В наши дни материализм занимает важное место в дискуссиях по важнейшему из научных вопросов: природе сознания. Решая проблему разума и мозга, многие выдающиеся исследователи выступают за создание вселенной, полностью сводимой к материи. «Конечно, вы — не что иное, как деятельность ваших нейронов», — заявляют они. Эта позиция кажется разумной и трезвой в свете достижений нейробиологии: блестящие образы мозгов загораются, как рождественские елки, в то время как испытуемые едят яблоки, смотрят фильмы или видят сны.

Но всё ли уже известно об основных физических законах?

После более чем столетия глубоких исследований в субатомном мире наша лучшая теория (квантовая механика) о том, как ведет себя материя, еще очень мало говорит нам о том, что такое материя. 

Материалисты обращаются к физике, чтобы объяснить разум, но в современной физике частицы, составляющие мозг, остаются во многих отношениях такими же загадочными, как и само сознание.

Однако вместо ясного видения маленьких кусочков материи, которые объясняют все большие вещи вокруг нас, квантовая физика дает нам мощное, но, казалось бы, парадоксальное вычисление, основанное на волнах вероятности, неопределенностях и экспериментаторах, нарушающих реальность, которую они пытаются измерить. За непревзойденной точностью расчетов квантовой механики лежат глубокие, настойчивые вопросы о том, что эти квантовые правила подразумевают о природе реальности и нашем месте в нем?

Эти вопросы хорошо известны в физическом сообществе, но, возможно, наша привычка замалчивать была слишком успешной. Столетие агностицизма (агностицизм -идеалистическое философское учение, отрицающее возможность познания объективного мира и его закономерностей) об истинной природе материи не проникло достаточно глубоко в другие области, где по-прежнему материализм представляется наиболее разумным способом обращения с миром и, прежде всего, с разумом. 

Некоторые нейробиологи считают, что они точны поскольку основаны на материалистических положениях. Молекулярные биологи, генетики и многие другие исследователи, а также общественные деятели, не обладающие научными знаниями, были так же привлечены к кажущейся завершенности материализма. Но это убеждение не соответствует тому, что мы, физики, знаем о материальном мире, а точнее — тому, чего мы не знаем.

Альберт Эйнштейн и Макс Планк в начале 20-го века представили идею кванта, сметая старый классический взгляд на реальность. Однако до сих пор ситуация с интерпретацией квантовой механики остается такой же захватывающей, как и прежде. Как математическое описание солнечных элементов и цифровых схем, квантовая механика работает просто отлично. Но если кто-то хочет применить материалистическую позицию к такому тонкому и глубокому понятию, как сознание, нужно явно что-то большее. Чем ближе вы смотрите, тем больше кажется, что материалистическая (или «физикалистская») позиция — не та надежная гавань метафизической трезвости, к которой стремятся многие.Конец формы

С точки зрения физики, неоднозначность материи сводится к тому, что мы называем проблемой измерения, и ее связи с сущностью, известной как волновая функция. В старые добрые времена ньютоновской физики поведение частиц определялось простым математическим законом: F = ma . Это уравнение дает нам две вещи: местоположение частицы и ее скорость. Это то, что физики называют состоянием частицы. Законы Ньютона дают нам состояние частицы или большой системы частиц в любое время и с любой точностью, которая нам нужна. 

Сложилось впечатление, что если состояние описывается таким простым уравнением, то и весь мир должен вести себя полностью предсказуемым образом. Многие материалисты до сих пор несут багаж этой старой классической картины. Вот почему физика до сих пор широко рассматривается как основной источник ответов на вопросы как о внешнем окружающем нас мире, так и о внутреннем (внутри нашего мозга). В физике Ньютона положение и скорость действительно были четко определены и измерения состояния частицы в принципе ничего не меняли. Уравнение F = ma было верным независимо от того, наблюдали ли вы за частицей или нет. 

Но все это развалилось в начале прошлого века, когда ученые начали проводить исследования в атомных масштабах. В порыве творчества физики разработали новый набор правил, известных как квантовая механика и воплощеных в уравнении Шредингера. Как и уравнение Ньютона F = ма уравнение Шредингера представляет собой математический механизм описывающий, как меняется состояние частицы, но уравнение Шредингера описывало и все новые явления, обнаруженные физиками при исследованиях в масштабах атома, о которых Ньютон ничего не знал.

Волновая функция, входящая в уравнение Шредингера не дает нам конкретного положения местоположения и скорости частицы, а позволяет рассчитать лишь вероятности. В любой момент времени частица имеет много положений и много скоростей. По сути, кусочки материи из ньютоновской физики размываются на наборы потенциалов или возможностей — они становятся вероятностями, имеющими много возможных значений одновременно, как если бы частица не имела определенных свойств вообще. На этом базовом уровне квантовая перспектива добавляет «размытия» любым материалистическим убеждениям о том, из чего построен мир.

Далее все становится еще более странным. Согласно стандартному способу обработки квантовых вычислений, выполнение измерения частицы уничтожает все части волновой функции, кроме той, которую регистрируют наши инструменты. Говорят, что волновая функция коллапсирует, поскольку все размытые, потенциальные положения или скорости исчезают в процессе измерения. 

И это подрывает основанный на физике взгляд на объективный материалистический мир. Как может существовать одно математическое правило для внешнего объективного мира до того, как будет выполнено измерение, и другое правило, которое появляется после измерения? В течение ста лет физики и философы безуспешно пытались понять, как интерпретировать волновую функцию и связанную с ней проблему измерения. 

Что именно квантовая механика говорит нам о мире? Что описывает волновая функция? Что на самом деле происходит, когда происходит измерение? И прежде всего, что такое материя?

Сегодня нет однозначных ответов на эти вопросы. Нет даже единого мнения о том, как должны выглядеть ответы. 

Существует множество толкований (интерпретаций) квантовой теории, каждая из которых соответствует совершенно другому подходу к материи и всему, что из нее сделано.

Самая ранняя интерпретация — копенгагенская связана с датским физиком Нильсом Бором и другими основателями квантовой теории. По их мнению, бессмысленно говорить о свойствах атомов самих по себе. Квантовая механика была теорией, которая говорила только о наших знаниях о мире. Проблема измерения, связанная с уравнением Шредингера четко указала на роль наблюдателя (то есть нас) в получении знаний.

Однако не все исследователи были готовы отказаться от идеала: убеждения в том, что  возможен объективный доступ к совершенно объективному миру. Некоторые возлагали свои надежды на обнаружение скрытых переменных — набора детерминированных правил, скрывающихся за вероятностями квантовой механики. Другие придерживались более экстремальных точек зрения. В интерпретации многих миров, поддерживаемой американским физиком Хью Эвереттом, авторитет волновой функции и ее управляющее уравнение Шредингера было принято как абсолютное. Согласно Эвереттовской интерпретации измерения не разрушают волновую функцию — они просто разделяют Вселенную на множество (возможно, бесконечных) параллельных версий ее самой. Таким образом, для каждого экспериментатора, который измеряет электрон здесь, создается параллельная вселенная, в которой его параллельная копия находит там электрон. Многомировая интерпретация — это то, что предпочитают многие материалисты.

Однако пока нет способа экспериментально провести различие между этими широко различающимися интерпретациями. Какой из них вы выбираете, в основном зависит от Ваших  философских представлений. В настоящее время практически нет способа разрешить этот спор с научной точки зрения.

Этот ПРОИЗВОЛЬНЫЙ ВЫБОР решения о том, какой интерпретации придерживаться, ПОЛНОСТЬЮ ПОДРЫВАЕТ строгую материалистическую позицию. 

Ученые свободны выделять одну интерпретацию среди других просто потому, что им она больше нравится. Невозможно заявить «так говорит квантовая механика», потому что квантовая механика ничего не говорит о своей интерпретации. Каждая интерпретация квантовой механики имеет свои философские и научные преимущества, но все они имеют свою цену. Так или иначе, они заставляют приверженцев ОТКАЗАТЬСЯ ОТ «НАИВНОГО РЕАЛИЗМА», т.е. видения маленьких кусочков детерминированной материи, что было возможно с ньютоновским мировоззрением.  

Возвращение воспринимающего субъекта обратно в физику, по сути, подрывает материалистическую позицию. 

Теория разума, которая зависит от материи, которая, в свою очередь, зависит от разума, не может дать прочную основу, к которой так стремятся многие материалисты.

Хотя Ньютоновская механика может быть полезна для объяснения отдельных аспектов деятельности мозга, например, она может справиться с такими вещами, как кровоток через капилляры и химическая диффузия через синапсы, но основание материализма становится гораздо более шатким, когда мы пытаемся разобраться с более глубокой ТАЙНОЙ РАЗУМА, означающей каково это быть субъектом, переживающим субъективный опыт. 

Пытаясь разрешить ТАЙНУ РАЗУМА, приписывая ее механизмам материи, мы сталкиваемся уже с переплетением 2-х тайн, ведь сама материя – это тоже тайна.

С учетом этих трудностей напрашивается вопрос: почему некоторые странные альтернативы, предлагаемые квантовыми интерпретациями, широко предпочтительнее других в исследовательском сообществе? Почему бесконечность параллельных вселенных в интерпретации многих миров ассоциируется с трезвой, жесткой позицией, в то время как интерпретация, учитывающая воспринимающего субъекта, относится чуть ли не к мистицизму?

Позиции материализма сходят на нет, если следовать его квантово-механическим корням, потому что тогда требуется принятие метафизических возможностей, которые кажутся не более «разумными», чем другие альтернативы. Некоторые исследователи сознания могут думать, что они конкретны и правы, когда обращаются к авторитету физики. Однако, когда спрашивают нас, физиков, то, мы произносим что-то вроде «это сложно…».

Мы знаем, что материя остается загадочной, точно так же, как разум остается тайной, и мы не знаем, какими должны быть связи между этими двумя тайнами. Классификация сознания как материальной проблемы равносильна тому, что сознание также остается необъяснимым.

Вместо того, чтобы пытаться разрешить тайну разума, приписывая ее механизмам материи, мы можем начать двигаться вперед, признав, где нас покидают многочисленные интерпретации квантовой механики. Прошло более 20 лет с тех пор, как австралийский философ Дэвид Чалмерс представил идею «сложной проблемы сознания», указав на проблему восприятия воспринимающим субъектом. В сознании происходит нечто большее, чем просто вычисления. Но что это «больше»?

Некоторые исследователи сознания видят эту трудную проблему как реальную, но неразрешимую; другие — предлагают различные варианты, основанные на проецировании разума в материю. Сознание, например, может быть новой сущностью во Вселенной, не содержащейся в законах частиц. Существует также более радикальная идея, что некоторая элементарная форма сознания должна быть добавлена в список таких вещей, как масса или электрический заряд, из которых построен мир. 

Независимо от того, в каком направлении «больше» может пойти, неразрешенная проблема квантовых интерпретаций означает, что наше нынешнее понимание материи вряд ли может объяснить природу ума. Похоже, что с точностью до наоборот.

Источник: https://aeon.co/essays/materialism-alone-cannot-explain-the-riddle-of-consciousness