Квантовые аналоги свойств сознания

МОЛОДЫЕ ИССЛЕДОВАТЕЛИ

И. О. Рясик

КВАНТОВЫЕ АНАЛОГИ СВОЙСТВ СОЗНАНИЯ

Статья посвящена вопросам моделирования функционирования мозга и сознательной деятельности. Обсуждается синергетический подход. Проводится аналогия между функционированием мозга и сознания и устройством квантовых компьютеров, многомировой интерпретацией Хью Эверетта, следствиями принципа неопределённостей Гейзенберга, принципом дополнительности Бора, парадоксом Эйнштейна-Подольского-Розена.

Актуальной проблемой современной философии сознания и нейронаук является моделирование психофизиологических процессов и сознательной деятельности. Многочисленные анатомические, нейрофизиологические, нейропсихологи-ческие данные явно указывают на неразрывную связь сознания и психики с головным мозгом. Перспективным подходом в раскрытии характера этой взаимосвязи и объяснении свойств сознания является использование физических моделей и аналогий.

Современная физика рассматривает материю как «субстанцию в спинозовском понимании» [1]. Л. А. Минасян указывает: «...материя как самодвижущаяся и самовосстанавливающаяся субстанция на некотором этапе своей эволюции порождает мыслящий дух как необходимый атрибут своего существования» [2]. Ильенков писал о том, что сознание и мышление могут рассматриваться как «форма движения материи, притом абсолютно-высшая его форма» [3].

Диалектическое рассмотрение соотношения мышления и материи предполагает их взаимообусловленность, взаимопревращение, тождество противоположностей: мышление не может существовать без материи и материя не может существовать без мышления [4]. Минасян пишет об этом так: «Так же как и материя в своём развитии прошла длинный путь эволюции от суперсимметричного суперполя к данному нам в восприятии физическому многообразию мира, так и сознание явилось высшим этапом развития материи как атрибут, как абсолютно необходимое,

РЯСИК Иван Олегович - аспирант кафедры филосо-

^ии и социологии ВятГГУ Рясик И. О., 2008

не могущее исчезнуть, условие её бесконечного существования» [5].

Если материя есть нечто подобное нашей субъективности по своей форме бытия, то она должна обладать основными, всеобщими свойствами субъективного, такими как целостность, временная нелокальность (конечная, ненулевая временная протяженность чувственно переживаемого «сейчас» и сверхвременность смысла), а также двойственная актуально-потенциальная структура сознания (специфическая онтологическая «многослойность» субъективного, качественная разнородность субъективных состояний, то есть наличие в сфере субъективного наряду с чувственными переживаниями также и сверхчувственного, «идеального» слоя субъективного бытия - бескачественных, внепространственных и вневременных смыслов, которые можно истолковать как «чистые потенции», то есть онтологически наличные возможности, присущие тем или иным актуальным переживаниям) [6].

Эмерджентное возникновение сознания и мышления в результате самодвижения материального субстрата рассматривает синергетика. Синергетический подход к изучению функционирования головного мозга заключается в модели мозга как самоорганизующейся системы, центральным моментом рассмотрения которой является взаимодействие её элементов, отдельных зон мозга. Так, Хакен и Хакен-Крелль пишут о природе психической деятельности: «Разделение функций между определёнными отделами мозга в действительности подразумевает отнюдь не жёсткое закрепление за каждой зоной, представляющей собой некую замкнутую целостность каких-то определённых задач, но существование множественных связей, обеспечивающих, прежде всего, скоординированное взаимодействие отдельных частей, составляющих в совокупности мозг» [7].

Модель «синергетического компьютера» используется для описания процессов мышления и восприятия, для связи нейронного микромира и макроуровня восприятия. Однако при этом мозг рассматривается не как изолированная, а как открытая система, взаимодействующая с окружающей средой. Именно окружающая среда, с точки зрения синергетики, служит источником сенсорных стимулов, самоорганизующихся в мозгу в «упорядоченные когерентные схемы, соот-

И. О. Рясик. Квантовые аналоги свойств сознания

ветствующие образам и мыслям» [8]. Сам феномен визуального мышления служит удачным примером синкретизма организма и окружающей среды, единства материальных (природных), трансформированных (нейрофизиологических) и психических (восприятие) явлений.

Изменения, происходящие в системе (головного мозге) во времени, определяются, согласно Хакену, «настоящим состоянием, так называемыми управляющими параметрами и случайными событиями» [9]. «Управляющими параметрами в отношении мозга могут быть концентрации нейронных медиаторов, типа допамина или се-ротонина, или наркотических веществ, вводимых извне...» [10]. Случайными событиями могут быть сенсорные стимулы окружающей среды.

Таким образом, в рамках синергетической парадигмы в генезе психических явлений осуществляется учёт и факторов среды (сенсорные стимулы), и собственно мозговых механизмов, в среде которых реализуется самоорганизация афферентных потоков, и уровневой структуры в рассматриваемой сфере (уровень, поставляющий свободную энергию для мозговых процессов, уровень собственно мозговых процессов, уровень психических явлений, содержание которых определяется сенсорными стимулами окружающей среды). При этом принцип подчинения самоорганизующейся при фазовом переходе структуры параметру порядка можно считать изоморфным принципу органического соответствия структуры и функции, целостного единства формы и содержания, психических и нейрофизиологических явлений.

Феномен когерентности (от лат. соЬаегепБ -находящийся в связи), представляющий согласованное во времени протекание нескольких колебательных или волновых процессов, лежит не только в основе функционирования лазеров, исследованных Германом Хакеном, но и наблюдается в процессе упорядочивания биоэлектрической активности головного мозга при формировании функциональной системы (или доминанты), направленной на реализацию той или иной когнитивной задачи. Эмерджентные свойства материи и «духовные» принципы её организации объединены в синергетике в понятии «параметра порядка». Возникновение эмерджентных свойств подобно возникновению всё новых структур (паттернов) повышенной сложности в диссипативных средах при условии поступления энергии извне.

Синергетический подход к решению психофизической проблемы представляет собой среднюю позицию между материализмом и идеализмом, так как в нём признаётся процесс круговой каузальности, поддающийся математическому описанию. Элементы систем, рассматриваемых в синергетике, создают параметры порядка, которые,

в свою очередь, оказывают влияния на отдельные элементы системы по принципу подчинения. Хакен об этом пишет следующее: «Согласно си-нергетическому принципу подчинения, параметры порядка > определяют поведение всех отдельных частей системы. Число компонентов может быть очень большим, в то время как общее число параметров порядка довольно мало или это может быть только один параметр. Таким образом, принцип подчинения подразумевает огромное информационное сжатие. Параметры порядка определяют поведение отдельных частей, но с другой стороны, отдельные части системы воздействуют на поведение параметров порядка. Таким образом, мы наблюдаем явление круговой причинной связи» [10]. Этот пример Хакен переносит на психические и материальные процессы: «.духовные - или, выражаясь точнее, - психические проявления мозга и материальное его состояние взаимно обусловливают друг друга. С этой точки зрения, электрические и химические процессы в нейронах обусловливают возникновение мыслей, и наоборот. Между духом и материей попросту невозможны линейные, одномерные и однозначные отношения» [11]. Идея круговой причинности и взаимообусловленности Германа Хакена имеет параллель с представлениями в психофизиологии о рефлекторном кольце и обратной связи в схеме функциональной системы.

Однако известные нам биофизические и биохимические процессы в нервной системе никакими из свойств субъективного не обладают. Лишь на квантовом уровне описания материи можно усмотреть достаточно полную, многостороннюю аналогию физического и психического.

Существует строгий изоморфизм между предельно общими «формальными» свойствами сознания и свойствами произвольных квантовых систем как предполагаемого «субстрата» сознания. На квантовом уровне можно найти аналоги целостности сферы субъективного, аналог временной нелокальности, а также двойственности чувственного и внечувственного [12]. Также поддается объяснению кажущееся противоречие между бескачественностью физической материи и качественной разнородностью чувственных переживаний.

«Двухаспектный подход» к решению психофизической проблемы является философским основанием отождествления сознания с квантовым компьютером. Математический аппарат квантовой механики способен описать лишь потенциальную сторону бытия, соответствующую (с точки зрения «двухаспектного подхода») смыслам, которые также бескачественны. Качества же могут возникать лишь в связи с квантовыми измерениями.

Сходство между нечёткостью человеческого мышления и смешанным состоянием квантовых систем, описываемым лишь вероятностно, послужило основой для создания квантовых компьютеров, которые призваны имитировать когнитивные процессы. При этом проводится аналогия между полем возможных когнитивных сценариев и квантовыми битами (кубитами), представляемыми математиками в виде сложных топологических объектов (расслоений Хопфа). Сходство между квантовыми вычислениями и человеческим сознанием нашло отражение в «теории ор-кестрированной объективной редукции» Роджера Пенроуза и Стюарта Хамероффа, согласно представлениям которых мышление сосредоточено в микротрубочках нейронов - своеобразных миниатюрных квантовых компьютерах [13].

Другой аналогией между многовариантностью эволюции квантовых систем и ветвящейся интен-циональностью сознания может служить многомировая интерпретация Хью Эверетта (идея множественности миров), которая напоминает «семантику возможных миров» финского логика Хинтикки и позволяет говорить о том, что «действительность полионтична по отношению к своим возможностям» [14].

Собственное состояние квантового объекта, описываемое квадратом модуля собственной функции |^к|2, характеризующей изменение плотности вероятности положения объекта в пространстве и времени, может найти аналогию с вероятностным прогнозированием поведения живого объекта в ответ на стимул, с точки зрения бихевиориста. В то же время несобственное состояние, при котором значение динамических переменных у объекта «неопределённо», и можно указать лишь интервал возможных значений соответствующих динамических переменных, но нельзя указать её определённое значение (квантовый индетерминизм), подобно представлениям о свободе воли человека.

Корреляты принципа неопределённостей Гей-зенберга можно обнаружить и в истории философской мысли. Так, в квантовом поле нельзя точно измерить одновременно в одной и той же точке плотность частиц и плотность любой динамической переменной (например, импульса) или любой фундаментальной характеристики частицы (например, массы), что называют соотношением неопределённости для локального числа частиц (К) и локальных характеристик частиц (А). Когда N = 1, ДА = Дх = 0, тогда = 4, что соответствует философскому «вневременному бытию» объекта; когда N = 1, ДА = = 0, тогда Дх = 4 -«внепространственное бытие», идея Платона; когда N = 1, Дх = = 0, тогда ДА = 4, то есть свойства объекта оказываются совершенно неопределёнными, словно «вещь в себе» Канта; ког-

да ДА = Дх = = 0, то ДК = 4, что равносильно «акциденции без субстанции», «свойству без носителя», локализованному в пространстве и времени свойству при неопределённом объекте, что напоминает улыбку чеширского кота у Льюиса Кэррола в «Алисе в стране чудес» [15].

Концепция «единого суперполя», расщепляющегося в своём самодвижении на две составляющие - макроскопическую, характеризующую различные вакуумные хиггсовы конденсаты, и микроскопическую, представленную квантами полей, напоминает двухаспектный подход к психофизической проблеме, в рамках которого выделяют единую психофизическую реальность, имеющую разные формы представления - нейрофизиологическую и психическую.

Принцип дополнительности Нильса Бора, когда при описании «поведения» квантового объекта классическое пространственно-временное описание и классическое причинное описание взаимоисключают («дополняют») друг друга, может быть увязан с наблюдающимся различными подходами к изучению психофизической проблемы -нейрокогнитивистским и феноменологическим -дополняющими друг друга.

Сознание также может быть уподоблено вакууму, а рождение в вакууме частиц и сил можно сравнить с осознаванием психических феноменов, саморефлексией. То, как физический вакуум способен к перестройке в результате спонтанного нарушения симметрии и суперсимметрии, в силу чего определённый вакуумный конденсат порождает конкретные свойства физических объектов (массу, заряд, спин, цвет), может быть уподоблено возникновению качественной определённости ощущений и превращению их в восприятие при участии сознания. Если физические объекты возникают при нарушении сим-метрий как акциденциальные моменты в ходе самодвижения единого субстанционального целого, то аналогичным видится феноменологическое явление объектов психической реальности в интенциональном потоке сознания.

Эволюция Вселенной может быть уподоблена эволюции сознания или развитию психической сферы у человека как в онтогенезе от относительной недифференцированности психофизических переживаний раннего возраста к сложной структуре психической сферы зрелой личности, так и в виде развития форм постижения мира от религиозно-мифологического синкретизма первобытного мышления до мультидисциплинарно-го профессионального сознания в современном социуме. С другой стороны, «теория всего сущего», или единая теория гравитационных, сильных, электромагнитных и слабых взаимодействий, может напоминать самосогласованность и синк-ретичность чувственной, волевой и мыслитель-

Л. А. Милкова. Смысловое понимание исторических текстов как элемент культуры исторического мышления

ной сфер в изменённых состояниях сознания, достигаемых в ходе медитативных техник.

Возможно провести аналогию между парадоксом Эйнштейна-Подольского-Розена (ЭПР-пара-докс) и голографической организацией психической сферы и нейрофизиологической активности. Если ЭПР-парадокс вступает в противоречие с принципами ортодоксальной копенгагенской интерпретации квантовой механики, допускающей сепарабельность, означающую взаимно независимое существование пространственно разделённых объектов [17], то представления о голографичес-кой распределённой организации мозговой активности и сознания выступают против выделения отдельных центров психических функций в мозге и абстрагирующего разобщения синкретичных психических процессов, являющихся единым целым. Таким образом, ЭПР-парадокс подкрепляет концепцию целостности (холизма) как в физике и нейрофизиологии, так и в психологии. Если квантовая целостность становится онтологически исходным и объясняющим принципом [18], то единство сознания является постулируемым свойством психической сферы. Представление о физической неразложимости мира, невозможности его сведения к отдельным элементам углубляется в релятивистской квантовой теории поля, в рамках которой рассматриваются взаимодействия микрообъектов с определённым состоянием физического вакуума, выражающего физическую неразложимость мира. Такой подход близок рассмотрению единой психофизической реальности, в которой лишь условно можно выделить нейрофизиологические и психические проявления.

Приведённые примеры отстаивают идею о единстве макромира и микромира, сознания и квантовых систем, голографического характера Вселенной и мозга.

Примечания

1. Минасян, Л. А. Единая теория поля: Философский анализ современных проблем физики элементарных частиц и космологии. Опыт синергетического осмысления [Текст] / Л. А. Минасян. М.: КомКнига, 2005. С. 166.

2. Там же.

3. Ильенков, Э. В. Философия и культура [Текст] / Э. В. Ильенков. М.: Политиздат, 1991. С. 430.

4. Минасян, Л. А. Указ. соч. С. 158-159.

5. Там же.

6. Иванов, Е. М. Материя и субъективность [Текст] / Е. М. Иванов. Саратов: Изд-во СГУ, 1998. 168 с.

7. Хакен, Г. Тайны восприятия. Синергетика как ключ к мозгу [Текст] / Г. Хакен, М. Хакен-Крелль; пер. с нем. А. Р. Логунова. М.: Институт компьютерных исследований, 2002. С. 72.

8. Кальоти, Дж. От восприятия к мысли. О динамике неоднозначного и нарушениях симметрии в науке и искусстве [Текст] / Дж. Кальоти; пер. с нем. М.: Мир, 1998. С. 14.

9. Хакен, Г. Синергетика мозга [Текст] / Г. Хакен // Синергетика и психология. Тексты. Вып. 1. «Методологические вопросы» / под ред. И. Н. Трофимовой, В. Г. Буданова. М.: МГСУ «Союз», 1997. С. 42-43.

10. Там же.

11. Там же. С. 44.

12. Хакен, Г. Тайны восприятия. Синергетика как ключ к мозгу... С. 252.

13. Иванов, Е. М. Указ. соч.

14. Hameroff, S. Quantum coherence in microtubules: A Neural Basis for Emergent Consciousness [Text] / S. Hameroff // Journal of Consciousness Studies. 1994. Vol. 1. P. 91-118; Hameroff, S. Orchestrated Reduction of Quantum Coherence in Brain Microtubules: A Model of Consciousness [Text] / S. Hameroff, R. Penrose // Toward a Science of Consciousness. The First Tucson Discussions and Debates. Tucson. 1996.

15. Минасян, Л. А. Указ. соч. С. 35.

16. Бранский, В. П. Указ. соч. С. 28-29.

17. Минасян, Л. А. Указ. соч. С. 164.

18. Панченко, А. И. Теорема Белла и реализм Эйнштейна [Текст] / А. И. Панченко // Философские исследования оснований квантовой механики. К 25-летию неравенств Белла. М., 1990; Файнберг, В. Я. Специфические черты квантовой теории элементарных частиц [Текст] / В. Я. Файнберг // Философские вопросы физики элементарных частиц. М., 1963.

Л. А. Милкова

СМЫСЛОВОЕ ПОНИМАНИЕ ИСТОРИЧЕСКИХ ТЕКСТОВ КАК ЭЛЕМЕНТ КУЛЬТУРЫ ИСТОРИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ

Статья посвящена проблеме смыслового понимания исторических текстов на уроках истории. Подчеркивается влияние исторического мышления на процесс смыслопонимания.

Приведены результаты констатирующего эксперимента.

Для нынешнего этапа развития исторической науки характерно растущее понимание того, что история соткана из социально-психологических реакций конкретных людей, представляя собой не столько совокупность линейных законов развития, сколько смысловое поле, в котором деятельность людей опирается на шкалу ценностных ориентиров, превращающую историю в сокровищницу пережитых людьми смысловых уроков.

История как наука и как учебный предмет не сводима к инвентаризации фактов. За фактами всегда находятся своеобразные и динамичные комбинации смыслов - нравственных, философских, житейских. Изучение истории связано с об-

МИЛКОВА Людмила Анатольевна - практический психолог, учитель истории высшей квалификационной категории гимназии № 46 г. Кирова. © Милкова Л. А., 2008