Действуй, мозг! Квантовая модель разума

Такое не выбрасывают. Такое называют шедевром и помещают в галерею для всеобщего обозрения.

Каждый полезный смысл, каждый кусочек сконструированного человеком знания тоже находится в галерее. Освоение этого пространства большинством людей так же неизбежно, как приобщение к шедеврам искусства. Лучше один раз увидеть, чем услышать тысячу лекций или прочесть тысячу статей. Личное восприятие, растворённое в стройных и разветвлённых конструкциях общечеловеческого знания, – единственная реальность, в которую мы по-настоящему верим.

Существенно, что прогулка по галерее знания суть живой («вижу своими глазами») процесс. Но это ещё и необратимый процесс: всякое созерцание смысла есть событие – то, что принято называть «открытием» и/или «изобретением». Чьим «открытием»/«изобретением» – признанного учёного или посетителя, в голове которого возникает новая идея – станет это событие, зависит от человека.

Знание, в не меньшей степени, чем искусство, дразнит воображение. И, значит, побуждает пополнить пространство новыми шедеврами.

Слово «тайна» здесь лишнее, пустое. В вопросе «Кому и зачем улыбается Джоконда?» столько же смысла, сколько в размышлении на тему «Сколько слонов и сколько черепах находится в основании мира?».

Тайна – фольклорное словцо. Оно описывает нечто бессмысленное, статичное, безнадёжное. Подобно тухлой стоячей воде на дне заброшенного колодца. Там можно увидеть отражение, но не само Солнце. Иллюзия притягивает, но ни один нормальный человек, чтоб «разгадать загадку», в колодец не полезет.

«Тайна» годится для шоу. Чтобы скоротать вечерок, убить время – а не для того, чтобы прожить его толково и умно.

Есть только один способ рассеять ореол таинственности вокруг человеческого разума, преодолеть регрессивный аргумент в дискуссиях о нём.

Потребовать – прежде всего, от себя и от собеседника – полного и глубокого объяснения всех известных фактов.

Это означает, что, объявив мозг квантовой системой, мы должны описать его структуру, динамику, назначение, а также привести разумные аргументы в пользу нашей точки зрения.

Детально это будет сделано в главе 7. Сейчас ограничимся ключевыми тезисами, не перегружая изложение специальной терминологией и не слишком углубляясь в нюансы.

Квант и бесконечность

Листая учебники по неврологии, нейробиологии, психофизиологии, психиатрии и психологии, вы совершаете путешествие на машине времени. Оказываетесь в прошлом, как минимум 120—130 лет назад, когда не существовало ни квантовой теории, ни математической теории множеств.

Вы прочтёте про нейроны (впервые описаны в 1873 году),

 про скорость распространения биоэлектрического импульса (впервые измерена в 1849 году),

 про психофизический закон Вебера-Фехнера (сформулирован в 1860 году).

Изучая патологию мозга, вы узнаете о шизофрении (термин предложен в 1908 году),

 психопатиях (1904 год)

 и неврозах (в конце XVIII века).

«Википедия» подскажет, что последний термин вроде как уже не употребляется. Но взявшись за общепринятую «Международную классификацию болезней» 10-го пересмотра, вы убедитесь, что категория «Невротические расстройства» там есть.

Так что, более чем двухсотлетняя научная традиция жива, соблюдается и не спешит соответствовать познавательным нуждам обычного человека.

Современное знание о мозге вопиюще несовременно. И прежде всего в описании того, без чего нельзя обойтись в разговоре о функционировании любой системы, – её элементов.

Что является структурным элементом мозга?

Мейнстримная нейронаука уверенно отвечает: структурным элементом мозга является его клетка, нейрон.

Тогда: как получилось, что сочетание этих элементов породило во многих отношениях уникальный разум человека?

Ведь, вообще говоря, элемент системы есть её кусочек, строительный материал. Не имея элементов, нельзя построить систему. Имея элементы в достаточном количестве, можно построить систему какой угодно сложности, включая человеческий мозг.

Факты таковы, что мозг есть и у животных. Он тоже состоит из нейронов. Их скопления, нервные узлы, обнаруживается даже у насекомых. Но, очевидно, ни животные, ни насекомые не умеют мыслить и чувствовать, как мы.

Количественный аргумент (в мозге человека нейронов больше, чем у кого бы то ни было) не работает. Потому что число мозговых элементов, например, у нас и у современных обезьян, вполне сопоставимо (80—90 миллиардов и 20—30 миллиардов соответственно).

По той же причине буксует качественный аргумент (предположение об особом типе организации нейронов в нашем мозге). У шимпанзе структура нейронных связей ничем принципиально не отличается от таковой у человека.

Следовательно, признавая (у любых известных нам живых существ, включая и человека, и животных) мозговым элементом нейрон, мы встаём на позицию этакого нейробиологического центропупизма.

У нас-де пазл сложился, а у сотен тысяч других, живших до нас и живущих с нами на одной планете, биологических видов – нет. Более того: по какой-то загадочной причине не складывается до сих пор.

Можно ли объявить элементом мозга мысль? Или, скажем, сложное чувство – любовь, сострадание, зависть? Т.е. некий, специфический для человека, феномен или даже эпифеномен?

Можно. Так делают философы, художники, учёные с базовым гуманитарным образованием и (внезапно) «когнитивные специалисты», мечтающие оцифровать мозг человека.

Однако возникают те же трудности. Как из нейронов нельзя сложить другой живой мозг, так из мыслей и чувств не получается создать нечто, похожее на разум. Даже если эти мысли и чувства обозвать, к примеру, «когнициями» и выдумать, что они шифруются бинарным кодом.

В противном случае поклонники «цифрового мозга» уже давно бы праздновали своё грядущее бессмертие, а люди, перепуганные сказками про искусственный интеллект, полезли бы прятаться в подземные убежища.

Природа проблемы одна и та же: отсутствие эквивалентности.

Живая клетка – такой же феномен, как мысль или чувство. Этот феномен, несомненно, является проявлением реальности. Однако наша способность давать чему-либо название ещё не гарантирует объяснение всех взаимосвязей данного объекта, как с другими объектами внутри системы, так и с внешней средой.

Нейробиологи, описывая «нервную систему» как эпифеномен, её элементом называют нейрон. Но, определяя тот же нейрон как «живую клетку», подразумевают, в свою очередь, что её элементами являются молекулы и/или ионы.

Философы и когнитивные психологи, рассуждая о «сознании» или «нейронной сети», указывают на такие элементы, как «мысли», «когниции», «адаптивные линейные сумматоры» и пр. Те же категории в их толковании превращаются в феномены высшего порядка по отношению к элементарным «ноэмам», «семемам», «сигналам», «импульсам» и т. д.

На своём, отдельном, уровне каждая такая конструкция выглядит безупречной. Она может быть собрана и даже может функционировать. Но беда в том, что собранные все вместе, со всех уровней, конструкции не работают как единое целое.

Попробуйте взять все астрофизические, астрологические, философские, поэтические и экологические тексты, посвященные Солнцу, и соедините их, без потери исходных смыслов, в коротенькое, из нескольких предложений, резюме – тогда вы вообразите масштаб задачи, которую решают сторонники феноменологического подхода к проблеме моделирования мозга.

Вы уже, верно, догадались, что идти следует не вверх, а вниз. Вниз – значит вглубь. Подальше от феноменов, поближе к физическому фундаменту.

Мозг можно рассмотреть с позиции хорошей, т.е. проработанной и многократно экспериментально проверенной, физической теории. Например, с позиции классической теории электродинамики.

Для этого имеются веские основания. Нервный импульс, мембранный потенциал, эпилептический приступ – электромагнитные явления. Информация, которую мы получаем о мозге при помощи, скажем, томографии, не что иное, как результат движения электронов.

Тогда элемент мозга – субатомная частица, электрон.

Идея привлечения физической теории мне нравится. Потому что всякая признанная в физике теория суть широкое и глубокое объяснение. Но подумаем вот о чём.

По результатам многочисленных экспериментов нейробиологи выяснили, что диапазон амплитуды напряжения мембраны (т.н. «трансмембранный потенциал») в живых клетках составляет от 40 до 80 мВ (10

 вольт).

То же справедливо для нейронов в нашем мозге. Коротко говоря, поддержание указанного градиента электрического потенциала гарантирует возбуждение нервного волокна и – путём передачи этого возбуждения дальше – движение сигнала.

Как меняется трансмембранный потенциал?