Предполагаемые эффекты сознания, наряду с более масштабным вопросом о том, должна ли физика их изучать или стоит передать их философам и метафизикам, остаются предметом разногласий. Для большинства современных физиков тема сознания стоит в одном ряду с привидениями, Богом или загробной жизнью.
И все же ведется активная и постоянная борьба с теми, кто хочет изолировать физику от серьезных жизненных проблем. Например, в 2018 году итальянский физик-теоретик Карло Ровелли заговорил о необходимости для физики решать самые глубокие вопросы, на которые у нас нет ответа, даже если эти вопросы могут показаться философскими. В своем блоге на странице Scientific American он написал: «Вот список тем, которые в настоящее время обсуждаются в теоретической физике: что такое пространство? Что такое время? Является ли мир детерминированным? Нужно ли считаться с наблюдателем, если мы описываем природу?»
Проблема сознания никуда не исчезает. Огромная армада важных фундаментальных вопросов, выдвинутых пионерами квантовой теории, продолжает свое плаванье и сегодня, и корпуса этих судов, как и раньше, глубоко скрыты под толщей морской воды.
И все же в самых неспокойных водах нас, похоже, начинают манить освещенные солнцем гавани – они виднеются прямо по курсу.
Глава 7Как работает сознание
Самый обсуждаемый вопрос о связи между мышлением и тем, как далеко оно простирается, по своей сути сводится к следующему: как в мыслящем субъекте возможна внешняя интуиция, а именно интуиция пространства с его наполнением формой и движением? Возможного ответа на такой вопрос не может дать ни один человек.
Вы внимательно смотрите на ремонтника. До вас доходят его слова. Эффективный и дорогой дизель-генератор, купленный вами пару лет назад, чтобы во время грозы и сбоев в электроснабжении в доме было электричество, нуждается в капитальном ремонте.
«Прокладка головки блока цилиндров?»
Вы повторяете фразу, которую он сейчас произнес, с опаской, что придется выложить кругленькую сумму. «Что из себя представляет прокладка головки блока цилиндров?»
Вы с интересом слушаете, как механик излагает вам принцип работы четырехтактных двигателей, а также почему между двумя большими секциям блока цилиндров требуется прокладка, предотвращающая утечку газа и масла.
Современная инженерия создает чудеса. Но настоящее чудо в том, как происходит ваше переживание такой, казалось бы, приземленной реальности, как визит ремонтника. Как получается, что вы способны воспринимать перед собой этого человека в таких трехмерных деталях? Почему его слова (по крайней мере, в большинстве случаев) вам понятны? Почему каждый из вас воспринимает события субъективно, и при этом вы умудряетесь общаться в такой, на первый взгляд, общей для вас реальности? Как работает ваше сознание?
Мы уже знаем, что вопрос о том, чем является сознание, каков его первичный источник, по большей части остается без ответа. Это происходит потому, что сознание охватывает всю реальность – по сути, эти два слова являются синонимами, поэтому вопрос сводится к желанию узнать происхождение всего. В фундаментальном смысле ситуация становится еще более безнадежной, ведь время просто не существует как независимый элемент вне сознания. Поэтому не существует внешней матрицы, из которой могло бы возникнуть сознание/реальность и из которой мы могли бы ее изучать.
Но как работает сознание – это уже совсем другой вопрос. По счастью, мы можем обратиться к той части путаницы в сознании, относительно которой ученые действительно могут дать ответы, ведь «процессы» и есть те самые запросы, на которые наш разум (и научные инструменты) может эффективно реагировать. И опять же, работа сознания оказывается куда более сложной, чем функция прокладки головки блока цилиндров. Классической науке, которая отвечает за работу четырехтактного двигателя, не под силу справиться с квантовыми явлениями типа суперпозиции, когда результаты зависают в воздухе до коллапса волновой функции. Она-то и заставляет весь ансамбль работать слаженно, чтобы произвести единый воспринимаемый результат. И выясняется, что сознание – это квантовое явление.
Начнем наше исследование того, как работает сознание, с остановки на светофоре. Все мы согласны, что останавливаемся на красный сигнал светофора, хотя мы никогда не сможем доказать, что называемое мной визуальное восприятие «красности» в точности соответствует вашему восприятию. В этом просто нет смысла – каким бы оно ни было, оно остается неизменным с того момента, когда кто-то решил дать цветам наименования.
Одна из больших загадок осознания, безусловно, в том, как и почему мы испытываем то, что называется «красным». Чтобы разобраться с этим вопросом, нужно учесть, что свет является частью электромагнитного спектра, представляющего из себя непрерывную полосу электромагнитного излучения от более коротких до более длинных волн. Мы можем поэтому воспринимать видимый свет как градиент яркости – как континуум оттенков серого от темного к светлому. Это может быть простым количественным опытом. Однако для людей и некоторых других живых существ это не так. Вместо этого мы переживаем уникальный качественный опыт. Почему, когда свет находится в очень определенном видимом диапазоне, мы субъективно испытываем отчетливое ощущение, которое называем «красным», а не «зеленым»?
В 1965 г. ученые обнаружили в глазу три типа конусовидных клеток, которые при стимуляции в дальнейшем связываются с визуальными ощущениями красного, зеленого и синего цветов. Стимуляция каждого типа конуса связана с уникальным опытом. Но как это происходит и почему? Подсказкой здесь служит тот факт, что две трети этих конусовидных клеток относятся к так называемому L-типу, ответственному за ощущение красного цвета. Такое однобокое большинство предполагает, что восприятие света в «красном» диапазоне видимого спектра имеет более высокий приоритет, чем восприятие света других длин волн, и, следовательно, восприятие цветов человеком играет определенную роль.
С точки зрения эволюции красный цвет, по-видимому, привлекает дополнительное внимание мозга, потому что он связан с тревожными, важными событиями – огнем, ранами и кровью. В нашей жизни внезапное присутствие такого цвета в сознании обычно означало, что ваш велосипед сошел с дороги в поле бегоний, либо – и это должно больше настораживать и часто случалось на заре человечества – что из вашей руки текла кровь, требуя немедленного внимания.
Такая вероятность возникновения опасных для жизни ситуаций и сделала красный цвет традиционным сигналом дурных новостей, которые не стоит игнорировать. Мы знаем это инстинктивно, и именно поэтому никто, кроме подростка-бунтаря, не мечтает выкрасить спальню в ярко-красный цвет, по крайней мере, если он ценит покой. Вот почему красный был повсеместно признан в качестве цвета для предупреждающих надписей железнодорожных сигналов, а затем и автоматических светофоров. И вот почему и культурные нации, и даже враждебные к Западу страны не отвергают современные конвенции и не переступают это правило. По-видимому, качественный опыт привлечения внимания «красным цветом» связан с глубоко встроенным шаблоном эмоций и нейронных связей. Схожим образом четкая схема, состоящая из лабиринта скоплений клеток, соответствует другим цветам и колбочкам, каждая из которых связана с отдельными областями мозга. При стимуляции таких клеточных структур через соответствующие колбочки в сетчатке у нас возникают особые переживания: синий вызывает ощущение необъятности неба и дает гораздо более спокойные переживания, чем красный, а зеленый ассоциируется с несчетными веками растительной жизни и призывает к покою.
Мы считаем, что эти три цвета являются самыми основными, а их различные сочетания должны были иметь уникальную ценность для выживания в ходе ранней эволюции, и поэтому они связаны со своими собственными функциональными путями в мозге. Когда сложная реляционная логика, соответствующая этим различным кластерам клеток, вводится в активно запутанную область мозга, отвечающую за сознание, у нас возникают отдельные ощущения, даже если мы редко задумываемся о компонентах каждого из этих цветов. Это все равно что различать ингредиенты в майонезе или овсянке на завтрак.
Мы привели лишь краткий пример процессов, действующих ниже нашего сознательного восприятия и принятия решений. Чтобы понять те процессы, о которых мы имеем представление, нам нужно вернуться к облаку квантовой активности, окружающему бесчисленные нейроэлектрические явления мозга.
Нам ничего не мешает попробовать разобраться, что именно приводит к коллапсу волновой функции. Если это наблюдение, сделанное в сознании, то почему не должно учитываться и подсознательное событие, например, когда мы внезапно оказываемся напряжены, но не осознаем, что это связано со странным красным цветом стен ночного клуба? В конце концов, подсознание нередко является решающим фактором в такого рода событиях, как и во многих рефлекторных действиях.
Ответ в том, что деятельность на подсознательном уровне находится в квантовой суперпозиции, то есть все возможности одновременно сосуществуют. Но в тот момент, когда их результаты появляются в реальности и сознательно поняты, делается осязаемый «выбор». Этот момент является ключевым, так как всегда есть множество цепочек мозговой деятельности (на многих возможных ветвях Эверетта). Но как только сознание зависает на одном из них – субъективно воспринимаемом как осознание конечного результата, мы можем математически описать это как коллапс волновой функции.
Будет нелишним вспомнить мысленный эксперимент Шрёдингера, кратко изложенный в прошлой главе, с участием самого знаменитого кота в истории физики. В описанном примере цепочка событий развивалась начиная с источника излучения под контролем счетчика Гейгера. Волновая функция радиоактивного материала представляла собой суперпозицию двух состояний – одного, в котором происходит распад, и другого, в котором распад не происходит. Мы можем упростить ситуацию, перенеся ее в современную лабораторию и исключив любую возможную эвтаназию котов и последующие неприятности, связанные с участием активистов организации PETA