Самосознающая вселенная. Как сознание создает материальный мир
Шрифт:
Австралийский физик Л. Басс, а в более недавнее время американец Фред Алан Вольф, замечали, что для работы интеллекта необходимо, чтобы импульсная активность одного нейрона сопровождалась активностью многих скоррелированных с ним нейронов на макроскопических расстояниях — до 10 см, что составляет ширину кортикальной ткани. По мнению Вольфа, для того чтобы это происходило, необходимы нелокальные корреляции (разумеется, типа тех, которые предполагает эксперимент ЭПР), существующие в мозгу на молекулярном уровне, в синапсах. Таким образом, даже наше обыденное мышление зависит от природы квантовых событий.
Ученые из Принстонского университета Роберт Джан и Бренда Данн использовали квантовую механику в качестве модели — правда, только метафорической — паранормальных способностей ума-мозга.
Рассмотрим
Однако можно ли имитировать сознание без нелокальности? Я говорю о сознании, каким переживаем его мы, люди, — сознании, способном к творчеству, любви, свободе выбора, ЭСВ, мистическому опыту, — сознании, которое осмеливается создавать осмысленное и развивающееся мировоззрение для того, чтобы понимать свое место во вселенной.
Возможно, мозг вмещает сознание потому, что в нем есть квантовая система, работающая бок о бок с классической, — считают биолог из университета Альберты К. Стюарт и его сотрудники, физики М. Юмезава и Й. Такахаси, а также физик из лаборатории Лоуренса Беркли Генри Стэпп. В этой модели, которую я адаптировал для данной книги (см. следующий раздел), ум-мозг рассматривается как две взаимодействующие системы — квантовая и классическая. Классическая система представляет собой компьютер, работающий с программами, которые для всех практических целей подчиняются детерминистическим законам классической физики, и поэтому могут моделироваться в алгоритмической форме. Однако квантовая система работает с программами, которые являются лишь частично алгоритмическими. Волновая функция эволюционирует в соответствии с вероятностными законами новой физики — это алгоритмическая, непрерывная часть. Имеется также фундаментально не алгоритмизируемая дискретность коллапса волновой функции. Только квантовая система демонстрирует квантовую когерентность, нелокальную корреляцию между своими компонентами. Кроме того, квантовая система восстанавливается, и потому может иметь дело с новым (поскольку квантовые объекты вечно остаются новыми). Классическая система необходима для формирования памяти, для регистрации событий коллапса и для создания ощущения непрерывности.
Накопление интересных и наводящих на размышления идей и данных может продолжаться, но суть дела проста: среди многих физиков растет убеждение, что мозг представляет собой интерактивную систему с квантово-механической макроструктурой в качестве важного дополнения к собранию нейронов. Подобную идею пока еще никак нельзя назвать общепринятой, но не является она и одиноким исключением.
Технически мы рассматриваем квантовую систему ума-мозга как макроквантовую систему, состоящую из многих компонентов, которые не только взаимодействуют посредством локальных обменов, но также скоррелированы по типу ЭПР. Как представлять состояния такого рода системы?
Представьте себе два маятника, свисающие с туго натянутой струны. Или, еще лучше, представьте себе, что вы и ваш друг раскачиваетесь как мятники. Теперь вы оба образуете систему сопряженных маятников. Если вы начинаете двигаться, но ваш друг неподвижен, то очень скоро он тоже начнет раскачиваться — так сильно, что очень скоро он будет забирать всю энергию, и вы остановитесь. Затем цикл повторится. Однако кое-чего не хватает. В ваших действиях не хватает единства. Чтобы это исправить, вы оба можете одновременно начать раскачиваться в одной и той же фазе. Начав таким образом, вы будете раскачиваться вместе в движении, которое продолжалось бы вечно, если бы не было трения. То же самое
Можно сходным образом представлять состояния сложной системы, хотя и квантовой, ее так называемыми нормальными модами возбуждения, ее квантами, или, в более общем виде, конгломератами нормальных мод. (Еще слишком рано давать этим ментальным квантам названия, но на недавней конференции по сознанию, где я присутствовал, мы забавлялись с такими названиями, как психоны, ментоны и т.д.)
Предположим — что, если эти нормальные моды составляют ментальные архетипы, о которых я упоминал ранее? Юнг находил, что ментальные архетипы носят универсальный характер; они не зависят от расы, истории, культуры и географического происхождения. Это довольно хорошо согласуется с той идеей, что архетипы Юнга представляют собой конгломераты универсальных квантов — так называемых нормальных мод. Я буду называть состояния квантовой системы мозга, состоящие из этих квантов, чистыми ментальными состояниями.Такая формальная номенклатура будет полезна в дальнейшем обсуждении.
Предположим также, что большая часть мозга представляет собой классический аналог измерительного прибора, который мы используем для увеличения субмикроскопических материальных объектов, чтобы делать их видимыми. Предположим, что классический прибор мозга увеличивает и регистрирует квантовые объекты ума.
Это разрешает одну из самых стойких загадок проблемы ум-мозг — проблему тождественности ума и мозга. В настоящее время философы либо постулируют тождественность ума и мозга, не поясняя, что тождественно чему, либо пытаются определять тот или иной вид психофизического параллелизма. Например, в классическом функционализме невозможно действительно установить соотношение ментальных состояний и состояний компьютера.
В квантовой модели ментальные состояния — это состояния квантовой системы, и при измерении эти состояния становятся скоррелированными с состояниями измерительного прибора (подобно тому, как в парадоксе кошки Шредингера состояние кошки становится скоррелированным с состоянием радиоактивного атома). Поэтому в каждом квантовом событии состояние ума-мозга, которое коллапсирует и переживается, представляет собой чистое ментальное состояние, измеряемое (усиливаемое и регистрируемое) классическим мозгом, из чего следует ясное определение тождественности и ее обоснование.
Признание того, что большая часть мозга представляет собой измерительный прибор, ведет к новому и полезному образу мышления о мозге и сознательных событиях. Биологи часто доказывают, что сознание должно быть эпифеноменом мозга, поскольку изменение мозга в результате травмы или действия наркотиков изменяет сознательные события. Да! — говорит квантовый теоретик — потому что изменение измерительного прибора, безусловно, меняет то, что он может измерять, и, следовательно, изменяет событие.
Та мысль, что к уму-мозгу следует применять формальную структуру квантовой механики, вовсе не нова и развивалась постепенно. Однако идея рассмотрения ума-мозга как квантовой системы/измерительного прибора является новой, и я хочу здесь исследовать именно последствия этой гипотезы.
Исследователи мозга, придерживающиеся материалистической ориентации, будут возражать. Макроскопические объекты подчиняются классическим законам, хотя и приблизительно. Каким образом можно применять квантовый механизм к макроструктуре мозга, чтобы это вносило достаточные различия?
Те из нас, кто хочет исследовать сознание, будут отклонять это возражение. Существуют некоторые исключения из общего правила, согласно которому объекты в макрокосме подчиняются классической физике — пусть даже приблизительно. Существует ряд систем, которые невозможно объяснять с помощью классической физики даже на макроуровне. Одна из таких систем, которую мы уже обсуждали, — это сверхпроводник. Еще один общеизвестный случай квантового феномена на макроуровне представляет собой лазер.