Что такое сознание? Многие учёные считают его возникающим свойством сложных биологических вычислений среди простых нейронов мозга. Но если это так, то как объяснить целенаправленное поведение более ранних и простых существ задолго до появления мозга или генов? Поведение животных определяется вознаграждением, которое состоит из приятных ощущений. Могли ли ощущения быть мотивацией к жизни с самого её начала?
Мы пока не знаем, что такое сознание и какова его роль во Вселенной, поэтому нельзя исключать возможность существования сознательных ощущений до возникновения жизни. Разумеется, мы не можем напрямую наблюдать признаки сознания, которые являются субъективными и недоступными для прямого изучения.
Однако анестезия действует избирательно, блокируя сознание, но практически не затрагивая остальные процессы. Таким образом, мы можем исследовать молекулярные системы на предмет отключения под воздействием наркоза. Кроме того, существует научная гипотеза, согласно которой сознание существовало до появления жизни. Давайте рассмотрим эту идею подробнее.
✅ Согласно физику и нобелевскому лауреату сэру Роджеру Пенроузу, ключом к пониманию сознания является квантовая механика. Квантовые частицы могут находиться в нескольких волнообразных состояниях одновременно (квантовая суперпозиция), описываемых волновой функцией. Таким образом, Пенроуз предполагает, что сознание возникает в результате коллапса квантовых суперпозиций в определённые состояния.
Представьте себе монету, которая может упасть орлом или решкой. В квантовом мире монета может находиться одновременно в двух положениях, когда никто не смотрит. Однако, когда наблюдатель осознаёт суперпозицию, становится видно, что монета упала либо орлом, либо решкой в одном положении — волновая функция сворачивается в одно из двух возможных состояний.
По мнению Пенроуза, коллапсы квантовых состояний происходят спонтанно и повсеместно в микросреде из-за объективного порога. Более того, предполагается, что события в микросреде вызывают протосознательные моменты, которые могут быть организованы и оптимизированы в биологических системах.
Пенроуз предлагает новое решение проблемы измерения, объясняя, почему мы не можем измерить квантовые суперпозиции, так как сам акт измерения приводит их в определённое состояние.
Фон Нейман и Вигнер ранее предположили, что акт сознательного наблюдения вызывает коллапс волновой функции, однако эта интерпретация не объясняет само сознание и возможность существования квантовой суперпозиции.
Для Пенроуза дело не в том, что сознание вызывает коллапс волновой функции, а в том, что коллапс волновой функции создаёт сознание. Это даёт начало объяснения сознания, но возникает вопрос: что разрушает волновую функцию, если не сознание?
✅ Чтобы ответить на этот вопрос, Пенроуз сначала пытается объяснить природу суперпозиции. Как одна частица может существовать в нескольких состояниях одновременно? Здесь Пенроуз применяет общую теорию относительности Эйнштейна (в которой материя и гравитация эквивалентны искривлению в геометрии пространства-времени) к крошечным квантовым частицам с крошечными искривлениями пространства-времени.
Тогда суперпозицию одной частицы в двух местах можно было бы рассматривать как два противоположных искривления пространства-времени — волдырь или разрыв в ткани реальности в самом фундаментальном масштабе Планка. Он подтверждает своё утверждение о том, что сознание вызвано коллапсами формы волны или состоит из них, апеллируя к теореме Гёделя о неполноте.
Теперь Пенроуз может объяснить, что приводит к коллапсу волновой функции. Он предполагает, что разделения в пространстве-времени нестабильны и подвергаются спонтанному объективному сокращению (ИЛИ) из-за порога, связанного с фундаментальной геометрией пространства-времени, в моменты времени t = ħ/EG. Это форма принципа неопределенности, где ħ — постоянная Планка-Дирака, а EG представляет собственную гравитационную энергию разделения пространства-времени.
Это энергия, необходимая для отделения объекта (или эквивалентной ему пространственно-временной кривизны) от самого себя. Когда достигается порог, разделение/суперпозиция прекращается, и происходит событие «или», которое выбирает единую локальную реальность, объединяя недолговечные зачатки множества разделенных вселенных в одну.
Важно отметить, что Пенроуз продолжает искать объяснение сознания. Он подтверждает свою гипотезу о том, что сознание возникает в результате коллапсов волновых функций, опираясь на теорему Гёделя о неполноте.
Эта теорема говорит о том, что в сложных формальных системах существуют истинные утверждения, которые не могут быть доказаны внутри этой системы — они «невычислимы». Эти невычислимые утверждения называются предложениями системы Гёделя, и для их доказательства требуется «внешний определитель» или более мощная система.
✅ Пенроуз считает, что сознательный разум не похож на сложные формальные системы, потому что в них нет предложений Гёделя. Другими словами, сознание включает в себя невычислимый процесс, который не поддаётся классическому вычислению. В то время как знакомая нам классическая реальность является алгоритмической и «вычислимой».
Таким образом, Пенроуз делает вывод, что невычислимый процесс и связанные с ним сознательные «чувства» или «квалиа» должны происходить из-за пределов классической физики, а именно из квантовой физики с её собственными законами.
Невычислимость и неалгоритмичность квантовых процессов, согласно Пенроузу, не означает их случайности. Скорее, на них влияет геометрия пространства-времени, связанная с платоновскими ценностями.
✅ Пенроуз предполагает, что каждое событие представляет собой момент феноменального осознания — фундаментальную единицу сознательного опыта. Таким образом, его теория предлагает объяснение квантовой суперпозиции, коллапса волновой функции и самого сознания.
Бритва Оккама могла бы способствовать единству трёх великих загадок. Однако остаётся вопрос: почему Пенроуз не смог предложить решение проблемы квантовых измерений, сознания и искры жизни?
Возможно, события на уровне геометрии пространства-времени в микромире ранней вселенной предшествовали возникновению жизни. Квалиа, вероятно, были бы случайными, несвязанными и лишёнными контекста, поэтому Пенроуз называет их протосознанием. Однако иногда протосознание могло доставлять удовольствие и происходить в молекулах, способных стабилизироваться, резонировать, желать и перестраиваться ради большего удовольствия, что могло привести к возникновению и развитию жизни.
Тему продолжаем, следите за выпусками. Если тема интересна — реагируйте.
Счастья вам
Алиска Аэропорт, всегда в курсе
