Η συνείδηση ως μια κατάσταση της ύλης. Consciousness as a State of Matter

Theoretical physicist Max Tegmark says that consciousness is a state of matter, undulating through phases of change based on surrounding mathematical conditions.

H περιγραφή της ανθρώπινης συνείδησης αποτελεί ένα από τα πιο δύσκολα αλλά και ενδιαφέροντα προβλήματα στην ιστορία της επιστήμης με το οποίο έχει καταπιαστεί ένα πλήθος από κλάδους όπως η φιλοσοφία, η ιατρική, η ψυχολογία ή τα μαθηματικά.

Thanks to the work of a small group neuroscientists and theoretical physicists over the last few years, we may finally have found a way of analyzing the mysterious, metaphysical realm of consciousness in a scientific manner. The latest breakthrough in this new field, published by Max Tegmark of MIT, postulates that consciousness is actually a state of matter. “Just as there are many types of liquids, there are many types of consciousness,” he says. With this new model, Tegmark says that consciousness can be described in terms of quantum mechanics and information theory, allowing us to scientifically tackle murky topics such as self awareness, and why we perceive the world in classical three-dimensional terms, rather than the infinite number of objective realities offered up by the many-worlds interpretation of quantum mechanics.

Μία νέα συνεργασία νευρολόγων με θεωρητικούς φυσικούς έχει δημιουργήσει ένα πεδίο έρευνας γύρω από τη φύση της συνείδησης και μια προσπάθεια περιγραφής της μαθηματικά με τη χρήση εννοιών της κβαντικής φυσικής. Υπό αυτή τη σκοπιά, ακόμη κι αν το πρόβλημα της συνείδησης απέχει πολύ από τα να θεωρηθεί λυμένο, τουλάχιστον δημιουργείται ένα υπόβαθρο για τον ορισμό και την περιγραφή των επιμέρους προβλημάτων που το απαρτίζουν.

Human consciousness is simply a state of matter, like a solid or liquid – but quantum.

Η τελευταία εξέλιξη στον τομέα είναι ένα άρθρο(*) τoυ Max Tegmark, φυσικού του πανεπιστημίου ΜΙΤ, στο οποίο υποστηρίζει πως η συνείδηση είναι και αυτή μία μορφή της ύλης όπως ένα στερεό ή ένα υγρό. «Όπως υπάρχουν πολλοί τύποι υγρών, έτσι υπάρχουν και πολλοί τύποι συνειδήσεων», υποστηρίζει ο Τέγκμαρκ ο οποίος ονομάζει την ουσία που έχει τη δυνατότητα της συνείδησης ως perceptronium.

The latest attempts to formalize consciousness come from Giulio Tononi, a professor at the University of Wisconsin-Madison, who proposed the integrated information theory (IIT) model of consciousness — and now Max Tegmark of MIT, who has attempted to generalize Tononi’s work in terms of quantum mechanics. In his research paper, “Consciousness as a State of Matter” [arXiv:1401.1219], Tegmark theorizes that consciousness can be understood as a state of matter called “perceptronium” that can be differentiated from other kinds of matter (solids, liquids, gases) using five, mathematically sound principles.

Σύμφωνα με το Τέγκμαρκ οι ιδιότητες της συνείδησης πηγάζουν από τους φυσικούς νόμους που κυβερνούν το Σύμπαν. Ο ερευνητής εφαρμόζει τις αρχές της κβαντικής θεωρίας και της θεωρίας πληροφορίας, δείχνοντας πως προκύπτει η αυτογνωσία ή η αντίληψη μας για τις τρεις χωρικές διαστάσεις σε αντιδιαστολή με τον άπειρο αριθμό αντικειμενικών πραγματικοτήτων που επιτρέπει η κβαντική μηχανική.

Η συγκεκριμένη οπτική γωνία για τη συνείδηση προέρχεται παραδόξως από νευροεπιστήμονες όπως τον Τζούλιο Τονόμι του πανεπιστημίου του Ουισκόνσιν, ο οποίος το 2008 διατύπωσε την πρόταση πως η συνείδηση πρέπει να πληροί δύο προϋποθέσεις: πρώτον να μπορεί να επεξεργάζεται μεγάλες ποσότητες πληροφορίας, και δεύτερον να εγγράφεται η πληροφορία αυτή σε ένα ενιαίο και αδιαίρετο ολοκληρωμένο σύστημα.

A stunning image of the neurons in a human hippocampus. Consciousness – or sentience or soul or whatever else you call the joie de vivre that makes humans human – is a topic that isn’t going away. It’s probably awfully pretentious of us to think that consciousness is the unique reserve of humans — but hey, evolution handed us these giant, self-aware brains, and so we’re going to try our damnedest to work out whether consciousness is a real thing — whether our brains really are tied into some kind of quantum realm — or if we’re all just subject to an incredibly complex Matrix-like simulation put on by our hyper-imaginative and much-too-powerful human brain. (Read: MIT discovers the location of memories: Individual neurons.)

Ένα ερώτημα που προκύπτει από την παραπάνω διάκριση, ονομάζεται το παράδοξο της ολοκλήρωσης. Σύμφωνα με αυτό, η επεξεργασία της πληροφορίας στον ανθρώπινο εγκέφαλο γίνεται με τη βοήθεια 1011 νευρώνων, που θα μπορούσαν να αναπαρασταθούν με 37 bits πληροφορίας. To σύνολο της συνείδησής μας όμως φαίνεται πως καταλαμβάνει πολύ περισσότερα από 37 bits αφήνοντας ανοικτό το ερώτημα για το που εγγράφεται η πληροφορία.

Τις συγκεκριμένες προϋποθέσεις επεξεργάζεται και ο Τέγκμαρκ στο άρθρο του, δημιουργώντας ένα μαθηματικό πλαίσιο για την περιγραφή της συνείδησης. Εάν και προχωράει σε ορισμένα συμπεράσματα, δεν δίνει απάντηση στο τι προκαλεί τη συνείδηση, διαπιστώνει όμως πως αφού κυβερνάται από τους νόμους της φυσικής δεν προϋποθέτει την ύπαρξη κάποιας άλλης δύναμης θρησκευτικής ή μυστικιστικής φύσεως.

(*) Ο τίτλος του πρωτότυπου άρθρου που δημοσίευσε ο Max Tegmark στον ιστότοπο arxiv.org πριν από δυο μήνες είναι: “Consciousness as a State of Matter“. Ανήκει στην κατηγορία των άρθρων που τα βάζεις στο ράφι για να τα διαβάσεις αργότερα με ηρεμία … την οποία όμως δεν την βρίσκεις ποτέ, με αποτέλεσμα να παραμένουν στο ράφι. Κάτι παρόμοιο είχε συμβεί με ένα σχετικό άρθρο “Theory of Brain Function, Quantum Mechanics and Superstrings” πριν από πολλά χρόνια.