Переходя к обзору свежих публикаций, посвященных исследованиям сознания с позиций современной физико-математической науки, сразу следует отметить такой факт. Ни в одной из этих работ имя Уильяма Клиффорда в явном виде не упоминаются никоим образом. Хотя несложно заметить, что идеи разрабатываются по существу клиффордовские.
Как-то не очень интересно начинать рассуждения на тему причин подобной несправедливости, поэтому сразу перейдем к содержательной сути результатов.
Начать следует с большой обобщающей статьи – очередной совместной работы физика-математика Роджера Пенроуза и нейробиолога-анестезиолога Стюарта Хамерофа, – носящей название «Сознание во вселенной. Обзор теории Orch OR » (S. Hameroff, R. Penrose. Consciousness in the universe. Physics of Life Reviews, 2013).
Следует отметить, что данный обзор опубликован в научном журнале Physics of Life Reviews не сам по себе, а в предусмотрительно подготовленном редакцией обрамлении из почти десятка статей от других авторов, оценивающих спорную работу с самых разных позиций – от позитивно-одобрительных до сдержанно-скептических и остро-критических.
Для тех, кто совершенно не в курсе относительно «теории Orch OR» или «Оркестрованной Объективной Редукции (квантово-волновой функции)», как давно идущей и весьма неординарной междисциплинарной работе британского математика и американского нейробиолога по квантовой природе сознания, можно порекомендовать популярное изложение их концепции в материале «Игры, в которые играет Пенроуз ». Здесь же, чтобы не повторяться, достаточно вкратце напомнить лишь суть.
В середине 1990-х годов Хамероф и Пенроуз выдвинули предположение, что сознание устроено и работает на основе биологически организованных или, иначе, «оркестрованных» когерентных квантовых процессов, происходящих в скоплениях особых структур-микротрубок внутри нейронов мозга.
Данное предположение обосновывалось двумя важнейшими факторами. Во-первых, по убеждению авторов, сознание человека – с его интуицией и способностью решать алгоритмически невычислимые задачи – в своей работе гораздо больше походит на квантовый компьютер, нежели на обычную нейросеть.
Во-вторых, в нейронах мозга обнаружены специфические структуры, микротрубки, элементы которых переключают свое бинарное состояние со скоростью, необычайно высокой для биологических систем – порядка наносекунд. Иначе говоря, был выявлен очень подходящий кандидат на роль «кубита», то есть базового вычислительного элемента в квантовых компьютерах…
Развивая и углубляя эти базовые идеи в течение последующих двадцати лет (на фоне другой, основной своей работы, естественно), ныне ученые решили подвести промежуточный итог Orch-OR-изысканиям. По мнению мейнстрим-науки, кстати говоря, изысканиям весьма спорным и сомнительным (для общего представления о реакции коллег на эту теорию достаточно ознакомиться с соответствующей статьей Википедии «Квантовое сознание », или с ее более обширным англоязычным вариантом «Quantum mind »).
По мнению же авторов, подкрепляемому множеством новых экспериментальных результатов от независимых от них исследователей, теория Orch OR определенно набирает все больше и больше подтверждений своей правильности. А потому имеет, наверное, смысл чуть подробнее разъяснить физико-техническую суть собственно гипотезы.
В основу теории Orch OR заложено предположение, что процесс сознания состоит из череды дискретных моментов, каждый из которых – это «оркестрованный» квантово-вычислительный процесс, прерываемый «объективной редукцией» или OR. Иначе говоря, специфическим событием или действием, укорененным в квантовых аспектах тонкой структуры геометрии пространства-времени в области элементов микротрубок. Фактически, таким образом через микротрубки цитоскелета происходит соединение квантовых операций и процессов нейроактивности мозга.
В стандартной квантовой механике процедуру редукции R принято трактовать как действие измерения на квантовую систему – т. е. такое действие, которое переводит систему из квантового состояния суперпозиции в классическое-однозначное. Иными словами, при квантовой суперпозиции двух состояний через такое измерение R эти два состояния становятся «различимыми». Выражаясь технически, редукция квантового состояния или «коллапс волновой функции» вероятностно заменяют суперпозицию на одно или другое из этих альтернативных состояний.
При этом, однако, в стандартной квантовой механике это действие «измерения» также принято считать и в некотором смысле иллюзорной фикцией, а не реальным физическим действием. (Мутные основы квантовой теории очень хорошо иллюстрирует риторический вопрос Эйнштейна к ее адептам: «Вы что же, всерьез думаете, что луна не существует, когда вы на нее не смотрите?»).
Для иллюзорности измерения придуманы всяческие не очень внятные пояснения, объясняющие R то как результат некоторой аппроксимации, то просто как техническое удобство, то как сдвиг в точке зрения наблюдателя, или, наконец, как «расщепление» в мирах наблюдателя.
Гипотеза же Пенроуза об OR или «объективной редукции», напротив, предполагает, что R – это не фикция, а вполне реальный объективный физический феномен, причем независимый от наблюдателя. Более того, именно OR является тем «неуловимым» и плохо понимаемым в физике моментом, который обеспечивает «мост» между квантовым и классическими мирами.
Развивая идею о природе OR далее, к виду «Оркестрованной OR», Пенроуз приходит к идее, что буквально каждое действие «объективной редукции», происходящей в природе с квантовой частицей при ее переходе в состояние классическое, сопровождается также и моментом «прото-сознания».
Фактически, материя сама себя «наблюдает», фиксируя каждую дискретную перемену в своих состояниях. И чем более сложно организованным оказывается комплекс из частиц материи, тем более «осознанным» происходит это наблюдение.
Поясняя эту идею, авторы говорят по сути примерно те же вещи, что и Уильям Клиффорд о mind-stuff полтора века назад, но только уже в иной терминологии:
Эти события OR можно было бы мыслить как элементарные составляющие «субъективного опыта» материи или qualia. Однако гигантское большинство всех таких событий происходит без того, чтобы быть частью какой-либо когерентно организованной структуры, так что соответствующий материал обычно тотальным образом ведет себя как просто случайное поведение в квантово сцепленной среде.
Соответственно, обычно не происходит никакого существенного накопления опыта, связанного с этими повсеместно распространенными событиями прото-сознания.
Однако, данные моменты прото-сознания оказываются примитивными ингредиентами реального полноценного сознания, когда они надлежащим образом организованы вместе в когерентное согласованное целое.
Более того, поскольку сконструированная авторами версия операции OR – это еще и предложение с гравитационным компонентом, то получается, что данная концепция соотносит описываемый феномен с фундаментальными свойствами геометрии пространства-времени…
Согласно концепции авторов, описанный ими механизм «оркестрованной активности OR (Orch OR)» следует рассматривать как результаты деятельности мозга в моменты сознательной осведомленности (осознания реальности) и/или выбора следующих действий.
Математически данная операция OR соотнесена с фундаментальными основами квантовой механики и геометрии пространства-времени. А это дает основания предполагать, что в механизме Orch OR имеется взаимосвязь между биомолекулярными процессами мозга и базовой структурой всей вселенной.
Если же формулировать этот вывод в чуть более сильных выражениях, то авторы приходят к заключению, что «сознание играет во вселенной базовую, внутренне присущую (intrinsic) роль».
Переходя в своем обзоре к обсуждению этой сильной и, прямо скажем, весьма неортодоксальной для современной науки концепции, авторы оценивают ситуацию следующим образом.
Относительно происхождения и места сознания во вселенной на данный момент можно выделить три таких существенно различающихся точки зрения.
(А) Сознание – это не есть некое самостоятельное независимое качество природы. Если говорить о сознании в терминах обычных физических процессов, то оно возникает как естественное эволюционное следствие – в процессе биологической адаптации развивающихся мозга и нервной системы.
Фактически, сейчас это тотально доминирующая в науке точка зрения: что сознание возникло как свойство сложных нейронных вычислений мозга в процессе длительной эволюции организмов. С эволюционных позиций, сознание часто рассматривается как несущее преимущества тем видам, которые им располагают. Но в целом, согласно этой точке зрения, сознание вовсе не является неким основополагающим свойством или базовой особенностью вселенной.
Короче говоря, для лагеря «Науки / Материализма» сознание не имеет никакой особо выдающейся роли.
(B) Сознание – это совершенно отдельное качество природы, отличающееся от физических действий и не управляемое физическими законами. Такое качество, которое было во вселенной изначально и присутствует в ней всегда. Тоже широко распространенная точка зрения, характерная для идейных течений самого разного рода – от декартова «дуализма» до ортодоксального религиозного мировоззрение и других духовных взглядов на жизнь. Все они подразумевают, что сознание присуще вселенной по самой своей природе – как «основа существования», «творец» или как компонент повсюду присутствующего «бога».
Согласно этой точке зрения, сознание может причинно влиять на физическую материю и человеческое поведение, но при этом – с позиций «Дуализма / Духовности» – сознание совершенно определенно лежит за пределами постижения наукой…
(С) Третья (пока что наименее широко представленная) точка зрения, согласно которой сознание является результатом дискретных физических событий, присущих всей природе. Такие события существовали во вселенной всегда – как некогнитивные, прото-сознательные события, которые можно называть моментами редукции квантового состояния или квантовых «само-измерений» системы. Такого рода события определенно действуют как часть точных физических законов природы, но только законы эти пока еще полностью нами не поняты.
У науки имеются отчетливые свидетельства тому, что биология эволюционно развила механизм для со-организации или «оркестровки» таких событий, а также для того, чтобы присоединить их к деятельности нейронов. Результатом же этого стали наполненные смыслом, когнитивные сознательные моменты, способные, помимо всего прочего, причинно управлять поведением организмов…
Суммируя эту позицию вкратце, можно говорит, что сознание – это внутренне присущая особенность действия во вселенной и неотъемлемо важный ингредиент физических законов природы. Законы эти пока еще полностью нами не постигнуты, но нет оснований сомневаться, что в конечном счете они также могут быть описаны стандартными методами науки.
Сами авторы исследования, Пенроуз и Хамероф, в своем обзоре сконцентрировались на свежих экспериментальных результатах в области квантовой биологии, подтверждающих их «теорию Orch OR», и не выдвигают никаких революционных гипотез о пока не очень ясных для нас законах природы. Однако именно это делает следующая работа – физика Макса Тегмарка, – о которой и пойдет далее речь.