Существуют идеи, кажущиеся антинаучными (например, теория вогнутой Земли), научные, но устаревшие (например, теория эфира), и, наконец, идеи странные, даже безумные, но не противоречащие современной науке. К таким относятся теория тектонических плит, подтверждённая лишь спустя полвека после своего появления, и теория квантовой природы сознания Пенроуза-Хаммерова.
Квантовая природа сознания: революционный потенциал
Теория Пенроуза-Хаммерова утверждает, что сознание порождается квантовыми эффектами. Её подтверждение произвело бы революцию в нейробиологии и психологии, потребовало бы пересмотра многих моделей работы мозга и открыло бы новые технологические перспективы, включая создание искусственного интеллекта и даже цифровые формы разумной жизни, включая бессмертие посредством переноса личности в машины. Такие идеи находятся на переднем крае наших знаний о Вселенной, опираясь на пробелы в текущих теориях и требуя научной проверки.
К сожалению, появление теории совпало с расцветом нью-эйджа и мистицизма, что затрудняет её серьёзное восприятие. Некоторые используют её без понимания науки, как оправдание мистических идей.
Первое независимое подтверждение
Недавние исследования физиков, изучавших квантовые эффекты в биологических структурах, предоставили первое независимое подтверждение теории Пенроуза-Хаммерова, или, точнее, первый реальный шанс на её доказательство. Это заставило внимательно присмотреться к теории и её последним исследованиям.
Вычислительная теория разума и её ограничения
Современная наука рассматривает мозг как шеф-повара, обрабатывающего информацию по алгоритмам. Вычислительная теория разума, появившаяся на заре компьютерной эры, позволила описать мышление как вычисление, создав математический фундамент для технологической революции и искусственного интеллекта. Однако, она не объяснила тайны сознания и субъективного опыта.
Роджер Пенроуз, основываясь на математической идее о существовании недоказуемых истинных утверждений в системах с математикой, предположил, что мозг не подчиняется алгоритмам, а работает по другим принципам. Он связал это с квантовой механикой, где на фундаментальном уровне правят случайность и непредсказуемость, отсутствует ограничение неполноты классических вычислительных систем. Это предполагает, что квантовые компьютеры, в отличие от классических, потенциально могут обладать сознанием.
Проблема квантовых эффектов в обычных условиях и новые данные
Главная проблема заключается в хрупкости квантовых явлений. Они требуют изоляции от внешнего мира при низких температурах. В обычных условиях, в тёплом и влажном мозге, квантовые эффекты должны мгновенно разрушаться. Макс Тегмарк подсчитал, что в лучшем случае они могут продержаться 10⁻³⁷ секунды.
Однако, последние годы принесли всё больше экспериментальных подтверждений существования квантовых эффектов в живых системах (фотосинтез, ориентация птиц). Изучение анестезии, в частности, действия ксенона, также указывает на возможную роль квантовых процессов. Недавние исследования обнаружили сверхизлучение в микротрубочках – белковых структурах в клетках – при комнатной температуре и без изоляции. Это явление, усиливающее свечение, указывает на квантовые процессы внутри микротрубочек, стабильные и усиливающиеся с увеличением количества микротрубочек.
Будущие исследования и заключение
Это не доказывает теорию Пенроуза-Хаммерова, но частично её подкрепляет. Теория требует квантовой запутанности значительной части микротрубочек в мозге, что пока кажется нереальным. Несмотря на отсутствие полного подтверждения, теория стимулирует новые исследования. В Калифорнийском университете планируется проверить влияние различных изотопов ксенона на активность мозговых органоидов – комочков нейронов, выращиваемых в пробирках, имеющих сложную активность, сравнимую с мозгом новорожденного. Эти эксперименты прокладывают путь к пониманию возникновения сознания и потенциальному лечению заболеваний, таких как Альцгеймер или депрессия.
Экспериментальное обнаружение сверхизлучения в микротрубочках, хотя и не является прямым доказательством теории Пенроуза-Хаммерова, представляет собой важное и неожиданное подтверждение возможности существования квантовых эффектов в биологических системах в обычных условиях. Дальнейшие исследования могут пролить свет на роль квантовых процессов в работе мозга и природе сознания.