Ум-мозг — и квантовая система, и измерительный прибор

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 было бы справедливо, если бы вы вместе начали раскачиваться в противофазе. Эти два способа раскачивания называются нормальными модами двойного маятника. (Однако корреляция между вами носит полностью локальный характер; ее делает возможной натянутая струна, которая поддерживает ваши маятники,)

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.

Лазерный луч путешествует к луне и обратно, оставаясь тонким, как карандаш, потому что его фотоны существуют в когерентной синхронности. Видели ли вы когда-нибудь людей, танцующих без музыки? Они движутся совершенно несогласованно, правда? Но начните отстукивать ритм, и они будут способны танцевать в полной гармонии друг с другом. Когерентность фотонов лазерного луча возникает от ритма их квантово-механических взаимодействий, действующего даже на макроуровне[61].

Может ли быть так, что квантовый механизм в нашем мозгу, действующий аналогично лазеру, открывается направляющему влиянию нелокального сознания, причем классические части мозга играют роль измерительного прибора, усиливающего и регистрирующего (хотя бы временно) квантовые события? Я убежден, что может.

Действительно ли тот тип когерентности, который демонстрирует лазер, возникает между различными областями мозга при определенных ментальных действиях? Некоторые экспериментальные данные свидетельствуют о существовании такой когерентности.

Исследователи медитации изучали мозговые волны от различных частей мозга — передних и задних, правых и левых, чтобы выяснить степень их совпадения по фазе. Используя сложные методы, эти исследователи показали наличие когерентности биоэлектрической волновой активности мозга, измерявшейся в отведениях с разных участков кожи головы испытуемых в состоянии медитации. Первоначальные сообщения о пространственной когерентности мозговых волн впоследствии были подтверждены другими исследователями. Более того, было обнаружено, что степень когерентности прямо пропорциональна степени непосредственного осознания, о которой сообщали медитирующие[62].

Пространственная когерентность — это одно из поразительных свойств квантовых систем. Таким образом, эти эксперименты по когерентности, возможно, дают прямое свидетельство того, что мозг действует как измерительный прибор для нормальных мод квантовой системы, которую мы можем назвать квантовым умом.

В более недавнее время эксперименты с когерентностью ЭЭГ медитирующих испытуемых были распространены на измерение когерентности волн мозга одновременно у двух испытуемых и дали положительные результаты. Это новое свидетельство квантовой нелокальности. Два человека совместно медитируют, или становятся скоррелированными посредством дальновидения, и их мозговые волны демонстрируют когерентность. Что еще, помимо корреляции по типу ЭПР, может объяснять такие данные?

На настоящий момент самым убедительным свидетельством в поддержку идеи квантовых феноменов в уме-мозге следует считать непосредственное наблюдение ЭПР-корреляции между двумя мозгами Джакобо Гринбергом-Зильбербаумом и его сотрудниками (глава 8). В этом эксперименте два испытуемых в течение некоторого времени взаимодействуют друг с другом, пока не почувствуют, что между ними установилась непосредственная (нелокальная) связь. Затем испытуемые поддерживают прямой контакт, находясь в удаленных друг от друга отдельных экранирующих камерах (клетках Фарадея). Когда мозг одного из испытуемых реагирует на внешний стимул вызванным потенциалом, мозг другого испытуемого демонстрирует «потенциал переноса», сходный по форме и силе с вызванным потенциалом. Это можно интерпретировать только как пример квантовой нелокальности, обусловленный квантовой нелокальной корреляцией между двумя умами-мозгами, устанавливающейся через их нелокальное сознание.

Не беспокойтесь, если квантовый компьютер кажется вам похожим на связующий мозг Экклза и, таким образом, дуалистическим. Квантовый компьютер образован квантовой кооперацией между некоторыми, пока еще неизвестными, мозговыми субстратами. В отличие от гипотетического связующего мозга он не является локализованной частью мозга, и его связь с сознанием не нарушает закон сохранения энергии. До направляющего влияния сознания ум-мозг (подобно любому объекту) существует в качестве бесформенной потенции в трансцендентной сфере сознания. Когда нелокальное сознание коллапсирует волновую функцию ума-мозга, это осуществляется посредством выбора и признания, а не какого бы то ни было энергетического процесса.

А как насчет того, что квантовый мозг — это многообещающая гипотеза, а не наблюдаемый факт? Верно, что квантовый ум-мозг — это только гипотеза. Однако эта гипотеза основывается на прочном философском и теоретическом фундаменте и поддерживается многими наводящими на размышления экспериментальными свидетельствами. (Теория кровообращения формулировалась до того, как был обнаружен последний кусочек этой головоломки — капиллярная сеть. Точно так же, для проявления и циркуляции ментальных процессов в мозгу нам нужна ЭПР-скоррелированная квантовая сеть. Она должна существовать.) Кроме того, эта гипотеза достаточно конкретна для того, чтобы давать возможность дальнейших теоретических предсказаний, которые можно подвергать экспериментальной проверке. Вдобавок, поскольку эта гипотеза использует классический (поведенческий) предел в качестве нового принципа соответствия (рассматриваемого в главе 13), она согласуется со всеми данными, которые объясняет прежняя теория.

Все новые научные парадигмы начинаются с гипотез и теоретизирования. Философия превращается в пустые обещания именно тогда, когда она не помогает формулировать новые теории и способы их экспериментальной проверки, или когда она не хочет иметь дело со старыми экспериментальными данными, не получившими адекватного объяснения (как произошло с материальным реализмом в отношении проблемы сознания).

Здесь может быть применим принцип дополнительности между живым и неживым — невозможность изучения жизни отдельно от живого организма, на которую указывал Бор. Двойственный ум-мозг как квантовая система/измерительный прибор характеризуется интенсивным взаимодействием, и именно это взаимодействие, как мы увидим, ответственно за появление индивидуальной и личной самотождественности. По-видимому, здесь тоже может быть дополнительность. Быть может, невозможно изучать квантовую систему мозга отдельно, не разрушая являющийся ее отличительной особенностью сознательный опыт.

Подведем итоги: я предложил новую точку зрения на ум-мозг, как включающий в себя и квантовую систему, и измерительный прибор. Подобная система включает в себя сознание, коллапсирующее ее волновую функцию, объясняет причинно-следственные отношения как результат свободных выборов сознания и предполагает творчество как новое начало, каковым является каждый коллапс. Далее излагаются теоретические основы для понимания того, как эта теория объясняет субъект-объектное деление мира и, в конечном счете, личную самость.