Файл: деп_тукс_10_11.doc

Каким же образом система, состоящая из столь несовершенных элементов, может существенно превосходить компьютер при решении, например, задач распознавания образов, перевода с одного языка на другой и других? Тривиальный ответ из понятийного компьютерного аппарата - за счет использования принципа параллельной обработки информации. Однако, интенсивные исследования в этой области за последние десятилетия показали, что распараллеливание в общем случае дает лишь сравнительно небольшой выигрыш в скорости вычислений - не более, чем на два-три порядка. Причем этот факт мало зависит от архитектуры вычислительных систем. Кроме того, далеко не все задачи допускают распараллеливание вычислений. Далее, вычислительную мощность мозга в целом можно приблизительно оценить числом событий, которые могут происходить в нем за одну секунду (здесь имеются в виду лишь информационно значимые события, например генерация потенциала действия нейроном). Общее число таких значимых событий оценивается величиной порядка сотен миллиардов, что вполне сравнимо с числом операций в секунду в большой параллельной компьютерной системе. И с этой точки зрения мозг ничем не превосходит компьютер. Остается предположить, что мозг, наряду с известными нам из физиологии электрохимическими процессами, использует для обработки информации и какие-то иные физические принципы, которые и позволяют ему достичь б'ольшей по сравнению с компьютером "вычислительной эффективности".

Другая проблема связана с объемом информации, который хранится в долгосрочной памяти мозга. Более 40 лет назад У. Пенфилд обнаружил любопытный феномен: при воздействии электрического тока на отдельные точки средневисочной извилины левого полушария во время нейрохирургических операций у некоторых больных возникает как бы раздвоение сознания. Продолжая осознавать себя на опрерационном столе больной, одновременно, заново переживал определенный промежуток своей прошлой жизни. Причем, в отличие от обычных воспоминаний, возникающие картины прошлого практически не отличались от первичного сенсорного восприятия, т.е. больной как бы переносился в прошлое и заново, со всеми подробностями переживал его. Фиксировались даже такие детали, на которые обычно не обращают внимания. Как отмечал сам Пенфилд, эти "вспышки пережитого" напоминали демонстрацию киноленты, на которой запечатлено все, что человек некогда воспринимал. Причем события в этом "фильме" всегда происходили в той же последовательности, что и в жизни, без всяких остановок или перескоков в другие временные периоды.

Эти удивительные наблюдения, говорят, по-видимому, о том, что мозг человека запечатлевает в неизменной форме всю зрительную, слуховую и другую сенсорную информацию, которая поступает в него в течение жизни. Если мозг полностью сохраняет впечатления, полученные в течение всей жизни, то он должен обладать колоссальной информационной емкостью. По оценкам Д. фон Неймана, она должна быть равна примерно 28 10¹⁹ бит. Следовательно, на один нейрон приходится примерно 30 миллиардов бит. Очевидно, что такую информационную емкость "коннекторный" механизм, основанный на изменении синаптической проводимости, обеспечить не сможет. Кроме того, "вспышки пережитого", а также некоторые другие феномены ( ретроградная амнезия, хронологическая регрессия) указывают на строгую временную упорядоченность зафиксированной в мозге информации, что также весьма трудно согласовать с "коннекторной" гипотезой. По-видимому, наряду с "коннекторным" механизмом, существует другой, гораздо более емкий механизм запоминания, основанный на каких-то иных физических принципах.

Рассматривая мозг как "устройство", управляющее сложным поведением человека, а сознание - как некоторое функциональное качество этого устройства, решить психофизическую проблему - это значит выяснить, каким образом мозг человека способен инициировать то разумное поведение, которое мы реально наблюдаем, как вообще, на каких принципах должно быть основано "устройство", способное осуществлять подобное поведение.

Однако, особое значение психофизической проблеме придает то, что мозг не просто обрабатывает информацию, принимает поведенческие решения и контролирует их выполнение. Мозг "производит" также ощущения, образы, представления, смыслы, желания, страхи, надежды, любовь. Иначе, кроме внешней, функциональной стороны сознание обладает "внутренней" стороной - субъективным миром непосредственно данного, переживаемого. Для описания внутреннего мира субъекта необходимы такие категории, как "чувственное качество", смысл, "самость" и т.п., которые, вероятно, не имеют ничего общего с категориями, с помощью которых мы описываем мозг, как физический объект.

Если материя по своей форме бытия подобна нашей субъективности, то она должна обладать основными, всеобщими свойствами субъективного, такими как целостность и качественная разнородность субъективных состояний, временная нелокальность субъективного и специфическая онтологическая его "многослойность", т.е. наличие в сфере субъективного наряду с чувственным также и внечувственного, "идеального" слоя субъективного бытия. Однако, известные нам биофизические и биохимические процессы в нервной системе, которые в конечном итоге подчиняются законам классической физики, ничем из упомянутых свойств субъективного, по всей видимости, не обладают. Лишь на квантовом уровне описания материи можно усмотреть достаточно полную, многостороннюю аналогию физического и субъективного. На квантовом уровне можно найти аналоги целостности сферы субъективного, аналог временной нелокальности, а также нечто подобное двойственности чувственного и внечувственного. Также поддается объяснению видимая бескачественность физической материи, контрастирующая с качественной разнородностью наших ощущений. Все это позволяет достаточно аргументировано сформулировать гипотезу о квантовой природе человеческого сознания.

Одно из преимуществ данной гипотезы - она позволяет объяснить видимое отсутствие изоморфизма субъективного и физического в мозге. Мы не обнаруживаем этого изоморфизма просто потому, что мы выбрали неверный уровень описания материи: корреляции субъективного нужно искать не на нейрофизиологическом, а на квантовом уровне.

Если когда–либо работа мозга и феномен сознания будут поняты–произойдёт величайшая революция в истории науки: мыслящее существо поймёт, как оно мыслит.

Заключение

Научные достижения последних десятилетий масштабны и значительны. Они не сводятся к тем однодневным сенсациям, о которых иногда сообщают СМИ, и которые на следующий день забываются. Речь идет об огромной совокупности экспериментальных и теоретических исследований в области квантовой физики, которые постепенно осмысливаются и складываются в качественно новую квантовую парадигму реальности. Значение этих достижений трудно переоценить. Все их последствия сейчас невозможно себе представить. Но уже сегодня, вероятно, можно утверждать, что постепенно они приведут к коренным изменениям не только в естествознании, но и в мировоззрении всего человеческого сообщества. Все существующие представления об окружающем нас мире станут качественно другими.

И это не просто слова–за ними стоят результаты физических экспериментов, проведенных за последние годы, которые убедительно подтверждают наличие квантовой запутанности в микроскопических системах. Этот факт дает физикам все основания делать далеко идущие выводы о предстоящих глубоких изменениях в обществе, о чем сегодня все громче заявляют многие специалисты по квантовой теории. Физики проводят международные конференции и симпозиумы, целиком посвященные квантовой запутанности, пытаясь привлечь внимание к этой фундаментальной проблеме естествознания. В информационном сообщении о проведении одного из таких симпозиумов (Quantum Mechanics on the Large Scale, Banff Center, Canada, Peter Wall Institute at UBC. A 5-day conference (April 12–17, 2003) and a 10-day workshop (April 17–27, 2003),

http://www.pims.math.ca/birs/workshops/2003/03w5096/) звучит даже некоторая растерянность, типичная для нынешней ситуации. Это растерянность в преддверии грядущих потрясений. Нечасто можно услышать согласованное мнение ведущих ученых об экстраординарных достижениях в физике, о тех физических экспериментах, которые «затрагивают фундаментальные философские проблемы» и ведут к «очень глубокому изменению в нашем понимании физической действительности». Как пишут организаторы симпозиума: «Физики взволнованы по весьма серьезной причине — существование крупномасштабных квантовых суперпозиций, аналогичных „коту Шредингера“, так же как и наличие запутанности между многими различными степенями свободы в макроскопических системах, имеет большой фундаментальный и философский смысл, поскольку все это бросает вызов основным предубеждениям о природе физической реальности».

Ученые призывают объединить усилия физиков, математиков, философов и других специалистов для того, чтобы всем вместе осмыслить новые результаты, выработать согласованную точку зрения и решить, что же делать дальше в этой непростой ситуации: «Очевидно, время для такого согласия наступило — экспериментальный успех может сфокусировать всеобщие усилия в этом направлении, что раньше не могло иметь место».

Видимо, многим нелегко принять эти научные результаты чисто психологически. Ведь они разрушают сам фундамент мировоззрения и опровергают считавшиеся еще вчера незыблемыми представления об основах мироздания. Ставят под сомнение ту картину мироустройства, которая многих устраивает, с которой просто смирились, когда предполагается, что основной субстанцией мира является саморазвивающаяся материя. А в новой квантовой парадигме весь материальный мир и происходящие в нем процессы являются всего лишь небольшим «возмущением», проявлением гораздо более сложных процессов, имеющих место во всеобъемлющем квантовом домене реальности. Многим попросту не под силу такой кардинальный переворот в своих взглядах на окружающий мир.

Но в любом случае ученые свою часть дела сделали. Наработан огромный теоретический и экспериментальный материал, результаты опубликованы в ведущих научных журналах и монографиях. Статей по квантовой запутанности и декогеренции так много, что в них легко «утонуть», так и не увидев основных, фундаментальных результатов. К тому же сами физики очень осторожны в их философской оценке. И это правильно, поскольку такая оценка всегда субъективна, а иногда носит спекулятивный характер. Но есть и объективные факты — результаты экспериментов, их теоретическое осмысление и выводы, которые невозможно игнорировать. Возможно, все эти заявления кому-то покажутся чересчур преувеличенными. Однако фундаментальные выводы квантовой теории касаются каждого из нас — причем уже не просто как потребителя «новых технологий», но и на более глубоком, философском уровне, поскольку коренным образом меняют наш взгляд на окружающую реальность.