Сергей Иванов - Отпечаток перстня

Рассматривая гипотезы о взаимодействии ума и мозга, в том числе гипотезу английского психолога Дж. Смайтиса, предположившего, что ум и мозг занимают различные трехмерные пространства некоего гиперпространства, Дж. Уитроу справедливо замечает, что нам незачем говорить о пространственной протяженности ума: мозг в силу своей материальности существует как в трехмерном пространстве, так и во времени, а ум существует только во времени. Это тоже процесс, а не вещь. Как же должно происходить взаимодействие ума и мозга? Подобно взаимодействию звука (в уме) с партитурой (на бумаге). Уитроу говорит, что ум, память и время являются самоотносящимися понятиями, и, анализируя их, мы пытаемся себя самих поднять за волосы. Но трудность эта преодолима, если мы согласимся с тем, что ум подобен мелодии. Это процесс интеграции тождества личности, имеющего протяжение и локализацию во времени, но не в пространстве, хотя он и имеет область влияния, наиболее сильного в окрестностях данного мозга. Заканчивается это рассуждение указанием на ту физическую аналогию, которая, видимо, уже приходит в голову читателя: «В атомной физике мы стали использовать идею неопределенности пространственной локализации материальных объектов. Возможно, что в случае ума мы сталкиваемся с чем-то подобным… Как бы то ни было… недостающее звено между психологическими и физиологическими аспектами деятельности мозга и тождества личности следует искать не в каком-то гипотетическом гиперпространстве, но скорее во временном измерении». Так оно и случилось: вчитайтесь еще раз в слова Прибрама: он говорит о памяти в терминах времени. Конференция о проблемах памяти, на которой Р. И. Кругликов говорил о сущности ретроградной амнезии, называлась «Конференцией о следовых процессах», не о следах, а о процессах, и это новшество академик М. Н. Ливанов специально подчеркнул в своем заключительном слове.

О принципе неопределенности, на который ссылается Уитроу, о том, почему Бор и Гейзенберг запретили совместное существование координаты и скорости, можно прочесть и в специальных и в популярных сочинениях, но для данного случая лучше всего обратиться к статье профессора А. С. Компанейца «Физика и психика», напечатанной в журнале «Наука и жизнь» (1971, № 7). Компанеец вспоминает, как Бор сравнивал процесс измерения в квантовой системе с воздействием воли на сознание. Слово влияет на мысль, отделяя ее от сопровождающих ее неясных ассоциаций и оттенков. Он вспоминает «Улисса», где «поток сознания» производит тягостное впечатление, потому что в нем по необходимости все выражено словами и в этом смысле, на какие бы ухищрения ни пускался Джойс, нереалистично. По мнению Бора, поиски словесного эквивалента мысли подобны действию измерения на квантовый прибор: прибор всегда грубее объекта, подвергающегося измерению. Желая что-нибудь вспомнить или заставить вспомнить другого, мы действуем на психику неконтролируемым образом. Извлекая информацию из ЭВМ, мы знаем, в каком состоянии была и осталась ее память; действие машины подчиняется принципу определенности, за ним можно следить, не нарушая его. Применительно к психике все наоборот: извлекая из нее сведения, мы вносим нарушение в ее работу и не знаем, что в ней переменилось. Не означает ли это, что закономерности мышления можно формулировать только на языке квантовой теории? Дать окончательный ответ на вопрос пока невозможно, но можно рассмотреть некоторые физические явления, изучение которых способно приблизить нас к разгадке природы памяти и мышления.

В 1911 г. Каммерлинг-Онесс обнаружил, что некоторые металлы при температуре в несколько градусов выше абсолютного нуля теряют электрическое сопротивление. Всем было ясно, что сверхпроводимость должна объясняться квантово-механическими законами, но объяснение было найдено только в 1956 г., когда удалось привлечь к нему новые факты и методы квантовой теории поля. Все электроны сверхпроводника объединены в коллективном состоянии, поэтому причины, воздействующие на отдельный электрон и приводящие к затуханию тока в обычном металле, этого состояния нарушить не могут. Физик Литтл попытался представить себе, какое строение могли бы иметь такие сверхпроводящие тела при комнатной температуре. Они должны состоять из длинных полимерных молекул, построенных в виде хребтов с боковыми привесками, подобными листьям на стебле. В хребте должны чередоваться простые и двойные химические связи, что и создает металлическую проводимость вдоль хребта; боковые же привески должны легко поляризоваться, то есть допускать быстрое смещение заряда с одного конца молекулы на другой. Поляризация привесков способна привести к особому взаимодействию между электронами, движущимися вдоль хребта, взаимодействию, которое и объединит их в коллективное состояние. Может быть, думает Литтл, длинные полимерные молекулы в клетках мозга находятся в квантовых состояниях, напоминающих сверхпроводящие. Если это так, то память основана на незатухающих токах в этих клетках: все, что мы помним, обязано сложнейшему коллективному состоянию мозговых молекул. Гипотеза эта кажется привлекательной Компанейцу. К сожалению, поведение столь сложных неавтономных систем не имеет еще надлежащего описания в аппарате квантовой теории, но квантовая теория отнюдь не перестала развиваться, и количество ее объектов далеко не исчерпано. О геометрически локализуемых клетках не может быть и речи, о гиперпространстве тоже. Нет, речь может идти о «пространстве квантовых состояний», которое неизмеримо богаче геометрического: даже в случае одного атома оно бесконечномерное. Вот как выглядит восковая дощечка Платона в глазах физика середины двадцатого столетия.