Знание-сила, 2004 № 08 (926)

Александр Волков

Австралийский физик Реджинальд Кэхилл считает, что Вселенная устроена так же, как головной мозг человека. Ей изначально присуще сознание. Она развивается, потому что сознает себя. Все ее структуры от микрочастиц до макромиров — это подобие нейронов, составляющих наш мозг.

Мы теперь находимся у предела нового великого синтеза представлений о природе, последствия которого нам сейчас даже трудно учесть...

Владимир Вернадский

В февральском номере журнала "Знание — сила" за 2002 гол мы писали о том, что распределение галактик в нашей Вселенной обладает свойствами фрактала. Статья В. Барашенкова заканчивалась словами: "Фракталы имеют склонность к повторению структуры на каждом новом этаже, поэтому не получится ли так, что на некотором очень большом расстоянии плотность вешества Вселенной снова начнет возрастать, повторяя структуру атома... Но тут мы выходим далеко за рамки современной науки".

Но ученые продолжают выходить за рамки современной науки. После их экскурсов мироздание приобретает все более причудливый вид. Эти странные подкопы под известные истины меньше всего вызваны "чудачествами" любомудров, желающих по- новому объяснить то, что и так очевидно. Они-то как раз пытаются понять необъяснимое.

Есть ряд фундаментальных вопросов, на которые не дают ответа ни современная физика, ни космология, ни другие науки. Когда не поддаются познанию основы мира, хочется перевернуть мир вверх тормашками, чтобы понять, с чего он начался. А среди вопросов, перед которыми бессильны и нобелевские лауреаты, и любопытствующие с журналом на диване, есть, например, такие — подлинные — тайны бытия:

Что такое материя?

Почему пространство имеет три измерения?

Почему время течет из прошлого в будущее?

Действительно ли мироздание подчиняется строгим научным законам или случайно описывается некими формулами?

Почему мы можем осознавать действительность, отличать ее от своих умозрительных представлений?

А может, мы все-таки конструируем картину мира, но она до некоторой степени совпадает с реальностью? Наконец, что такое сознание? Откуда оно берется?

Существующие физические теории, какими бы необычными они ни казались, не дают ответа на эти вопросы. Пространство всегда бывает трехмерным; в противном случае законы природы имели бы совсем иной вид. Только теория струны априори предполагает, что пространство имеет гораздо больше измерений, но все они, кроме трех привычных нам размерностей, "свернуты" и существуют лишь в микромире.

Другое дело — течение времени. В принципе, все формулы физики симметричны относительно "стрелы времени"; прошлое и будущее в них абсолютно равноценно. Формулы не различают две стороны времени. Судя по ним, время могло бы течь в обратном направлении, но наш повседневный опыт убеждает нас, что этого быть не может.

Нет места в физике макромира и случайности. Лишь в хаосе микрочастиц возможны всякого рода странности. Ну, а вопросы о том, что такое сознание и существует ли внечувственное восприятие, по мнению теоретиков классической физики, вообще числятся по другому ведомству; они принадлежат науке психологии или же псевдонауке эзотерике.

И раз уж сама логика вынесла нас за рамки современной науки, приглядимся к необычной теории австралийского физика Реджинальда Т. Кэхилла из Аделаидского университета. В своей цельности она дает ответ на перечисленные выше вопросы и мимоходом решает ряд проблем квантовой физики, например, объясняет феномен "квантовой корреляции", при котором элементарные частицы, разделенные огромным пространством, ведут себя одинаково.

Может быть, похожая теория и станет со временем одной из основ новой физики. Время покажет. В любом случае, она любопытна.

Пока все одни "около эколо". Читатель, наверное, ждет не дождется сути. Начнем опять же издалека. Зададимся вопросом: "Почему мы вообще осознаем мир?" Ответ вроде бы налицо: "Потому что наш мозг устроен так, что отражает реальность. Структуры мироздания, очевидно, отражаются в структурах процессов, протекающих в головном мозге". Кэхилл переиначивает эту фразу. Если мозг, познающий мир, соответствует ему и устроен подобно ему, то и мир, может быть, устроен так же, как головной мозг. Таким образом, идеальная модель головного мозга должна соответствовать модели мироздания.

Сейчас мозг чаще всего представляют в виде нейронной сети. Эта сеть состоит из множества "узелков" — ее "элементарных частиц". В головном мозге роль узелков играют нервные клетки. Между узелками (читай: нервными клетками) устанавливаются определенные отношения.

Две клетки иногда помогают друг другу (коэффициент соотношения равен +1), порой мешают друг другу (коэффициент равен —1), а порой могут не иметь ничего общего друг с другом (коэффициент равен нулю). Нейронная сеть разворачивается поэтапно. После каждого этапа между клетками-узелками всякий раз складываются новые отношения.

Динамику развертывания нейронной сети можно рассмотреть на примере головного мозга эмбриона. Нервные клетки размножаются; одни из них образуют комплексы, другие остаются в изоляции, третьи блокируют соседние клетки, то есть подавляют распространение нервных импульсов. Мозг становится все сложнее. Он напоминает космическое пространство, в котором периодически встречаются "комплексы галактик" — их скопления — или пространство атома, в котором тоже кое-где встречаются "сгустки", "комплексы": элементарные частицы.

Прошлое для этого мозга — время зарождения существующих в нем сейчас структур. Настоящее — это момент, когда начинается рост новых структур. Будущее неопределенно и непредсказуемо. Это звучит привычно.

Загадки впереди. Кэхилл не стал определять основные элементы своей гипотетической сети. Он решил оставить их в "неявном виде". Эти элементы не должны появляться даже в формулах. А потому Кэхилл обратился к теории фракталов. Ведь их тоже нельзя свести к первоэлементу.

Динамика формирования головного мозга эмбриона. По Кэхиллу, также постепенно формировалось мироздание

Вот классический пример теории фракталов — дельта реки. Она состоит из множества протоков. Если их рассматривать как звенья сети, то мы приходим к выводу, что никаких первоэлементов и нет, есть только бессчетные звенья.