LiveInternetLiveInternet
—Рубрики
—Метки
—Цитатник
Альфа в гробнице фараона? Считается, что наиболее известная египетская пирамида б.
Арина: поздравляю нашего Админа с рунного форума с восхождением! Сама гора (вулкан) оказыва.
Геометрическое выражение сознания. Геометрическое выражение сознания. Пе.
Учение о реинкарнации. Арийская версия (книга) Сегодня у писателя Константина Михайлова.
—Ссылки
—Новости
—Музыка
—Всегда под рукой
—Подписка по e-mail
—Поиск по дневнику
—Статистика
Сознание как состояние материи (Тегмарк)
СОЗНАНИЕ КАК СОСТОЯНИЕ МАТЕРИИ
Шведско-американский профессор физики Макс Тегмарк наиболее известен в мировом научном сообществе как специалист по космологии. Однако темперамент, общая широта жизненных интересов и фотогеничная внешность ученого сделали его частым персонажем научно-популярных ТВ-передач и своего рода «медийным лицом» американской науки вообще.
До какой степени это обстоятельство повлияло на обостренное внимание Тегмарка к тайнам сознания, сказать затруднительно, но сам факт активного интереса физика к данной теме является бесспорным. Достаточно сказать, что по поводу теории «квантового разума» Пенроуза-Хамерофа этот теоретик провел в свое время специальное исследование и опубликовал в 2000 году статью с разгромной критикой «объективной редукции» в мозге [Tegmark, M. (2000). «Importance of quantum decoherence in brain processes». Physical Review E 61 (4): 4194–4206].
С помощью стандартных расчетов квантовой физики Тегмарк продемонстрировал, что модель Пенроуза-Хамерофа в условиях «теплого и влажного» (то есть сильно зашумленного помехами) мозга работать не может в принципе, поскольку хрупкие квантовые состояния теряют когерентность прежде, чем смогут достичь пространственного и энергетического уровня, достаточного для влияния на нейронные процессы…
Через несколько лет, правда, биофизики многократно продемонстрировали в экспериментах, что квантовые биологические процессы в живых организмах все же реально происходят – вопреки расчетам и доводам теоретиков (см. материал « Квантовый биокомпьютер »). Но эти результаты, ясное дело, оказались куда важнее для Пенроуза и Хамерофа, нежели для критиков их теории.
Понятно, наверное, что этот постулат – в высшей степени сильное заявление, расширяющее границы физического мира не просто до необозримых, а до каких-то совершенно невообразимых для человека масштабов и форм (но при этом мира, строго описываемого на языке математических уравнений).
Тегмарк считает, что у него получилась весьма привлекательная и простая теория, не требующая вообще никаких свободных параметров для подстройки. Ну а кроме того, в теории предполагается, что в математических структурах, достаточно сложных для содержания в себе «СамоОсознающих Субструктур» или кратко СОС, эти самые СОСы будут субъективно воспринимать себя как существующие в физически «реальном» для них мире…
В строгом математическом виде эта идея формализована Тегмарком под названием «Гипотеза математической вселенной» и популярно изложена в его новой книге «Наша математическакя вселенная» (Max Tegmark. «Our Mathematical Universe: My Quest for the Ultimate Nature of Reality», 2014).
Ну а чтобы не показалось мало, в январе 2014 Тегмарк опубликовал еще и статью «Сознание как состояние материи» (Max Tegmark, Consciousness as a State of Matter, quant-ph > arXiv:1401.1219″> arXiv:1401.1219 ), в которой совершенно всерьез делается заявка на выстраивание полноценной математической формализации для устройства и работы сознания.
Конечно, пока что речь идет лишь о еще одной попытке навести в этой области надлежащую научную строгость. И хотя проблема сознания все еще очень и очень далека от своего разрешения, примечателен уже сам факт того, что ее наконец-то начали формулировать математически – как комплекс задач, которые исследователи уже вполне могут понимать, исследовать и обсуждать.
Что же представляет собой – в общих чертах – тот набор фундаментальных проблем, решение которых, по мнению Тегмарка, должно вывести науку на совершенно новый уровень понимания сознания и его тайн?
Прежде всего, автор показывает, каким образом эти проблемы могут быть сформулированы в терминах квантовой механики и теории информации. Попутно объясняется, каким образом такой аналитический подход к сознанию ведет нас к точно и строго сформулированным вопросам о природе реальности.
Суть подхода Тегмарка – это думать о сознании как о еще одном состоянии материи, таком как твердое тело, жидкость или газ:
«Я предполагаю, что сознание может быть понято как еще одно состояние материи. Точно так же, как существует много типов жидкостей, имеется множество типов сознания».
Далее эта идея развивается для того, чтобы продемонстрировать, каким образом конкретные свойства сознания могут возникать из физических законов, управляющих нашей вселенной. По той же схеме-аналогии объясняется, каким образом эти свойства сознания позволяют физикам постигать те условия, при которых сознание возникает.
Интересно отметить, что (как и в теории Пенроуза-Хамерофа) новый подход Тегмарка к сознанию пришел извне физического сообщества – главным образом, от ученых-нейробиологов, таких как Джулио Тонони (Giulio Tononi) из Университета Висконсина, г. Мэдисон.
В 2008 году Дж. Тонони выдвинул предположение, согласно которому система, демонстрирующая сознание, должна иметь две базовых специфических черты. Во-первых, такая система должна иметь способности к хранению и обработке больших объемов информации. Иными словами, сознание по сути своей является феноменом информации.
А во-вторых, эта информация должна быть интегрирована в единое целое, так что оказывается невозможным разделять ее на независимые части. Данная особенность отражает тот имеющийся из нашего опыта факт, что каждое явление сознания – это единое целое, которое невозможно разложить на отдельные компоненты.
Важность данных идей Тонони в том, что каждая из перечисленных особенностей может быть сформулирована и описана в математической форме. А это позволяет физикам-теоретикам, вроде Тегмарка, начать относительно данных вещей строгие аналитические умопостроения. В частности, Макс Тегмарк начал эту работу с выделения фундаментальных свойств, которые должна иметь система сознания.
Когда принимается во внимание, что речь идет о феномене информации, сразу же следует, что система сознания должна иметь возможности как для хранения информации в памяти, так и для ее эффективного извлечения. Далее, она также должна быть способна обрабатывать эти данные, примерно как компьютер, но только такой компьютер, который является намного более гибким и мощным, нежели те устройства на основе кремниевых схем, с которыми мы знакомы лучше всего.
В своих построениях Тегмарк позаимствовал у других авторов термин «компьютрониум» (computronium) – чтобы описывать материю, способную делать такого рода вещи. В одной из более ранних работ на эту тему Тегмарк отмечает расчеты, демонстрирующие, что наши нынешние компьютеры не дотягивают до теоретических пределов компьютерной мощи, заложенной в материи, примерно на 38 порядков величины.
(Иначе говоря, теоретически у нас еще есть возможность повышать производительность вычислительных систем – или искусственных «систем сознания» – в количество раз, исчисляемое единицей с 38 нулями)
Далее, Тегмарк переходит к обсуждению несколько более замысловатой идеи – о «перцептрониуме» (perceptronium), определяемом как «наиболее общее понятие о субстанции, которая субъективно ощущает себя самоосознающей».
По определению Тегмарка, эта субстанция должна не только быть способна к хранению и обработке информации, но и делать это таким образом, который формирует из нее единое, неделимое целое.
Развивая логику данной конструкции, автор заключает, что это также требует для системы сознания и «определенное количество независимости, благодаря которой динамика информации в ней определяется скорее изнутри, нежели снаружи».
Для наглядной демонстрации того, как новый способ размышлений о сознании можно применять в качестве своего рода линзы для рассматривания фундаментальных проблем квантовой механики, Тегмарк берет в рассмотрение известную «проблему квантовой факторизации» (quantum factorisation problem).
Если пояснять предельно кратко, то возникает данная проблема в физике по той причине, что квантовая механика описывает все происходящее во вселенной, используя лишь три математических сущности или инструмента: (1) объект под названием гамильтониан, который в виде матрицы описывает общую энергию системы; (2) матрицу плотности, которая описывает взаимоотношения между всеми квантовыми состояниями в системе; и (3) уравнение Шредингера, описывающее то, каким образом эти вещи изменяются с течением времени.
Так вот, проблема в связи с этим минималистским инструментарием такова, что когда вся вселенная описывается в данных терминах, то у системы в действительности оказывается бесконечное множество математических решений. И эти допустимые решения включают в себя как все возможные квантово-механические исходы, так и – плюс к тому – еще много-много и других разных, куда более экзотических возможностей…
Суть же проблемы вот в чем: ПОЧЕМУ в реальности мы воспринимаем вселенную как тот классический трехмерный мир, с которым все мы так хорошо знакомы в повседневной жизни? Ведь из очевидно верных математических уравнений совершенно никак не следует, что воспринимаемый нами мир должен выглядеть именно так, как он выглядит.
Дабы подоступнее пояснить эту непостижимую пока что для теоретиков загадку, Тегмарк приводит такой наглядный пример. Когда мы смотрим на стакан воды со льдом, мы воспринимаем жидкость и твердые кубики льда как независимые вещи. Хотя на глубинном уровне они в действительности тесно взаимосвязаны друг с другом – как части одной и той же системы. Как именно происходит такое разделение или «факторизация»? Из всех возможных решений, почему мы воспринимаем именно вот это решение?
Понятно, что и у Макса Тегмарка пока нет ответа на данный счет. Но замечательная особенность его подхода к проблеме в том, что ее уже вполне удается формулировать на языке квантовой механики. То есть таким образом, который позволяет подробный аналитический разбор и осмысление проблемы. Одновременно это выводит и на множество других, самых разнообразных проблем нового рода, также поддающихся научному анализу.
Для примера можно упомянуть новаторскую идею о том, что информация в системе сознания должна быть единой. По своей математической сути это означает, что данная система должна содержать в себе такие коды, исправляющие ошибки, которые позволяют любому подмножеству объемом до половины информации быть восстановленным обратно – на основе оставшейся неискаженной части.
По этому поводу Тегмарк напоминает, что науке уже известна подобного рода особая конструкция, именуемая нейросетью Хопфилда, где любая хранящаяся в ней информация автоматически располагает именно такой способностью к исправлению ошибок. Однако, тут же отмечает автор, согласно расчетам, сеть Хопфилда размером примерно с человеческий мозг, имеющий порядка 10 11 нейронов, может хранить в себе всего лишь 37 битов интегрированной информации…
Естественно, сразу возникает проблема:
«Этот результат ставит нас перед парадоксом интеграции. Почему, если наш мозг так мал, информационное содержимое нашего опыта и сознания выглядит намного большим, нежели 37 битов?»
По мнению Тегмарка, этот парадокс предполагает и указывает, что в изложенной им математической формулировке сознания явно недостает какого-то еще, жизненно важного ингредиента…
Именно этой теме, собственно, и будет посвящен финальный раздел обзора. Но сразу следует предупредить, что рассказываться тут будет о вещах, несколько неожиданных для научно-популярной статьи.
Философия. Бытие, материя и сознание
Бытие. Материя и ее атрибуты.
Понятие «бытие» – исходное в философском осмыслении мира. С этим понятием связано убеждение человека в том, что мир существует и что в нем находятся люди, вещи, состояния, процессы. Бытие – это объективная и субъективная реальности, взятые воедино. Бытие – это все то, что существует.
Объективная реальность – это мир физических состояний, материальный социоприродный мир.
Субъективная реальность – это мир психологических состояний, мир сознания, духовный мир человека.
Основные формы бытия: материальная, идеальная, бытие человека, бытие социума.
Категория «материя» введена в философию для обозначения объективной реальности. Существует несколько определений этой философской категории, но в качестве базовой можно рекомендовать следующую: материя – это объективная реальность, существующая независимо от человеческого сознания и отображаемая им.
На разных этапах научного познания существовали различные модели понимания материи:
* атомистическая модель (Демокрит);
* эфирная модель (Декарт);
* вещественная (Гольбах).
Понятие «материя», отражая предельно общие свойства объективного мира, является субстанцией. Не существует материя вообще, как не существует вообще человека, предмета, цвета вообще. Материя вечна и бесконечна, несотворима и неуничтожима, она есть причина самой себя. Все эти свойства неотделимы от материи и поэтому называются атрибутами. Атрибутами материи являются: движение, пространство, время. Действительно, материя немыслима без движения, точно так же, как движение немыслимо без материи. Если есть движение, то это движение «чего-то» конкретного, а не движение вообще или «само по себе», движение «ничего».
Но движение – это есть всякое изменение, а покой есть понятие относительное, частный случай движения, его момент. Движение поэтому абсолютно.
Движение существует в различных формах: механической, физической, химической, биологической, социальной.
Особой формой движения и изменения является развитие. Развитие это такое количественное и качественное изменение объекта или его состояние, которое характеризуется направленностью, определенными закономерностями и необратимостью.
Пространство – это всеобщая, объективная форма существования материи, которая выражает порядок расположения одновременно существующих объектов. Специфическими свойствами пространства можно назвать характеристики различных материальных систем: симметрия и ассиметрия, их форма и размеры, расстояние между элементами мира, границы между ними.
Время – это всеобщая, объективная форма существования материи, выражающая длительность процессов бытия и последовательность сменяющих друг друга состояний объектов материальных систем и процессов. Время характеризуется тем, что оно одновременно, ассиметрично и необратимо. Правда, современная физика доказала, что время тесно связанно с пространственными характеристиками материальной системы, что оно зависит, например, от скорости движения, от характера в структуре этой системы, от мощности гравитационных полей и т.д.
Проявление времени и пространства различно в различных формах движения. Поэтому в последнее время выделяют различные типы времени: биологическое, психологическое, социальное.
Сознание – это очень сложное, много значимое, многоаспектное понятие. Феномен сознания в силу своей многогранности изучается различными науками (медицина, психология, конфликтология и др.), каждая из которых склонна определять его сообразно своим целям и интересам. Каждое из этих определений оказывается при этом неполным и односторонним.
Сознание с философской точки зрения, это способность человеческого мозга целенаправленно, обобщенно и оценочно отражать объективную реальность в чувственно или логических образах.. Сознание – это не просто некий образ вообще, а идеальная форма деятельности, которая ориентирована на активное отражение и преобразование мира. Весьма условно можно выделить 4 компонента структуры сознания:
1) телесно – перцептивные способности получения знания;
2) логико – понятийные способности и знания, получаемые на их основе;
3) эмоциональные компоненты;
4) ценностно – смысловые компоненты.
Невероятно сложна проблема происхождения сознания. Это – одна из величайших тайн мироздания. Естественно, она увязана с проблемой происхождения самого человека. До сих пор не ясно кто прав больше: дарвинисты, космисты или теологи.
Важным местом в сознании является проблема бессознательного. К нему относятся такие качества, потребности, интересы, которые человек не осознает, но которые находят свое место в его поведении. Это могут быть ошибки (оговорки, описки), непроизвольное забывание (имен, факторов, обещаний, событий, намерений); это могут быть фантазии, мечты, грёзы, сновидения. Вопрос о соотношении сознательного и бессознательного остается до настоящего времени одним из сложнейших как в психологии, так и в философии и не имеет однозначного решения.
Сознание и самосознание.
Самосознание – это невероятно сложный процесс обнаружения человеком «Я» своей причастности к знанию мира, отдельных элементов этого мира, других людей, себя самого. Самосознание – это такое состояние, когда человеку одновременно доступен и внешний мир, и он сам.
Уровень самосознания не является постоянной величиной для всех людей. Многие живут, акцентируя своё внимание преимущественно на внешний мир. Их «Я» не задерживается в себе самом, не делает себя предметом своего осмысления. У многих просто нет привычки, навыка сосредоточиться на своём внутреннем состоянии.
Общественное сознание.
Общественное сознание – это такой тип сознания вообще, который взаимосвязан с индивидуальным сознанием и который представляет собой совокупность идей, теорий, взглядов, суждений, умозаключений, понятий, отражающий общественное бытие. Это значит, что индивид, принадлежащий к той или иной социальной общности, вынужден принимать своеобразные «правила игры»: он коррелирует содержание своего индивидуального сознания с установками, ценностными ориентациями этой общности. Общественное сознание как господство коллективной и эмоциональной установки только снижает активность и самодеятельность индивидуального сознания.
Из Интернета.
Сознание как свойство высокоорганизованной материи e.reading.club (Отжато)
Отражение — всеобщее свойство материи, сознание — одна из форм отражения — является свойством определенной формы материи.
Тезис «сознание есть свойство…» иногда рассматривается узко и формально и таким образом используется для недобросовестных спекуляций.
Когда говорится о сознании как особой форме отражения, как о процессе этого отражения и его результатах, сознание предстает как действительный процесс материальных изменений в системах нервных связей.
Сознание как комплекс специфических структур и механизмов осознанного отражения действительности.
Из определения сознания как свойства высоко- организованной материи непосредственно вытекает вопрос о материальном носителе сознания. Что же представляет собой эта высокоорганизованная материя? Данный вопрос является основным относительно всего рассмотрения сущности сознания.
Рассуждения о ноосфере недостаточно ограничить изучением лишь одной ее важной стороны — характерной формы отражения. Точно так же, как мы ясно представляем суть первых двух сфер мироздания — неживой природы и биосферы, признаки составляющих эти сферы объектов — необходимо выяснить качественную определенность ноосферы как части материального мира, прежде всего, уточнив сущность составляющих ее элементов как определенных материальных объектов.
В качестве высокоорганизованной материи, обладающей свойством, способностью отражения действительности в форме сознания, нередко называют мозг человека. Такое понятие о материальной основе осознанного отражения является неприемлемо расплывчатым. Прежде всего, ясно, что в данном случае нельзя говорить о мозге в целом, ибо многие его отделы предназначены для регуляции чисто биологических функций внутренних органов и никак не связаны с сознанием.
Нельзя отождествлять с сознанием и какие-то конкретные высшие отделы головного мозга: при поражении даже значительных участков коры головного мозга сознание нередко со временем восстанавливается в полном объеме. Это указывает на то, что в основе сознания лежат динамичные структуры, обладающие свойством взаимозаменяемости не за счет восстановления нервной ткани, как известно, не способной к регенерации.
Поскольку процессы, составляющие отражение в форме сознания сводятся к изменениям динамичных нервных связей, комплексам биохимических и биоэлектрических реакций на клеточном уровне, основой таких процессов должны быть какие-то особые структуры мозга, как бы поле или канва, на которой может возникать такая подвижная мозаика нервных связей, представляющая образы сознательного отражения. Комплекс таких структур и является той высокоорганизованной материей, основой развертывания сознания как процесса отражения.
Об этом материальном образовании — объекте высшей из известных нам систем мироздания, ноосферы, наука знает еще очень мало.
Сознание как комплекс материальных основ осознанного отражения не дано человеку от рождения. Ребенок рождается бессознательным существом. Появление первых признаков сознания происходит в норме на 2-м году жизни. И для этого оказывается совершенно необходимым влияние сознания окружающих ребенка взрослых людей. Без такого воздействия сознание у ребенка не формируется вообще.
Само по себе наличие у младенца и человека-воспитанника дикой природы биологически обусловленных, врожденных структур мозга оказывается достаточным лишь для весьма примитивных актов отражения, далеких от сознания. Поэтому формирующийся под воздействием воспитания и обучения особый комплекс структур головного мозга, обладающий свойством осознанного отражения, является не просто функционально специализированной частью мозга, а возникающей на его основе качественно более сложной, чем бессознательный мозг, материальной системой. По степени сложности, как бы надстройкой над ним.
Современная наука восхищается непостижимой сложностью мозга как биологического объекта. Не просто бессознательного мозга, а вообще мозга не функционирующего, мертвого, при микроскопическом исследовании его строения. Соответственно можно вообразить степень сложности объекта следующей ступени организации материи — возникающего на основе врожденных тканей мозга под воздействием сознательных проявлений окружающей среды особого комплекса нервных клеток и их связей, каналов прохождения информации в виде путей протекания биохимических реакций и электрических импульсов, разных уровней управления и подчинения этих элементов и элементарных процессов, механизмов регуляции их активности.
Такое понимание сознания как объекта высшей из известных степеней сложности, как составляющего элемента ноосферы требует пояснений. Уж очень необычным может показаться сначала такой материальный объект. В отличие от составляющих элементов неживой природы и биосферы, которые предстают в нашем восприятии строго определенными, четко отграниченными от остального мира предметами, первокирпичик ноосферы оказывается трудноуловимым сгустком сложноорганизованной материи, неразделимо вплетенным в биологические ткани мозга.
С одной стороны, ее истоком служит недостаток нашего знания о материальном носителе сознания. Мы просто пока не можем как-либо определенно представлять пространственные границы и прочие предметные характеристики этого объекта.
С другой стороны, сращенность этой высокоорганизованной материи со своей биологической основой также не является из ряда вон выходящим фактом. В первых двух сферах мироздания имеет место то же самое.
Учитывая это, в отношении ноосферы, таким образом, нужно говорить не о противопоставлении, а о ее подобии предшествующим системам мира. Сферы мироздания: неживая природа, биосфера, ноосфера, являясь как бы надстройками одна над другой, в то же время и как бы врастают одна в другую, что проявляется и в отношении каждого из их составляющих объектов.
В частности, широко употребляемое словосочетание «сознание человека» само по себе не совсем точно. Оно верно в том плане, что тело человека, высшие отделы его мозга являются как бы вместилищем и основой сознания. Но порой это выражение используется для утверждения тезиса о том, что сознание якобы принадлежит телу человека и является составной частью человеческого существа. Это, безусловно, неверно. Ибо не сознание принадлежит телу, а как раз наоборот. Сознание властвует над телом и на данный момент, в общем-то, может проделать с ним очень многое.
Имея в виду инертность языковых форм, не будем настаивать на отказе от привычных словосочетаний и выражений. Главное, чтобы с ними связывалось понимание действительного положения вещей. Это касается, в частности, и обозначения элемента ноосферы. Выше он был определен в «чистом виде» как возникающий при жизни человека на основе высших отделов его мозга особый комплекс нервных клеток и их связей, обладающий свойством осознанного отражения.
