Взгляд со стороны. Естествознание и религия

Но не всё однозначно с квантовыми процессами в структурах мозга.

Появляется всё больше свидетельств, указывающих на использование биологическими системами квантовых эффектов. Физикохимик Мохан Саровар из Калифорнийского университета в Беркли и его команда установили, что квантовая запутанность является частью процессов фотосинтеза. При этом исследователи продемонстрировали, что квантовая запутанность может устойчиво существовать в хаотичной среде биологических систем, несмотря на эффекты декогерентизации[228].

В упрощённом виде, по теории учёных, фотосинтез можно представить следующей моделью: фотоны поглощаются молекулами хлорофилла, встроенными в белковые каркасы. Эти светособирающие «антенны» передают фотонную энергию в виде возбуждения электронов через серию квантово-механически связанных молекул хлорофилла к месту реакции. Там захваченная энергия катализирует производство сахаров. Электронное возбуждение, действующее как волна амплитуды вероятности, может одновременно производить выборку различных молекулярных путей, соединяющих антенные ячейки с центром реакции. Возбуждение «выбирает» наиболее эффективный маршрут от поверхности листа до места конверсии сахара из квантового меню возможных путей. Для этого необходимо, чтобы все возможные состояния движущейся частицы на десятки фемтосекунд были вложены в единое когерентное квантовое состояние[229].

Установлено, что птицы во время миграции с высокой точностью определяют свои географические координаты – широту и долготу. Широту они определяют по углу наклона магнитного поля Земли, вектор которого на экваторе направлен горизонтально, а у магнитных полюсов – вертикально.

Используя компьютерное моделирование, учёные из Оксфордского университета в Англии и Университета Ольденбурга в Германии показали, что для навигации перелётные птицы используют «квантовый компас», позволяющий им определять вектор магнитного поля Земли с точностью меньше пяти градусов[230].

По гипотезе учёных, пары светопоглощающих молекул белка криптохрома в сетчатке глаза птицы создают запутанные электроны, квантово-механическое состояние которых зависит от угла наклона магнитного поля Земли. Они катализируют химические реакции, посылающие в мозг сигналы, значение которых зависит от магнитного наклонения.

Вышеприведённые исследования над растениями и животными показывают, что квантовые эффекты в мозгу человека полностью исключить нельзя. Физик-теоретик Мэтью Фишер из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре обнаружил, что присутствующие в живых клетках ядра атомов фосфора могут поддерживать квантовое состояние, что позволяет функционировать мозгу как квантовому компьютеру[231].

Профессор Университетского колледжа Лондона Александра Олайа-Кастро, работавшая над квантовым фотосинтезом, называет выводы Мэтью Фишера хорошо продуманной гипотезой, которая не даёт ответов, но открывает вопросы, которые могут привести нас к проверкам отдельных шагов гипотезы.

С Олайа-Кастро согласен и химик Оксфордского университета Питер Хоур: «Физик-теоретик предлагает нам определённые молекулы, механизмы и всю технологию того, как они могут влиять на работу мозга. Это открывает возможности для экспериментальных проверок».

Поскольку никто не знает, что такое сознание и как оно возникает, все выдвигаемые теории происхождения сознания – гипотезы с недостаточно аргументированными концепциями. Исследователи так и не смогли установить, есть ли в мозгу область, без которой сознание невозможно. Противоречивые выводы учёных о происхождении сознания наводят на мысль, что это не продукт материальной деятельности мозга, а независимая от него информационная сущность.

Мнение Акселя Клиреманса, согласно которому обучение и пластичность имеют центральное значение для сознания, представляется спорным. Известно, что посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) – непсихотическая отсроченная реакция на травматический стресс – развивается в катастрофических обстоятельствах (природные и техногенные катастрофы, боевые действия, насилие) и вызывает нарушение в психической сфере по аналогии с физическими нарушениями. В этом случае, согласно существующим концепциям, нарушается структура самости, когнитивная модель мира, аффективная сфера, неврологические механизмы, управляющие процессами научения, система памяти, эмоциональные пути научения[232].

Независимо от желания человека, возникают травматические воспоминания. Они часто появляются в форме повторных переживаний или ночных кошмаров. При этом невозможно усилием воли или путём поступления новой информации переключиться и перестать думать о прошлом событии.

Проведённые европейскими нейрофизиологами исследования дают основания полагать, что у младенцев базовые зачатки сознания появляются как минимум на пятом месяце жизни или даже раньше. По предположению учёных, малютки воспринимают мир примерно так же, как и взрослые[233]. Но в этом возрасте нейронные сети в мозгу ещё не сформированы. К тому же большинство нейронных цепей, образованных в детстве, с возрастом за ненадобностью убираются. Их заменяют стереотипы мышления.

Особенностью нейронных сетей является способность их к обучению. Они работают не только в соответствии с заданным алгоритмом, но и на основании прошлого опыта. Но работе нейронной сети должна предшествовать программа, которая запускает нейронную сеть. Физическое тело нейронной сети, созданное по программе генетического кода, не содержит специальных алгоритмов обучения, позволяющих мозгу натренировать самого себя чувствовать ментальные образы и ощущения.

По принципу организации и функционирования биологических нейронных сетей – сетей нервных клеток живого организма – учёные построили искусственную нейросеть. Глубокое обучение позволило создать нейросеть, подобную на мозг, и научило её узнавать предметы, которых она раньше не видела. Но и глубокое обучение, в основу которого положено научение представлениям, а не специализированным алгоритмам под конкретные задачи, не привело к возникновению даже элементарного сознания.

Путём перепрограммирования соматических клеток непосредственно в мозговые органоиды, исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего в США нашли способ массового производства «мини-мозгов» – упрощённых моделей человеческого мозга. «Церебральные органоиды могут образовывать различные области мозга, – пояснил директор программы стволовых клеток Калифорнийского университета Алиссон Муотри. – У них есть функциональные нейроны, способные к электрическому возбуждению, и на уровне экспрессии генов они напоминают развитие коры головного мозга человека»[234]. Но и у мозговых органоидов учёные не обнаружили даже малейших признаков сознания.

Известно, что, используя уже имеющуюся информацию, можно предсказывать будущее, и следовало бы ожидать, что мозг должен нас предупреждать, что мы обязательно умрём. Однако этого не происходит. В мозг откуда-то поступает команда на отключение всех мыслей, связанных с личной предстоящей смертью.

Учёные из Бар-Иланского университета в Израиле представили доказательства, что мозг блокирует мысли, связанные с личной будущей кончиной, и когда он получает такую информацию, мы не воспринимаем эти данные.[235]. Человек хорошо представляет смерть других, но его никогда не посещают навязчивые мысли о собственной предстоящей неминуемой гибели.

Самостоятельно мозг едва ли способен блокировать мысли – он не законодатель. Исследователи из Университета штата Нью-Йорк в Буффало с помощью метода магнитно-термической стимуляции научились отдавать команды мозгу и управлять двигательными функциями подопытных животных. Учёные путём активации клеток в головном мозге заставляли мышей бегать, крутиться на месте, повергали в ступор так, что ни одна лапка у них не могла пошевелиться. Для этого с помощью генной инженерии животным встроили ген белка, который контролирует поток ионов сквозь клеточную мембрану и одновременно реагирует на температуру[236].

Мозг – невообразимо сложное многофункциональное вычислительное устройство, принцип работы которого практически недоступен для понимания. «В коре головного мозга 17 миллиардов нейронов. Чтобы понять, что они делают, мы часто проводим аналогии с компьютером, – рассказывает нейробиолог из Ноттингемского университета в Великобритании Марк Хамфрис. – Некоторые аргументы полностью основаны на этой аналогии. Другие считают её заблуждением. В пример часто приводят искусственные нейросети: они производят вычисления и состоят из нейроноподобных вещей, поэтому и мозг должен вычислять. Но если мы думаем, что мозг – это компьютер, потому что он подобен нейронной сети, то мы должны признать, что отдельные нейроны тоже являются компьютерами. Все 17 миллиардов в коре. Возможно, все 86 миллиардов в мозге. Это значит, что кора головного мозга – не нейронная сеть. Это нейросеть из нейросетей»[237].

Специалист в области клеточных механизмов памяти, член-корреспондент РАН П. М. Балабан сообщил следующее: «У нас в мозгу 100 миллиардов нейронов. Для того чтобы куда-то перевести хоть простейший навык или рефлекс, надо перевести связи между этими миллиардами клеток. А у каждой такой клетки – 10 тысяч связей с другими. Умножьте 100 миллиардов ещё на 4 порядка. На сегодняшний день такого компьютера даже нет»[238]. Тем не менее большинство биологов уверены, что этот природный «суперкомпьютер», принцип работы которого никто не может понять, возник случайным образом, путём естественного отбора.

Исследователи со всего мира прилагают огромные усилия, чтобы выяснить, как функционирует мозг человека. В США в 2009 г. был запущен проект Human Connectome Project («Коннекто́м человека»). В 2013 г. администрация президента Обамы одобрила проект Brain Activity Map Project («Карта активности мозга»). В Китае для изучения мозга создан научно-исследовательский центр HUST-Suzhou Institute for Brainsmatics.

Но, пожалуй, самым амбициозным из проектов современности по моделированию человеческого мозга является Human Brain Project («Человеческий мозг»), основанный в 2013 г. в Женеве. В нём участвует 121 научный институт в 20 европейских странах. Руководитель и координатор – известный исследователь мозга профессор Генри Маркрам.

В 2005 г. Маркрам предложил необычную техническую задачу – создание масштабной суперкомпьютерной модели всех 100 миллиардов нейронов человеческого мозга. Идея учёного получила поддержку со стороны Европейского союза и корпорации IBM. Так в Политехнической федеральной школе Лозанны (EPFL) стартовал общеевропейский мегапроект Blue Brain Project по моделированию мозга на суперкомпьютере.

В 2006 г. было объявлено об успешном завершении первого этапа исследований и функционирующей модели корковой колонки, состоящей из 10 тысяч нейронов. Исследователи воссоздали in silico (на компьютере) участок мозга крысы, который до этого досконально был изучен на реальных биологических объектах. Для моделирования 10 тысяч нейронов потребовалось задействовать 8 192 процессора компьютера Blue Gene. Это была первая модель корковой колонки клеточного уровня, созданная исключительно по биологическим данным.

Девять лет понадобилось программистам и нейрофизиологам из Blue Brain, чтобы дойти до конца второго этапа проекта и биологически точно повторить структуру участка мозга крысы объёмом 0,29 мм3, состоящего из нескольких колонок. Было сымитировано около 30 тысяч нейронов, что составило около 0,1–0,2 % от всего мозга крысы. Стало очевидным, что возлагаемые ожидания на Blue Brain Project не оправдались. С имеющимися в настоящее время вычислительными мощностями суперкомпьютеров достижимой целью может быть модель только из 100 тысяч нейронов[239].

С помощью математических методов алгебраической топологии в ходе исследований было установлено, что мозг обрабатывает визуальную информацию, создавая многомерные неврологические структуры, которые распадаются, как только данные становятся понятны. В мозгу были впервые обнаружены многочисленные геометрические конструкции, сформированные нейронами и пустыми пространствами между ними, которые оказались крайне важными для работы мозга.

Каждый нейрон внутри мозга, соединяясь с соседним, формирует определённым образом объект со сложными связями. И чем больше нейронов присоединяется к группе, тем больше измерений добавляется к объекту. «Мы открыли мир, который не могли себе представить, – говорит профессор Маркрам. – Даже в маленькой крупинке мозга существуют десятки миллионов объектов, у которых есть до семи измерений. А в некоторых сетях мы обнаружили структуры с 11 измерениями»[240].

Создание сверхмощных суперкомпьютеров, которые позволят построить полную карту человеческого мозга с отображением всех соединений нейронов, едва ли приблизит учёных к разгадке мозга. Академик РАН С. В. Медведев в интервью «Российской газете» сообщил: «Учёные говорят, что, выполняя определённую работу, нейроны что-то шепчут друг другу. А вот когда они "пошепчутся", приходит импульс, который стирает эту беседу и готовит нейрон к новому разговору. Причём это шептание приборами не фиксируется, а фиксируется только сброс. А он не имеет никакого отношения к сути работы мозга, к пониманию, о чём он думает, о чём говорит, как выполняет разные задачи»[241].

Известно, что структуры мозга в процессе жизни можно перепрограммировать, притом самыми разнообразными способами: профессией, жизненным опытом, уровнем культуры и образования, условиями проживания и воспитания, а также различными методиками.

Широко известно оздоровление и исцеление настроями академика Г. Н. Сытина, техника которых базируется на словесно-образном эмоциональном управлении состоянием человека. Метод психофизиолога Г. А. Шичко, основанный на перепрограммировании подсознательных программ, позволяет самостоятельно избавиться от закреплённых в мозгу вредных привычек.

Как правило, послания в мозг, исходящие от логического мышления, эффекта не производят. Бессознательное отделено и защищено от осознанного мышления, поэтому случайные мысли не могут навредить человеку. Но в определённые критические моменты доступ сознания в бессознательную область открывается.

Известны случаи, когда из-за онкологического заболевания человек попадает в безвыходную ситуацию, но в то же время отчётливо осознаёт, что не имеет права, не может и не должен умереть. Это может произойти, когда женщина-мать оказывается наедине с болезнью и малолетними детьми, и у неё остаётся единственный выбор – жить, чтобы вырастить детей. Такие больные, как правило, обращаются к Богу, поскольку больше не от кого ждать помощи, и у них чудесным образом происходит полное исцеление от раковой опухоли.

Самоисцеление от рака происходит очень редко и непонятным образом. Факты свидетельствуют о том, что такие необъяснимые ремиссии могут произойти, когда организм мобилизует все средства в борьбе за жизнь и максимально активирует иммунную систему. Например, в результате инфекционного заболевания, представляющего прямую угрозу для жизни человека[242].

Высшую нервную деятельность человека невозможно объяснить исключительно нейрофизиологическими процессами, происходящими в коре больших полушарий головного мозга. Учёные так и не смогли однозначно указать, где расположена память, и определить конкретные структуры клеток, отвечающие за её формирование. Это говорит о том, что на молекулярном уровне невозможно понять такие психические процессы, как память и сознание.

Сотрудник философского факультета МГУ А. В. Кузнецов уверен, что сознание – это не мозг. Сознание – аномальный феномен, непохожий на остальные феномены естественного мира. К сознанию мы имеем только внутренний доступ и не можем его непосредственным образом наблюдать. Одновременно с этим мы знаем, что сознание – естественное явление. Когда в исследовании сознания мы получаем определения вроде «Сознание – это квантовый эффект в микротрубочках нейронов» (по квантовой модели сознания Хамероффа – Пенроуза), то сложно понять, как этот эффект может стать ментальными образами.

Между сознанием и когнитивными функциями тоже нет прямой связи. Для сознания нет места в естественном мире, но мы не можем отказаться от его существования. Это ключевая драма в проблеме сознания тела. Поскольку с точки зрения естественной онтологии мы должны объявить сознание несуществующим, многие исследователи предпочитают утверждать, что сознание – это физический процесс в мозге. Можно ли тогда сказать, что сознание – это и есть мозг? Нет. Потому что, во-первых, для этого нужно продемонстрировать идеальную замену ментальных терминов на неврологические. А во-вторых, нейронные процессы невозможно верифицировать[243].

Человек информационно связан с окружающим миром, в котором он появился, и пребывание в несвойственной для него информационной среде грозит непредсказуемыми последствиями. Это убедительно продемонстрировал проведённый в 1991 г. эксперимент «Биосфера-2» в пустыне штата Аризона. Идея имитировать внеземное поселение с созданием изнутри земных условий для проживания полностью провалилась. Жизнь 8 членов команды «Биосферы-2» в изоляции показала, что мы практически ничего не знаем об устройстве окружающего нас реального мира.

Спустя несколько недель нормальная жизнь людей в лаборатории нарушилась. Ежедневные измерения состояния воздуха показали, что в атмосфере постепенно сокращается количество кислорода и увеличивается процент углекислого газа. Из-за возрастающей кислотности океана гибли кораллы. Конденсация влаги под куполом вызывала постоянные дожди, и от их переизбытка многие растения сгнивали. Погибали позвоночные животные. Отсутствие ветра сделало деревья хрупкими, и они стали падать. Расплодилось огромное количество микробов и насекомых, особенно тараканов и муравьёв, которые заполнили все экологические ниши. В коллективе начали возникать конфликты[244].

В то же время история знает и прямо противоположный пример. Семья отшельников-староверов Лыковых прожила сорок лет в глухой тайге, в полной изоляции от общества, в условиях, казалось бы, совершенно непригодных для проживания.

Лыковы жили в изоляции с 1937 г. и были обнаружены геологами в 1978 г. на склоне горы недалеко от безымянного притока реки Абакан в Западных Саянах. Всё семейство из пяти человек многие годы ютилось в одной, холодной как погреб, заплесневелой комнате, но между членами семьи никогда не возникало раздоров. Несмотря на многолетнюю информационную изоляцию от людского общества, члены семьи не утратили любознательность и умственные способности[245].

Мы заранее не можем предвидеть, какие будут последствия от вмешательства человека в природу. В 1960–70-е годы в Беларуси были проведены масштабные мелиоративные работы (в переводе с латинского melioratio – «улучшение»). Предварительно учёные подсчитали, что в результате мелиорации будут улучшены гидрологические, почвенные и агроклиматические условия, повысится эффективность использования земельных и водных ресурсов, что в итоге приведёт к получению высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

В действительности, как оказалось, после проведения мелиоративных работ и вырубки леса былое великолепие и неописуемая красота цветущих заливных лугов превратились в убогое, удручающее зрелище. Из-за эрозии почв нарушилось экологическое равновесие; гидрологический режим территории ухудшился; изменился климат. Из-за понижения уровня грунтовых вод нарушилось питание рек; леса стали сохнуть; пропала болотная растительность. Многочисленный виды животных исчезли.

Торфяные пожары стали обычным явлением. Торф не горит открытым огнём, горение, как правило, происходит в режиме тления за счёт кислорода, поступающего вместе с воздухом, а также за счёт его выделения при термическом разложении сгораемого торфа.

Поскольку очаги прикрыты от холода вышележащими слоями торфа и торфяной золы, тление не прекращается и в зимний период. При выпадении осадков битуминированные частицы торфа не намокают, влага уходит между них в грунтовые воды, и торфяная залежь может гореть годами. При этом количество выделяемого дыма может в сотни и даже тысячи раз превышать количество дыма при лесном пожаре аналогичной площади.

Ежегодно белорусские нарушенные торфяники выделяют в атмосферу от 5 до 15 тонн на гектар эквивалента диоксида углерода (CO2-эквивалента). В то время как естественные болота за счёт образования торфа из полуразложившихся растений, связывая углерод, поглощают 0,9 миллиона тонн CO2 в год.

Вышеприведённые факты говорят о том, что, изменяя окружающую среду, учёные обязаны учитывать взаимосвязь живой и неживой материи как на материальном, так и на информационном уровне.

Физическая и духовная сущности человека соприкасаются друг с другом, но их невозможно объединить в одну общую систему понятий, поскольку духовный мир человека в принципе недоступен опытному познанию. Он трансцендентный, но это неустранимый атрибут нашего бытия.

Душа – это субъективный мир, нетождественный внешнему миру и существующий независимо от его. Она составляет основу человеческой жизни, и всё созданное человеком происходит из душевной жизни и её связи с внешним миром[246].

Вступая в отношения друг с другом, люди образуют общества – сверхиндивидуальные реальности, в которых воплощён мир моральных, эстетических, духовных и других ценностей индивидуумов. По определению русского философа С. Л. Франка, «общественная жизнь по самому существу духовна, а не материальна».

Профессор А. И. Киселёв в своей статье «Духовность – сущность человека» утверждает, что дух – это часть сверхиндивидуальной реальности, и он не является отражением, инстинктом или продуктом интеллекта. Попытки вывести субъективный мир человека исключительно из сложившихся условий жизни общества наталкиваются на непреодолимые трудности и не в состоянии объяснить следующие явления:

– существенная и динамическая трансформация общественного бытия не сопровождается аналогичным процессом эволюции сознания;

– условия, в которых оказалась личность и происходящие события, не уничтожают человеческое «Я», оно остаётся самотождественным себе, концентрируясь в некую относительно надвременную субстанцию;

– идеологические схемы и санкционированные обществом образцы поведения автоматически не лишают человека самобытности и критического отношения к происходящему;

– мировосприятие реальности (настоящего) всегда соотнесено с его оценками с позиций далёкого прошлого и ожидаемого будущего, что предполагает избирательность памяти и проективности субъекта – способности к формированию образа объекта, временно отнесённого в предстоящее[247].

Душа, как изначальная данность человеку, может быть призвана на воплощение любого замысла или идеи. И тогда у человека появляется сверхцель, движение и служение которой становится смыслом всей его жизни.

Философы, учёные и политики неоднократно предпринимали попытки выстроить общественные отношения, где будут править добро и справедливость, но ни одна из них не привела к ожидаемым результатам. Проведённый большевиками в начале ХХ в. беспрецедентный по масштабам и жестокости эксперимент по воплощению в жизнь коммунистической идеи, провозглашающей социальное равенство и социальную справедливость, потерпел неудачу. Весь накопленный человечеством интеллектуальный потенциал и научно-технический прогресс оказались бессильными в попытке решить простую на первый взгляд задачу – установить в обществе справедливость и равные возможности для каждого человека.

В отличие от учёных, философов и политиков, которые своей деятельностью порождали и порождают добро и зло одновременно, Святые Отцы Церкви обращали свою душу исключительно на совершенствование духовного мира, демонстрируя своим житием образец благородства и святости.

Аналогии в науке и пророчества в Библии

Чем более раздвигается область науки, тем более является доказательств существования Вечного, Творческого и Всемогущего Разума.

Гершель

В предисловии к «Толкованию Евангелия» Б. И. Гладков пишет: «Кто перестал верить в Бога сердцем, кто потерял детскую веру в Него, тот может вернуть её только при помощи рассудка или совершившегося над ним чуда. Но так как неверующие в Бога едва ли достойны совершения над ними чуда отвергаемым ими Богом, то для них остаётся один только путь: умом дойти до веры в Бога»[248].

Глубокая вера, как и гениальность – это духовный дар, и не каждый человек наделён им от природы. Их отличие в том, что вера связана с бессознательными психическими процессами, в то время как гениальность – с осознанной деятельностью человека. Гениальность считается неоспоримым достоинством её обладателя, в то время как к глубоко верующему человеку в современном обществе отношение неоднозначное.

Эти два уникальных природных дара совмещали в своей душе многие выдающиеся учёные. Среди них – Ньютон, Кеплер, Лейбниц, Томсон, Планк, Комптон, Гейзенберг и другие.