Несократимый разум

Я сразу заметил Генри Стаппа среди шума и суматохи во время красочного открытия Конференции науки и недуальности в округе Марин, Калифорния. Он тихо вышел на сцену, без всякого шума и суматохи. Но как только он начал говорить, я инстинктивно раскрыл свой ноутбук и начал печатать так быстро, как только мог.

Было что-то в этом учёном, что заставляло обратить внимание на его выступление среди сотни других докладов и презентаций. Я ещё не понял этого, но испытал редкий метафизический опыт – передо мной открылась дверь в загадочный мир квантовой физики, описанный такими простыми словами, что даже дилетант мог пройти сквозь эту дверь и на секунду увидеть очертания того мира, о котором многие знают, но который лишь немногие по-настоящему понимают.

Стапп – один из этих немногих, физик-теоретик, глубоко уважаемая фигура в сфере квантовой механики. Он работает в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, которая находится недалеко от моста в округе Ист Бэй. За свою более чем пятидесятилетнюю карьеру, он имел возможность работать бок о бок с такими знаковыми фигурами в данной области знаний, как лауреаты Нобелевской премии Эмилио Сегрэ, Оуэн Чемберлен, Вольфганг Паули, и Вернер Гейзенберг. Также, на него оказала очень большое влияние работа Джона фон Ньюмана на тему математических основ квантовой теории. Она дала ему базу для понимания того факта, что разум и материя неразрывно связаны между собой в соответствии с правилами квантовой механики.

Если вы изучите биографию Стаппа, то узнаете, что он внёс большой вклад в такие работы, как «анализ рассеяния протонов протонами» и «развитие аналитической теории S-матрицы». Но он больше известен благодаря своему интересу на протяжении всей жизни к использованию квантовой физики в качестве прикладной науки для изучения сознания. Ещё в 1959 году он написал, но так и не опубликовал эссе под названием «Разум, материя и квантовая механика», где высказывал идеи, получившие впоследствии развитие в десятках научных трудов и технических статей, а также в двух книгах, «Разум, материя и квантовая механика» (1992) и «Заботливая Вселенная» (2007). В книге «Заботливая Вселенная» он пишет: «Это новое понимание природы человека и повседневной роли человеческого сознания в формировании реальности, что, как мне кажется, является самой восхитительной вещью в идеях новой физики и, в конечном счёте, является, возможно, самым большим вкладом науки в процветание человечества».

В этом интервью, как и во всех своих работах, Стапп придерживается наиболее консервативного понимания квантовой механики, ортодоксальной «Копенгагенской интерпретации», которую сформулировали Гейзенберг и датский физик Нильс Бор. Но это не удерживает его от резких высказываний против господствующих допущений научного материализма, который остаётся главной точкой зрения в наши дни. Его гениальность, в некоторой степени, заключается в способности объединять определённое бесстрашие с холодной сдержанностью. Он выражает готовность всегда оставаться внутри границ того, что хорошо известно, дойти до самого края изученного, с тем, чтобы потом, как настоящий искатель приключений, шагнуть через эти границы в область неизведанного.

ОТ РЕДАКТОРА: Представленные здесь идеи имеют комплексный характер. Мы тесно сотрудничали с Генри Стаппом для того, чтобы сделать их как можно более доступными для понимания, и в то же самое время оставить их как можно более точными. Полную версию интервью технически более продвинутый читатель может найти на сайте www-physics.lbl.gov/-stapp/StappEditedVersion.pdf

ENLIGHTENNEXT: В октябре прошлого года я слушал вашу прекрасную презентацию на Конференции науки и недуальности. Вы говорили об истории взаимоотношений между разумом и материей в современной науке, начиная с Ньютона и Декарта и заканчивая революционными открытиями квантовой механики. Сегодняшнее интервью я хотел бы начать с просьбы кратко повторить эту часть вашего выступления. Я помню, вы начали выступление с рассказа о классическом Картезианском дуализме, где разум и материя считаются полностью отдельными друг от друга вещами.

ГЕНРИ СТАПП: Совершенно верно. В семнадцатом веке Рене Декарт полагал, что всё в природе состоит из двух совершенно разных типов вещей: материальных вещей, находящихся в пространстве, и ментальных вещей, таких как мысли, идеи и чувства. Мир материальных вещей, который Декарт называл «resextensa» (протяжённый, лат.), может быть описан сравнительно простым математическим языком. К примеру, мы присваиваем точкам, расположенным в пространстве, математические значения для того, чтобы описать вещи через траектории физических частиц или силу электрического или магнитного полей. С другой стороны, мир ментальных вещей, который Декарт называл «rescogitans» (мыслящий, лат.), описывался языком опыта. И каждый из нас чувствует, что в каком-то смысле наше внутреннее я и есть такой поток или течение сознательного опыта.

По Декарту, материальный и ментальный аспекты природы были разделены онтологически и функционировали в соответствии с фундаментально разными законами. Это классическое Картезианское представление дуальности, которое явилось фундаментом для современной физики. Согласно законам движения Ньютона, все физические объекты во вселенной, от самых больших до самых крошечных, являются физически детерминированными. Это значит, что полное определение всех физических свойств, которые существовали сразу после большого взрыва, могло бы полностью определять каждое физическое свойство современной вселенной.

Более двухсот лет эта идея универсального физического детерминизма низводила роль нашего разума до уровня пассивного наблюдателя, существующего вне физических законов причины и следствия. Не было никакого рационального объяснения, особенно с точки зрения классической физики, ни существованию, ни эффекту наших осознанных мыслей. Это всё, что мы знаем об эмпирических аспектах природы. Мы все живём с идеей, что наши сознательные усилия оказывают какое-то влияние на наши действия, но классическое мировоззрение говорит нам, что всё было просто определено в момент рождения вселенной, и с тех пор монотонно движется вперёд.

В 1892 году Уильям Джеймс, применив рационалистический подход, основанный на классической физике, сделал заявление о значимости нашего разума. В своей работе «Психология: краткий курс», содержащей много плодородных идей, он предостерегал читателя, что основные предположения естествознания являются «условными, подлежащими проверке и исправлению». А через восемь лет, когда Макс Планк открыл, что принципы классической физики неверны, учёные того времени были вынуждены искать новый набор принципов для понимания и интерпретации реальности.

EN: И появился новый набор принципов, позже ставший известным как квантовая механика?

ГС: Да. В начале двадцатого века учёные стали делать открытия, несовместимые с идеями классической механики, и для их объяснения начала формироваться новая математика.

Первым большим прорывом было открытие Планка излучения чёрного тела. Он обнаружил, что при тщательном изучении энергии излучения, испускаемой нагретым чёрным объектом, можно сделать вывод, что свет, идущий от объекта, является квантованным. В противоположность предсказаниям классической механики, оказалось, что электромагнитные волны могут испускаться только в виде отдельных частиц или «пачек», известных как квант. А для того, чтобы правильно описать энергию этих квантов, Планку нужно было ввести в уравнения новую постоянную.

В течение многих лет учёные изучали спектральные частоты света, излучаемого нагретыми атомами водорода и гелия, и обнаружили, что энергия света на графике сконцентрирована возле отдельных диапазонов частот, а не вдоль плавной кривой. Тогда они начали понимать, что данные диапазоны частот каким-то сложным способом связаны с новой постоянной Планка. Еще раз повторяю, что в классической механике никогда не делалось подобных открытий, поэтому на смену недоумению быстро пришло желание разобраться и понять этот феномен.

Прорыв в теории совершил Гейзенберг. Пытаясь построить модель происходящего и выстраивая правильные формулы, он открыл, что в отличие от обычной арифметики, важен порядок математических операций. По существу, он обнаружил, что начал рассматривать математические величины больше как действия, нежели цифры. Был важен порядок причинных связей. В классической алгебре a умножить на b равно b умножить на a. Тем не менее, из формул Гейзенберга вытекало обратное: в этом случае a умножить на b не равно b умножить на a. Взяв два этих числа и умножив их в последовательности a на b, вы получите не такой же результат, если умножите их в последовательности b на a. С точки зрения классической науки это был полный абсурд.

Поначалу это было загадкой, и людям пришлось поломать над ней голову. Они не создавали просто новый набор формул, они открывали, что способ выполнения математических операций меняет результат. На свет появлялся новый взгляд на привычный мир, где человеческое сознание и следствия сознательных человеческих действий были важной частью происходящего. Это было полностью противоположно идее Ньютона, где сознание вообще не рассматривалось. А теперь, внезапно, сознание из «независимого наблюдателя» было вознесено в ранг «самого значимого элемента». Впервые удалось с научной точки зрения рациональным образом объединить ментальный и физический аспекты природы.

EN: Сегодня, более ста лет спустя, большинство учёных по прежнему верит, что разум и сознание можно разложить на физические компоненты, и по существу считают их детерминистическими. Где, в соответствии с представлениями квантовой механики, тот недетерминистический ментальный элемент?

ГС: Квантовая механика состоит из нескольких частей, и одна из них детерминистическая. Она подчиняется уравнению Шрёдингера, которое в какой-то степени является аналогом законов движения Ньютона в классической механике. Точно так же, как законы классической механики могут точно описать развитие системы через определённый промежуток времени, уравнение Шрёдингера может точно описать квантовое состояние системы через определённый промежуток времени. Но здесь есть одна особенность.

В квантовой механике, вы можете начать наблюдение системы, которая имеет строго определённое состояние – например, у вас есть одна частица, расположенная в определённой области. Вы наблюдаете её. Имея начальное понимание о состоянии данной частицы, вы можете использовать уравнение Шрёдингера для того, чтобы предсказать развитие системы из этого начального состояния. Развитие может произойти по-разному. Но после того, как вы позволите системе развиваться какое-то время, а потом решите узнать, что с ней произошло, вы, как правило, обнаружите, что её вообще больше невозможно наблюдать. В соответствии с уравнением Шрёдингера, она теперь превратилась в некое размытое пятно множества различных вероятностей. Таким образом, то, что было точно определено в начальный момент времени, при наблюдении превратилось в размытое пятно неопределённости.

Это было большой загадкой: одних лишь детерминистических уравнений было недостаточно для точного определения наблюдаемой реальности. Чего-то не хватало.

Основатели квантовой физики открыли, что, используя квантово-механические уравнения для получения прогноза касательно вещей, вам, как исследователю, необходимо выбрать точную процедуру эксперимента – другими словами, выбрать то свойство, которое вы хотите изучить – а затем провести эксперимент таким образом, будто вы исследуете именно это свойство. Тогда и только тогда, согласно квантово-механическим законам, появится возможность, что именно это свойство будет реализовано, в то время как вы измеряете его.

Это то место, где к делу подключается разум, с наблюдателем, потому что в самой теории нет ничего, что определяло бы, какой эксперимент будет происходить. Если всё, с чем вы имеете дело, это детерминистическая часть теории – которая подчиняется уравнению Шрёдингера – всё, что вы получите на выходе, это размытое пятно. Если вы начнёте с большого взрыва и просто позволите квантовому состоянию развиваться в соответствии с уравнением Шрёдингера, всё будет просто размыто. Луна не будет иметь одного чёткого, определённого положения в небе. Она будет размазана по всему ночному небу. То же касается гор, городов и всего остального – включая мозги всех людей. Для того, чтобы избавиться от размытости и связать феномен наблюдения и теорию квантовой механики, вам нужно добавить нечто из-за пределов детерминистического физического уравнения. В соответствии с правилами ортодоксальной квантовой теории, вам нужно, чтобы экспериментатор решил, что он хочет измерить, и этот выбор обычно делается по каким-то причинам. Экспериментатор должен быть в чём-то заинтересован. Но каковы бы ни были причины или мотивы, их невозможно найти в уравнении Шрёдингера!

В своём описании математической структуры квантовой механики математик Джон фон Ньюман называет этот выбор от лица наблюдателя «Процесс 1». Это процесс, который не определяется каким-либо физическим законом, и является результатом, идущим от ментального, а не физического мира. Таким образом, на практике квантовая механика работает так: у вас есть математические законы, в которых используются физические переменные, и ментальный выбор того, что вы хотите исследовать, и эти две вещи очень красиво объединяются вместе. Это то, что, по крайней мере отчасти, возвращает человека в роль «управляющего». Это возвращает нас к чувству, что мы часть процесса. Мы не просто пассивные наблюдатели, роботизированные механические объекты, наша психология в очередной раз позволяет нам участвовать в динамике природы, потому что неизвестен способ, при помощи которого физическая часть может работать в одиночку.

EN: Правильным ли будет сказать, что с вашей точки зрения, квантовая физика доказывает, что разум нельзя сократить до уровня физического мозга?

ГС: Я бы не сказал, что она «доказывает» это, но она приводит к рациональному, логически согласованному пониманию разума и материи как двух отдельных областей, ни одна из которых не может быть сокращена до другой. Изначальная формулировка квантовой теории разделяет, или «разрезает», мир на две части. Была часть «под разрезом», описанная в терминах квантовой механики – в терминах векторов и гильбертова пространства и всех математических выкладок, сопутствующих квантовой механике. И была другая часть, «над разрезом», которая описывалась в терминах классической физики, которая имеет дело со всем, что мы видим и делаем с точки зрения обычных людей. Под разрезом мы считаем, что вещи состоят из квантовых атомов, а квантовые атомы больше не являются точками в пространстве. Они представляют собой размытые волновые функции. С другой стороны, над разрезом мы имеем дело с тем, что видит и делает человеческий наблюдатель, то есть с объектами. Эти объекты занимают строго определённую область пространства в определённый момент времени, и здесь всё чётко.

Датский физик Нильс Бор утверждал, что то место, где именно мы проведём этот разрез или границу между микроскопическим миром квантово-волновых функций и макроскопическим миром классических объектов, точно не определено. И фон Ньюман использовал эту неопределённость для того, чтобы ещё глубже изучить взаимоотношения между разумом и мозгом. Он представлял последовательность приборов, расположенных один на другом, каждый из которых измеряет сигнал на выходе предыдущего, и подаёт сигнал на следующий прибор. И он показал, что если постепенно увеличивать масштаб приборов, можно таким образом сдвигать разрез. Сначала все приборы находятся над разрезом, и вы описываете их в терминах классической физики. А затем вы можете переместить их под разрез, и описывать в терминах квантовой механики, и предсказания не изменятся. Вы можете перемещать разрез выше и выше и выше, шаг за шагом, а правила будут оставаться точно такими же, пока весь ваш мозг и тело не окажутся под разрезом, и тогда вам нужно будет описывать их в терминах квантовой механики, и вам по-прежнему будет необходим выбор Процесса 1, чтобы вещи имели смысл. Предсказания теории по-прежнему остаются в уме наблюдателя, даже если объектом исследования выступают не крошечные объекты, например, атомы, а макроскопические элементы, такие как человеческое тело и мозг. По существу, фон Ньюман поднял разрез так высоко, что всё, что мы называем физическими объектами, описывалось квантово-механически. А в том, чтобы так описать ваш мозг, есть определённый смысл. Ваш мозг состоит из атомов, а атомы – объекты квантово-механического мира. Но, таким образом, другая часть, ментальная, полностью переходит за границы физического мира. А в этом всё и дело. Фон Ньюман показал, что в соответствии с квантово-механической концепцией природы, разум не может быть телом, потому что психологические элементы остаются психологическими элементами независимо от того, где вы обозначите разрез. Для квантовой теории по-прежнему необходимо взаимодействие между этими двумя областями.

До того, как фон Ньюман проделал этот эксперимент, всё выглядело так, будто психологический элемент теории может каким-то образом ассоциироваться с мозгом и телом. После эксперимента – уже нет. И теперь мы снова вернулись к концепции реальности, похожей на картезианский дуализм.

EN: Но если мы возвращаемся к Картезианскому дуализму – две отдельные области, область разума и область материи – то что же представляет из себя ментальная область?

ГС: Это то, что вы интуитивно думаете о ней и чувствуете. Ментальный мир состоит из нашего потока сознательного опыта, и было бы неправильно думать, что это в первую очередь часть тела. На самом деле, это больше похоже на высказывание Декарта: «У вас есть эти две области, и разум должен уметь влиять на мозг». Но он не смог понять, как они взаимосвязаны. Ньютон утверждал, что они не связаны. Он считал, что физический мир существует независимо от разума, таким образом, идеи Декарта стали считаться неверными, потому что шли вразрез с физикой Ньютона. Потом появился фон Ньюман и заявил: «Да, есть две области, и теперь у нас есть несколько законов, которые показывают, как эти области взаимодействуют. Необходим Процесс 1, чтобы привести в соответствие физическую область с ментальной, с тем что мы знаем». Так что мы вернулись к Картезианскому дуализму, но теперь мы знаем, как две области соотносятся друг с другом – по крайней мере, в сфере, описанной квантовой механикой!

EN: Вы хотите сказать, что есть области, не описанные квантовой механикой?

ГС: Вполне возможно, что есть. Видите ли, Копенгагенская квантовая механика – это замечательная прагматическая теория, которая обеспечивает удивительно глубокое понимание мистической взаимосвязи между разумом и материей. Но она отнюдь не  является полным описанием природы по своей сути. Это не онтология. Её большая проблема в том, что она является антропоцентрической. Она утверждает, что есть физическое и ментальное измерение для всего, и чтобы вызвать волновой коллапс,  необходимо ментальное измерение. Но сложно вообразить, что человек в этой вселенной является настолько особым существом, что абсолютно везде необходимо наше присутствие для того, чтобы вызвать волновой коллапс. Звучит не вполне убедительно.

Одно из решений этой проблемы - внести поправки в Копенгагенскую интерпретацию, сделав её биоцентрической, то есть предположить, что психическое измерение ассоциируется с жизнью в целом, а не только с человеком. Это частично исправит ситуацию, но есть ещё одна проблема. Данная теория предполагает, что до появления какой-либо формы жизни во вселенной, она развивалась по определённому пути, а как только появилась частичка жизни - микроб или что-то другое - вселенная внезапно стала развиваться иначе. Здесь тоже не всё ясно. Граница между жизнью и не-жизнью не такая чёткая. Возможно ли точно её обозначить? Можете ли вы с уверенностью заявить, что как только появилась некая форма жизни, она сразу же резко изменила законы природы? Мне кажется, что нет.

В этой ситуации есть два варианта. Первый – принять идеи панпсихизма, согласно которым все вещи в мире, включая атомы и полностью неодушевлённые предметы, обладают некоей долей сознания, что разум существует во вселенной повсеместно. Но лично я не понимаю, с какой стати, например, атом может быть хотя бы смутно сознательным. Я считаю, что неправильно думать, будто для возникновения квантового коллапса обязательным условием является наличие и физической и психической составляющей, потому что тогда вам придётся постараться проследить цепь психических событий назад до самого возникновения вселенной.

Я полагаю, что наиболее рациональный способ учесть психическую составляющую – принять тот факт, что некоторые события могут иметь чисто физическую природу. Это второй вариант, практически противоположный панпсихизму. Нет никаких причин считать, что в природе не может быть неизвестных сегодня физических процессов, способных вызвать волновой коллапс без вовлечения чего-либо, похожего на человеческое сознание только лишь потому, что ортодоксальная квантовая теория понимает события, происходящие в области человеческого, как психологические – то есть имеющие и ментальную сторону, и физическую сторону. Я думаю, что это очень здравое решение проблемы антропоцентризма и биоцентризма – освободить место для возможности существования коллапса из-за событий, имеющих чисто физическую природу, действующих исключительно по физическим законам, без какого-либо ментального участия.

EN: Есть ли у вас идеи о механизме действия полностью физического коллапса?

ГС: Свои идеи я изложил во втором и третьем издании моей книги «Разум, материя и квантовая механика», но там слишком много технических деталей, чтобы говорить о них сейчас. Однако, следует помнить, что мы даже не знаем, какие существуют психофизические механизмы в ортодоксальной квантовой теории. Мы знаем, что детерминистические законы, такие как уравнение Шрёдингера, не объясняют их. А раз уж вы допускаете существование законов вне уравнения Шрёдингера, нет никаких причин утверждать, что всё вне уравнения Шрёдингера должно иметь ментальную сторону. В теории квантовой механики существует пробел. Это не полная теория. И она не понята в полной мере. И я чувствую, что не нужно уходить далеко в сторону от ортодоксальной квантовой механики, чтобы предположить существование неизвестных на сегодняшний день процессов, которые могут сами по себе вызывать волновой коллапс.

Сделав такой шаг, вы можете поднять ещё один очень интересный вопрос. Если существуют чисто физические процессы, значит, могут существовать и чисто ментальные процессы, без физической составляющей? В своей работе «Принципы психологии» Уильям Джеймс написал о том, что он назвал «фантастическими законами сцепления» в нашей ментальной жизни, о том, как мысли и идеи сплетаются «в бесконечный ковёр самих себя, как костяшки при игре в домино или кусочки стекла в калейдоскопе». Он хотел узнать, откуда взялись эти фантастические законы сцепления и каким образом мысли следуют друг за другом в бесконечном потоке. Есть некоторое количество здравомыслящих учёных и критически мыслящих людей, нескольких из них я знаю лично, которые утверждают, что существуют убедительные доказательства таких вещей, как реинкарнация и других паранормальных феноменов – доказательства, которые эти люди тщательно собрали и внимательно изучили. (Смотри, например, «Несократимый разум», Эдвард Келли, Эмили Келли, и др.) Лично я всегда опирался в своих работах на ортодоксальные идеи, основанные на данных научного мейнстрима. Однако я считаю, что вполне возможно, по крайней мере теоретически, привести эти «нестандартные» феномены в соответствие с ортодоксальной квантовой механикой.

EN: Ух ты. Никогда бы не подумал, что вы можете сказать такое. Как же могут соответствовать теории квантовой механики такие психические феномены, как реинкарнация?

ГС: Очень уважаемые теоретики придерживаются разных точек зрения относительно понимания квантовой механики, которая допускает существование гораздо более широкого круга феноменов, в отличие от классической теории. Ключевой момент во всём этом следующий: если допустить, как я уже предположил, что чисто ментальные события могут существовать только посредством своей ментальной природы, то легко можно предположить и существование такой вещи, как реинкарнация. Если существуют такие вещи, как фантастические законы сцепления Джеймса, и если они достаточно сильны, тогда возможно, что какой-то аспект личности выживает после смерти тела и может некоторое время существовать в Декартовом «rescogitans». Я определённо не вижу никакой непреодолимой теоретической причины, почему существование переноса свойств умершей личности обратно в живую биосистему нарушало бы базовые принципы квантовой механики.

Конечно, это наблюдение далеко от того, чтобы считаться полноценной теорией. Но я считаю его существенным для демонстрации того, что сомнения по поводу выживаемости личности, базирующиеся исключительно на убеждении о несовместимости с законами современной физики, являются нерациональными. Научное мнение по данному вопросу должно базироваться на содержании и качестве эмпирических данных, а не на предполагаемой несовместимости таких феноменов с современными представлениями о том, как устроена природа.