Роджер Пенроуз - Тени разума. В поисках науки о сознании

• Название: Тени разума. В поисках науки о сознании
• Автор: Роджер Пенроуз
• Издательство: Институт компьютерных исследований
• Жанр: Философия
• ISBN: 5-93972-457-4, 0-19-510646-6

Книга знаменитого физика о современных подходах к изучению деятельности мозга, мыслительных процессов и пр. Излагаются основы математического аппарата — от классической теории (теорема Гёделя) до последних достижений, связанных с квантовыми вычислениями. Книга состоит из двух частей: в первой части обсуждается тезис о невычислимости сознания, во второй части рассматриваются вопросы физики и биологии, необходимые для понимания функционирования реального мозга.

Для широкого круга читателей, интересующихся наукой.

---

Я благодарен организаторам Мессенджеровских лекций в Корнеллском университете (название этого курса лекций совпадает с названием последней главы настоящей книги), Гиффордовских лекций в университете Св. Андрея, Фордеровских лекций в Новой Зеландии, Грегиногговских лекций в университете Аберистуита и знаменитой серии лекций в Пяти Колледжах (Амхерст, штат Массачусетс), а также многочисленных «разовых» лекций, которые я читал в разных странах. Благодаря этому я получил возможность изложить свои взгляды перед широкой аудиторией и получить ценный отклик. Я благодарен Институту Исаака Ньютона в Кембридже, Сиракузскому университету и университету штата Пенсильвания за их радушие и за присуждение мне званий, соответственно, Почетного внештатного профессора математики и физики, а также Почетного профессора математики и физики Фонда Фрэнсиса и Хелен Пентц. Я также благодарен Национальному научному фонду за поддержку в виде грантов PHY 86-12424 и PHY 43-96246.

Есть, наконец, еще три человека, которые заслуживают особого упоминания. Невозможно переоценить бескорыстную помощь и поддержку, которую оказал мне Энгус Макинтайр, проверив мои рассуждения относительно математической логики в главах 2 и 3 и предоставив мне множество полезной литературы. Выражаю ему свою глубочайшую благодарность. Стюарт Хамерофф рассказал мне о цитоскелете и его микроканальцах; два года назад я и не подозревал о существовании подобных структур! Я очень ему благодарен за эту бесценную информацию, а также за помощь, которую он оказал мне, проверив большую часть материала главы 7. Я навеки у него в долгу за то, что он открыл моим глазам чудеса нового мира. Он, равно как и все остальные, кого я здесь благодарю, конечно же, ни в коей мере не ответственен за те ошибки, совсем избавиться от которых нам так и не удалось. Особо признателен я своей любимой Ванессе по нескольким причинам: за то, что она объяснила мне, почему отдельные части этой книги нужно переписать; за помощь с литературой, что просто спасло меня, а также за ее любовь, терпение и понимание, особенно если учесть, что я постоянно недооцениваю то количество времени, которое отнимает у меня написание книги! Ах, да, чуть не забыл: еще я благодарен ей за то — она, кстати, об этом ничего не знала, — что она отчасти послужила моделью для вымышленного образа Джессики, героини придуманной мною истории. Мне очень жаль, что я совсем не знал Ванессу, когда ей было столько же лет, сколько Джессике!

Источники иллюстраций

Издатели также выражают благодарность правообладателям за разрешение воспроизвести нижеперечисленные иллюстративные материалы.

Часть I

Рис. 1.1 A. Nieman/Science Photo Library.

Часть II

Рис. 4.12 J.С. Mather et al. (1990), Astrophys. J., 354, L37.

Рис. 5.7 A. Aspect, P. Grangier (1986), Quantum concepts in space and time (ed. R. Penrose, С.J. Isham), pp. 1-27, Oxford University Press.

Рис. 5.8 Ashmolean Museum, Oxford.

Рис. 7.2 R. Wichterman (1986), The biology of Paramecium, 2nd edn., Plenum Press, New York.

Рис. 7.6 Eric Grave/Science Photo Library.

Рис. 7.7 H. Weyl (1943), Symmetry, ©1952 Princeton University Press.

Рис. 7.10 N. Hirokawa (1991), The neuronal cytoskeleton (ed. R. D. Burgoyne), pp. 5-74, Wiley-Liss, New York.

Читателю

Отдельные части этой книги очень сильно отличаются друг от друга в плане использования специальной терминологии. Наиболее специальными являются Приложения А и С, однако большая часть читателей не много потеряет, даже если просто-напросто пропустит все приложения. То же самое можно сказать и о наиболее специальных параграфах второй и, конечно же, третьей главы. Они предназначены, главным образом, для тех читателей, которых нужно убедить в весомости доводов, приводимых мной против чисто вычислительной модели феномена понимания. С другой стороны, менее упорный (или более торопливый) читатель, возможно, предпочтет относительно безболезненный путь к самой сути моего доказательства. Этот путь сводится к прочтению фантастического диалога в §3.23, предпочтительно предваренному ознакомлением с главой 1, а также с §§2.1-2.5 и §3.1.

С некоторыми вопросами из области более серьезной математики мы встретимся при обсуждении квантовой механики. Речь идет об описаниях гильбертова пространства в §§5.12-5.18 и, в особенности, о рассмотрении матрицы плотности в §§6.4-6.6, поскольку они весьма важны для понимания того, почему нам, в конечном счете, необходима более совершенная теория квантовой механики. Я бы посоветовал читателям, не имеющим математической подготовки (да и тем, кто ее имеет, если уж на то пошло), при встрече с математическим выражением особенно обескураживающего вида попросту пропускать его, коль скоро станет ясно, что дальнейшее его изучение не приведет к более глубокому пониманию. Тонкости квантовой механики действительно невозможно полностью оценить без некоторого знакомства с ее изящными, но загадочными математическими основами; и все же читатель, без сомнения, уловит какую-то часть присущего ей букета, даже если полностью проигнорирует весь ее математический аппарат.

Кроме того, я должен принести свои извинения читателю еще по одному вопросу. Я вполне способен понять, что моей собеседнице либо собеседнику может не понравиться, вздумай я обратиться к ней или к нему таким образом, который недвусмысленно давал бы понять, что я склонен составлять для себя какое-то мнение относительно ее или его личности, основываясь исключительно на ее или его половой принадлежности, — я, разумеется, никогда так не поступаю! И все же в рассуждениях того сорта, который чаще других встречается в настоящей книге, мне, возможно, придется ссылаться на некую абстрактную личность, например, на «наблюдателя» или на «физика». Ясно, что пол этой личности не имеет к теме разговора абсолютно никакого отношения, но в английском языке, к сожалению, нет нейтрального местоимения третьего лица единственного числа. Постоянное же повторение сочетаний типа «он или она» выглядит, безусловно, нелепо. Более того, современная тенденция употреблять местоимения «они», «им» или «их» в качестве местоимений единственного числа в корне неверна грамматически; равным образом я не могу усмотреть ничего хорошего — ни в грамматическом, ни в стилистическом, ни в общечеловеческом плане — в чередовании местоимений «она» и «он», когда речь идет о безличных или метафорических индивидуумах.

Соответственно, в этой книге я избрал политику повсеместного употребления в отношении той или иной абстрактной личности местоимений «он», «ему» или «его». Из этого ни в коем случае не следует делать вывода о половой принадлежности упомянутой личности. Эту личность не нужно считать ни мужчиной, ни женщиной. Как правило, индивидуум, которого я называю «он», обладает сознанием и чувствами, а потому называть его «оно»[2], по-моему, не годится. Я искренне надеюсь, что ни одна из моих читательниц не усмотрит личного оскорбления в том, что, говоря в §5.3, §5.18 и §7.12 о своем трехглазом коллеге с α-Центавры (абстрактном, разумеется), я использую местоимение «он» и что это же местоимение я употребляю в отношении совершенно безличных индивидуумов в §1.15, §4.4, §6.5, §6.6 и §7.10. Я также надеюсь, что ни один из моих читателей не будет обижен тем, что я использую местоимение «она» в отношении умной паучихи из §7.7 и преданной чуткой слонихи из §8.6 (хотя бы по той простой причине, что в этом случае из контекста очевидно, что обе они действительно относятся к женскому полу), а также в отношении демонстрирующей сложное поведение парамеции из §7.4 (которую я отношу к «женскому» роду по не совсем удовлетворительной причине ее прямой способности к воспроизведению себе подобных), ну и самой матушки-Природы в §7.7.

Наконец, следует отметить, что ссылки на страницы «Нового разума короля» (НРК) всегда относятся к оригинальному изданию этой книги в твердой обложке. Нумерация страниц американского издания книги в мягкой обложке (Penguin) практически совпадает с оригинальным, а неамериканского издания в мягкой обложке (Vintage) — нет, поэтому номер страницы в последнем можно приблизительно вычислить с помощью формулы:

22/17 × n

где n — номер страницы книги в твердой обложке, приводимый здесь в качестве ссылки.

Пролог

Джессика всегда немного нервничала, входя в эту часть пещеры.

— Пап, а что, если тот огромный валун, зажатый между других камней, упадет? Он ведь может загородить выход, и мы уже никогда-никогда не вернемся домой?!

— Он мог бы загородить выход, но этого не случится, —  ответил ее отец рассеянно и немного резко, поскольку его, видимо, гораздо больше волновало, как приспосабливаются к сырости и темноте в этом самом дальнем углу пещеры посаженные им растения.

— Но откуда же ты можешь знать, что этого не случится? — упорствовала Джессика.

— Этот валун, вероятно, находится на своем месте уже много тысяч лет и вряд ли упадет именно тогда, когда здесь находимся мы.