросили мимолётный взгляд на сложное устройство нашей чудесной слуховой системы. Но и такой беглый обзор показал, что инженерные процессы, созданные человеком, дают нам представление о глубоких биологических процессах, спроектированных и заложенных Христом в живых существ. Наши слуховая сенсорная и нервная системы изначально задуманы и сконструированы так, что все их устройства действуют вместе подобно оркестру, наделяя нас способностью петь, играть на музыкальных инструментах и наслаждаться музыкой. Люди способны распознавать пение и классифицировать его звучание благодаря тому, что наш мозг снабжён областью, которая специализируется именно на анализе музыки – и которая, несомненно, была изначально создана для этой задачи.

Многочисленные упоминания о пении в Библии ясно указывают, что наша способность к вокальному искусству важна для Господа. Пение вызывает у нас эмоции, воспоминания, предвкушение, страсть, а в духовном смысле – благоговение и трепет. Оно может успокаивать или заряжать энергией. По сравнению с другими способами общения, пение привносит уникальные элементы в поклонение общины, в богослужение. В хоре прославления проявляется духовное единство Церкви – тела Христа. Группа людей, каждый из которых исполняет свою партию, гармонично соединяют их в единую сложную мелодию, которая провозглашает их взгляд на мироустройство.

Однако современный мир противится такому осмыслению нашей способности петь и воспринимать пение. Могла ли способность к восприятию музыки и песен не существовать изначально, а постепенно развиться эволюционным путём? Ответ учёных-атеистов категоричен: «В отличие от чтения, которому каждый человек учится заново, способность воспринимать музыку и пение существует с момента рождения, поскольку соответствующие нейронные цепи сформировались в ходе эволюции» ⁷.

Учёные-креационисты из ICR показывают, что приверженцы эволюционной теории не имеют ни малейшего представления о происхождении сложных биологических систем, и что их попытки наделить слепую природу сознательными селективными способностями – это форма идолопоклонства. Впрочем, такое разоблачение не является основной целью исследователей. Цель ICR – создание теории биологического дизайна, которая продемонстрирует, что сложные биологические системы живых организмов ясно свидетельствуют о разумном замысле – подобно тому, как сложные рукотворные устройства, выполняющие аналогичные функции, не могли появиться без проекта, созданного инженерами-разработчиками. Необходимость изначального замысла является главным и неоспоримым свидетельством силы, гениальности и мудрости Христа.

1. Guliuzza, R. J. 2022. Finding Biblical Clues to Design. Acts & Facts. 51 (1):4–6.
2. Ayala, F. J. 2007. Darwin’s Greatest Discovery: Design without Designer. Proceedings of the National Academy of Sciences. 104 (suppl 1):8567–8573.
3. Khammash, M. 2008. Reverse engineering: the architecture of biological networks. BioTechniques. 44 (3):323–328.
4. Quoting Nobel laureate Jacques Monod. Judson, H. F. 1979. The Eighth Day of Creation. New York: Simon & Schuster, 217.
5. Kulin, M. et al. 2018. End-to-End Learning from Spectrum Data: A Deep Learning Approach for Wireless Signal Identification in Spectrum Monitoring Applications. IEEE Access. 6:18484–18501.
6. Russo, M. et al. 2019. Robust Cochlear-Model-Based Speech Recognition. Computers. 8 (1):5.
7. Norman-Haignere, S. V. et al. 2022. A neural population selective for song in human auditory cortex. Current Biology. 32 (7):P1470–1484.e12.
8. Flaten, E. et al. 2022. Evidence for top-down metre perception in infancy as shown by primed neural responses to an ambiguous rhythm. European Journal of Neuroscience. 55 (8):2003–2023.
9. Rauschecker, J. P. 2014. Is there a tape recorder in your head? How the brain stores and retrieves musical melodies. Frontiers in Systems Neuroscience. 8:149.

Рэнди Дж. Гулиуцца и Аарон Т. Гулиуцца, scienceandapologetics.com