Мозг – повелитель времени — страница 35 из 54

иллюзией в самом прямом смысле этого слова, означает, что оно бессмысленно и не имеет отношения к мощнейшей адаптации, позволяющей мозгу совершать свою главную работу — предвидеть будущее.


Сознание и динамика активности нейронов. Если мы пытаемся разрешить парадокс между идеей «блока вселенной» и ощущением течения времени с помощью гипотезы «моментов-в-моменте», имеет смысл обсудить в этом контексте проблему сознания. Хотя мы не понимаем, как мозг создает сознание, безусловно, траектории активности нейронов играют в этом процессе важнейшую роль. Например, самые очевидные изменения, происходящие при переходе мозга между сознательным состоянием (бодрствованием) и бессознательным состоянием (медленным сном или наркозом), характеризуются изменяющейся во времени картиной активности мозга, в частности, характерными изменениями частоты осцилляций, которая является главной мерой синхронности и динамики активности нейронов. Сон характеризуется медленными осцилляциями, а бодрствование — асинхронной активностью нейронов и быстрыми осцилляциями211.

В целом, то немногое, что нам известно о природе сознания, говорит о том, что это активный динамический процесс, и обсуждать сознание в рамках идеи «одного кадра» — все равно, что пытаться определить, жив ли кот, по одному застывшему карду фильма. Дышит ли животное? Бьется ли у него сердце? Участвуют ли молекулы всех его клеток в эволюционном ответе на второе начало термодинамики — в метаболизме? Жизнь — это постоянные метаболические изменения; если метаболизма нет, организм нельзя назвать живым. И чтобы понять, живо животное или нет, недостаточно взглянуть на один застывший кадр, нужно увидеть предыдущий и последующий. Однако жизнь не противоречит идее этернализма, поскольку, чтобы определить, живо ли животное, мы не должны ограничиваться «одним кадром», а можем подождать и увидеть несколько последовательных «кадров»212.

Родственная проблема — парадокс Зенона о летящей стреле: можно ли утверждать, что стрела летит, если в каждый момент времени она неподвижна? В каком-то смысле ответ на этот вопрос положительный, поскольку мы можем определить мгновенную скорость стрелы. Но, в отличие от стрелы, сознательные существа должны отдавать себе отчет в том, что «движутся» в этих мгновенных «кадрах». Так что вопрос звучит следующим образом: существует ли сознание в отдельном срезе «блока вселенной», или для проявления сознания требуется некая временна́я протяженность? Иными словами, существует ли сознание только во времени, и его правильнее сравнивать с музыкой, чем с застывшим кинокадром? Стивен Пинкер подметил эту сложность понимания сознания в рамках статического восприятия: «Материя распространена в пространстве, но сознание существует во времени — и это так же очевидно, как то, что «Я думаю» подразумевает «Я существую»213.

Мы увидим, что сознание не дает ни непрерывного, ни линейного отчета о разворачивающихся вокруг нас событиях. Скорее, оно формируется рывками, и для осознанного восприятия внешних событий требуются сотни миллисекунд. Поэтому остается открытым вопрос, имеет ли смысл говорить о мгновенном сознании, и совместимо ли явление сознания с гипотезой «моментов-в-моменте» для решения парадокса между «блоком вселенной» и ощущением течения времени.

***

Из законов физики не следует однозначный вывод, что мы живем в четырехмерном «блоке вселенной». Идея «блока вселенной», безусловно, является наиболее удовлетворительной интерпретацией специальной и общей теории относительности, однако даже среди физиков не существует единого мнения относительно природы времени. В физике все еще продолжается борьба за создание цельной теории, способной объяснить природу времени. Времени отводятся совершенно разные роли в общей теории относительности и в квантовой механике, вот почему время — камень преткновения в разработке теории квантовой гравитации — попытке совместить общую теорию относительности и квантовую механику. И у нас, понятное дело, нет экспериментальных доказательств одинаковой реальности прошлого, настоящего и будущего.

Вообще говоря, существует совсем немного четких экспериментальных данных, позволяющих различить этернализм и презентизм. Самым очевидным экспериментом было бы перемещение во времени: сама идея перемещений во времени предполагает, что мы существуем в «блоке вселенной»214. Уравнения общей и специфической теории относительности не противоречат возможности перемещений во времени, но лишь в весьма экзотических (если не сказать полностью невероятных) условиях. Например, в рамках специальной теории относительности перемещение во времени возможно при скорости коммуникации больше скорости света215, а в рамках общей теории относительности оно может реализоваться через кротовые норы, стабилизированные отрицательной энергией. Поэтому на данный момент, даже если законы физики кажутся в большей степени совместимыми с этернализмом, чем с презентизмом, у нас нет прямых экспериментальных доказательств в пользу этой концепции.

Так что перед нами стоит вопрос: следует ли нам адаптировать законы физики (или нашу интерпретацию этих законов), чтобы объяснить осознанное восприятие течения времени, или нейробиология должна найти объяснение нашего субъективного восприятия течения времени? Эту дилемму красочно выразил Брайан Грин: «Наука не в силах постичь фундаментальное свойство времени, которое человеческий разум воспринимает так же естественно, как легкие поглощают воздух, или же человеческий разум искусственным образом придает времени некое свойство собственного производства, не проявляющееся в законах физики? Если вы зададите мне этот вопрос в рабочее время, я склонюсь ко второй версии, но вечером, когда критическая мысль сползает в рутину обыденной жизни, трудно не согласиться с первой точкой зрения»216.

Поиск ответа на вопрос, является ли течение времени фикцией, созданной мозгом, или каким-то образом отражает реальные законы физики, представляет собой чрезвычайно сложную задачу, находящуюся на стыке физики и нейробиологии. Кроме того, ситуация еще больше усложняется тем, что законы физики и человеческий мозг не независимы друг от друга. Дело не только в том, что механизмы работы мозга подчиняются законам физики, но и в том, что наша интерпретация физических законов связана с функционированием мозга. Мы задаемся вопросом, стоит ли верить мозгу в том, что касается такого очевидного наблюдения, как течение времени, но не следует ли также задуматься о беспристрастности мозга в интерпретации законов физики?

Как мы увидим далее, человек, по-видимому, развил в себе способность понимать концепцию времени, используя те же механизмы, которые предназначены для постижения пространства. Иными словами, сам мозг создает представление о пространстве-времени. И в этой связи возникает удивительный вопрос: не склоняемся ли мы к той или иной интерпретации законов физики по той причине, что мозг определенным образом интерпретирует время?

10:00ОПРОСТРАНСТВЛИВАНИЕ ВРЕМЕНИ В НЕЙРОБИОЛОГИИ

Один аспект теории Эйнштейна имел некую аналогию в психологии восприятия времени, по крайней мере, в том, как оно отражается в языке: речь идет о глубокой эквивалентности времени и пространства.

СТИВЕН ПИНКЕР

В 1928 г. Эйнштейн присутствовал на междисциплинарной конференции в Давосе. Одним из участников конференции был маститый швейцарский психолог Жан Пиаже, который революционизировал сферу психологии развития тем, что объяснил механизмы познания детьми таких абстрактных понятий, как количество, пространство и время. По некоторым свидетельствам, упоминая об идеях Пиаже о том, как дети прогрессируют в понимании чисел, пространства и времени, Эйнштейн говорил, что эта теория была «настолько проста, что придумать ее мог только гений».

В книге «Постижение времени ребенком» Пиаже писал: «Эта работа была начата под влиянием нескольких вопросов, заданных Альбертом Эйнштейном более пятнадцати лет назад, когда он председательствовал на первом международном курсе лекций по философии и психологии в Давосе». Один из вопросов звучал так: «Является ли наше интуитивное восприятие времени исходным или производным?» Иными словами, является ли наша концепция времени врожденной или приобретенной? По всей видимости, Эйнштейн задумывался не только о природе времени, но и о том, что мы думаем о времени. А это не менее глубокий вопрос.

ДЕТИ И ВРЕМЯ

Специальная теория относительности Эйнштейна была очень популярна в первые десятилетия XX в. и повлияла на многих ученых, работавших в самых разных областях науки, в том числе, и на Пиаже. Изучая зависимость времени от скорости, Пиаже искал параллели между психологией и физикой: «Я попытаюсь подтвердить гипотезу, что время в психологии зависит от скорости или от движений и их скорости»217 (имелась в виду скорость перемещения предметов или самих детей).

Чтобы понять, как время отражается в разуме детей, Пиаже просил их выполнять различные простые задания. В одном таком задании он использовал двух игрушечных змей, которые на протяжении нескольких секунд ползли по параллельным траекториям. Например, синяя и желтая змеи начинали двигаться с одной и той же исходной позиции в один и тот же момент времени и останавливались одновременно, но синяя продвигалась дальше, поскольку ползла быстрее. Дети в возрасте от 5 до 6 лет ошибочно сообщали, что змея, проползшая большее расстояние, останавливалась позже218