Брайан Грин - До конца времен. Сознание, материя и поиски смысла в меняющейся Вселенной

Верное ли это направление? Я был бы в восторге, окажись оно верным. В этом случае мы стояли бы на пороге целого нового материка реальности, ожидающего своих исследователей. Но, как вы уже, вероятно, догадались, имеются очень большие сомнения в том, что науке в поисках источника сознания придется посещать настолько экзотические места. Хорошим проводником в этом нам будет знаменитый принцип Карла Сагана, согласно которому экстраординарные утверждения нуждаются в экстраординарных доказательствах. У нас имеются ошеломляющие свидетельства чего-то экстраординарного — наш внутренний опыт, — но убедительных свидетельств в пользу того, что этот опыт выходит за пределы объяснительных возможностей традиционной науки, намного меньше.

Наши представления стали бы гораздо глубже, если бы мы могли определить физические условия, требуемые для появления субъективных переживаний; это центральная задача теории сознания, которую мы теперь рассмотрим.

Тот факт, что мозг — это покрытая извилинами влажная совокупность клеток, занятая обработкой информации, сомнению не подлежит. Сканирование мозга и инвазивное зондирование помогли установить, что отдельные части мозга специализируются на обработке различных типов информации — зрительной, слуховой, обонятельной, лингвистической и т. п.26 Однако саму по себе обработку информации нельзя считать отличительным качеством именно мозга. Информацию обрабатывает огромное количество физических систем, от абака до термостата и компьютера, и если принять точку зрения Уилера всерьез, то любую физическую систему можно в каком-то смысле рассматривать как систему обработки информации. Что же отличает ту разновидность обработки информации, которая порождает осознанное восприятие, от всех остальных? Именно этот вопрос побудил психиатра и нейробиолога Джулио Тонони присоединиться к исследованиям нейробиолога Кристофа Коха. В результате возник подход, известный как теория интегрированной информации 27.

Чтобы получить представление об этой теории, вообразите, что я подарил вам новенький красный феррари. Вне зависимости от того, являетесь ли вы фанатом крутых спортивных тачек, знакомство с этой машиной даст вашему мозгу большое количество сенсорных стимулов. Информация о визуальных, тактильных и обонятельных качествах машины, а также более абстрактные коннотации — от ее мощи до ассоциаций с роскошью и богатством — сразу же сплетутся в единый когнитивный опыт. Это именно тот опыт, информационное содержание которого Тонони охарактеризовал бы как сильноинтегрированное. Даже сосредоточившись более четко на цвете автомобиля, заметьте, что ваш опыт — точно не восприятие бесцветного феррари, который ваше сознание затем уже окрашивает в красный цвет. И это не абстрактная красная среда, из которой ваше сознание затем уже формирует феррари. Хотя информация о форме и информация о цвете активируют разные части зрительной коры, ваше осознанное восприятие формы и цвета феррари неразделимы. Вы воспринимаете их как единое целое. Это, по мнению Тонони, изначальное свойство сознания: вся информация, проходящая через осознанное восприятие, прочно сшита воедино.

Второе изначальное качество сознания состоит в том, что количество вещей, которые вы способны удерживать одновременно в своем сознании, громадно. От головокружительного множества сенсорных ощущений до порывов воображения, абстрактного планирования и мышления, тревоги и ожидания — наш ментальный репертуар практически не ограничен. Это означает, что, когда ваш разум сосредоточен на каком-то конкретном объекте осознанного восприятия, таком как красный феррари, этот объект сильно обособлен от огромного большинства других ментальных переживаний, которые вы, возможно, испытываете. Гипотеза Тонони возводит эти наблюдения в ранг определяющей характеристики: осознанное восприятие есть сильно интегрированная и сильнообособляемая информация.

Большая часть информации этими качествами не обладает. Сфотографируйте свой красный феррари и рассмотрите получившийся цифровой файл. Чтобы не усложнять, не беспокойтесь о мелочах вроде сжатия изображения; вместо этого представьте, что этот файл есть ряд чисел, в значениях которых записана информация о цвете и яркости для каждого пиксела картинки. Эти числа генерируются фотодиодами вашей камеры, которые реагируют на свет, отраженный различными участками поверхности машины. Насколько интегрирована эта информация? Поскольку отклик каждого фотодиода независим от остальных — ни связи, ни взаимодействия между ними нет, — информация в вашем цифровом файле совершенно раздроблена. Вы могли бы хранить данные для каждого пиксела в отдельном файле, и полное информационное содержание кадра осталось бы неизменным. Это означает, что никакой информационной интеграции здесь нет. Насколько обособлена информация в этом цифровом файле? Хотя возможных форматов изображений, которые может сохранять камера в цифровом файле, довольно много, их информационное содержание ограничено фиксированным набором независимых чисел. И все. Файл цифровой фотографии не создан для размышлений об этичности смертной казни или работы над доказательством Великой теоремы Ферма. В этом смысле его информационное содержание чрезвычайно ограничено, а значит, камера не получит высоких результатов, когда речь зайдет об информационном обособлении.

Так что когда ваш мозг конструирует мысленный образ, его информационное содержание быстро становится сильно интегрированным и сильно дифференцированным, но, когда фотокамера конструирует цифровое изображение, информация в нем не приобретает ни одного из этих свойств. По мнению Тонони, именно поэтому вы осознанно воспринимаете феррари, а ваша камера — нет.

Задавшись целью оценить эти соображения количественно, Тонони предложил формулу, которая присваивает численное значение информации, содержащейся в любой заданной системе. Эту величину обычно обозначают Ф (фи), причем более высокие значения Ф указывают на большую дифференциацию и более глубокую интеграцию — и, следовательно, согласно данной теории, на более высокий уровень осознанного восприятия. Таким образом, этот подход простирается от простых систем с меньшей интеграцией и дифференциацией информации, способных обладать рудиментарными формами сознания, до более сложных систем, таких как вы или я, с достаточной интеграцией и дифференциацией для создания знакомого нам уровня осознанного восприятия, и до возможного существования еще более сложных систем, информационные способности — и осознанное восприятие — которых могли бы превосходить наши собственные.