Санни Лабх
Как математика может помочь понять сознание
Сознание - один из самых загадочных и увлекательных аспектов человеческого существования. Это также одна из самых сложных задач для научного изучения, поскольку она включает в себя субъективный опыт, который невозможно непосредственно наблюдать или измерить.
Дэвид Чалмерс, профессор философии и нейронауки Нью-Йоркского университета, упоминает в своей книге "Сознательный разум": "Это может стать самым большим препятствием на пути к научному пониманию Вселенной".
Реальные вопросы таковы: как мы можем подойти к проблеме сознания со строгой и объективной точки зрения? Есть ли способ количественно оценить и смоделировать феномены осознания, чувств, мыслей и самости? На этот вопрос нет однозначного ответа, но некоторые исследователи пытались использовать математические инструменты и методы для изучения этих явлений. Например, самосознание - это способность воспринимать и понимать то, что делает вас тем, кто вы есть как личность.
В некоторых исследованиях зеркальный тест использовался для оценки развития самосознания у младенцев и животных. "Некоторые из самых ранних исследований в области познания использовали зеркальные тесты, чтобы определить, демонстрируют ли животные признаки самосознания, то есть способности отделять представления о собственном теле (я) от тел других". говорит Майкл Д. Брид в книге "Поведение животных" (2012).
Другие исследования использовали теорию информации, энтропию и сложность для измерения и моделирования уровня и содержания сознания в различных системах. Но может ли математика, язык науки, помочь нам разгадать тайны разума?
Так считают некоторые исследователи. В последние годы растет интерес к применению математических инструментов и методов для изучения сознания. Математические теории сознания стремятся обеспечить формальную основу для описания и объяснения основных особенностей и механизмов сознательного опыта, таких, как его структура, динамика, содержание и уровень.
Но почему математика? Что делает ее подходящей для решения такого сложного и неуловимого явления?
Йоханнес Кляйнер и Тим Людвиг из Мюнхенской высшей школы системных нейронаук попытались определить "математическую структуру сознательного опыта", обеспечивающую связь между абстрактными формальными сущностями математики и конкретными сознательными переживаниями. Авторы утверждают, что определили универсальную структуру, которая может математически описывать сознательный опыт. Эту структуру называют концептуально нейтральной. Это означает, что ее можно широко применять к различным философским и научным концепциям того, что такое сознательный опыт. Независимо от того, рассматривается ли сознание как серия качественных переживаний (квалиа) или как нечто более атомистическое или делимое, данная структура может учесть эти точки зрения.
Математика имеет ряд преимуществ перед другими подходами, такими как философия или психология.
Во-первых, математика универсальна и абстрактна, а это означает, что она может выйти за рамки конкретных деталей и ограничений конкретных физических систем или эмпирических данных и раскрыть основные закономерности, общие для всех возможных форм сознания.
Во-вторых, математика точна и строга, а это означает, что она позволяет избежать двусмысленности и путаницы и дает ясные и последовательные определения и аргументы. В-третьих, математика мощна и выразительна, а это означает, что она может справиться со сложностью и разнообразием и генерировать новые и удивительные идеи.
Конечно, математика не является волшебным средством, способным решить проблему сознания сама по себе. Это всего лишь инструмент, и, как любой инструмент, имеет свои возможности и ограничения. Математика может помочь нам объяснить сознание, но не может сказать, что такое сознание или почему оно существует, или что оно означает; не может сделать нас сознательными или дать доступ к сознанию других, или гарантировать, что наше понимание правильное или полное.
Математические теории сознания не новы. Они имеют долгую и богатую историю, восходящую к древним грекам, которые размышляли о математической природе души и космоса. Однако за последние несколько десятилетий математические теории сознания приобрели больше внимания и популярности благодаря достижениям в области математики, информатики и нейробиологии, а также появлению новых парадигм и перспектив, таких, как вычислительная техника, теория информации и теория интегрированной информации.