(Начало в №7)

I. Предыстория

8. "Вопросы философии". В самом начале этого обзора было сделано, может быть, и несколько смелое заявление о том, что мы являемся свидетелями свершающейся "бархатной" научной революции и становления квантово-информационной парадигмы. В известном смысле эту революцию можно рассматривать и как логическое продолжение научной революции начала ХХ века, хотя целый ряд особенностей делают нынешнюю ситуацию во многом уникальной. В предыдущих разделах было показано, что новая парадигма рождалась в попытках решения некоторых принципиальных проблем уже, в целом, построенной и работающей квантовой теории и что к ее складыванию привел целый комплекс взаимосвязанных новых идей.

Но была и еще одна проблема, которая с момента создания квантовой механики и до сего дня дискутируется исключительно активно, а порой и весьма остро. Это - проблема сознания. Едва ли было случайностью, что две величайшие загадки - загадка квантового мира и загадка сознания - встретились в одном проблемном и тематическом поле. Не случайностью уже потому, что крупные парадигмальные сдвиги в науке не могут не сопровождаться и быть независимы от таких же крупных мировоззренческих сдвигов. А такой сдвиг действительно имел место.

В значительной степени он был связан с определенной легитимизацией маргинальной линии новоевропейского мышления, которую условно можно обозначить как линию Спинозы - Лейбница - Бёркли - Уайтхеда. Эта линия всегда позиционировалась как оппозиционная господствующей линии Галилея - Декарта - Ньютона - ..., в основе которой лежала определенная совокупность метафизических (онтологических) предпосылок, которые сделали возможным оформление классического идеала научной строгости, точности и объективности. Эта новая научная метафизика прежде всего проявилась в двух решительных мировоззренческих сдвигах: 1) в отождествлении геометрического пространства (евклидовой геометрии) с физическим пространством (Галилей), недопустимом, с точки зрения физики Аристотеля, и вытекающей из этого возможности арифметизации физического пространства (Декарт), и 2) в удалении разума/сознания, а также всякой телеологии (полагания целевых причин) из природы (вспомним дуализм мыслящей, res cogitans, и протяженной, res extensa, субстанций у Декарта). Первое гарантировало науке соответствующую (математическую) строгость и точность в смысле логической дедуцируемости и вычислимости. Второе гарантировало объективность. Этот проект возобладал в науке на несколько столетий и оправдывал свое существование очевидными успехами естествознания и техники.

Однако этому дуалистическому видению мира в постоянной оппозиции находились и две монистические: идеализм (объективный и субъективный) и материализм. Материализм не просто элиминировал сознание/разум/дух из мира, но и рассматривал их как простые эпифеномены, т.е. побочные (вторичные) продукты материальных процессов, протекающих, в частности, в мозге.

В ХХ веке эта линия, в основном, была представлена когнитивизмом, склонным рассматривать проявления высшей психической деятельности в терминах машины Тьюринга (компьютерная метафора), и коннекционизмом, основывающемся на метафоре нейронных сетей. Оба направления имели как определенные успехи, в частности, построение систем искусственного интеллекта или создание систем распознавания образов, но построить что-либо, отдаленно напоминающее высшую психическую деятельность, до сих пор так и не удалось. Что-то принципиально важное постоянно оказывается "за кадром". И это что-то - специфически переживаемый субъективный опыт или опыт сознания, предполагающий его собственную онтологию, т.е. способ бытия, отличный от онтологии субстрата (мозга, нервной системы). Дэвид Чалмерс назвал это "трудной проблемой" (hard problem) теорий сознания, которая сильно ограничивает применимость чисто натуралистических подходов (Chalmers David J. The Conscious Mind: In Search of a Fundamental Theory. Oxford University Press, 1997. 432 pp.).

Первые опыты интерпретации "философской" стороны квантовой механики можно, наоборот, охарактеризовать как попытки отказа от онтологии внешнего мира в пользу онтологии сознания или даже отказа от онтологии вообще в пользу эпистемологии (гносеологии). Они были характерны для копенгагенской школы, и это направление возобладало на многие десятилетия после исторической Солвейской конференции 1927 года. В частности, на этом конгрессе Поль Дирак отстаивал тезис о том, что квантовая теория имеет отношение к знаниям о системе, но не к самой системе, а физическая теория из теории о "физической реальности" должна стать теорией человеческого познания. Вернер Гейзенберг высказывался также недвусмысленно: "Понятие объективной реальности элементарных частиц испарилось, таким образом, не в облако какого-то смутного понятия реальности, но в прозрачную ясность математики, которая больше не представляет поведение частицы, а скорее, наше знание этого поведения" (Heisenberg W. The representation of nature in contemporary physics // Daedalus. 1958. Vol. 87. P. 95-108).

В известном смысле копенгагенская интерпретация явилась своеобразной реализацией феноменологической программы Эдмунда Гуссерля, поскольку в центр внимания был поставлен вопрос: каким образом происходит конституирование предметов сознания? Вполне возможно, что квантовая механика в ее копенгагенской интерпретации является предельным полем применения феноменологии, поскольку она отказывается от "наивной веры" в окружающий мир и подходит к нему с точки зрения способов его данности сознанию. Как бы там ни было, но тема сознания была явно введена, по крайней мере, в интепретационную часть теории и далее сопутствовала квантовой механике на протяжении всей ее дальнейшей истории.

Тем не менее, общая установка научного сообщества, в целом, всегда оставалась консервативно классической: проблеме сознания нет места в физике, а попытки использовать физические теории в объяснении феномена сознания должны рассматриваться как редукционистские. Тем более удивительно, что очень многие виднейшие ученые, внесшие значительный вклад в развитие квантовой механики, так или иначе приняли участие в разработке темы "квантового сознания". Достаточно назвать Н.Бора, Э.Шрёдингера, В.Гейзенберга, Дж. фон Неймана, В.Паули, Ю.Вигнера, Н.Винера, Д.Бома, К.Поппера, Г.Стэппа, Р.Пенроуза и др. Часто они работали рука об руку с известными психологами и нейрофизиологами. Ниже будут упомянуты лишь основные вехи активных поисков, которые своеобразно способствовали появлению идеи квантового компьютера, в том числе и через возрождение "компьютерной метафоры" (сознание как квантовый компьютер).

По-настоящему тема "квантового сознания" была радикализована в 30-е годы ХХ ст. Дж. фон Нейманом (1932), Н.Винером (1932-1936) и Дж.Б.С.Холдейном (1934). По существу, это была четко осознанная программа антикартезианской и антиньютоновской направленности. Характерно в этой связи название статьи Н.Винера 1932 г. - "Назад, к Лейбницу". В работах Винера и Холдейна проводилась идея, что разум может быть интерактивным и динамически действующим аспектом природы, который нельзя свести к локально-определимым характеристикам "материи", как она понималась классической физикой. И связано это с тем моментом квантово-механической целостности, который не выводим из локальных характеристик, дополняет их и может с ними взаимодействовать. Но именно нелокальность и целостность принято рассматривать как онтологические характеристики разума/сознания. Эти работы позднее, безусловно, оказали влияние на Д.Бома.

Дж. фон Нейман в своих "Математических основаниях квантовой механики" 1932 года напрямую увязал проблему коллапса волнового пакета с активностью сознания, которое замыкало цепочку звеньев процесса измерения (наблюдения). Его подход иногда называют "интерактивным дуализмом", который некоторым образом возрождает декартовский дуализм души и тела, сознания и материи и т.п.

Любопытно отметить, что в дальнейшем идеи о "квантовом сознании" не оказали заметного воздействия ни на научное творчество фон Неймана, ни на работы Винера. Первый, скорее, известен своей логической теорией автоматов и разработкой классической архитектуры компьютера, которая получила его имя. Второй - созданием кибернетики, науки о системах с обратными связями. Работы первого оказали большое влияние на развитие когнитивизма (компьютерная метафора сознания), работы второго - на развитие коннекционизма (нейросетевая метафора).

Свой вариант "психофизики" предложили два замечательных ученых ХХ века: швейцарский психиатр Карл Густав Юнг, известный прежде всего своей теорией коллективного бессознательного, содержанием которого являются так называемые архетипы, и австрийский физик Вольфганг Паули, создавший нерелятивистскую теорию спина, предложивший свой известный принцип запрета, согласно которому две частицы с полуцелым спином (названные "фермионами") не могут находиться в одном состоянии, в отличие от "бозонов" (частиц с целым спином), на которые этот запрет не распространяется, и выдвинувший гипотезу нейтрино.

Свои идеи ученые излагали в ходе достаточно обширной переписки, которая продолжалась почти четверть века (опубликована в: Atom and Archetype: The Pauli/Jung Letters, 1932-1958 / C. A. Meier, ed. Princeton University Press, 2001), а также в совместной работе 1952 года "Объяснение природы и душа" (Jung C.G., Pauli W. Naturerklaerung und Psyche. Rascher, Zuerich, 1952). Эти идеи являются вариантом так называемого "двухаспектного подхода", в рамках которого психическое (не только сознательное, но и бессознательное) и физическое рассматриваются как две стороны или два проявления одного и того же фундаментального уровня реальности.

Полагают, что первым подобные идеи стал развивать американский психолог и философ Уильям Джеймс (1842-1910), по крайней мере, известно, что интерес к подобного рода идеям у Юнга появился именно под влиянием работ Джеймса. Также считается, что идеи Джеймса оказали влияние на Нильса Бора и на формулировку им принципа дополнительности, играющего важную роль в копенгагенской интерпретации квантовой механики. Но еще ранее (в 60-х годах XIX века) "двухаспектный подход" разрабатывал немецкий физик, психолог, философ Густав Теодор Фехнер (1801-1887), называя его "психофизикой" (Fechner G.T. Elemente der Psychophysik. Leipzig: Druck und Verlag von Breitkopf & Haertel, 1889. B.1). Суть "психофизики" можно выразить краткой формулой: Вселенная одушевлена, материя - лишь внешняя или оборотная сторона психического. К началу 80-х годов ХХ века в подобном русле развивалась и теория скрытых параметров Дэвида Бома (см. "КВ" №43'2002, №9'2007).

С конца 60-х годов к дискуссиям о "квантовом сознании" подключился и Юджин Вигнер, которому была близка позиция фон Неймана (Wigner E.P. Remarks on the mind-body question // Symmetries and Reflections. Bloomington: Indiana University Press, 1967. P. 171-184). Примерно в это же время была сделана попытка развязать тему "квантового сознания" и проблему интерпретации квантовой механики. В 1967 году Л.Ричьярди и Х.Умезава предложили рассматривать состояния мозга, в частности, память, в терминах вакуумных состояний квантованных полей (Ricciardi L.M., Umezawa H. Brain and physics of many-body problems // Kybernetik. 1967. Vol. 4. P. 44-48).

Что ж, по мысли сторонников идеи "квантового сознания", позволяет им надеяться, что одна фундаментальная загадка сможет помочь разрешить другую фундаментальную загадку? С.Хамерофф, П.Пилккенен и С.Хаган указывают на следующий изоморфизм: 1) проблема "qualia" или качественной природы субъективных переживаний - связь с фундаментальным уровнем реальности (панпротопсихизм) или активная информация (в теории Д.Бома); 2) проблема связности сознания - связь с унитарной квантовой когерентностью или синтетической ролью квантового потенциала (Бом); 3) проблема перехода предсознательных состояний в сознательные - связь с редукцией или коллапсом волновой функции (Хамерофф-Пенроуз); 4) проблема "свободы воли" - связь с невычислимостью сознания (Р.Пенроуз), скрытыми переменными (Д.Бом), иерархией полей; 5) проблема темпоральных аномалий - связь с квантовой неопределенностью (quantum uncertainty) (Hameroff Stuart, Pylkkanen Paavo, Hagan Scott. Quantum Approaches to Consciousness // Toward a Science of Consciousness-2001. Skovde, Sweden. Pre-conference workshop on August 6). Среди характеристик сознания, якобы, имеющих квантовые аналоги, также указываются: 1) целостность, единство сознания (холизм); 2) временная нелокальность (ненулевую протяженность переживаемого "теперь" и сверхвременность смысла); 3) дуальная актуально-потенциальная структура сознания - своего рода суперпозиция актуальных переживаний и сверхчувственных смыслов. Понятно, что список легко расширяется за счет так называемых паранормальных явлений, что делает тему "квантового сознания" весьма популярной среди парапсихологов, "магов" и т.д.

Такова вкратце предыстория идеи "квантового сознания". Позднее, по мере развития теории квантовой информации и вычислений, она стала находить все больше сторонников среди физиков, в то время как не-физики относятся к ней достаточно скептически, полагая, что для понимания сознания необходимо лишь усовершенствовать нейросетевую парадигму. Правда, прямым попыткам применения квантовой механики для понимания деятельности мозга серьезные пределы ставит все та же декогеренция, речь о которой шла в прошлый раз (Tegmark M. Importance of quantum decoherence in brain processes // Physical Review. 2000. Vol. E 61. P. 4194-4206.), но пропонентов идеи это не останавливает, а лишь заставляет все более изощрять свою аргументацию. И за прошедшие 25 лет тут было понято не мало. Но это уже другая история.

(Продолжение следует)

Сергей САНЬКО