Теория "Хамерофф-Пенроуз" Квантовая природа сознания. P 3 (Physics, Physiology, Philosophy) трансдисциплинарный троллинг в современном научном обществе. - презентация

1 Теория "Хамерофф-Пенроуз" Квантовая природа сознания. P 3 (Physics, Physiology, Philosophy) трансдисциплинарный троллинг в современном научном обществе.

2 Что-то вроде эпиграфа. Логик: Ваши философские системы - отстой. Там даже логики нет. Математик: То ли дело вот алгебра. Или геометрия. Физик: И с физикой у вас проблемы. Сходили бы поучились что ли. Философ: А вот есть такая теорема Гёделя. Так что сами вы дураки.

3 P 1 (Philosophy). Традиции научного троллинга были заложены еще древними греками. Что им еще оставалось делать при полном отсутствии приборов и методик исследования окружающего мира. Знатный тролль Платон (90lvl) яростно доказывал, что материальный мир это всего лишь жалкое подобие АСОЛЮТНЫХ ИДЕЙ. Это суждение оказало немалое влияние на неокрепшие умы и в дальнейшем породило целое направление в мировой философии. Отголоски этого крутого троллинга все еще присутствуют в культуре и науке.

4 P 1 (Philosophy). Пенроуз, не избежал идеалистической точки зрения Платона на строение Мира (думаю виновата русская бабушка, в Питере говорит жила, ага). Тройственности он тоже не избежал. И чем это число так приглянулось мистиками и идеалистам? Увлеченности пациента такого рода картинками позволяет предположить, что он явный идеалист платоничского толка. Мир физических явлений, на основе которого возникает мир ментальных или психических состояний сознания; последний в свою очередь порождает мир продуктов человеческого сознания или в широком смысле мир культуры. Идеальные обитатели Мира 3 автономны и пребывают вне времени, их статус сходен со статусом платоновских «форм», с той разницей, что они способны к саморазвитию.

5 P 1 (Philosophy). Видовой признак философов – стремление объять необъятное и построить логически непротиворечивые системы объясняющие все сущее. Для этого они любят использовать доказанные наукой факты, но распространять их действие на иные области. Теорема Гёделя о неполноте является отличным примером! Курт Гёдель Теорема утверждает, что если формальная арифметика непротиворечива, то в ней существует невыводимая и неопровержимая формула (система неполна). Изначально теорема о неполноте говорила лишь о принципиальных ограничениях формальной арифметики, но ее действие можно распространить на всякую формальную систему, [в которой можно определить основные арифметические понятия: натуральные числа, 0, 1, сложение и умножение]. Любая логически непротиворечивая система содержит в себе изъян в виде своей неполноты.

6 Немного Гёделя. a*a+a*a = b*b 2*a*a = b*b Нет решений на множестве натуральных чисел! Необходимо расширить введением корня квадратного из 2 – числа нерационального. a b a Ряд Маклорена – приближенное вычисление корня.

7 P 1 (Philosophy). Из теоремы Гёделя Пенроуз (тут еще стоит упомянуть его старшего подельника Лукаса (1961)) сделал принципиальный для всей его концепции вывод, что не только математические выводы в рамках формальной арифметики, а все процессы, связанные с работой мозга, сознания и мышления, не поддаются полной формализации и «исчислимости». «Данная способность обязательно должна быть неалгоритмической и может быть использована (помимо математики) для других самых разных целей».

8 P 1 (Philosophy). Картинок по теме мало, поэтому котики. Программы не являются сущностью разума и их наличия недостаточно для наличия разума. Тот способ, посредством которого человеческий мозг на самом деле порождает ментальные явления, не может сводиться лишь к выполнению компьютерной программы. То, что порождает разум, должно обладать по крайней мере причинно- следственными свойствами, эквивалентными соответствующим свойствам мозга. Еще одним доказательством своей правоты Пенроуз считает мысленный эксперимент «Китайская комната» Джона Сёрля, в котором критикуется возможность моделирования человеческого понимания, в частности естественного языка, путем создания «искусственного интеллекта».

9 P 1 (Philosophy). Универсальный вычислитель, способный пройти тест Тьюринга, не является мыслящим! Доказательства уже есть в продаже. Siri Microsoft Cortana Машина Тьюринга способна имитировать всех других исполнителей (людей или других живых существ) (с помощью задания правил перехода), каким-либо образом реализующих процесс пошагового вычисления, в котором каждый шаг вычисления достаточно элементарен.

10 P 1 (Philosophy) – луч, блин, света. Итого: Расширенное толкование теоремы Гёделя о неполноте и «Китайской комнаты» Сёрля приводит к выводу о принципиальной невозможности представления сознания как алгоритма. Для объяснения мыслительной деятельности требуется привлечение «некомпутативных» процессов. Еще-2. Есть теорема Гёделя о полноте: Логика первого порядка является непротиворечивой, полной, разрешимой теорией, причем все три утверждения доказуемы в рамках самой логики высказываний. Еще. Теорема Гёделя тесно связана с парадоксом лжеца. Греческий учёный Филит Косский умер от бессонницы, пытаясь разрешить этот парадокс. Что очень круто доказывает иррациональность мышления. Картинок по теме мало, поэтому котики.

11 P 2 (Philosophy, Physics) – плоский мир науки. Как истинный ученый, сэр Пенроуз не может оставить свои выводы без физического объяснения и находит его в квантовой механике. Поведение микрочастиц описывается в квантовой механике не положением и векторами, а «волновой функцией» и носит вероятностный характер. При взаимодействии с классическими системами (например при измерении) происходит коллапс волновой функции в случайное состояние. Волновая функция сложной системы является суммой в.ф. составляющих (суперпозицией). Кот Шредингера. Пока коробка не открыта – кот ни жив ни мертв. При открывании коробки происходит коллапс пси-функции системы и кот принимает вполне определенное случайное состояние. У этого кота есть все основания быть здесь.

12 P 2 (Philosophy, Physics) – плоский мир науки. Сэр Пенроуз поселил в наш мозг толпу беснующихся котиков находящихся между жизнью и смертью. И хотя коты иногда дохнут или оживают, порождая наши мысли, их не становится меньше. Суперпозиция случайных величин дает случайную величину. От этого мысли наши такие запутанные и непонятные. Но это и есть сознание! Сознание по Пенроузу. Это элегантное решение позволило создать модель сознания не ограниченное ни теоремой Гёделя о неполноте ни опытом Сёрля. В основе лежат хоть и случайные, но вполне детерминированные процессы не требующие введения понятий бога и т.д.

13 P 3 (Philosophy, Physics, Physiology) – все троицу любят Для микрокотиков требуются микродомики. Их нашел физиолог Стюарт Хамерофф. Внутри клеток находится цитоскелет, белковая структура ответственная за поддержание и адаптацию формы клетки ко внешним воздействиям, экзо- и эндоцитоз, обеспечение движения клетки как целого, активный внутриклеточный транспорт и клеточное деление. Сознание по Пенроузу.

14 P 3 (Philosophy, Physics, Physiology) – все троицу любят Сознание по Пенроузу. Одной из составляющих цитоскелета являются микротрубочки – полые цилиндры диаметром 25 нм состоящие из белка тубулина. На рисунке они зеленые. А вот так они расположены в нейронах.

15 P 3 (Philosophy, Physics, Physiology) – все троицу любят А вот так они выглядят при ооочень сильном увеличении. Трубочка собрана из отдельных поляризованных молекул тубулина (гетеродимеров α- и β-тубулина). Хамерофф предложил рассматривать отдельные молекулы тубулина как квантовые частицы с двумя состояниями, определяющимися электрическим дипольным моментом молекулы. Состояние частицы зависит от множества факторов и является случайным. Вот они, наши котики! Дохлый Живой Шредингера

16 P 3 (Philosophy, Physics, Physiology) – все троицу любят Так как все молекулы связаны электрическими силами, то случайное изменение состояния одной молекулы приводит к изменениям в состоянии соседок и вызывает измененное состояние сознания носителя нейрона. Пляшущие котики! Или Orch-OR. Схематическое изображение спиновых кубитов в наноленте из графена.

17 P 3 (Philosophy, Physics, Physiology) – все троицу любят Стоит отметить, что Пенроуз и Хамерофф были не первыми и единственными. В теме отметились следующие господа: Дэвид Бом Хируми Умезава Вальтер Джексон Фримен Генри Стапп Их теории отличаются от Orch-OR, но основаны на квантовых событиях.

18 P 3 критика Новая теория сознания подверглась критике всех трех заинтересованных групп – философов, физиков и физиологов. Хорошо прослеживается недостатки естественнонаучного образования философов. Они часто апеллируют к загадочности квантовой теории и оспаривают значение физики.

19 «Сейчас [мы] совершенно по-разному думаем о природе, о физике и о человеческом сознании. Пенроуз является убежденным платоником и верит, что существует лишь мир идей, описывающий одну единственную физическую реальность. Я же отношу себя к позитивистам и уверен, что физические теории являются всего лишь создаваемыми нами математическими моделями, вследствие чего вообще не имеет смысла говорить о соответствии теории и реальности. Теории следует оценивать лишь по их способности предсказывать наблюдаемые явления» Хокинг С. Возражения убежденного редукциониста. Начнем с его ближайшего коллеги – Стивена Хокинга, он тоже заметили изменения в поведении сэра Роджера. Критика от коллеги Ряд Маклорена, например!

20 Джефф Ла Форт указывает, что человеческий разум не является непротиворечивой формальной системой и соответственно не попадает под действие теоремы Гёделя. Сёрль говорит, что не все программные алгоритмы могут иметь строгое математическое описание оставаясь вполне «компутативыми». Например невозможно математически вывести номер автомобиля из его VIN. Но алгоритм получения номера прост: первый пришел-первый вышел и может быть легко реализован на компьютере. Критика платонизма. Сэр Роджер был аккуратен и не предлагал конкретных механизмов квантовой природы сознания. В основном подверглись критике его философские изыскания. Критика в кубе (философы, математики и кибернетики) ?

21 Хилари Патнэм – критика аргумента Пенроуза-Лукаса. Марвин Мински так же обращается к непоследовательности и противоречивости человеческого разума, в частности к умению людей истолковывать ложь себе во благо. Нэнси Картрайт: почему именно физика должна считаться фундаментальной наукой? И почему научное объяснение проблемы сознания обязательно должно быть основано на физике? Привлекательность квантовых теорий сознания Дэвид Чэлмерс объясняет «Законом Минимизации Тайн»: сознание является тайной и квантовая механика тоже является тайной, поэтому, может быть, две тайны имеют один и тот же источник Тем не менее, квантовые теории сознания испытывают те же трудности, что и нейронные и компутационные теории. Критика в кубе (философы, математики и кибернетики)

22 Идеи Хамероффа о природе явления так же критиковали, последовательно опровергая в экспериментах. Хамерофф не сдается и предлагает все более экзотические штуки вроде квантовой неопределенности состояния тубулина. Расчеты Макса Тегмарка показали, что время жизни квантовых состояний в клетках не превышают фемтосекунд. Позже были найдены прямые доказательства квантовых процессов при фотосинтезе у растений. Прямые измерения дали результат ~400 фемтосекунд, что недостаточно для изменения макросостояния нейрона и появления мысли. Ну и растения вроде как не разумны. Критика от физиков, просто и лаконично Шустрый кот

23 Физиолог Данко Георгиев опубликовал несколько статей в которых последовательно доказывал, что Хамерофф водит публику за нос. Например высказыванием о том, что фотоны видимого света детектируются непосредственно в коре головного мозга, попадая туда по микротрубочкам. Хотя есть прямые доказательства, что мозг получает именно электрические импульсы (работы Dobelle). Или о том, что нейроны обмениваются зарядами благодаря туннельному эффекту. Или о том, что решающую роль в мышлении играет глия – соединительная ткань ЦНС. Критика от физиологов Danko Dimchev Georgiev Falsifications of Hameroff-Penrose Orch OR Model of Consciousness and Novel Avenues for Development of Quantum Mind Theory November 17, 2006

24 Реакция авторов на критику В общем все как всегда. Физики, философы и физиологи неплохо повеселились критикуя как предпосылки Orch-OR, так и физические механизмы предложенные Хамероффом. Больше всего меня в этой ситуации восхищает реакция Пенроуза и Хамероффа. Они спокойно воспринимают критику и продолжают поиск доказательств своей правоты. «Разумеется, я и сам понимаю слабость и шаткость таких «отрицательных» аргументов и считаю, что для понимания реальных процессов сознания нам предстоит намного глубже и серьезнее исследовать нейрофизиологию и другие биологические характеристики мозга» Пенроуз, 2004

25 Последователи У теории появилось много сторонников среди фолк-философов, эзотериков и прочих. Пример – квантовая психология:

26 Последователи Верные последователи полностью дискредитировали идеи Пенроуза о детерминированности сознания, ввели бога, душу и прочие более понятные и удобные штуки. Тем самым в очередной раз подтвердив неправомерность применения теоремы Гёделя к сознанию.