CC BY
53Г.С. Прыгин.
Биологическое происхождение сознания в теории Р. Пенроуза
(критический анализ)
Сведения об авторе
Аннотация. Обсуждается теория Р. Пенроуза о биологическом происхождении сознания, в которой постулируется наличие квантовых эффектов в живых организмах, обусловленных деятельностью цитоскелета. Показано, что оперирование «сознанием», как общенаучной категорией, невозможно вне ее связи с другой всеобъемлющей категорией - «реальность». Анализируется понятие «реальность» в современной физике. Отмечается, что Р. Пенроуз в своей теории фактически смешивает психологические понятия: понимание, сознание, сознание, разум. Установлено, что приводимые Р. Пенроузом прямые свидетельства того, что феномен сознания в той или иной мере обусловлен деятельностью цитоскелета, в частности, его микротрубочек, основаны на корреляциях, а не на детерминации. Делается вывод, что вопрос о том, являются ли микротрубочки существенным элементом целостного механизма, порождающего феномен сознания (даже с учетом квантовой когерентности их огромного массива), остается открытым.
Ключевые слова: реальность, субъектная реальность, сознание, психическое, квантовые феномены, биологические структуры мозга.
Цитирование: Прыгин Г. С. Биологическое происхождение сознания в теории Р. Пенроуза (критический анализ). Теоретичш до-лдження у психологи: монографiчна серiя. Сост. В.О. Медшцев. Том 15. 2022. С. 41-58. аок 10.24412/2616-6860-2022-1-41-58.
Введение. Не требует особых доказательств тот факт, что в последние десятилетия к понятию «сознание» все чаще стали обращаться представители физических наук для решения своих профессиональных проблем, связанных с открытиями новых феноменов в области квантовой физики, точнее, с попытками найти объяснение этим феноменам. К ним можно отнести, прежде всего: феномен «нелокальности» (установленный еще А. Эйнштейном с коллегами и известный как «ЭПР-феномен»), явления «квантовой когерентности», «редукции (коллапса) волновой функции» и другие.
Однако, в настоящее время, при использовании категории «сознания» как общенаучной категории, следует принимать во внимание то, что до сих пор науке неизвестна природа сознания и все теории, призванные ее объяснить, носят спекулятивный (основанный не на эмпирике, а на умозрении и являющийся продуктом внутренней интеллектуальной деятельности) характер. Следовательно, все рассуждения представителей любых отраслей науки в отношении сознания носят интеллигибельный характер (в том числе, и мои собственные, изложенные в этой статье), где под интеллигибельно-стью понимается знание, доступное исключительно уму или интеллектуальной интуиции.
Развиваемая здесь концепция «субъектной регуляции» в решении проблемы психического, опираясь на новую методологию и новую (физическую) парадигму, постулирует его полевую природу [4, 5, 6]. В этой концепции полагается, что все психические явления имеют полевую природу, заполняющие предельную реальность (весь Универсум или «квантовую реальность»), а под самосознанием понимается та часть психического (как полевой субстанции «ткани Вселенной»), которая принадлежит конкретному субъекту (человеку) и составляет его «самость». Более того, как было показано [6], само понятие «сознание» не имеет смысла вне привязки к конкретной личности. Поэтому, термин «сознание», когда он употребляется в классической психологии вне привязки к конкретному субъекту, является, по сути, синонимом понятия «психическое». С позиции неклассической психологии понятие «сознание» относится к субъекту как активному наблюдателю и составляет лишь часть подлинного самосознания субъекта как носителя реальности. Таким образом, подчеркну еще раз, что, в отличие от классического понимания, здесь сознание понимается, как сознание конкретной личности.
Как следует из названия работы, основной целью этой статьи является анализ теории Р. Пенроуза о био-
логической природе происхождении сознания [3]. Однако, с моей точки зрения, исследование «сознания», как общенаучной категории, невозможно вне ее связи с другими всеобъемлющими категориями, такими, как «Универсум» и «Реальность» (квантовая и предельная реальности) и этот факт требует обращения к философии и физике. Поэтому, прежде чем анализировать психологическую категорию «сознание», сначала остановимся на понятиях «Универсума» и «Реальности».
Понятие «Реальность» в современной физике. Определение Универсума в философии в контексте этой работы не представляет особого интереса, поскольку оно чаще всего совпадает с понятием Вселенной и, как правило, основано на позитивистской парадигме. Разберём суть этих понятия в квантовой физике, отметив, что наиболее часто физики все же говорят не об Универсуме, а о Реальности.
Например, обсуждая понятие «Реальность», Р. Пен-роуз, в частности, пишет: «Иногда можно услышать, что... понятие «реальность» к феноменам квантового уровня неприменимо - оно теряет здесь всякий смысл, поскольку реальным является лишь то, что можно «измерить». Многие (в том числе и я - а также Эйнштейн и Шрёдингер), впрочем, убеждены, что ничуть не больше смысла в ограничении «реальности» лишь объектами,
которые мы способны воспринять.и лишении «права на реальность» объектов, существующих на более глубоком, более фундаментальном уровне. Я не сомневаюсь, что мир на квантовом уровне выглядит странно и непривычно, но он отнюдь не становится от этого «нереальным». В самом деле, разве могут реальные объекты состоять из нереальных компонентов? Более того, управляющие квантовым миром математические закономерности замечательно точны - ничуть не менее точны, нежели более привычные уравнения, описывающие поведение макроскопических объектов.» [3, с. 483].
Одной из наиболее успешных современных физических теорий, описывающих реальность, является «Теория суперструн». Вот как описывает суть этой теории Б. Грин: «Она не отрицает ключевую роль, которую играют электроны, кварки и другие виды частиц, проявляющихся в эксперименте, но утверждает, что эти частицы не являются точками. Вместо этого, в соответствие с теорией суперструн каждая частица составлена крошечной нитью энергии, в несколько сотен миллиардов миллиардов раз меньшей, чем отдельные атомные ядра (намного меньше, чем мы можем в настоящее время исследовать), которая имеет форму маленькой струны. И точно так же, как струна скрипки может вибрировать
различными способами, каждый из которых создает различные музыкальные тона, нити теории суперструн также могут колебаться различными способами. Но эти колебания не производят различные музыкальные ноты; поразительно, теория утверждает, что они производят различные свойства частиц. Крошечная струна, вибрирующая одним образом, будет иметь массу и электрический заряд электрона; в соответствии с теорией такая колеблющаяся струна будет тем, что мы традиционно называем электроном. Крошечная струна, вибрирующая другим образом, будет иметь все необходимые свойства, чтобы идентифицировать ее как кварк, нейтрино или любой другой вид частицы. Все семейства частиц унифицируются в теории суперструн, поскольку каждая появляется из различных колебательных состояний (мод), осуществляемых одним и тем же лежащим в основании объектом» [1, с.26]. Здесь уместно задать риторический, но вполне правомочный вопрос, который для современной науки остается без ответа: возможно ли, чтобы какая-то особая вибрация этих струн создавала то поле, которое можно было бы характеризовать как психическое?
Еще одной важнейшей характеристикой этих понятий является то, что они нелокальны. Как отмечает Грин
«...самым поразительным переворотом из числа экспериментально проверенных я считаю недавнее осознание того, что наша Вселенная нелокальна» [1, с.89].
Такой квантовой «нереальной» реальностью и является Универсум - именно та предельная реальность, которая в полной мере соотносится с более глубокой и фундаментальной, «непроявленной», нелокальной реальностью, существование которой обосновывает квантовая теория. Эта реальность, согласно С.И. Доронину, является «Единственным объектом, который можно назвать в полной мере замкнутой системой, является весь Универсум. в целом. Она считается замкнутой системой (и, следовательно, чистым состоянием) по определению - нет ничего, что было бы вне ее» [2, с. 43]. Все другие объекты следует рассматривать как ее части, как квазизамкнутые системы, с различной степенью приближающиеся к «чистому» (незапутанному) состоянию, поэтому они находятся в так называемом смешанном состоянии [там же].
Примерно также представляет нелокальность и Р. Пенроуз, отмечая, что «коль скоро сцепленность (нелокальность - Г.П.) не разрушается, мы, строго говоря, не можем полагать отдельным и независимым ни один объект во Вселенной. Складывающееся в результате в физической теории положение дел представляется мне
весьма далеким от удовлетворительного. Никто не может по-настоящему объяснить, не выходя за рамки стандартной теории, почему на практике сцепленность можно-таки не принимать в расчет. Почему нам вовсе не обязательно представлять Вселенную в виде единого целого, этакого невероятно сложного квантовосцеплен-ного спутанного клубка, не имеющего ничего общего с тем классическим по виду миром, который мы в реальности наблюдаем? На практике квантовые сцепленно-сти разрушаются то и дело применяемой процедурой редукции (волновой функции - Г.П.) Я. Является ли, в таком случае, эта самая редукция Я реальным физическим процессом? Иными словами, действительно ли Я, в том или ином смысле, разрушает квантовые сцепления? Или это надо понимать просто как фигуру речи, призванную обозначить некое иллюзорное действие?» [3, с.465]. Со своей стороны, отмечу, что, действительно, многие физики говорят о том, что никакой редукции волновой функции нет, и все возможные суперпозиции состояния сохраняются (теория множественности миров).
В свете сказанного напомню, что и «субъектная реальность», и «объективная действительность» также рассматриваются как квазизамкнутые системы, то есть,
как части предельной реальности, находящиеся в смешанном состоянии [4, 6]. Косвенным подтверждением универсальности феномена нелокальности можно считать описанный К. Юнгом феномен «синхронизма» [8].
Таковы в целом, общие представления о понятиях Универсум и Реальность в физических науках. Чтобы оценить возможность применения этих физических понятий в психологии в связи с категорией «сознания» проанализируем, как понимает и объясняет феномен сознания Р. Пенроуз. В этом аспекте его гипотезы, как нобелевского лауреата в области физики, представляют особый интерес.
Теория сознания Р. Пенроуза. Рассмотрим коротко суть теории Р. Пенроуза с некоторыми предварительными замечаниями. Вначале отмечу, что определения психологических понятий, таких как: «понимание», «сознание», «интеллект», «подлинный интеллект», «разум» и пр., которыми оперирует Р. Пенроуз, с точки зрения психологии, не выдерживают никакой критики. Например, он пишет «.термин «понимание», на мой взгляд, безусловно подразумевает, что истинное обладание этим свойством требует некоторого элемента осознания. Не осознав сути того или иного суждения, мы, разумеется, не можем претендовать на истинное
понимание этого самого суждения. сознание действительно представляет собой некоторую сущность, причем эта сущность может как наличествовать, так и отсутствовать, - по крайней мере, до некоторой степени. Если согласиться с тем, что осознание представляет-таки собой некоторую сущность, то вполне естественно будет согласиться и с тем, что эта сущность должна являться неотъемлемой частью всякого подлинного понимания» [3, с.72].
Какие выводы можно сделать из приведенной цитаты: прежде всего, Р. Пенроуз фактически отождествляет понятия «понимание» и «осознание»; кроме того, сознание и осознание - это два разных понятия, так как одно характеризует «особую» категорию психического, другое представляет собой процесс, а не сущность, как пишет Р. Пенроуз.
Путаница в понятиях продолжается и дальше: «Согласно моей терминологии, обладание подлинным интеллектом непременно предполагает присутствие подлинного понимания. То есть, употребляя термин «интеллект» (особенно в сочетании с прилагательным «подлинный»), я тем самым подразумеваю наличие некоторого действительного осознания» [там же, с. 73]. Здесь уже смешиваются три разных понятия - интеллект, понимание и осознание, к тому же с непонятыми
прилагательными «подлинный» интеллект и «действительное» осознание (хотелось бы знать, что такое «неподлинный» интеллект и «недействительное» осознание). Аналогичная путаница и с понятием «разум»: «.Общепринятое (?! - Г.П.) употребление слова «разум» предполагает разделение этого самого разума (возможное или реальное) на так называемые «сознательную» и «бессознательную» составляющие. На мой взгляд, концепция бессознательного разума представляется еще более невразумительной, нежели концепция разума сознательного. Я и сам нередко пользуюсь словом «разум», однако не пытаюсь при этом дать его точное определение» [там же, с. 75]. Здесь возникает закономерный вопрос: используют ли физики для объяснения явлений в физических науках понятия, которым они не могут дать точного определения, или в которых они плохо ориентируются?
Несмотря на то, что с позиции психологической науки такие определения трудно даже комментировать, тем не менее, следует все же отдать должное Р. Пенро-узу, как ученому, который вполне осознает, что недостаточно владеет этими понятиями. По этому поводу он пишет: «Я, разумеется, не даю определений ни «интеллекту», ни «пониманию», ни, наконец, «осознанию». Я полагаю в высшей степени неблагоразумным пытаться
дать в рамках данной книги полное определение хотя бы одному из упомянутых понятий» [3, с. 74-75]. Для дальнейшего нашего анализа особенно важно то, что сам Р. Пенроуз предлагает положиться на интуитивное понимание смысла термина «сознание». Важным это является потому, что основная его гипотеза состоит как раз в том, что в мозге человека есть особый механизм, с помощью которого он способен вырабатывать сознание. При этом он полагает, что «используя сознание, мы способны выполнять действия, не имеющие ничего общего с какими бы то ни было вычислительными процессами» [3, с. 10]. Здесь речь идет о том, что, согласно Р. Пенро-узу, в мозге человека происходят процессы, которые принципиально не поддаются вычислению (моделированию). Такие процессы он называет «невычислимыми» и связывает их непосредственно с сознанием. Замечу, что с моей точки зрения, такие процессы действительно могут существовать, однако, их следует связывать не с сознанием, а мышлением, осуществляющимся на уровне личного бессознательного, сознание же только фиксирует (оценивает, взвешивает) результаты мышления [4].
Перед тем, как перейти к изложению его основной гипотезы о механизме выработки сознания в мозге че-
ловека, необходимо представить ряд тезисов из квантовой физики, на которые он опирается в ее доказательстве.
Во-первых, это его теория об упомянутом мною выше Я-процессе (редукции волновой функции). Р. Пенроуз склоняется к признанию Я реальным физическим процессом, более того, он предлагает рассматривать его как некий процесс, который «просто сопутствует (в используемых нами математических описаниях, по крайней мере) процедуре «перемещения» события с квантового уровня на классический (выделено мной, - Г.П.)» [3, с.465]. С его точки зрения, Я-редукции можно было бы присвоить статус отдельного, самостоятельного физического закона. Признание реальности Я-процесса важно для него потому, что именно его он связывает с сознанием наблюдателя: «... нечто подобное процедуре Я действительно происходит, причем происходит тогда, когда в процесс вовлекается сознание наблюдателя (выделено мной, - Г.П.). Выдающийся физик Юджин Вигнер как-то даже набросал вкратце теорию такого процесса. Общая идея заключается в том, что бессознательная материя - или, возможно, всего лишь неживая материя - эволюционирует в соответствии с и (функция, описывающая эволюцию - Г.П.), однако, как только состояние системы оказывается сцеплено с состоянием
какого-либо сознательного (или просто «живого») существа, появляется нечто новое, в дело вступает некий физический процесс, приводящий к К, он-то и редуцирует в действительности состояние системы» [3, с.508]. В дальнейшем Р. Пенроуз называет эту гипотетическую «действующую» редукцию объективной и обозначает ее через ОК.
Можно согласиться с тем, что объективная редукция (ОЯ) действительно существует как процедура перемещения события с квантового уровня на классический, однако, вслед за ее признанием возникает проблема, -где соприкасаются квантовый и классический уровни? Как пишет Р. Пенроуз: «Трудность заключается в том, что мы, ... никак не можем договориться о том, существует ли такая точка соприкосновения вообще, а если существует то, что она собой представляет и где находится» [3, с.537].
В психологии подобную проблему пытался решить К. Юнг [8] и известна она как «проблема порога» - перехода бессознательного в осознанное (и наоборот). Частично я также рассматривал ее с позиции субъектной реальности и квантовой физики [5]; в этой связи возникает вопрос: правомерно ли вообще говорить о «точке соприкосновения» этих уровней; возможно это не точка, а некая размытая, вероятностная область (эта
сложнейшая проблема требует отдельного обсуждения и поэтому в данной статье не рассматривается).
Вторым важным тезисом Р. Пенроуза (частной гипотезой), является тезис о том, что наблюдаемое «классическое» поведение макроскопических объектов является следствием совокупного (когерентного) квантового поведения их микроскопических составляющих. При этом под квантовой когерентностью он понимает феномен, возникающий при условиях, которые позволяют большому количеству частиц образовывать совместно единое квантовое состояние, практически несвязанное с окружением. Особо отмечу, что квантовая когерентность подразумевает как колебательную природу волновой функции, так и наличие единого квантового состояния. Кроме того, квантовая когерентность большого количества частиц (макроскопическая квантовая когерентность) не должна быть связана с окружением (иначе не будет квантового эффекта).
Третий его тезис касается взаимоотношений квантовой механики и сознания (в понятии Р. Пенроуза - разума), причем эти взаимоотношения определяются им весьма спорным и противоречивым образом. Вначале он совершенно справедливо полагает, что «нельзя исключить, что проблема разума окажется, в конечном счете, связана с проблемой квантового измерения - или
U/R -парадоксом квантовой механики» [3, с.510]. Однако, далее он пишет о том, что сознание само по себе не способно разрешить внутренние физические конфликты квантовой теории, если оно (сознание) не будет объяснено в терминах физических процессов, то есть, проблему взаимоотношений квантовой механики и сознания он предлагает решать исключительно физическими средствами. Проще говоря, Р. Пенроуз предлагает выявить суть сознания исключительно на основе какой-то (пусть и новой) физической теории: «Когда у нас появится удовлетворительное решение, мы, возможно, окажемся в лучшем положении для поиска ответов на загадку сознания. Я считаю, что решение проблемы квантового измерения является необходимым условием для понимания работы разума. Думаю, что мы должны обратиться к проблеме квантового измерения и решить ее прежде, чем можно будет ожидать какого-либо реального прогресса в объяснении сознания в терминах физических процессов» [там же].
Полагаю, что чрезвычайно странно искать решение проблемы понимания сути сознания путем создания новой физической теории, тем более, что далее он утверждает: «Проблема разума неизмеримо сложнее проблемы измерения». Возникает вопрос: можно ли объяснить неизмеримо более сложное понятие через понятие
более простое? Может быть, как раз все наоборот, сначала необходимо понять суть психических процессов, а затем - физических, если даже для этого, последние надо будет трактовать не в традиционном классическом смысле, а на основе какой-то принципиально новой научной парадигмы.
«Квантово-биологическое» устройство мозга. Перейдем теперь непосредственно к описанию сути его теории, согласно которой мозг является неким кван-тово-механическим (лучше сказать «квантово-биологи-ческим») устройством. Прежде всего, он утверждает, что никакие квантовые феномены на синаптическом уровне сколько-нибудь существенной роли играть не могут, поскольку поведение отдельных нейронов и их взаимодействие вполне адекватно моделируются классическими средствами, а, следовательно, они относятся к макроскопическому уровню. Кроме того, нейроны не изолированы от других мозговых структур, поэтому они не могут в течение длительного времени сохранять квантовые суперпозиции. Однако, полагает он, в самом мозге могут содержаться нейроны, которые, по сути своей, способны выполнять роль квантовых «детекторов».
Основным направлением научного поиска Р. Пенро-уза стал поиск физических «материальных» структур
мозга, которые, по его мнению, могли бы функционировать на квантовом уровне и создавать квантовые эффекты. Немаловажный факт, на который опирается Р. Пенроуз в доказательстве своей гипотезы, состоит в том, что «Фрёлих в 1968 году пришел к выводу, что биологическая квантовая когерентность должна вызывать в живых клетках колебательные эффекты, резонирующие с микроволновым электромагнитным излучением на частоте 1011 Гц. ... Сегодня мы располагаем достоверными экспериментальными свидетельствами, подтверждающими наличие во многих биологических системах в точности таких эффектов, какие предсказывал в 1968 году Фрёлих» [3, с.540].
Наличие квантовых эффектов в живых организмах Р. Пенроуз рассматривает на примере поведения простейшей инфузории (парамеции), которая, как известно, состоит из одной, пусть и большой клетки (причем, вовсе не нейрона). Ответственная за поведение парамеции структура является частью ее, так называемого цитос-келета, который выступает в роли комбинации: скелета, мускулатуры, конечностей, системы кровообращения и нервной системы. Р. Пенроуз задается вопросом, «каким образом цитоскелет выполняет функции клеточной «нервной системы»? В мозге человека нейроны сами являются отдельными клетками, причем
у каждого нейрона есть свой собственный цитоскелет. Означает ли это, что каждый отдельный нейрон располагает в определенной степени чем-то вроде «личной нервной системы»? Он отмечает, что многие ученые склоняются к мнению, что нечто подобное действительно может иметь место. Не вдаваясь в подробности устройства и функционирования структуры цитоске-лета (всех заинтересованных в более подробном описании отсылаю к первоисточнику [3]), отмечу в виде тезисов особенности его строения, наиболее существенные, имеющие значение для последующих рассуждений.
Во-первых, цитоскелет состоит из протеиноподоб-ных молекул, организованных в структуры различного типа: актин, микротрубочки и промежуточные волокна. Наибольший интерес вызывают микротрубочки. Каждая микротрубочка представляет собой белковый полимер, состоящий из субъединиц, называемых тубу-линами. Каждая субъединица тубулина, в свою очередь, представляет собой «димер», т.е. состоит из двух соединенных тонкой перемычкой частей, называемых а-ту-булин и ^-тубулин. Эти пары глобулярных белков, напоминающие по форме орех арахиса, уложены в слегка скошенную гексагональную решетку вдоль всей трубки. Обычно на каждую микротрубочку приходится по 13 рядов димеров тубулина. Димер тубулина может
существовать в двух, по крайней мере, различных геометрических конфигурациях, называемых конформаци-ями. В одной из таких конформаций молекулы тубулина располагаются под углом около 30° к оси микротрубочки. Есть основания полагать, что эти две конформа-ции соответствуют двум различным состояниям электрической поляризации димера, возникающим вследствие того, что электрон в центре перемычки а-тубулин/в-тубулин занимает в различных конформа-циях различные положения.
Во-вторых, как отмечает Р. Пенроуз, согласно исследованиям, микротрубочки могут действовать как клеточные автоматы, передавая и обрабатывая сложные сигналы в виде волн различных состояний электрической поляризации молекул тубулина. Примем во внимание то, что димеры тубулина могут существовать в двух различных конформационных состояниях способных переходить из одного состояния в другое. Это обусловливается сменой электрической поляризации молекулы на альтернативную. На состояние каждого димера воздействуют состояния поляризации каждого из шести его соседей, т.е. существуют вполне конкретные правила, определяющие конформацию каждого димера через конформации его соседей. Благодаря этому
обстоятельству, каждая микротрубочка способна осуществлять передачу и обработку любого рода сообщений.
В-третьих, микротрубочки, ответственны за поддержание интенсивности синапсов и, в случае необходимости, за изменение этой интенсивности. Более того, они, вероятно, управляют ростом новых нервных окончаний, направляя их к точкам соединений с другими нервными клетками. В связи с этим, существуют убедительные экспериментальные свидетельства важной роли микротрубочек в управлении пластичностью мозга. Благодаря микротрубочкам, потенциальная вычислительная мощность мозга оказывается гораздо большей, чем можно было бы ожидать, используй мозг в качестве простейших вычислительных блоков «цельные» нейроны.
В-четвертых, Р. Пенроуз, ссылаясь на (обозначенные выше) идеи Фрёлиха, пишет, что имеются все основания предполагать, что именно внутри микротрубочек может существовать квантовая когерентность. Кроме того, «еще в 1974 году Хамерофф предположил, что микротрубочки могут действовать как «диэлектрические волноводы» (здесь и далее, выделено мной, - Г.П.). Природа снабдила цитоскелетные структуры пустыми трубками отнюдь не просто так. Возможно, сами трубки обеспечивают эффективную изоляцию, позволяющую
квантовому состоянию внутри трубки избегать сцепления с окружением в течение достаточно продолжительного времени. В этой связи интересно отметить, что Эмилио дель Джудиче и его коллеги из Миланского университета утверждали, что в результате квантового эффекта самофокусировки электромагнитных волн в цитоплазме клетки сигналы сосредотачиваются внутри области, диаметр которой не превышает внутреннего диаметра микротрубочки. Это может послужить еще одним подтверждением волноводной теории, однако возможно также, что этот эффект участвует в собственно образовании микротрубочек» [3, с.561].
Так кратко можно охарактеризовать строение структуры цитоскелета. Далее Р. Пенроуз задает главный вопрос: существуют ли прямые свидетельства того, что «феномен сознания в той или иной мере обусловлен деятельностью цитоскелета» и, в частности, его микротрубочек, на который он сразу же дает положительный ответ. Прежде чем перейти к анализу обоснования такого ответа, хочу обратить внимание на то, как задан этот вопрос. В вопросе формулируется предположение, что функционирование цитоскелета (его микротрубочек) является причиной возникновения сознания (причастие «обусловлен» трактуется именно как то, что - вызывает, порождает, детерминирует, то есть постулируется
наличие причинно-следственной связи). Но, как будет ясно из описанного ниже анализа, именно на связи (корреляции!), а не на детерминации, построено обоснование его утвердительного ответа.
Как пишет автор, доказательство утвердительного ответа получено им «путем обращения к проблеме сознания с неожиданной стороны - с попытки выяснить, что может послужить причиной его отсутствия. В поисках ответов на вопросы, касающиеся физических основ сознания, важную роль играет исследование причин и способов, весьма избирательно это самое сознание «отключающих». На такое способны, например, препараты для общего наркоза, причем это отключение абсолютно обратимо, главное - не превысить допустимую концентрацию. Замечательно то, что к общему наркозу приводит применение множества самых разных веществ, никак, казалось бы, не связанных друг с другом химически» [3, с.564].
Р. Пенроуз допускает, что для возникновения сознания, кроме адекватно функционирующих цитоскеле-тов, необходима еще «куча самых разных вещей», однако, в отсутствие работающего цитоскелета ни о каком сознании речь не может идти вообще. «При прекращении функционирования системы цитоскелетов созна-
ние мгновенно выключается - столь же мгновенно возвращаясь, как только функции цитоскелета восстанавливаются, при условии, что за прошедшее время не возникло каких-либо повреждений иного рода», мы попытались отыскать в мозге такое место, где квантовые процессы могли бы определять классическое поведение, и, похоже, пришли к выводу, что этот квантово-классический интерфейс осуществляет фундаментальное воздействие на поведение мозга посредством цито-скелетного управления интенсивностью синоптических связей» [3, с.566].
Приведенные выше рассуждения Р. Пенроуза, скорее всего, справедливы, однако, они ни в коей мере не доказывают наличие причинно-следственных отношений между феноменом сознания и функционированием ци-тоскелетных микротрубочек. К примеру, давайте уберем на время какую-то существенную деталь из телевизора или радиоприемника. Будут ли они в этом случае принимать соответствующие программы? Конечно, нет! Поставив детали обратно, мы вновь получим полноценные устройства. Тем не менее, в этом случае никому в голову не приходит мысль, что именно эти детали порождают принимаемые программы или они являются условием, порождающим телепрограммы. Поэтому говорить о том, что в цитоскелетных трубочках
рождается сознание, не приходится, однако, его предположение о том, что в цитоскелетных микротрубочках могут возникать квантовые эффекты, с моей точки зрения, достаточно перспективно.
Впрочем, он и сам понимает несостоятельность доказательства такого «обуславливания», поэтому исходя из гипотезы о возможности квантовых эффектов, возникающих в работе микротрубочек, Р. Пенроуз строит свою «Модель разума» (читай «модель сознания» или «модель понимания», поскольку для него это синонимические понятия). Рассмотрим также, коротко, эту модель. Ее суть можно понять из следующей цитаты. Он пишет: «Никто в здравом уме не станет предполагать, что вот этот цитоскелет или вот та микротрубочка в состоянии хоть что-нибудь «понять» в рассуждениях Гё-деля! Понимание работает в гораздо более глобальном масштабе, и если в процессе каким-то образом участвуют цитоскелеты, то этот феномен должен носить коллективный характер, задействуя огромное количество цитоскелетов одновременно (здесь и далее выделено мной - Г.П.) ...мы предполагаем, что в относительно «крупных» квантовокогерентных состояниях должны участвовать не только молекулы внутри отдельных микротрубочек - такое состояние должно распростра-
няться от одной микротрубочки к другой. Квантовая когерентность должна не просто «охватить» одну-един-ственную микротрубочку (пусть и, как мы помним, весьма протяженную), но перейти дальше, в результате чего большое количество различных микротрубочек в ци-тоскелете нейрона - если не все - должны образовать единое квантовокогерентное состояние. Мало того, квантовая когерентность должна преодолеть «синаптический барьер» между «своим» нейроном и следующим. Не много проку в глобальности, которая разбросана по изолированным друг от друга клеткам! Самостоятельная единица сознания может возникнуть в нашем описании лишь тогда, когда квантовая когерентность в том или ином виде получает возможность распространяться на некую существенную (по меньшей мере) часть всего мозга» [3, с.568].
Естественно, что Р. Пенроуз никак дальше не объясняет, что же он понимает под «самостоятельной единицей сознания» и можно только строить какие-то догадки по этому поводу - возможно, это некий целостный образ или какое-то понятие, или число, или вообще какая-то другая информация. В принципе это не так важно с учетом того, что и сам автор этой модели (уже в начале своего труда) честно признается, что он не знает, что такое сознание. Однако, несмотря на такое признание, он
все же дает свое определение сознанию (которое я привожу здесь полностью). Он пишет: ««Согласно предлагаемой мною предварительной точке зрения, сознание есть проявление такого квантовосцепленного внутреннего состояния цитоскелета вкупе с участием этого состояния во взаимодействии (ОК) между процессами квантового и классического уровней (выделено мной, - Г.П.). Компьютерообразная система нейронов, классическим образом соединенных друг с другом, непрерывно подвергается воздействию упомянутых цитоскелет-ных процессов, выступающих в роли проявлений «свободы воли» (что бы мы под этими словами ни понимали). Нейроны в этой системе выполняют функции, скорее, увеличительных стекол, посредством которых микроскопические цитоскелетные процессы «поднимаются» на уровень, на котором возможно воздействие на другие органы тела - например, на мышцы. Соответственно, нейронный уровень описания, к которому сводится модное нынче представление о мозге и разуме, является не более чем тенью цитоске-летных процессов более глубокого уровня - именно там, в глубине, находится физический фундамент разума, который мы столь упорно разыскиваем!» [4, с.574].
Не комментируя, в целом, само определение сознания, хочу отметить очень спорное утверждение Р. Пен-роуза о том, что процессы, происходящие в цитоскелет-ных трубочках, несут в себе побуждающую функцию мотива, поскольку проявление «свободы воли» - это, по сути, свобода осознанного выбора, которую вряд ли следует связывать с деятельностью цитоскелета.
Теория биологического происхождения сознания Р. Пенроуза также подверглась критике его коллег - английских ученых Нэнси Картрайт и А. Шимони. В частности, А. Шимони подчеркивает, и с моей точки зрения, небезосновательно, физикализм этой теории. Он пишет: «Пенроуз вводит новые ингредиенты в программу физического (или физикалистского) обоснования мен-тальности, а именно: крупномасштабную квантовую когеренцию и возможную модификацию квантовой динамики, для учета редукции суперпозиций. Однако эти «ухищрения» вовсе недостаточны для серьезного ответа на несколько наивные и простые возражения против физикализма, предложенные выше. Проявления нашей умственной деятельности не «укладываются» в онтологию физикализма, даже если физикализм основан на квантовой механике (выделено мной, - Г.П.)» [7, с. 150].
Сходную позицию занимает и Нэнси Картрайт, которая отмечает, что из участия физики в процессах мышления вовсе не следует, что процессы мышления можно полностью объяснить с помощью физики. Выступая против доминирования физики в иерархии наук, она, вместе с тем, обращает внимание на интересный факт -все естественные науки, в частности, химия, биология, медицина, нейробиология и др. в своих экспериментах используют физические приборы для различных измерений, что и определяет ведущий характер физики. Рассматривая в качестве примера биологию, она пишет: «Если физическое описание системы задано, то биологическое описание не может не согласовываться с ним. Говоря юридическим языком, биологические характеристики не имеют независимого статуса, они являются как бы «гражданами второго сорта» [7, с. 160].
Вместо выводов. Как психолог, могу лишь (с некоторым удовлетворением) отметить, что из этой иерархии наук выпадает психология, поскольку не существует никаких физических приборов, способных непосредственно диагностировать сознание (мышление или даже просто психику) живого организма. Хотя надо подчеркнуть, что в историческом плане психология в своем развитии, как наука, всегда стремилась попасть в эту
«зависимость» - в круг естественных наук, что и привело ее к перманентному (методологическому) кризису.
В целом считаю, что все эксперименты в области естественных наук (биологии, части медицинских наук: психофизиологии, нейропсихологии и других), связанных с исследованиями мозга и попытками найти место «рождения сознания», обречены на неудачу. Можно полагать, что даже если будет обнаружен какой-то биологический механизм, способствующий возникновению «процесса осознания», то это будет именно механизм, позволяющий осознать некоторую информацию. Однако, и в этом случае у нас не будет никакого основания говорить, что он (этот биологический механизм, «субстрат») является источником осознанной информации. Именно этот тезис и продемонстрирован очень ярко в теории Р. Пенроуза, особенно в его рассуждении о «самостоятельной единице сознания», которая может возникнуть, когда квантовая когерентность получает возможность распространяться на некую существенную часть всего мозга. Такая «единица сознания» действительно может быть осознана как некоторая информация, но дилемма
- порождена ли эта информация «квантовой когерентностью» или она воспринята извне, - сохраняется!
Таким образом, вопрос о том, являются ли микротрубочки существенным элементом целостного механизма, порождающего феномен сознания (даже и с учетом квантовой когерентности их огромного массива), остается без ответа. В целом, его гипотеза о мозге, как «квантово-биологическом компьютере», представляется мне интересной и продуктивной, особенно в плане поиска биологических механизмов процессов осознания. Не сомневаюсь, однако, что доказательство ее правомерности связано, в первую очередь, с глобальным пересмотром наукой категории «реальности». Трудно не согласиться с Р. Пенроузом, когда он пишет: «Прежде чем физика сможет смириться с чем-то, настолько чуждым всем современным физическим представлениям, как феномен сознания, следует ожидать полного пересмотра самих основ всех существующих философских воззрений на природу реальности» [3, с. 618].
Литература.
1. Грин, Б. Скрытая реальность: параллельные миры и глубинные законы космоса. Пер. с англ. Под ред. О.В. Малышенко / Б. Грин. - М.: УРСС: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2013. -300 с.
2. Доронин, С.И. Квантовая магия / С.И. Доронин. - СПб. : ИГ «Весь», 2009. - 336 с.
3. Пенроуз, Р. Тени разума: в поисках науки о сознании. - Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2005. - 688 с.
4. Прыгин, Г.С. Неклассическая психология: психология субъектной реальности. Монография / Г.С. Прыгин. - Наб. Челны: Изд-во НГПУ, 2018. - 268 с.
5. Прыгин, Г.С. Сознание и бессознательное: Проблема порога с позиции субъектной реальности и квантовой физики / Г.С. Прыгин. «Ярославский педагогический вестник», г. Ярославль, - 2019, вып. № 2, с.82-89.
6. Прыгин Г.С. Концепция «автономности-зависимости» в категориях и понятиях субъектной реальности и квантовой физики // Теоретичш дослщження у психологи: монограф1чна сер1я / Сост. В.О. Медшцев. Том 13. 2021. С. 39-53.
7. Хокинг, С. и др. Большое, малое и человеческий разум / Роджер Пенроуз, Абнер Шимони, Нэнси Картрайт, Стивен Хокинг; [пер. с англ. А. Хачояна под ред. Ю. Данилова]. - СПб.: Амфора. ТИД Амфора, 2008. - 191 с.
8. Юнг, К. Г. Об энергетике души [Текст] / К. Г. Юнг ; пер. с нем. В. М. Бакусева. - 3-е изд. - М. : Академический проект, 2013. - 280 с.
G. S. Prygin
Biological origin of consciousness in the theory of R. Penrose (critical analysis)
Annotation. R. Penrose's theory of the biological origin of consciousness is discussed, which postulates the presence of quantum effects in living organisms due to the activity of the cytoskeleton. It is shown that the operation of "consciousness", as a general scientific category, is impossible outside of its connection with another comprehensive category "reality". The concept of "reality" in modern physics is analyzed. It is noted that R. Penrose in his theory actually mixes the psychological concepts of understanding, consciousness, consciousness, mind. It has been established that the direct evidence given by R. Penrose that the phenomenon of consciousness is to some extent caused by the activity of the cytoskeleton and, in particular, its microtubules, is based on correlations, and not on determination. It is concluded that the question of whether microtubules are an essential element of a holistic mechanism that generates the phenomenon of consciousness (even if taking into account the quantum coherence of their huge array) remains open.
Keywords: reality, subjective reality, consciousness, mental, quantum phenomena, biological structures of the brain.
