До конца времен. Сознание, материя и поиск смысла в меняющейся Вселенной - Брайан Грин

Второе изначальное качество сознания состоит в том, что количество вещей, которые вы способны удерживать одновременно в своем сознании, громадно. От головокружительного множества сенсорных ощущений до порывов воображения, абстрактного планирования и мышления, тревоги и ожидания — наш ментальный репертуар практически не ограничен. Это означает, что, когда ваш разум сосредоточен на каком-то конкретном объекте осознанного восприятия, таком как красный феррари, этот объект сильно обособлен от огромного большинства других ментальных переживаний, которые вы, возможно, испытываете. Гипотеза Тонони возводит эти наблюдения в ранг определяющей характеристики: осознанное восприятие есть сильно интегрированная и сильнообособляемая информация.

Большая часть информации этими качествами не обладает. Сфотографируйте свой красный феррари и рассмотрите получившийся цифровой файл. Чтобы не усложнять, не беспокойтесь о мелочах вроде сжатия изображения; вместо этого представьте, что этот файл есть ряд чисел, в значениях которых записана информация о цвете и яркости для каждого пиксела картинки. Эти числа генерируются фотодиодами вашей камеры, которые реагируют на свет, отраженный различными участками поверхности машины. Насколько интегрирована эта информация? Поскольку отклик каждого фотодиода независим от остальных — ни связи, ни взаимодействия между ними нет, — информация в вашем цифровом файле совершенно раздроблена. Вы могли бы хранить данные для каждого пиксела в отдельном файле, и полное информационное содержание кадра осталось бы неизменным. Это означает, что никакой информационной интеграции здесь нет. Насколько обособлена информация в этом цифровом файле? Хотя возможных форматов изображений, которые может сохранять камера в цифровом файле, довольно много, их информационное содержание ограничено фиксированным набором независимых чисел. И все. Файл цифровой фотографии не создан для размышлений об этичности смертной казни или работы над доказательством Великой теоремы Ферма. В этом смысле его информационное содержание чрезвычайно ограничено, а значит, камера не получит высоких результатов, когда речь зайдет об информационном обособлении.

Так что когда ваш мозг конструирует мысленный образ, его информационное содержание быстро становится сильно интегрированным и сильно дифференцированным, но, когда фотокамера конструирует цифровое изображение, информация в нем не приобретает ни одного из этих свойств. По мнению Тонони, именно поэтому вы осознанно воспринимаете феррари, а ваша камера — нет.

Задавшись целью оценить эти соображения количественно, Тонони предложил формулу, которая присваивает численное значение информации, содержащейся в любой заданной системе. Эту величину обычно обозначают Ф (фи), причем более высокие значения Ф указывают на большую дифференциацию и более глубокую интеграцию — и, следовательно, согласно данной теории, на более высокий уровень осознанного восприятия. Таким образом, этот подход простирается от простых систем с меньшей интеграцией и дифференциацией информации, способных обладать рудиментарными формами сознания, до более сложных систем, таких как вы или я, с достаточной интеграцией и дифференциацией для создания знакомого нам уровня осознанного восприятия, и до возможного существования еще более сложных систем, информационные способности — и осознанное восприятие — которых могли бы превосходить наши собственные.

Как и подход Чалмерса, теория Тонони имеет панпсихический уклон. Ничто в этой гипотезе не привязано изначально ни к какой конкретной физической структуре. Ваш опыт осознанного восприятия живет в биологическом мозге, но, согласно Тонони и его математическим выкладкам, достаточно большая величина Ф, присущая хоть нервным синапсам, хоть нейтронным звездам, обеспечила бы им осознанное восприятие. Для некоторых, к примеру для специалиста по теоретической информатике Скотта Ааронсона, это открывает данное предположение для опустошительной атаки. Вычисления Ааронсона показали, что в результате хитроумного объединения простых логических элементов (базовых логических переключателей) можно получить сеть со сколь угодно высокой величиной Ф— сравнимой с характеристикой человеческого мозга или даже выше28. Согласно рассматриваемой теории, такая сеть из простых логических элементов должна обладать сознанием. А такой вывод Ааронсон — и интуиция большинства людей — считает абсурдным. Что на это отвечает Тонони? Каким бы странным и непривычным ни казался такой вывод, подобная сеть действительно будет обладать сознанием.

Так, подумаете вы, не может быть, чтобы он на самом деле в это верил. Но оцените свою недоверчивость в должном контексте. Как может быть, что полуторакилограммовый сгусток мозгового вещества, надлежащим образом подключенный к системе кровоснабжения и нервной сети, обладает знакомым каждому осознанным восприятием? Именно это утверждение, если судить по всему, что до сих пор известно науке, вызывает сомнения в своей правдоподобности. Тем не менее, поскольку ваш внутренний мир вам хорошо знаком, вы с легкостью принимаете его. Если я затем вручу вам что-то еще, у чего нет ни тела, ни мозга, и скажу, что оно тоже обладает сознанием, то пропасть между этими заявлениями, возможно, покажется значительной, но на самом деле будет сравнительно скромной. Принимая почти нелепое предположение о том, что вязкий серый сгусток нейронов обладает сознанием, вы уже делаете главный шаг. Это не аргумент в пользу гипотезы Тонони, но из этого ясно, что близкое знакомство может сильно сдвинуть наши представления об абсурдном.

Если бы этот подход оказался верным, он прояснил бы качества, которыми должна обладать система, чтобы допускать осознанное восприятие. Это был бы значительный прогресс. Тем не менее в ее нынешнем виде теория интегрированной информации не объясняет нам, почему сознание ощущается так, как ощущается. Каким образом сильно дифференцированная и сильно интегрированная информация порождает внутреннюю осознанность? Согласно Тонони, просто порождает и все. Или, точнее говоря, он предполагает, что задавать, возможно, следует не такой вопрос. Наша задача, по его мнению, состоит не в том, чтобы объяснить, как осознанное восприятие рождается из вихря частиц; скорее мы должны определить условия, необходимые для того, чтобы система могла обладать таким восприятием. Именно это и пытается сделать теория интегрированной информации. Я ценю подобную точку зрения, но моя интуиция, сформированная серьезными успехами редукционистских объяснений, останется неудовлетворенной до тех пор, пока мы не свяжем физические процессы с участием знакомых частиц-ингредиентов с ощущениями сознания.

Еще одна, последняя, гипотеза которую мы сейчас рассмотрим, пользуется иной стратегией. Эта насквозь физикалистская теория обеспечивает один из самых поучительных подходов к загадке сознания.

Разум моделирует разум

Теория сознания нейробиолога Майкла Грациано начинается с пары хорошо известных качеств функционирования мозга, в которые все мы легко готовы поверить29. Чтобы оценить их, вернемся к феррари. Представьте, что вы видите гламурный красный экстерьер автомобиля, ощущаете гладкую эргономическую форму дверных ручек, узнаваемый аромат новой машины и так далее. Интуитивно мы считаем все это непосредственным восприятием внешней реальности, но, как нам известно уже не одну сотню лет, все это таковым не является. Современная наука отчетливо это показывает. Красный свет, отражающийся от поверхности феррари, представляет собой электрическое поле, колеблющееся примерно 400 трлн раз в секунду под прямым углом к аналогично колеблющемуся магнитному полю, и все это движется прямо на вас со скоростью 300 млн м/с. Это физика красного света, и это раздражитель, который непосредственно действует на ваши глаза30. Обратите внимание: в физическом описании нет «красного». Красное возникает, когда электромагнитное поле входит в ваши глаза, щекочет светочувствительные молекулы вашей сетчатки и генерирует импульс, уходящий в зрительную кору вашего мозга, которая специализируется на обработке зрительной информации и интерпретирует сигнал. Красный цвет — это человеческий конструкт, который создается глубоко внутри вашей головы. А запах новой машины? Схожая история. Сиденья, коврики и пластиковая отделка выделяют молекулы газа, проникающие во все уголки внутренности машины. Никакого запаха новой машины не существует, пока эти молекулы не попадут к вам в ноздри, не скользнут по сенсорным нейронам вашего обонятельного эпителия и не породят импульс, который пройдет по вашему обонятельному нерву к вашей обонятельной луковице; та, в свою очередь, передаст обработанный сигнал различным неврологическим структурам для интерпретации. Как и в случае с красным цветом, единственно, где существует запах нового автомобиля, — это внутри вашего мозга.