Математика субъективного как попытка охватить феномен сознания
Мне вот что интересно: если математика — это язык, на котором написана сама Вселенная, почему, когда мы пытаемся описать самое главное чудо этой Вселенной — наше собственное сознание, — математика вдруг отказывается работать? Мы, ученые и журналисты, часто очарованы идеей, что мозг — это просто сложный компьютер, и если мы правильно запишем его алгоритм, сознание «возникнет» само собой, как эмерджентное свойство. Но, друзья мои, лично я не могу поверить, что сознание может быть «случайно» получено в результате сколь угодно сложных вычислений.
Суть проблемы в том, что наша внутренняя жизнь — этот поток ощущений, мыслей и переживаний, который философы называют «квалиа» или субъективная реальность (СР) — кажется абсолютно несводимой к объективным формулам. Мы можем измерить длину световых волн, но как вы измерите ощущение цвета?. Классическая наука, которая столь успешно отвоевала у мистики объяснения почти всех природных явлений, споткнулась о собственный порог: субъективный опыт. И теперь, чтобы понять, что же такое мыслящее "Я", нам нужно либо признать, что наука еще не достигла нужного уровня, либо радикально переписать ее основы.
Сознание как феномен на границе наук
Физики и нейробиологи сегодня несутся навстречу друг другу, как поезда. Биологи, погружаясь в мозг, все больше склоняются к материализму, а физики, изучая микромир, признают, что человеческий разум — неотъемлемая часть физических явлений.
Нейробиологи, вооруженные новейшими технологиями сканирования, ищут нейронные корреляты сознания (НКС). Они ищут то самое «особое место» в мозге, где объективные процессы якобы порождают субъективный опыт. Но на этом пути скрыта глубокая ловушка: это подход, основанный на дуалистической интуиции, что сознание — нечто дополнительное, отличное от физических процессов. Если мы найдем, как нейроны активируются, это не объяснит, почему это сопровождается субъективным переживанием. Это «трудная проблема сознания».
Поэтому, когда классическая наука впадает в ступор, естественно возникает искушение: а не прячется ли разгадка в квантовой механике (КМ)?. Сознание загадочно, КМ загадочна — значит, они должны быть связаны!. КМ, с ее нелокальностью и неопределенностью, кажется идеальным кандидатом, чтобы объяснить, как описание мира «от третьего лица» (физика) совместить с личным переживанием «от первого лица».
Почему классические формулы не работают
Весь классический мир строится на убеждении в детерминизме и предсказуемости. Но сознательное мышление, особенно в математике, не может быть полностью сведено к вычислительной процедуре, то есть к алгоритму.
Если бы мозг был просто машиной Тьюринга, то есть выполнял бы набор вычислительных правил, то, по сути, всякая мысль была бы предсказуема и вычислима. Но когда мы пытаемся записать алгоритм, например, страха, нам приходится вставлять "Шаг номер N: субъективное чувство страха!". А это уже не алгоритм, это чудесное допущение.
Роджер Пенроуз, убежденный сторонник того, что сознание — это неалгоритмический процесс (позиция C), настаивает, что способность понимать и осознавать истины выходит за рамки любых правил. Понимание — это не вычислительная работа мозга.
Кроме того, есть и практическая, сугубо физическая проблема. Мозг — это макроскопическая система с огромным количеством частиц. Даже зная фундаментальные уравнения, мы не можем решить их для такого сложного объекта. Как мы поступаем в гидродинамике? Используем рабочие теории и приближения. Поэтому попытка смоделировать весь мозг на уровне элементарных частиц — это утопия, требующая невыполнимых вычислительных мощностей.
Квантовая перспектива как попытка расширить рамки
Если мозг — не классический компьютер, возможно, он квантовый компьютер? Искушение велико, ведь КМ предлагает принципиально другие правила игры.
КМ разрушила наш интуитивный локальный реализм, доказав существование квантовой запутанности (entanglement). Запутанные частицы связаны единой волновой функцией, и изменение состояния одной мгновенно влияет на другую, даже если их разделяют километры. Эйнштейн называл это «жутким дальнодействием». Эта нелокальность, которая, в отличие от Ньютоновской гравитации, не может быть использована для передачи информации, намекает на некую глобальную связь, которая, возможно, необходима для целостного субъективного опыта.
В КМ ключевую роль играет наблюдение. До него частица существует в суперпозиции всех возможных состояний (например, в двух местах сразу), а наблюдение заставляет волновую функцию «коллапсировать» в одно определенное состояние. Причем некоторые считают, что именно сознательный наблюдатель вызывает этот коллапс. Это, как я называю, «буддистская школа» квантовой механики, где частицы существуют, только когда за ними наблюдает существо, обладающее сознанием.
Но есть и контраргумент, который, признаюсь, меня убедил: одиночный фотон может вызвать эффект коллапса, не требуя сознательного вмешательства. Джон фон Нейман, впрочем, считал, что измерение или субъективное восприятие — это новая сущность, не сводимая к физическому окружению. В любом случае, КМ указывает, что реальность на фундаментальном уровне — это вероятности и потенциальные возможности, а не фиксированные, твердые объекты, какими мы их привыкли считать.
Нужна ли новая форма доказательства
Если сознание — это нечто, что нельзя измерить объективно, как же двигаться дальше?
Субъективный опыт — это единственная вещь, которую мы воспринимаем непосредственно. Когда Декарт сказал «мыслю — следовательно, существую», он дал одно из самых жизнеспособных определений сознания, работающее, впрочем, только для нас самих. Мы не можем ошибаться в том, что мы воспринимаем.
Те, кто считает сознание «иллюзией», опираются на «взгляд стороннего наблюдателя», стремясь исключить личное восприятие. Но если «Я» — это иллюзия, то почему мы должны верить ученому (его «Я»), который ее развенчивает? Это же нелогично!.
Суть в том, что сознание — это акт самоосознающего наблюдения. Наше «Я» — это та точка зрения, с которой мы смотрим на мир. Следовательно, если нам нужна теория сознания, она должна учитывать, что факты, полученные от первого лица, являются законной и важной сферой исследования.
Новая форма научного объяснения, возможно, будет заключаться не в нахождении формулы, которая вычислит сознание, а в создании такой концепции, которая позволит нам понять его.
Математическое моделирование как шаг к интеграции наук
Нам, очевидно, нужна новая концептуальная система, которая сможет интегрировать эти разрозненные знания: от квантовой нелокальности до субъективного переживания.
Нейробиологам и специалистам по ИИ не хватает четкой таксономии — мы не договорились даже о том, что такое «сознание», «разум» или «субъективность». Пока философия и психология не создадут новый язык для описания сознания, вычислительное моделирование будет буксовать.
В то же время, некоторые уже пытаются перевести субъективность на язык математики. Например, Интегрированная Информационная Теория (ИИТ) пытается численно оценить взаимосвязанность системы, необходимую для возникновения сознания (Phi). Хотя ИИТ не объясняет, почему эти состояния ощущаются, она хотя бы пытается установить критерии для того, что может быть сознательным.
Физики, тем временем, настаивают на необходимости создания Принципиально Новой Квантовой Теории Гравитации (ПКТГ), которая заполнит «белое пятно» между КМ и классическим миром и объяснит неалгоритмические процессы сознания.
Идея о том, что мозг, тело, и даже окружение формируют расширенную систему познания, требует, чтобы математическое моделирование перестало быть абстрактным исчислением, а стало отражать сложную, нелинейную и интегративную динамику, присущую не только мозгу, но и сознанию.
Что важно понять
Загоняя сознание в рамки формальной логики и классической физики, мы сталкиваемся с собственными ограничениями, сформированными нашим "срединным миром" восприятия. Мы интуитивно ждем, что мир должен быть предсказуем и локален, но КМ показывает, что мир — это вероятности и нелокальные корреляции.
Самость, которую мы ощущаем как единую и неизменную, на самом деле — сложная, переходящая иллюзия, сфабрикованная мозгом, своего рода «пользовательский интерфейс», чтобы мы могли функционировать.
Но вот парадокс, который я считаю ключевым: даже если сознание — это всего лишь «способ, каким информация ощущает то, что она подвергается обработке», этот субъективный опыт все равно остается единственной константой. Если мы хотим построить всеобъемлющую модель реальности, мы не можем игнорировать этот факт первого лица. Отказ от изучения субъективного опыта ради «объективных» данных — это, как я считаю, самый большой отвлекающий маневр в науке. Только признав субъективную реальность, мы сможем сделать следующий шаг к интеграции всех наук и, возможно, разбить то «метровое стекло», которое отделяет нас от истинной природы Вселенной. Иначе мы рискуем навсегда остаться в плену иллюзии, что наши самые глубокие переживания — не более чем побочный шум.