Действуй, мозг! Квантовая модель разума - Роман Бабкин

Вне всяких сомнений, это новое слово в описании мозга.

Ещё раньше, до публикации «Первоначал философии», Декарт, отвечая на разнообразную критику, приводил следующий мысленный эксперимент.

Вообразите, что возле камина сидит человек. Он ощущает жар огня и думает о нём.

Огонь есть проявление материи. А мысль о наблюдаемом огне или ощущение жара (по Декарту, между ними нет существенной разницы) – проявление работы мыслящей души (или одухотворенного разума).

Однако есть кое-что ещё. А именно: обдумывание видения огня и обдумывание ощущения жара. В частности, имеет место быть размышление о природе связи между ощущением от действия огня и тем, что разум обозначает как «жар». Это мысль о мысли.

Возникает резонный вопрос: чем «мысль о мысли» отличается от просто «мысли»? Не является ли это избыточным теоретическим усложнением?

Нет, не является.

В «Первоначалах философии» Декарт поясняет, что, по крайней мере, для человеческого мозга первичное восприятие следует отличать от вторичной обработки информации. «Нам присущи два модуса мышления – восприятие разума (perceptio intellectus) и действие воли (operatio voluntatis). Разумеется, все имеющиеся у нас модусы мышления сводятся к двум основным: один из них – восприятие, или действие разума, другой – воление, или действие воли».

Таким образом, ощущение жара и даже присвоение ему названия есть обычная перцепция, которой обладают животные. А, вот, соединение материального раздражителя и его восприятия, т. е. отношение этих величин, в форме абстрактного размышления – исключительно человеческое.

Причём оно основано на свободе выбора. Мы вольны размышлять о природе огня-жара так и этак, а можем вообще этого не делать, просто наслаждаясь теплом пылающих поленьев.

Именно воление, по Декарту, является причиной заблуждений. Оно же – источник верных догадок и конструктивных идей.

В связи с этим математик приводит замечательное рассуждение: «Что же до воли, то область её действия чрезвычайно обширна (что, несомненно, согласуется с её природой), и высшим совершенством человека является свобода волений; таким образом, он в некотором особом смысле хозяин своих поступков и сообразно с ними заслуживает хвалы. Ведь автоматы нельзя хвалить за то, что они аккуратно выполняют все движения, к которым предназначены, ибо они выполняют их так в силу необходимости; однако хвалят создавшего их мастера за то, что он сработал их с такой точностью, ибо он создал их не в силу необходимости, а по произволу».

Сегодня такое рассуждение не кажется оригинальным.

Говорят: «человеку свойственно ошибаться», а современный поэт выразил эту мысль ещё лучше: «Сомненье – лучший антисептик / От загнивания ума».

Однако сказать подобное в XVII веке – сенсация.

До Декарта двуединая природа человека была продуктом тщательной логической проработки (начало которой положил тот же Августин). Бессмертная душа и смертное тело – не просто красивые метафоры, но ещё системы целеполагания. Душа стремится к Богу, тело предрасположено к греху. На этом противопоставлении строится важнейшая христианская концепция «первородного греха». Причину которого, например, Фома Аквинский связывал с присущей человеку волей.

Следовательно, доминировало убеждение, что всё истинное, непротиворечивое, ясное и простое – от души, а всё ошибочное, сомнительное, смутное, избыточно сложное – от тела.

И, вот, вся схема рушится. Или, во всяком случае, ставится под сомнение.

Возможно возражение со стороны тех, кто продолжает считать Декарта дуалистом: мол, ничего нового в разделении мозга на три части не было.

Вспомнить хотя бы Галена с его концепцией о трёх одухотворённых пневмах. Или, вот, Бонавентура, горячий поклонник трудов Блаженного Августина: он полагал человека триединым существом, наделённым ощущающей частью, душой и умом.

Однако эти возражения несостоятельны.

У Галена разного рода пневмы, хоть и помещены в различные органы, ничем принципиально друг от друга не отличаются. А что касается Бонавентуры, в его интерпретации речь и вправду идёт о частях. Переплетенных и, при некоторых оговорках, взаимозаменяемых.

Декарт же описывал «действие воли» как самодостаточную категорию мозга. Третье, саморефлексирующее, измерение.

Которое не сводится ни к автоматическим движениям тела (когда мы, например, касаясь огня, одёргиваем руку), ни к мыслям-чувствам (идентифицируем «огонь-жар», глядя на него и/или ощущая его непосредственно).

Новизна Декартова рассуждения в том, что созерцание собственного мышления есть нечто независимое в человеческом мозге. У него свои законы, свои правила. И, между прочим, собственный локус. Орган, где телесно-механическое и душевно-мыслящее сходятся – шишковидная железа (эпифиз).

Это то, что отличает нас от прочих живых существ. Ибо жить без самосознания можно, но, сознавая себя, нельзя не быть человеком. Поэтому: «Я мыслю, значит, я [как человек – Р. Б. ] существую».

Как Декарт сумел додуматься до третьего измерения мозга? Почему он, а не, скажем, Андреас Везалий – блестящий врач, живший на сто лет раньше и своими анатомическими исследованиями во многом исправивший ошибки Галена?

Догадка Рене Декарта – не чудо и не случайность. Это закономерный результат его профессиональной деятельности. До конца жизни он оставался превосходным математиком.

Мнимые числа

Прежде чем совершить прорыв в теории мозга, Декарт совершил революцию в математике. Суть переворота заключалась в переосмыслении понятия «число».

По мнению сэра Майкла Атья, в истории математики такие учёные, как Ньютон и Лейбниц, знаменуют переход от алгебры к математическому анализу.

Не углубляясь в предпосылки данного перехода, заметим, что существенной его чертой было появление дифференциального исчисления и термина «функция».

Думаю, сейчас все знают, что функция есть отношение двух величин (необязательно выраженных числом – существуют, например, векторные функции). Однако, чтобы прийти к современному пониманию числа и функции, человечество преодолело немалый путь.

Со школы каждому знакома двухмерная система координат (ось абсцисс – x и ось ординат – y с их числовой разметкой), в которой исследуются различные функции (всякие эллипсы, параболы, гиперболы и пр. ).

Мало кто задумывался (я в школьные годы – точно нет), что графическое изображение функции есть удивительный пример человеческой фантазии, соединившей, казалось бы, мало сопоставимые вещи: геометрию и алгебру.

В данном случае фантазия принадлежала Рене Декарту. Его трактат «Геометрия», увидевший свет в 1637 году (за семь лет до «Первоначал философии»), продемонстрировал новый универсальный подход к решению математических задач.

А именно: любые объекты и их соотношения можно выразить через алгебраические уравнения. Декарт строил двухмерную систему координат (теперь говорят «декартовы координаты»), изображал два пересекающихся объекта (например, окружность и параболу), выражал каждый объект через уравнение, объединял получившиеся уравнения в систему и решал её. Полученные корни являлись координатами (по оси абсцисс) точек пересечения объектов.

Для того чтобы понять, как Декарт от математики шагнул к оригинальной идее об устройстве мозга, предпримем попытку воспроизвести его логику.

В целях упрощения изложения рассмотрим в плоскости декартовых координат объекты: параболу (x

= y) и несколько, пересекающих её, прямых (y =? ; y = 1; y = 2; y = 3; y = 4).

Указанные объекты пересекаются в некоторых точках (геометрическая характеристика), имеющих соответствующие координаты и, в частности, определенные числовые значения на оси абсцисс (алгебраическая характеристика).

Среди этих значений есть, как отрицательные, так и положительные, числа: целые (—2; —1; 1; 2), в виде обыкновенной дроби (—? ;? ) и т. н. «иррациональные» (—? 3; —? 2;? 2;? 3) (см. рис. 7).

Иррациональные числа были известны задолго до Декарта (скажем, число? ).

Надо сказать, что большинству математиков они не нравились (при попытке их уточнения – попробуйте, например, извлечь квадратный корень из 2 или из 3 – выползает «некрасивая» десятичная дробь с длинным-предлинным бесконечным хвостом). Некоторые даже не считали их числами.