Мы привыкли думать, что сознание — это просто «побочка» работы мозга. Типа есть железо — есть картинка. Но новая теория учёного Тома Фрёзе переворачивает всё с ног на голову. Что, если ваше «я» — не пассивный зритель, а активный участник? То, что мы называем усилием, волей или творчеством, оставляет в мозге реальные физические следы — всплески нейронного хаоса. И их можно измерить. В статье разбираемся, при чём тут чёрные дыры, энтропия и поиск искусственного разума. Спойлер: вы — машинист, а не пассажир.
Где прячется ваше «я»? Новая теория: сознание оставляет следы в мозге, и их можно измерить
Кратко: Учёный Том Фрёзе предлагает взглянуть на работу мозга как на чёрную дыру. Увидеть сознание напрямую мы не можем, но можем заметить, как оно «искривляет» пространство вокруг себя. В моменты, когда вы прилагаете усилие, думаете или творите, в вашей голове происходят всплески нейронного хаоса. И это, возможно, не просто шум, а физический отпечаток вашей мысли.
Вы когда-нибудь ловили себя на мысли, что самое близкое для вас — ваш внутренний мир — одновременно является самой недосягаемой вещью для науки?
Серьёзно, давайте представим эту картину. Учёный стоит у сканера МРТ. Вы лежите внутри тоннеля. Аппарат трещит, считывая токи вашего мозга. На экране вспыхивают зоны — вот зажглась кора, вот пошёл сигнал в гиппокамп. Учёный видит всё: какой участок отвечает за страх, какой за движение пальцем. Но где на этом экране прячется вы? Где та самая картинка, которую вы видите прямо сейчас (представьте, что это, скажем, воспоминание о запахе кофе или чувство лёгкой скуки)? Её нет.
На экране только графики и цветные пятна. Никаких чувств, никакой любви, никакой тоски по дому. Только физика.
Это не техническая проблема, что мы ещё не придумали достаточно мощный микроскоп. Это философский тупик, о котором спорят уже несколько столетий. И недавно один когнитивист предложил способ из него выбраться. Звучит его теория немного безумно (в хорошем смысле), но у неё есть одно важное преимущество: её можно проверить.
Горизонт событий вашего черепа
Для начала давайте разберёмся с главной трудностью. Её называют «трудной проблемой сознания». Философ Дэвид Чалмерс (Chalmers, 1995) сформулировал её так: мы можем досконально изучить, как нейроны передают сигналы, как выделяются гормоны, как устроена память. Но почему весь этот оркестр сопровождается субъективным переживанием? Почему ощущение красного цвета вообще существует как ощущение, а не просто как длина волны 700 нанометров?
Есть красивая аналогия, которая поможет это представить. Представьте, что вы смотрите в иллюминатор космического корабля на чёрную дыру. Вы видите, как закручиваются потоки раскалённого газа, видите гравитационные волны, уходящие в пустоту. Вы можете измерить температуру, массу, скорость вращения. Но что внутри, за горизонтом событий — сингулярность — вы не увидите никогда. Свет оттуда не выходит. Информация потеряна навсегда.
Для внешнего наблюдателя ваш мозг — это та же чёрная дыра. Ваше сознание — сингулярность внутри. Научные приборы ловят всё, что вокруг: шумы, токи, всплески. Но то, что чувствуете вы, для учёного остаётся за горизонтом событий.
Раньше считалось, что на этом можно поставить точку. Мы видим то, что видим, а сознание — это просто «программное обеспечение», которое само собой возникает на «железе» мозга, как пар над кипящим чайником. Мозг работает — сознание есть. Мозг умер — сознания нет. Скучно, но логично.
Но новая теория, разработанная Томом Фрёзе из Института науки и технологии Окинавы, предлагает неожиданный ход. Фрёзе говорит: да, мы не можем заглянуть за горизонт событий. Но мы можем изучить гравитационные волны, которые сингулярность порождает.
Энтропия: когда мозг начинает «шуметь»
Чтобы понять его идею, нам нужно разобраться с понятием энтропии. Не пугайтесь, это не страшно.
Есть такое понятие — энтропия Шеннона. Клод Шеннон придумал его в 1948 году для телекоммуникаций, чтобы измерять, насколько сообщение непредсказуемо. Если вы слышите по радио «москва-москва-москва», это скучно и предсказуемо (низкая энтропия). Если вы слышите «шорох, треск, обрывки музыки и чей-то смех», это хаотично и непредсказуемо (высокая энтропия).
Нейробиологи давно используют этот принцип, чтобы слушать мозг. Они научились измерять, насколько хаотично «шумит» нейронная сеть.
- Когда человек под наркозом — мозг спит, энтропия низкая, сигналы предсказуемы.
- Когда человек под психоделиками — мозг «взрывается» хаосом, энтропия зашкаливает (Carhart-Harris et al., 2014).
- Когда человек решает задачку или напряжённо думает — энтропия тоже растёт.
Раньше думали так: рост энтропии — это просто признак того, что мозг активен. Мол, нейроны жгут энергию, отсюда и шум. Побочный эффект работы, не более.
Но Фрёзе предлагает перевернуть эту мысль (Fröse, OIST). А что, если всплески энтропии — это не побочный эффект? Что, если это и есть тот самый «след», который сознание оставляет в материи, когда вмешивается в работу собственного мозга?
Он назвал свою теорию теорией интрузии (или прерывания). По-английски звучит как-то агрессивнее — теория вторжения. Сознание «вторгается» в физические процессы и оставляет там хаос.
«Вы» как причина мозгового шторма
Давайте на простом примере. Вспомните, когда вы в последний раз пытались что-то вспомнить — ну прямо из последних сил: «Как звали того актёра, ну который... ну в том фильме...». В этот момент вы прилагаете сознательное усилие.
Так вот, если бы в этот момент вас подключили к приборам, они бы показали: по мозгу прошёл настоящий ураган. Активность стала дикой, хаотичной, непредсказуемой.
Вопрос: этот хаос породил ваше усилие? Или ваше усилие породило хаос?
Обычная наука говорит: хаос (нейроны зашумели) — это и есть физическая основа того, что мы называем «усилием». Нет разницы.
Фрёзе говорит: есть разница. Он считает, что ваше субъективное намерение «вспомнить имя» — это реальная сила. И когда эта сила (нефизическая с точки зрения приборов) воздействует на физический мозг, в системе возникает сбой. Возникает та самая непредсказуемость, энтропия. Для стороннего наблюдателя это выглядит как «шум», который невозможно объяснить предыдущим состоянием нейронов.
«Когнитивные и двигательные усилия любого рода связаны с увеличением энтропии в мозге, — говорит Фрёзе. — Поэтому уже стало стандартной практикой использовать энтропию в качестве показателя умственной деятельности».
Но он идёт дальше: «Они (всплески энтропии) кажутся такими только потому, что мы не можем наблюдать за величинами, которые влияют на процесс, через материальную среду. Существует скрытый аспект».
То есть есть что-то, что мы не видим, но оно дёргает за ниточки.
Зачем природе понадобилось сознание?
Если эта теория верна, то она отвечает на один из самых больших эволюционных вопросов: а зачем вообще придумано это ваше «я»? Почему эволюция не остановилась на простых рефлексах: больно — отдёрнул руку, вкусно — съел?
Потому что рефлексы — это жёстко. А мир — штука непредсказуемая.
Фрёзе предполагает, что сознание развилось как инструмент для внесения новизны. Когда перед животным (или человеком) встаёт задача, для которой нет готового шаблона, нужно придумать что-то новое. И вот тут в дело вступает сознательное усилие. Оно буквально «взбалтывает» мозг, заставляя нейроны генерировать множество случайных вариантов. Мозг начинает «шуметь», перебирать хаотичные комбинации — и среди этого шума может проскочить гениальная идея.
Физик Сара Имари Уокер в своей книге «Жизнь, какой её никто не знает» (Walker, 2017) пишет примерно о том же: чем больше вариантов будущего может представить система, тем выше её шансы выжить.
Получается, что когда вы творите или решаете проблему, вы не просто шевелите извилинами. Вы используете сознание как инструмент, чтобы устроить в голове контролируемую диверсию, взрыв, после которого из обломков сложится новое решение.
Тест на искусственный разум
И вот тут начинается самое интересное. Если сознание оставляет след в виде всплесков энтропии, значит, мы можем попытаться найти такие же следы... у кого? У машин.
Сейчас все гадают, появится ли у искусственного интеллекта сознание. Обычно это вопрос веры: кто-то верит, что если нейросеть достаточно сложна, она «почувствует», кто-то считает это невозможным.
Теория Фрёзе предлагает критерий. Если мы увидим, что в работе большой языковой модели в момент решения творческой задачи (например, написания стихов) возникают необъяснимые скачки энтропии, которые нельзя вывести из исходных данных, — возможно, мы увидим момент «вторжения» разума.
Конечно, это пока фантастика. Но сама постановка вопроса уже меняет дело: мы перестаём гадать и начинаем искать конкретный физический параметр. Роберт Лоуренс Кун, создатель научного шоу «Closer To Truth», называет подход Фрёзе «новой, инновационной теорией, которая серьёзно относится к феноменологии в рамках строго научного натурализма».
Но это же дуализм? (Спойлер: нет)
Когда слышишь такие рассуждения, первая мысль: а-а-а, нас возвращают в средневековье! Декарт с его духом и материей! Опять душа какая-то нематериальная лезет.
Фрёзе к этому готов. Он поясняет: его теория не дуалистична. Она не говорит, что мир состоит из двух разных субстанций — духовной и материальной. Она говорит, что мир один. Просто у него есть две проекции.
Мы не можем увидеть «мысль», потому что наш метод наблюдения (научные приборы) настроен на регистрацию материи. Но это не значит, что мысли нет. Это значит, что мы видим только тень.
Фрёзе проводит отличную аналогию с тёмной материей. Мы не видим тёмную материю, никогда не трогали её и, возможно, никогда не потрогаем. Но мы видим, как она гравитационно влияет на галактики. Мы видим следы. И мы не говорим, что галактики сами себя так странно ведут. Мы говорим: есть невидимая причина.
То же самое с сознанием. Мы не видим его, но видим следы — всплески энтропии в моменты усилия. И глупо это игнорировать только потому, что это не влезает в старую картину мира.
«В когнитивной нейробиологии можно было бы добиться прогресса, если бы мы признали, что есть вещи, которые имеют значение, но которые невозможно измерить напрямую», — заключает Фрёзе.
Что в итоге?
Если отойти от сложных терминов, то теория Фрёзе предлагает нам довольно поэтичную картину.
Ваше «я» — не пассажир в поезде мозга, который безбилетно едет до станции «Смерть». Оно — машинист. Но машинист странный, он невидим. Мы не видим, как он крутит штурвал, но мы видим, как меняется ход поезда, как искрят провода, когда он принимает решение свернуть на запасной путь.
В моменты творчества, в моменты выбора, в моменты, когда вы изо всех сил пытаетесь понять сложную мысль, вы оставляете физический след в собственном мозге. Вы меняете его своей волей.
И возможно, когда-нибудь мы научимся читать эти следы. И тогда на вопрос «Где прячется сознание?» мы сможем ответить: оно там, где начинается хаос, который приводит к порядку.
Источники и дополнительное чтение (для тех, кто хочет копнуть глубже):
- Carhart-Harris, R. L., et al. (2014). The entropic brain: a theory of conscious states informed by neuroimaging research with psychedelic drugs. Frontiers in Human Neuroscience. (Основная работа по гипотезе энтропийного мозга).
- Chalmers, D. J. (1995). Facing up to the problem of consciousness. Journal of Consciousness Studies. (Классическая статья о «трудной проблеме»).
- Crick, F. (1994). The Astonishing Hypothesis: The Scientific Search for the Soul. Scribner. (Знаменитая книга о том, что сознание — это просто нейроны).
- Fröse, T. (Публикации и исследовательские проекты на сайте Окинавского института науки и технологий (OIST)).
- Kuhn, R. L. (Проект Closer To Truth — огромная видеотека интервью с философами и учёными о сознании).
- Tonomi, G., & Edelman, G. M. (1998). Consciousness and complexity. Science. (Основы Интегративной теории информации).
- Walker, S. I. (2017). Life: A New Kind of Matter (ранее издавалась как The Life of Life). (Идеи о жизни и сознании с точки зрения физики).
P.S. И да, это работает только благодаря вам
Знаете, в начале этой статьи мы говорили о том, что сознание оставляет следы, которые можно измерить. Так вот, у этой работы есть своя «энтропия» — и это вы. Чем больше людей читает, думает, спорит, тем больше у меня, как у автора, возникает тот самый «сознательный интерес» искать для вас новые смыслы, копать глубже, перелопачивать научные журналы и превращать сухие теории в живой текст.
Справа от статьи есть кнопка «Поддержать». Если вам показалось это важным — не обязательно много, любая сумма здесь работает как тот самый первый нейронный импульс, с которого начинается движение мысли. Эти донаты буквально превращаются в моё время и желание и дальше искать для вас золото в горах научной литературы.
Ну и просто по-человечески: спасибо, что дочитали. С вами был автор, для которого писать — это и есть тот самый способ привносить в мир чуть больше осмысленного хаоса. Не теряйте себя в шумах.
Следуйте своему счастью
Внук Эзопа