[Перевод] О сознании и интегрированной информации. Кристоф Кох (интервью)

Сознанием гораздо проще обладать, чем дать ему определение. Один из способов приблизиться к пониманию сознания - заглянуть в мозг и посмотреть, какие его области активируются в моменты осознанного восприятия. Полное понимание этих процессов позволило бы выявить так называемые «нейронные корреляты сознания». Опираясь на эти знания, мы могли бы продвинуться в разработке теории, объясняющей, что такое сознание и почему оно возникает. Сегодняшний гость, Кристоф Кох, - один из ведущих исследователей нейронных коррелятов сознания и сторонник определённого подхода к его объяснению, известного как теория интегрированной информации.

Кристоф Кох получил степень доктора философии в Институте биологической кибернетики Общества Макса Планка. В настоящее время он занимает почётную исследовательскую должность в Институте исследований мозга Аллена, где ранее был президентом и главным научным сотрудником, а также является главным научным сотрудником фонда Tiny Blue Dot. Он автор нескольких книг, последняя из которых - «Тогда я сам - весь мир: что такое сознание и как его расширить» (Then I Am Myself the World - What Consciousness Is and How to Expand It)

1. Введение: почему сознание трудно объяснить

ведущий: Всем привет! Добро пожаловать в подкаст Mindscape. Я ваш ведущий, Шон Кэрролл. Несмотря на то что мы посвятили этой теме уже несколько выпусков Mindscape, мы так и не выяснили в точности, что такое сознание и как оно работает. К нам приходили философы и рассказывали, что значит иметь субъективный опыт. Приходили нейробиологи и говорили о том, что происходит в мозге, - всё без толку. Не то чтобы прогресса совсем не было. Я, конечно, немного иронизирую, но проблема действительно трудная. Что же такое сознание? Мы очень, очень хорошо с ним знакомы, но оно в некотором смысле уникально: прежде всего мы знаем его изнутри, верно? Мы не изучаем его с объективной позиции, измеряя что-то штангенциркулем, микроскопом или ещё чем-нибудь, а постоянно его переживаем. Это открывает возможности, но одновременно создаёт особые проблемы.

Сегодня мы беседуем с нейробиологом, который при этом совершенно не боится вступать в дискуссии о больших философских вопросах. Кристоф Кох сейчас работает в Алленовском институте изучения мозга, куда первоначально пришёл в качестве научного руководителя и президента. До этого он довольно долго был профессором в Калтехе. Вообще-то мы познакомились с Кристофом, когда - хотите верьте, хотите нет - оба консультировали создателей одного фильма. [Смеётся.] Зашла речь о сознании, потом о сознании компьютера, и Кристоф достал свой iPhone, показал на него и сказал: «Откуда ты знаешь, что у него нет сознания?»

Тогда я не воспринял это всерьёз, но теперь гораздо лучше понимаю связанные с этим вопросы. И понимаю, что он намекал на панпсихизм, о котором мы, конечно, уже говорили в подкасте. Кристоф не совсем панпсихист, но близок к этой позиции как сторонник подхода IIT (Integrated Information Theory) - теории интегрированной информации. Эта теория очень конкретна в том смысле, что в ней есть числа и уравнения, и вы пытаетесь измерить связность и интеграцию информации в некоторой системе. Системой может быть человеческий мозг, искусственный интеллект или куча камней на пляже. Можно измерить её интегрированную информацию, и смысл в том, что вы всегда получите какое-то число.

Кристоф имел в виду, что для большинства систем это число не будет нулевым. Оно может быть очень, очень маленьким - совсем не таким, какое соответствовало бы тому, что мы обычно называем сознанием. Но, возможно, можно говорить о крошечной доле сознания, не утверждая при этом, что у электронов есть чувства. С тех пор прошло много лет и многое произошло. Мы поговорим о нескольких направлениях работы Кристофа. Ещё со времён его раннего сотрудничества с Фрэнсисом Криком он активно занимается поиском так называемых нейронных коррелятов сознания. Если пока отложить вопрос о том, что такое сознание, - что происходит в мозге на уровне нейронов, когда у вас есть сознательные переживания? Это вполне конкретные эксперименты на мозге мышей, попытки понять, как их результаты можно распространить на человеческий опыт, а затем разработка инструментов, позволяющих выяснить: есть ли сознание у человека в коме? Есть ли сознание у искусственного интеллекта, у большой языковой модели? И так далее.

Его последняя книга называется любопытно: «Тогда я сам - весь мир: что такое сознание и как его расширить». Он обращается и к таким вопросам - снова с личной позиции, от первого лица: можем ли мы с помощью медитации или других способов усилить осознанность и повысить собственный уровень сознания? Кристоф охотно высказывает провокационные мысли на самые разные темы. В короткой беседе мы затронем многое, и, думаю, вам будет интересно. Итак, начнём.

2. Поиск нейронных коррелятов сознания

Кристоф Кох, добро пожаловать в подкаст Mindscape.

Кристоф Кох: Большое спасибо, Шон, что пригласил меня в Mindscape.

ведущий: Ты занимаешься этим уже давно - ещё со времён сотрудничества с Фрэнсисом Криком, после того как он перешёл от молекулярной биологии к размышлениям о сознании. Для начала хочу спросить: как главным образом изменились твои взгляды на то, что такое сознание и как оно работает, с тех пор как ты начал об этом думать? Если они вообще изменились.

Кристоф Кох: Когда мы с Фрэнсисом начинали, я был молодым преподавателем в Калтехе - какое-то время мы там работали одновременно с тобой. Тогда сознание было совершенно запретной темой для серьёзных работающих учёных, особенно если ты, как я, ещё не достиг священного статуса постоянного профессора. Поэтому этим занимались в нерабочее время, а аспиранты, которые всегда всё знают, привычно закатывали глаза: «А, опять эта тема». И мы запустили сугубо эмпирическую, прагматическую программу. Хорошо, забудем пока о философии: за последние два тысячелетия мы не очень далеко в ней продвинулись. Сосредоточимся на том, что можем сделать.

Мы обсуждали конкретные модельные системы - обезьян, людей и, конечно, мышей; как подступиться к исследованию, какие методы и зрительные иллюзии использовать, какие основные вопросы поставить. Эта чисто эмпирическая программа действительно прижилась и привела к тому, что сейчас называют поиском NCC, нейронных коррелятов сознания. Иными словами: какой след оставляет в мозге каждое отдельное сознательное переживание? Вот сейчас я тебя вижу и слышу у себя в голове - этот голос внутри моей головы. Но ничто в современной физике не объясняет, почему вообще должны существовать голоса, зрительные образы, запахи или переживания гнева, огорчения, влюблённости. Ни квантовая механика, ни общая теория относительности, ни периодическая таблица, ни бесконечные последовательности А, Т, Г и Ц не говорят мне, почему у нас есть всё это - эти голоса, эти переживания.

Поэтому поиск NCC нейтрален по отношению к вашим философским и метафизическим основаниям - если вы считаете, что сознание требует объяснения. А так считают даже не все философы. Некоторые, прежде всего Дэн Деннет и супруги Чёрчленд, утверждают, что всё это огромное недоразумение. Что сознание не существует в том смысле, в каком мы с тобой считаем его существующим, и лишь отвлекает нас. Но для подавляющего большинства людей и даже большинства философов оно настоятельно требует объяснения. Поиск его следов в мозге - эмпирическая программа.

Однако - и вот что тоже изменилось со времён моей четырнадцатилетней работы с Фрэнсисом Криком - допустим, со временем мы объясним эти нейронные следы. Каждый раз, когда тебе, Шон, скучно… Ведь скука как-то ощущается, верно? Совсем иначе, чем влюблённость. В конце концов мы узнаем, что в этом участвуют такие-то нейроны или такой-то механизм, а может быть, даже коллапс волновой функции. Хорошо, что бы это ни было. Но тогда, конечно, захочется спросить: почему именно этот механизм, а не другой? Почему эти нейроны, а не те? Если это коллапс, почему он вообще должен как-то ощущаться?

Это, конечно, и есть то, что Дэвид Чалмерс назвал трудной проблемой сознания. В конечном счёте нам нужна теория сознания, позволяющая ответить именно на вопрос, о котором ты говорил раньше. Ты предупредил, что спросишь: обладает ли плод сознанием? И если да, то с какого момента? Может ли машина обладать сознанием? А частица? А инфузория? Для ответа на всё это нужна теория сознания - эмпирическая, проверяемая, научная, объективная теория, которая скажет, какие части материи, какие части таких органов, как этот - сложнейший кусок материи в известной Вселенной, - способны что-то чувствовать.

Мы с Фрэнсисом сознательно не заходили на эту территорию. Но это было тридцать лет назад. За это время появились теории, в частности одна из двух наиболее популярных - теория интегрированной информации о сознании. Фрэнсису она бы понравилась, потому что она основана на причинности. Он даже встречался с её создателем, Джулио Тонони. Мы вместе обедали: Тонони дважды приезжал к Фрэнсису домой пообедать с нами. Так что это главное изменение.

ведущий: То есть мы хотим…

Кристоф Кох: И, возможно, изменились метафизические предпосылки, но это можно оставить на потом.

ведущий: Может быть, мы до этого дойдём. Иными словами, с самого начала ты искал процессы в мозге, коррелирующие с сознательным опытом. Теперь тебя больше привлекает мысль, что это важно, но нужна ещё и теория, позволяющая рассуждать о тех, кого нельзя просто расспросить, - например, о плоде или ИИ.

Кристоф Кох: Именно. Сейчас в этих вопросах мы полностью зависим от интуиции, религиозных или философских предубеждений. Для одних плод, конечно же, обладает сознанием - с самого зачатия. Другие говорят: нет, лишь после рождения. Есть ли сознание у собаки? Я знаю, что ты любишь кошек. Есть ли сознание у кошек? Насколько далеко вниз по древу жизни оно распространяется? Сейчас у нас есть только интуиция, причём у каждого своя, и этого недостаточно. Ведь интуитивно всем нам кажется, что киты - рыбы. Но оказывается, это не рыбы, а млекопитающие.

ведущий: Ты упомянул, что разговариваешь со мной, видишь моё маленькое изображение, слышишь мои слова. Чем сознание - понятие, которое кажется таким нагруженным философскими смыслами, - отличается от простого осознавания происходящего? Это одно и то же?

Кристоф Кох: Да. Для нас - а мы с Фрэнсисом прямо об этом писали - это просто разные слова. Особенно поначалу некоторые люди… Сейчас слово «сознание» можно использовать даже в Nature и в Physical Review Letters. Тридцать лет назад это было невозможно - разве что если вы Роджер Пенроуз. Поэтому люди использовали более мягкое слово awareness, «осознавание». Это нечто более общее: вы осознаёте, что живы, что бодрствуете, что здесь есть президент. Это скорее фоновое сознание, но речь всё о том же… Можно также говорить о психических состояниях, субъективных состояниях, феноменальных состояниях. Философы любят слово «феноменальный». Всё это об одном и том же. Быть живым, бодрствовать, скучать, испытывать голод - всё это как-то ощущается.

ведущий: И насколько мы продвинулись в поиске самих нейронных коррелятов? Знаем ли мы, какие именно нейроны активируются, когда я голоден, когда испытываю чувство голода?

Кристоф Кох: Даже если бы знали… Конечно, мы многое знаем о нейронах и областях мозга, но всё это корреляции. Проведены сотни экспериментов. Сейчас я вижу тебя, а ты - меня. Мы довольно хорошо понимаем, какие нейронные пути участвуют в зрении: это лучше всего изученная сенсорная модальность. Но это другое… Это лишь корреляция. Какие из этих компонентов действительно необходимы?

Возьмём, например, глаз. Очевидно, фотоны попадают мне в глаз и в конечном итоге преобразуются в зрительный опыт. Нужны ли мне для этого глаза? Нет. Я могу закрыть глаза и всё равно видеть твой смутный образ. А если сегодня ночью ты мне приснишься, я буду видеть сон в темноте, с закрытыми глазами. Значит, глаза не обязательны. Задача - отделить простую корреляцию от того, что действительно является причиной. И здесь до сих пор идут серьёзные споры.

Возможно, ты слышал о моём знаменитом пари с философом Дэйвом Чалмерсом, заключённом уже двадцать семь лет назад. После ночного похода по пабам в Бремене, во время конференции о сознании, он бросил мне вызов: «Послушай, даже через четверть века мы этого не найдём». Тогда мы были намного моложе и четверть века казалась вечностью. «Нам потребуется гораздо больше времени». Он не говорил, что это невозможно. Он согласен, что поиск NCC - чисто эмпирическая задача с операциональным определением. Если будет достаточно людей, денег, финансирования и исследований, мы разберёмся.

И вот два года назад у нас состоялась встреча в рамках сотрудничества научных оппонентов. Фонд Темплтона запустил замечательный проект: две ведущие теории сознания - теорию интегрированной информации и теорию глобального нейронного рабочего пространства - напрямую сопоставили друг с другом. Это немного напоминает знаменитые эксперименты 1919 года, связанные с солнечным затмением: соответствует ли отклонение света во время затмения ньютоновской физике или общей теории относительности Эйнштейна? Мы прямо столкнули две теории, пытаясь эмпирически выяснить: каковы их проверяемые предсказания и какая из них верна? На встрече в Нью-Йорке в мае 2023 года сошлись на том, что ни одна из теорий не оказалась полностью правильной.

По крайней мере, в части того, как эти теории проявляются эмпирически в мозге и где находится нейронный коррелят. IIT утверждает, что он расположен сзади, в сенсорных областях коры. Теория глобального нейронного рабочего пространства помещает его преимущественно в префронтальную кору - часть мозга, которая у человека сильнее всего увеличена по сравнению с другими млекопитающими. Единого мнения в этой области всё ещё нет. Эта статья наконец выйдет в Nature через пару месяцев.

ведущий: Понятно.

Кристоф Кох: Потому что вокруг неё было много споров. И вот большой сюрприз, Шон: оказывается, если люди двадцать лет работают над теорией, а потом в таком совместном исследовании её или какие-то её предсказания опровергают, они не говорят просто: «Ага, вы меня поймали, моя теория неверна. Признаю, двадцать пять лет жизни потрачены впустую. Простите».

ведущий: Не могу поверить.

Кристоф Кох: Да, люди так не поступают. Вот уж неожиданность. Ньютона в 1917-м, в 1919-м уже не было в живых, иначе он тоже возражал бы. Так что к согласию мы ещё не пришли, но приближаемся. При этом мы поняли - и это стало ясно в ходе спора, - что префронтальная кора гораздо теснее связана с действием, планированием, интеллектом. Это относится и к твоему вопросу о том, смогут ли компьютеры обладать сознанием. Именно здесь проходит различие между сознанием и интеллектом, а также между искусственным сознанием и искусственным интеллектом.

Сознание в конечном счёте связано с бытием: быть влюблённым, счастливым, злым, видеть, слышать и так далее. А интеллект связан с краткосрочным, среднесрочным и долгосрочным планированием действий. Сейчас мне нужно откладывать деньги, чтобы потом воспользоваться ими на пенсии. Это разумное действие. В конечном счёте речь о том, чтобы что-то делать, о функциях. А это отличается от того, чтобы быть. Поэтому не так уж удивительно, что части мозга, участвующие в планировании, рассуждении, мышлении, моральных суждениях и принятии решений, отличаются от частей, которые, по-видимому, служат субстратом чувств и переживаний.

3. Две теории сознания: IIT и глобальное рабочее пространство

ведущий: Мне очень нравится идея сотрудничества научных оппонентов. Думаю, её стоит применять шире, хотя по моему опыту некоторые противники просто не смогли бы сотрудничать. Поэтому поздравляю вас с тем, что у вас получилось. Но теперь я должен спросить, даже если ответ займёт много времени: что это за две теории? Что такое теория интегрированной информации? Теория глобального рабочего пространства? Я никогда не слышал, что они считают центральными для сознания разные части мозга.

Кристоф Кох: Это как раз один из полезных результатов той встречи. Но давай отступим на шаг. Большинство людей… Кстати, прямо перед нашей беседой я участвовал во встрече Google - виртуально, с DeepMind в Лондоне - о так называемом вычислительном функционализме и сознании. Так вот, большинство исследователей сознания, особенно люди из сферы ИИ и крупных технологических компаний, принимают философское, метафизическое допущение, которое формально сформулировал американский философ Патнэм. Его называют тьюринговским, или вычислительным, функционализмом. Сознание выполняет одну или несколько функций: скажем, планирование, создание в уме сводной картины текущего состояния мира и действия на её основе, долговременная память, распространение информации по мозгу - вероятно, целый список функций. И любая система, которая реализует эти функции, тем самым обладает сознанием, включая машину Тьюринга.

Если мы добьёмся, чтобы машина Тьюринга воспроизводила всё, что делают люди и что, по-видимому, связано с сознанием, - например, разговоры о сознании и опирающиеся на него рассуждения, - то такие машины, как большие языковые модели, тоже будут обладать сознанием. Тогда остаётся лишь практический вопрос: есть ли сознание у ChatGPT 4.0? У o3? У DeepSeek? У Gemini? Или им ещё чего-то не хватает? Может быть, какой-то мелочи: нужно обрабатывать больше токенов, иметь чуть более долгую память или что-то ещё. Но вопрос уже чисто практический. Это и есть вычислительный функционализм.

В конечном счёте сознание здесь - вычисление, хитрый приём. Я программирую машину, и это не зависит от субстрата: программа может работать в облаке, на квантовом компьютере, где угодно. Некая хитроумная конструкция. Стоит её реализовать - и, конечно, машины обретают сознание. Их можно спросить, и они будут подробно рассказывать, насколько они сознательны и что чувствуют. В отличие от…

ведущий: Извини, это согласно этой точке зрения, позиции Патнэма.

Кристоф Кох: Да, позиции Патнэма, которая очень, очень распространена и, конечно, господствует в индустрии. Я понимаю почему: когда общаешься с большой языковой моделью, она кажется невероятной - не просто умной, но ещё и говорит о чувствах.

ведущий: Осознающей. Да.

Кристоф Кох: Конечно, они говорят о чувствах: их накормили всеми романами, когда-либо написанными людьми. А все романы - о чувствах героев: любви, ненависти, обидах, оскорблениях, боли и так далее. Они впитали всё это, словно вампиры. Естественно, они могут это воспроизводить. Всё это дипфейк. Так я считаю.

По другую сторону есть, по сути, одна ведущая теория - теория интегрированной информации. Она говорит: нет, сознание - не хитрый приём, не вычисление, не процесс и не функция, хотя оно может быть связано со всем перечисленным. Как я уже сказал, в конечном счёте сознание - состояние бытия. Это структура в причинном пространстве очень высокой размерности. Речь о системе, о субстрате вроде этого мозга, который способен причинно воздействовать на самого себя. Важен конкретный способ, которым система действует на себя, то есть определяет собственное будущее и определяется своим прошлым. Я могу это пояснить. Чем сильнее эта способность, тем в большей степени для системы существует какое-то внутреннее ощущение.

Можно сказать так: сложные системы, которые способны действовать на самих себя, то есть не просто случайным образом переходят из состояния в состояние, а у которых следующее состояние является функцией предыдущего, - любая такая система, если описать её математически через матрицу вероятностей переходов, обладает так называемой причинной силой. Текущее состояние участвует в определении следующего. Может присутствовать шум, поэтому переход не обязательно полностью детерминирован. Но прошлое определяет настоящее, а настоящее - будущее. Чем больше у системы внутренней причинной силы, позволяющей определять собственную судьбу, тем выше степень её сознания.

Теория описывает два аспекта этого. Первый — количественный: в ней есть число, обозначаемое греческой буквой Φ («фи»), — его можно понимать как меру несводимости системы к её частям. Чем больше система превосходит простую сумму своих частей, тем выше Φ и тем выше степень её сознания. У системы Φ может равняться нулю: тогда она вообще не существует как целое. Её несводимость равна нулю. По сути, это не одна система, а, например, две независимые. Такая система не обладала бы сознанием. Чем выше Φ, тем выше степень сознания.

И, что важнее всего, - другие теории никогда этого не подчёркивают, - теория должна также объяснять, почему влюблённость ощущается именно так, как ощущается. Почему течёт время? Все мы переживаем его течение вперёд, никогда назад. Почему? Пространство - воспринимаемое зрением или слухом - ощущается протяжённым. Что в лежащем в основе субстрате порождает ощущение протяжённости, или синевы, или скуки, или гнева? Через структуру этого развёрнутого причинного пространства теория также объясняет, почему конкретное переживание ощущается именно так и совершенно иначе, чем любое другое.

ведущий: То есть теория глобального рабочего пространства - своего рода наследница функционализма Патнэма?

Кристоф Кох: Да, извини, ты ведь об этом спрашивал. Глобальное рабочее пространство - метафора из информатики 1950-х годов. Идея в том, что центральный процесс записывает информацию на общую доску. Это также называется архитектурой классной доски. Каждый локальный процесс может обращаться к этой доске. Мозг делает множество вещей бессознательно. Например, мы с тобой, как и все люди, двигаем глазами четыре раза в секунду. Управление движениями глаз очень сложно и строго регулируется, но полностью обходит сознание. Так же я корректирую походку, двигаю руками, разбираюсь с синтаксисом: мы произносим предложения, иногда неправильные, но не собираем их постоянно сознательным усилием. Это происходит само собой. Всё это локальные процессы.

А любая осознаваемая информация доступна глобально. Что это значит? На мой взгляд, психологи здесь верно подметили: стоит мне что-то осознать - «О, там что-то странное», - как об этом узнают все различные процессы в мозге. Я могу поместить это в долговременную память. В кратковременной памяти оно, конечно, уже есть. Могу использовать только что осознанную информацию для долгосрочного планирования, думать о ней, рассуждать. Идея в том, что, становясь глобальной, информация делается доступной всем системам обработки информации в мозге. Это и есть сознание.

Метафора здесь - широкое вещание, распространение информации. Станислас Деан и его коллеги выявили группу нейронов в префронтальной коре, которые передают информацию обратно остальному мозгу. Это и есть такое вещание. Утверждается следующее: информация, скажем, из зрительной системы, начинающейся в задней части мозга, движется вперёд; сначала она всё ещё локальна, потом достигает передней части мозга. И если она достаточно важна и мы обращаем на неё внимание, она распространяется по всей остальной коре, по неокортексу - наружному слою мозга. Именно этот акт распространения, эта функция и составляет сознание. Поэтому любая система, реализующая такое распространение, будет обладать сознанием.

ведущий: Если я правильно понял, теория глобального рабочего пространства сосредоточена скорее на луче внимания, который предполагает сознание, а теория интегрированной информации, IIT, - на той интегрированной информации, которую мы используем для планирования и управления собственной судьбой.

Кристоф Кох: Да, но дело не только в судьбе на таком высоком уровне. На высоком уровне - это просто взгляд наружу… Я имею в виду, что причинная сила - это способность каких-то элементов, будь то нейроны, транзисторы или что угодно ещё, влиять… Электрический заряд обладает внешней причинной силой: положительный заряд здесь может воздействовать на отрицательный заряд там. У гравитации есть причинная сила благодаря искривлению пространства-времени. Это примеры внешней причинной силы. А внутренняя причинная сила - вот что: у вас есть небольшая сеть нейронов, клеток, транзисторов, чего угодно. Если её элементы находятся в одном состоянии, следующим будет такое-то состояние. Если же они в другом состоянии, следующим будет что-то иное.

Причинную силу действительно можно оценить. Если у вас есть полное математическое описание системы - того, как её состояния меняются со временем и как отдельные элементы влияют друг на друга, - вы можете полностью и явно вычислить все её причинные способности. Это не туманная абстракция, а операционально определимая величина. В этом смысле всё вполне конкретно. Теория не ссылается ни на что загадочное. Поэтому она не дуалистична. Некоторые называют IIT дуализмом, но это неверно: она не вводит никакой дополнительной субстанции. Она лишь утверждает, что то, как ощущается переживание, по сути и есть эта развёрнутая причинная сила. Поэтому любая интегрированная система, которая представляет собой нечто большее, чем сумма отдельных частей, - возможно, даже такая простая, как инфузория, - благодаря своей огромной внутренней сложности… В инфузории, вероятно, миллиард молекул, относящихся к тысяче или двум тысячам различных типов: белки и так далее. Все они причинно взаимодействуют друг с другом. И это взаимодействие, возможно, ощущается как что-то совсем крошечное - например, как ощущение жизни.

ведущий: Вот почему ты не бежишь в ужасе от идеи панпсихизма. Хотя ты не полноценный панпсихист, ты понимаешь, почему такой взгляд возможен. Сознание не возникает внезапно после достижения порога - его маленькие частицы как будто есть повсюду.

Кристоф Кох: Совершенно верно. К тому же здесь нет свободного параметра. Не нужно говорить: если Φ равно 42, у вас есть сознание, а если меньше 42 - извините, не дотянули. Это выглядело бы совершенно произвольно. Почему именно 42? Я ведь ещё и биолог. Мы изучаем мозг мыши, который намного меньше человеческого - почти ровно в тысячу раз. Но если посмотреть на его физическое устройство… Если я под микроскопом рассмотрю крошечный, размером с зёрнышко киноа, участок мышиной коры, его практически невозможно отличить от человеческой. Можно спуститься и к ещё более мелким животным. Достаточно понаблюдать: у них сложное поведение, есть память. Очень вероятно, что все животные, представители царства Animalia, в той или иной мере что-то чувствуют. Это соответствует очень древней интуиции, называемой панпсихизмом.

4. Физикализм, идеализм и роль наблюдателя

ведущий: Сформулирую это как вопрос. Ты назвал бы себя физикалистом? Считаешь ли ты, что речь идёт исключительно о физической материи, без каких-либо таинственных сущностей?

Кристоф Кох: В физикализме меня с давних пор беспокоит вот что: психическое явно не физично. Моё состояние, когда я вижу, существую, думаю или делаю что-то ещё, - не физическое. По определению оно феноменально. Я недавно перечитывал Эрвина Шрёдингера. Он очень прямо говорит: даже будучи физиком, я должен посмотреть на след на экране осциллографа, воспринять его. То есть я должен увидеть его, а это сознательное переживание. Я должен слышать, что говорят другие люди. Когда я, подобно Эйнштейну, представляю лифт в свободном падении и так далее, я использую воображение. А это сознание.

От этого не уйти. Единственное, Шон, к чему у нас есть доступ, - наши переживания мира. У меня нет доступа к атомам. Никогда не было. Ни у кого нет. Да, можно показать мне картинки и уравнения, согласующиеся с атомизмом и всем прочим, но прямого доступа нет. Доступны лишь феномены. Все эти прекрасные формы, нарисованные на внутренней стене вашей пещеры, которую вы называете реальностью. Это ваша индивидуальная реальность. Единственное, что кому-либо известно. Единственное, с чем вы, по выражению философов, «непосредственно знакомы».

Физикализм - дополнительное допущение: существуют не только эти феномены, но, как я заключаю, ещё нечто за их пределами. Поэтому переворачивать рассуждение и говорить: «А теперь вообще избавимся от наблюдателя. Никаких феноменов нет, всё физично», - всегда казалось мне нелепым. Но до недавнего времени в приличном академическом обществе этого нельзя было сказать, если хотелось оставаться учёным. Иначе тут же говорили: «А, теперь пошла мистика».

ведущий: Да, я бы так и сказал. Но я рад, что ты освободился. Рад, что тебе хватает смелости признаться в таких склонностях.

Кристоф Кох: Да, так и есть. После одного особого переживания я заново познакомился… Я вырос в немецкой семье, поэтому с детства меня окружали не только Рихард Вагнер, но и Артур Шопенгауэр - вероятно, один из самых известных западных идеалистов, по крайней мере Нового времени. Сейчас в философии возрождается интерес не только к панпсихизму, который становится популярнее, но и к идеализму, старому доброму идеализму. Я имею в виду одного специалиста по информатике; очень советую тебе взять у него интервью. Очень умный человек, информатик и философ, с двумя докторскими степенями: Бернардо Каструп. Он называет свою позицию аналитическим идеализмом. По сути, это Шопенгауэр для современного мира. Он говорит: следуя бритве Оккама и всему подобному, мы можем согласиться, что проще всего объяснение, в котором постулируется лишь что-то одно.

Единственное, с чем я непосредственно знаком, - феноменальное. До самого горизонта всё феноменально, потому что ни ты, ни я никогда не знаем ничего иного. Значит, всё феноменально. Физическое же нужно объяснять внутри этой картины, как нечто, в конечном счёте возникающее из феноменального. Даже такие физические вещи, как атомы, заряды, мозг, элементарные частицы, кварки и что угодно ещё, следует в конечном счёте объяснять через феномены. И здесь эта философия встречается с фундаментальной физикой: со времён неравенства Белла, запутанных частиц и эйнштейновского «жуткого дальнодействия» мы знаем, что по-настоящему независимых от наблюдателя событий может не быть. Возможно, наблюдатель должен занимать центральное место в физике. Возможно, следует даже сказать: именно это и существует по-настоящему, на фундаментальном уровне.

Здесь есть один момент, Шон, центральный для IIT. Теория различает абсолютное и относительное существование. Абсолютное существование - существование для самого себя. Ты существуешь для себя. Сегодня вечером ты ляжешь спать на три часа раньше меня и, особенно в начале ночи, погрузишься в глубокий сон. Если я разбужу тебя в этот момент и спрошу: «Шон, Шон, проснись! Откуда ты только что вернулся?» - обычно ты ответишь: «Ниоткуда», потому что спал глубоким сном. По мозгу проходили дельта-волны. Тебя не было. Ты не существовал для самого себя. Твой партнёр по постели, конечно, видит, что тело на месте. Ты существуешь для других, но не для себя.

Позже, пока тело продолжает спать, ты как бы просыпаешься внутри спящего тела, и вдруг ты снова кто-то. Ты летишь, встречаешь давно потерянных, умерших друзей, возлюбленных, домашних животных - кого угодно. Ты видишь сон. Это сознательное состояние. А вот эта чашка существует только для других. Для самой себя она не существует. Только сознательные существа, только сознательные системы существуют для себя. Это фундаментальное различие, проходящее через всё. Существуешь ли ты для самого себя или лишь для других? Это важнейшее из всех различий. И оно ставит в центр феноменальное, переживание.

ведущий: Замечательно. Очень смелые идеи. Я рад, что ты об этом говоришь. Я не мог бы сильнее не соглашаться со всем, что ты сказал, но мне это нравится.

Кристоф Кох: Подожди, подожди. Почему? С чем ты не согласен?

ведущий: Я физикалист до мозга костей. Думаю, квантовая механика не говорит того, что ты ей приписываешь. Как учёные мы получаем данные о мире через свой феноменальный опыт. Это абсолютно верно, и здесь я полностью с тобой согласен: по определению мы получаем то, что доступно нам как субъектам переживаний. Но затем используем это, чтобы выдвинуть гипотезу об устройстве мира. И лучшая наша гипотеза - реальное существование физического мира, эмерджентными частями которого мы являемся.

Кристоф Кох: С гипотезой у меня никаких проблем нет. Именно этим я ежедневно занимаюсь, изучая мозг. Но мы можем расходиться в том, насколько квантовая механика вновь вводит понятие наблюдателя или размышляет об отказе… Год назад в Nature Physics была статья Говарда Уайзмана и его австралийских коллег, где ставилась под сомнение абсолютность событий, фактов - существование фактов, независимых от наблюдателя. Я согласен, вопрос не решён, дискуссия продолжается. Но для квантовой механики всегда было трудно определить, что такое факт и какие факты не зависят от наблюдателя.

ведущий: По-моему, именно в этом одна из трудностей понимания квантовой механики. Если оставить в стороне сознание, психологию и так далее и говорить о физике, это единственная наша теория, которая вводит наблюдателя прямо при формулировке правил игры. Неделю назад в Nature вышла моя статья, где я разбираю историю этого вопроса. Я тебе её пришлю.

Кристоф Кох: Да, пожалуйста.

ведущий: Но, конечно, ещё с 1950-х годов существуют вполне физикалистские модели, которые объясняют, почему наблюдения в квантовой механике кажутся особыми, не делая наблюдателя частью фундаментальной онтологии. И то, верны ли эти модели и какая именно верна, - эмпирический вопрос.

Кристоф Кох: Согласен. В конечном счёте это эмпирический… Хотя метафизика, к добру или к худу, не поддаётся ни верификации, ни фальсификации. Метафизическая интерпретация. Да. В конечном счёте эмпирический вопрос - какая теория в рамках квантовой механики лучше: пси-онтическая, байесовская, многомировая и так далее. Да, полностью согласен.

ведущий: Я склоняюсь вот к чему - постараюсь не говорить слишком долго, потому что у нас ещё столько интересных тем; иначе лучше провести отдельную беседу. Мне кажется, предположить физикализм и вывести из него психическое научно гораздо продуктивнее, чем принять идеализм со всеми его последствиями и пытаться вывести из него физический мир.

Кристоф Кох: Признаю, но это чисто прагматическое соображение. А я хочу до смерти узнать, какова Вселенная на самом деле, а не какая позиция наиболее удобна на практике.

5. Возражения против IIT и неожиданные предсказания

ведущий: Уже само это различие интересно, его можно было бы обсудить. Но хорошо. Я вполне согласен, что идеализм в современном виде - интеллектуально достойная позиция. Будь то эпистемические подходы к квантовой механике, идеализм, панпсихизм и так далее. Просто я её не разделяю. Именно поэтому мне приятно, что у нас есть такой красноречивый её представитель. Но не будем слишком отвлекаться. Ты, наверное, уже предвидишь мой вопрос о знаменитом возражении против IIT, которое выдвинул бывший гость Mindscape Скотт Ааронсон.

Все согласны, что достоинство IIT - в её смелости: она рискует оказаться опровергнутой. Она вводит количественную величину и говорит: вот это число Φ мы будем вычислять, и оно поможет определить, где есть сознание. Возражение Скотта в том, что можно придумать примеры вещей, которые на первый взгляд совсем не выглядят сознательными, например большой прямоугольный массив логических элементов, но при этом имеют огромное значение вычисляемого вами числа. Это не согласуется с нашим интуитивным представлением о сознании. Что ты на это ответишь?

Кристоф Кох: Он прав. Как и всякая хорошая теория, IIT при экстраполяции делает довольно странные предсказания. Более того, я бы сказал, что эта часть мозга - задняя часть неокортекса, которая, судя по эмпирическим данным, служит субстратом сознания у млекопитающих, включая человека, - похожа на очень большой массив нейронов. Нейроны можно приближённо описать как определённый вид логического массива с топографическими связями, не так уж далёкий от предложенных им массивов. Так что да, он прав: некоторые предсказания очень неинтуитивны. Теперь нужно заниматься наукой. Так было всегда.

Ещё во времена греков, а потом и в эпоху Возрождения, люди утверждали, что Земля не может быть шаром: иначе люди с неё упали бы. На другой стороне они, конечно, упадут! Нельзя же находиться на обратной стороне шара и не падать - это нелепость. Поэтому с тем, что кажется нам совершенно абсурдным, нужно быть осторожнее. Иногда приходится всерьёз воспринимать вещи вроде чёрных дыр, над которыми тоже смеялись. А потом действительно ставить эксперимент и проверять, правда ли это. Например, Шон, сейчас уже начинают создавать мозговые органоиды. Ты слышал о мини-мозгах в чашке Петри?

ведущий: Да, слышал.

Кристоф Кох: В принципе, через десять, двадцать или тридцать лет мы сможем выращивать из них очень большие участки ткани. Если взять твой или мой неокортекс - наружный слой мозга, теснее всего связанный у нас со зрением, сознанием и интеллектом, - это, по сути, ткань, похожая на пиццу: два-три миллиметра толщиной, как пицца, и двенадцать-четырнадцать дюймов, то есть примерно 30-36 сантиметров, в поперечнике. Она сильно складчатая, и у нас две такие структуры - слева и справа. Со временем, через двадцать-тридцать лет, люди смогут выращивать это в чашке. Звучит несколько нелепо, но, думаю, так и будет: такую ткань можно использовать для восстановления.

Например, при болезни Альцгеймера или другой патологии можно будет что-то исправить. И в принципе этот кусок ткани может что-то чувствовать. Возможно, лишь огромную пространственную протяжённость - как в некоторых медитативных состояниях, когда медитирующие говорят о безграничной светимости. Сознание может обнаружиться в очень странных местах. Проверять любую теорию сознания мы можем только на себе - на тебе, на мне, на других людях. А когда теория проверена, придётся следовать туда, куда она ведёт.

ведущий: То есть твой ответ - принять эти последствия и сказать: да, такие примеры, не соответствующие нашему интуитивному представлению о сознании, всё равно следует считать сознательными. В этом твоё решение.

Кристоф Кох: И наоборот: та же логика действует для вещей, которые выглядят очень сознательными, например больших языковых моделей. Нужно проверить, действительно ли у них есть сознание или они лишь его имитируют.

ведущий: Кто-нибудь вычислял Φ для большой языковой модели?

Кристоф Кох: Да. Сейчас на bioRxiv есть статья, которую мы пытаемся опубликовать. В ней формально показано… Разумеется, это справедливо только при условии, что IIT верна: теория очень формальна и конкретна. Мы берём простую модель цифровой машины фон Неймана - очень простую, со 116 логическими элементами или примерно столько. Всё моделируется. В одном случае у нас простой автомат с сильно нелинейным поведением. В другом мы реализуем этот автомат на простом, но вполне универсальном четырёхбитном компьютере. И можно показать: здесь физический набор из четырёх нелинейных элементов, а здесь 116 элементов, характерных для архитектуры фон Неймана, - функционально эти системы полностью эквивалентны. При одинаковом входе они дают одинаковый выход. По этому признаку их невозможно различить.

С точки зрения Тьюринга они совершенно одинаковы. Но можно показать, что феноменально… У этой системы есть определённая причинная сила. А другая вообще не существует как целое - на уровне всей системы из 116 элементов. Лишь очень небольшие их подмножества обладают крошечной причинной силой. Почему такая разница? В обычном процессоре один транзистор взаимодействует с двумя-тремя другими. Миллиарды таких транзисторов организованы так, чтобы обеспечить универсальные логические операции. А мозг устроен иначе: один нейрон получает входные сигналы от 50 000 нейронов и посылает сигналы 50 000 другим, причём связи сильно перекрываются. Поэтому внутренняя причинная сила у этих систем радикально различается.

Можно показать, что функциональная эквивалентность не означает феноменальной эквивалентности. В пределе две системы могут быть функционально идентичны, но одна обладает высокой степенью сознания, а другая вообще им не обладает. Думаю, именно так обстоит дело с большими языковыми моделями. Для нейроморфных и квантовых компьютеров такое доказательство провести нельзя. Вполне возможно, что можно создать… IIT не предполагает ничего сверхъестественного в мозге. Поэтому сознательные искусственные системы, безусловно, можно построить, просто не так, как мы строим их сегодня. Не в виде компьютеров, работающих в облаке.

ведущий: Завершая разговор о Скотте Ааронсоне, близка ли тебе мысль, что IIT лучше рассматривать как необходимое, но недостаточное условие сознания? Если нет интегрированной информации, высокого значения Φ, то нет и сознания. Но наличие этого ещё не означает, что сознание есть. Если система не представляет мир, если у неё нет семантики и так далее, может быть, не стоит считать её сознательной?

Кристоф Кох: Во-первых, вполне можно - и мы это уже делали, есть несколько статей - эволюционно развить на компьютере простых существ с высоким Φ, которые в определённом смысле представляют мир: существует соответствие между… Берёте десять тысяч существ, запускаете их в лабиринты, отбираете лучших, немного изменяете их геном, получаете новый мозг и снова отправляете в лабиринт. Повторяете тысячи раз. Начинаете с мозгов со случайными связями, а заканчиваете мозгами, в которых есть отображение внешней среды - лабиринта или иной задачи, с которой им приходится справляться, - во внутреннюю структуру.

IIT совершенно не исключает закономерного соответствия, подобного тому, что есть у нас с тобой, между внешним миром и зрительными или слуховыми областями мозга. Кто знает? Я не могу охватить пространство всех возможных теорий. Но внутри IIT есть так называемое центральное тождество: ваш сознательный опыт тождествен совокупности внутренней причинной силы или, точнее, полностью ею описывается - один к одному, без остатка с обеих сторон. Каждый аспект опыта, каждое воспоминание, каждая мысль, каждый сон могут быть полностью объяснены таким образом. Это может оказаться неверным - это теория, - но именно это она утверждает.

6. Исследования мозга: от мышей до коннектома

ведущий: Я хочу перейти к другим темам, но, пожалуй, стоит немного поговорить о конкретной работе с мозгом. Ты уже упоминал мозг мыши. Проверяем ли мы… Имеет ли вообще смысл такой вопрос? Мы… [Смех.] Кристоф нам показывает…

Кристоф Кох: Это мозг мыши.

ведущий: Маленький брелок с мышиным мозгом. Да. Можно ли взять идеи IIT и проверить их на мозге мыши или с их помощью что-то о нём узнать? Если да, то как это делается?

Кристоф Кох: Мышиный мозг… Люди думают: что такое мышь? Она не разговаривает, я никогда не побеседую с ней за ужином. Всё верно. Но если взять крошечный кусочек мозга мыши, собаки, слона или человека, базовое устройство у всех одинаковое. Не идентичное: наш с мышами последний общий предок жил около шестидесяти миллионов лет назад. Но компоненты удивительно похожи. Мы только что опубликовали целую серию статей в Nature, показывающих, что мозг состоит из пяти тысяч разных типов клеток: клеток Пуркинье, пирамидных клеток, множества разновидностей пирамидных клеток и так далее. Примерно те же пять тысяч типов обнаруживаются и у человека. Это как с генами: наш геном содержит около двадцати тысяч генов, мышиный - тоже около двадцати тысяч. Всё очень похоже. Разница в том, что на мышах гораздо легче проводить эксперименты, в том числе по этическим причинам. Конечно, на мыши нельзя исследовать язык, но базовые вопросы изучать можно.

У мышей очень развиты осязание и обоняние. Зрение есть, но они полагаются на него меньше, чем мы. На мышах или сходных животных можно проводить множество экспериментов, близких к тем, которые проводят на людях, где возможности, конечно, ограничены. Обычно у нас нет прямого доступа к человеческому мозгу, и мы наблюдаем его лишь косвенно, используя ЭЭГ и функциональную МРТ. Все мы близкие родственники, все дети природы. У нас есть некоторые специализации, например гипертрофированное чувство собственной важности. Это одно из больших отличий.

ведущий: Не знаю, может, и у мышей оно есть. Я просто не знаю. Но ты по-прежнему связан с Алленовским институтом изучения мозга, верно?

Кристоф Кох: Да, верно.

ведущий: И этот институт - оплот сторонников IIT или там более широкий спектр взглядов?

Кристоф Кох: Нет-нет. Мы занимаемся совсем конкретными вещами… Сейчас нас тысяча человек. Когда я пришёл, было сто. При мне как научном руководителе и президенте стало триста. Я ушёл с этих должностей, и теперь нас тысяча. Мы сосредоточены на нескольких очень крупных проектах, например каталогизации всех типов клеток мышиного или человеческого мозга. Ещё изучаем развитие: что происходит в очень молодом, незрелом мозге по мере его созревания? Как меняются типы клеток? Работаем над атласом, над проектами картирования коннектома. Исследуем на максимально тонком уровне, получаем изображения с помощью электронов, а не фотонов: режем мозг на тончайшие слои толщиной два-три нанометра, делаем миллионы срезов и собираем их вместе. У нас несколько очень больших проектов, за которые индустрия обычно не берётся и которые университетам не под силу. В целом мы не слишком много думаем о сознании и подобных вещах. Оставляем это исследователям вроде меня и многим другим учёным в университетах.

ведущий: Хорошо. Я рад, что ты это сказал: обсуждать большие философские вопросы увлекательно. И хотя это не то же самое, что эмпирическая работа, они безусловно на неё опираются - например, когда вы выясняете, сколько разных типов нейронов есть в мозге.

Кристоф Кох: Полностью согласен. Иначе мы всё ещё сидели бы, как Платон и Аристотель в афинской Академии две тысячи четыреста лет назад, и беседовали, никуда не продвигаясь. В этом и прелесть науки - будь то психоделики или квантовая механика: можно задать природе правильный вопрос в форме правильно поставленного эксперимента и получить ответ. Это лучшее в науке, лучше, чем в любой другой человеческой деятельности.

7. Как обнаружить скрытое сознание

ведущий: Согласен, совершенно согласен. И с учётом того, что мы уже узнали и о чём пока лишь строим гипотезы, остаётся ряд вполне конкретных, операциональных вопросов о сознании, которые мы уже затронули. Есть ли у людей сознание, когда они видят сны? Когда находятся в коме? Через шесть недель после зачатия? Как ты думаешь, мы продвинулись в ответах на эти вопросы?

Кристоф Кох: Да, по всем этим вопросам, пожалуй, кроме последнего - к нему ещё вернёмся. Я помог основать компанию Intrinsic Powers. Она выводит в практику устройство, которое раньше было только исследовательским прототипом. Его разработали создатель теории интегрированной информации Джулио Тонони и его близкий коллега-врач Марчелло Массимини. Оно позволяет проверять наличие сознания у пациентов, не проявляющих поведенческих реакций.

Допустим, после нашего разговора у тебя или у меня случится сердечный приступ, кровоизлияние или автомобильная авария. Мы попадём в реанимацию и перестанем реагировать. Мы явно живы, подключены к аппарату искусственной вентиляции лёгких, но не отвечаем. Нас спрашивают: «Вы меня слышите? Видите? Можете проследить глазами за фонариком?» Если вас ущипнуть, застонете ли вы, пошевелите ли рукой или ногой? Вы ничего этого не делаете. Значит, вас считают пациентом без поведенческих реакций. Раньше это называлось вегетативным состоянием. Трагедия в том, что через четыре-пять дней, если состояние сохраняется, медицинская команда обычно начинает обсуждать с близкими: чего бы он хотел? Не пора ли отключить аппараты? Буквально. Прекращают вентиляционную поддержку. И до 90 процентов, до девяти из десяти таких пациентов умирают из-за прекращения жизнеподдерживающей терапии.

Но мы знаем, что четверть этих пациентов обладают сознанием - скрытым сознанием. Что это значит? Например, перед вами лежит такой человек, и вы просите: «Представьте, что тридцать секунд играете в футбол. А теперь представьте, что просто спокойно лежите». Затем повторяете: «Тридцать секунд представляйте футбол, потом - спокойное лежание». И можно увидеть, например, отчётливое изменение активности моторной коры. Это означает, что пациент, который не способен общаться и о котором вы не знаете, сохранилось ли у него вообще сознание, всё же может закономерно и произвольно регулировать деятельность своего мозга.

Мы вместе разработали это устройство. По сути, оно «стучит» по мозгу магнитным импульсом - методом транскраниальной магнитной стимуляции. Затем реакцию измеряют с помощью ЭЭГ с высокой плотностью электродов и вычисляют её сложность в рамках подхода IIT. Оказалось, есть абсолютный порог - 0,32; показатель нормирован. Ноль означал бы совершенно плоскую линию: вы «стучите» по мозгу, а реакции нет. Это смерть мозга. Единица означала бы, что каждая точка, каждый электрод полностью независимы от остальных. В реальном мозге такого не бывает.

Обычно сложность мозгового ответа составляет от 0,6 до 0,8 - например, у нас с тобой сейчас. Во время сновидений, насколько мы знаем, то же самое. В глубоком сне сложность очень мала, ниже порога 0,31. Во время сновидений она высока. Под действием психоделиков - высока. Под наркозом - низка. В несомненной коме, когда ясно, что сознание отсутствует, - низка. Получается очень чёткий порог, и с высокой специфичностью, 0,95, мы можем определить, действительно ли вы… Это примитивный детектор сознания. Первый примитивный детектор сознания.

Это показывает, что независимо от идеализма, физикализма и панпсихизма мы действительно можем продвигаться в этих вопросах. Мы можем строить детекторы сознания. Пока для людей. Со временем, безусловно, сможем разработать их для любых млекопитающих, а возможно, когда-нибудь и для любой системы. Но сейчас - для человека, и это настоящий прогресс.

ведущий: Помогает ли это в разработке интерфейсов «мозг - компьютер» и в возможности общаться с людьми в коме?

Кристоф Кох: Нет. Это устройство только определяет, достаточно ли сложна деятельность данного мозга для поддержания сознания. А дальше отдельно можно работать с этими пациентами: проводить реабилитацию, обсуждать, что делать, если состояние сохраняется. Обычно естественный ход событий таков: люди либо умирают, либо восстанавливают часть функций. У небольшой доли, пяти-десяти процентов, состояние становится хроническим. Тогда они обычно находятся в учреждении по уходу, а иногда их забирают домой. Они остаются в состоянии, где реакции либо отсутствуют, либо минимальны. Иногда частично восстанавливается способность двигать глазами. В худшем случае восстановления не происходит вообще.

8. Когда возникает сознание у плода

ведущий: Да, понятно… [Смех.] Мне жаль это слышать, но я рад, что вы… То есть тяжело вспоминать об этой ужасной стороне человеческой жизни, но хорошо, что вы продвигаетесь в различении случаев, когда человек, по-видимому, фактически утрачен, и тех, где восстановление возможно. А что насчёт раннего возраста? Что насчёт плода и появления сознания? Можно ли говорить об этом количественно?

Кристоф Кох: Пока мы можем сказать только следующее. Кстати, я участвовал в подготовке экспертного заключения amicus curiae по делу против абортов. Мы знаем, что до второго триместра кора ещё не достигает полного развития. Нервная система начинает формироваться на восьмой-десятой неделе, в первом триместре, но её связи, в том числе связь с внешним миром через таламус, появляются лишь на двадцать второй - двадцать четвёртой неделе. До этого ЭЭГ тоже практически плоская. Затем возникает первый так называемый паттерн «вспышка - подавление»: активность, тишина, активность, тишина. А типичный для нас с тобой рисунок появляется лишь к самому концу третьего триместра: ЭЭГ становится более привычной, развиваются все волны. Сейчас об этом очень трудно судить, но до первого триместра… В первом триместре, вероятно, ещё ничего не ощущается… То есть делать выводы очень трудно.

ведущий: Да.

Кристоф Кох: Насколько мы можем судить, в первом триместре, вероятно, почти ничего не ощущается. К концу второго появляются простые рефлекторные реакции. Например, у недоношенных детей, которым нужна операция, уже есть рефлексы отдёргивания конечностей. Но это ещё не говорит…

ведущий: Да, это просто рефлекс.

Кристоф Кох: Эмбрион дрозофилы делает то же самое: изгибается в сторону от источника тепла, например спички. Так что это - рефлекс? Уверенно судить очень трудно.

ведущий: Участвовать в подготовке заключения для Верховного суда - это увлекательно или немного страшно?

Кристоф Кох: Было увлекательно, и мы старались поступить правильно, но большого результата это не дало. Решение приняли не исходя из научных аргументов по существу вопроса. Просто решили вернуть этот вопрос штатам.

9. Искусственное сознание и пределы симуляции

ведущий: Ты уже немного рассказал о больших языковых моделях и своём отношении к ним. Но предлагает ли IIT или какая-то конкурирующая теория своего рода план создания компьютерных программ, которые действительно обладали бы сознанием? Или до этого ещё очень далеко?

Кристоф Кох: Во-первых, зачем вообще это делать?

ведущий: Люди много чего хотят делать.

Кристоф Кох: Верно. Так вот, согласно… Сознание нельзя получить простой симуляцией.

ведущий: Это сильное утверждение.

Кристоф Кох: Да. Смотри: можно прекрасно смоделировать чёрную дыру в центре нашей галактики - Стрелец A*. Но ты когда-нибудь боялся, Шон, что, включив такую симуляцию и оказавшись рядом с компьютером в вычислительном центре, будешь затянут в чёрную дыру?

ведущий: Нет, этого я не боялся.

Кристоф Кох: Почему? В чём различие?

[Смех]

Нет, я серьёзно. В чём различие?

ведущий: Ну, смоделированные пробные частицы внутри компьютера затянуло бы в смоделированную чёрную дыру.

Кристоф Кох: Да, но всё это симуляция. Есть разница между реальным и смоделированным. Само вычисление не обладает причинной силой, способной искривлять пространство-время. Джон Сёрл приводил этот аргумент ещё десятилетия назад: внутри симуляции дождя не становится мокро. Здесь то же самое: нет необходимой причинной силы. Можно создать компьютерную модель всего человеческого мозга - именно этого хотел Генри Маркрам в проекте Blue Brain. В будущем мы сможем это сделать. Такая модель, конечно, «проснётся» и заговорит, потому что она способна это делать. Но она ничего не будет чувствовать: это нельзя просто симулировать. Нужно действительно построить соответствующую систему.

Если вам нужно настоящее сознание, его необходимо физически реализовать. Либо средствами нейроморфной инженерии - построить аппаратуру по образцу мозга, именно построить, а не смоделировать. Это пытаются делать в IBM, Intel и других компаниях. Либо, возможно, с помощью квантовых компьютеров, например Willow в лаборатории квантовых вычислений, и так далее.

ведущий: Значит, физическое воплощение может оказаться очень важным для этого проекта.

Кристоф Кох: Да. От субстрата это зависеть будет.

ведущий: Понятно. Хорошо.

Кристоф Кох: Поэтому, кстати, я не верю в загрузку сознания в компьютер.

ведущий: Да, здесь я согласен.

Кристоф Кох: В то, что я разрежу свой мозг, восстановлю схему его связей, смоделирую её в облаке - и эта штука будет обладать сознанием. Нет. Она, возможно, сможет идеально меня имитировать, включая акцент и всё остальное, но ничего не будет чувствовать. Это дипфейк.

ведущий: То есть «Матрица» тебя не тревожит?

Кристоф Кох: Нет. Меня тревожит многое, но не «Матрица».

10. Мистический опыт, психоделики и растворение «я»

ведущий: Ты написал… Прости, что мы так долго до этого добирались, но в прошлом году у тебя вышла провокационная книга. Сам назовёшь её или мне прочитать название?

Кристоф Кох: «Тогда я сам - весь мир». Название взято из второго акта оперы Рихарда Вагнера «Тристан и Изольда». Влюблённые герои переживают единение - по сути, они занимаются любовью прямо на сцене, но хотят преодолеть собственное «я». У них происходит то, что на современном языке называют мистическим переживанием. Исчезают границы между ними, между Тристаном, Изольдой и остальной Вселенной. Они чувствуют себя едиными с миром - это одна из определяющих черт так называемого мистического опыта.

ведущий: Вот о чём можно говорить на определённом этапе успешной академической карьеры. Теперь ты обсуждаешь расширение сознания - тему, безусловно, непростую. [Смеётся.]

Кристоф Кох: Да, мне посчастливилось пережить нечто настолько необыкновенное. Это полностью лишает привычных опор, совершенно ошеломляет… Мне было шестьдесят пять, и я думал, что моя метафизика, моё понимание того, что существует, уже окончательно сформировались и в таком возрасте не изменятся. И вдруг - онтологическое землетрясение: всё сдвигается, буквально смещаются все плиты, и всё, чем ты жил и что делал, внезапно выглядит совершенно иначе. Это, без сомнения, преобразующий опыт. После него есть отчётливое «до» и «после». Ты никогда больше не смотришь на вещи прежними глазами - ещё один определяющий признак такого опыта.

ведущий: Мы говорим о каких-то психоделиках, других препаратах или о чисто медитативном состоянии?

Кристоф Кох: Нет, здесь не обошлось без помощи.

ведущий: Понятно. Но ты нейробиолог. Ты знаешь, что твоё переживание возникло из-за воздействия химических веществ на нейроны. Как это помогает понять фундаментальную природу реальности?

Кристоф Кох: Ты совершенно прав. Субстратом этого переживания был мой мозг. Ни секунды в этом не сомневаюсь - была внешняя помощь или нет. Уильям Джеймс, отец американской психологии, пишет об этом в замечательной книге. Всем горячо рекомендую её прочитать: она прекрасно выдержала испытание временем. Он впервые написал её в 1906 году. Это «Многообразие религиозного опыта», где он обсуждает мистические переживания. Одним из их характерных признаков он называет ноэтическое качество - от греческого nous, «ум», «познание». Вы выносите из переживания нечто, обладающее огромной внутренней убедительностью. И уже не можете не искать дальше.

Я по-прежнему рациональный человек и учёный. Поэтому пытаюсь понять, как пережитое согласуется с остальной моей картиной мира: с наукой, с нейробиологией, с пониманием того, что субстратом этого опыта был мой мозг. Думаю, обе стороны можно примирить. Представь, Шон, такой сценарий: никто не видит снов. Ты никогда о них не читал; люди ложатся и просто спят, и всё. И вот у тебя возникает одно такое переживание. Всего одно. Как оно изменило бы твою жизнь? Если бы ты один раз увидел сон, в котором встретился с давно потерянными родителями или друзьями, это глубоко на тебя повлияло бы, верно?

ведущий: Безусловно. Но это не… Надеюсь, это не заставило бы меня изменить онтологические взгляды на мир.

Кристоф Кох: Ты так говоришь, потому что не переживал этого. Послушай, я это понимаю. Джеймс прямо пишет: убедить других в своём понимании невозможно. И я не пытаюсь. Это просто мой опыт.

ведущий: Да, конечно.

Кристоф Кох: Но я знаю, что переживания, о которых пишу, часто встречаются в литературе самых разных культур. О них рассказывали многие люди в самых разных обстоятельствах. Так что это не такая уж редкость и не что-то неслыханное. Вопрос вот в чём: если вы признаёте их, что они говорят вам о мире? И особенно - о его метафизике? Я могу продолжать заниматься всей своей наукой, нейробиологией и так далее, но мои онтологические основания были серьёзно потрясены. Поэтому я сейчас гораздо благосклоннее отношусь к идеализму, о котором не думал пятьдесят лет.

ведущий: Я как раз собирался спросить, в чём состоит сдвиг в твоей метафизике. Значит, именно в этом - ты стал гораздо ближе к идеализму?

Кристоф Кох: Да. Потому что я переживал, по сути, весь мир, и никакого «я» больше не было. «Я» полностью исчезло, Кристоф исчез. Не было тела, ничего подобного. Вместо этого я переживал Вселенную в целом - буквально галактику… вернее, Вселенную в целом. Я знаю, что это звучит банально и всё такое, но именно это и переживаешь.

ведущий: Ничего страшного.

Кристоф Кох: И ты находишься в этом времени… Течения времени нет. Оно не слишком медленное и не слишком долгое. Просто этот миг. Это произошло в полночь на пляже где-то в Бразилии. А потом недели и месяцы ходишь совершенно растерянный, пытаясь понять: как это согласуется со всем остальным, что я знаю? Тогда я вспомнил Шопенгауэра и наткнулся на замечательную цитату: двести лет назад в своей книге - по сути, главной книге, которую он написал, - «Мир как воля и представление» он говорил о подобных состояниях. Насколько нам известно, медитацией он не занимался: на Западе её тогда не было. Психоделиков, в сущности, тоже. Такого опыта у него не было. Это было, конечно, ещё до знакомства с опиумом и другими веществами. Он просто размышлял об этих вещах. Затем я стал изучать идеализм и познакомился с идеями философа и специалиста по информатике Бернардо Каструпа, который развивает его современную форму.

ведущий: И в книге ты предлагаешь людям лучше понять сознание и расширить его с помощью таких интенсивных переживаний?

Кристоф Кох: Да, определённо. Я вырос в то время, когда… Я довольно сильно увлекался алкоголем.

ведущий: Все мы когда-то были молоды. Да.

Кристоф Кох: На Западе - да, но ничем другим. За последние десять лет это изменилось. Такие переживания могут открыть состояния, в которых эго растворяется - растворение эго, - где нет «я», и можно почувствовать глубокую красоту. Вот сейчас я смотрю на остров, на лес, пышный зелёный лес. Можно просто увидеть его запредельную красоту во всей полноте. И никакое «я» не мешает. Конечно, «я» необходимо: для долгосрочного планирования и всего прочего. Но оно постоянно вмешивается: «я, я, я, я и я». Посмотри на самого высокопоставленного политического деятеля в этой стране, которого мы не будем называть. Или на двоих. На обоих.

ведущий: Да.

Кристоф Кох: Всё время: «я, я, я, я, я». А потом вдруг переживаешь утрату «я» и понимаешь: всё прекрасно, Вселенная глубоко прекрасна и без меня. Мне кажется, это очень важный опыт, который почти каждому стоит пережить и который можно пережить безопасно, если подходить к этому безопасным образом. Впрочем, не каждому: есть определённые опасности. Некоторые вещества очень сильны, поэтому нужна большая осторожность, все необходимые меры предосторожности и так далее. Но, думаю, большинству людей они могут открыть стороны сознания, о которых те не задумывались, которых никогда не переживали и даже не представляли.

11. Квантовые гипотезы сознания и их проверка

ведущий: Хорошо. Завершим разговор квантовой механикой?

Кристоф Кох: Конечно. Кажется, это хорошая тема для завершения.

ведущий: Мы уже её затрагивали. Но не так давно у тебя вышла статья о том, что квантовая механика, возможно, всё-таки играет роль в сознании.

Кристоф Кох: Да. Мы начали сотрудничать с Хартмутом Невеном. Он физик, а ещё, как и я, занимался вычислительной нейробиологией. В Германии у нас даже был один и тот же научный руководитель. Сейчас он вице-президент Google и возглавляет группу квантовых вычислений в Санта-Барбаре, где создают крупные квантовые компьютеры. Мы работаем вместе с рядом экспериментаторов, в частности Кеном Косиком из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и Лукой Турином из одного британского университета. Есть теоретическая работа, а сейчас идут эксперименты для её проверки. Идея, по сути, переворачивает предложение Пенроуза…

Пенроуз, как известно, в своей теории объективной редукции утверждал: система находится в суперпозиции, затем из-за взаимодействия с окружением происходит коллапс волновой функции, и это порождает маленькую вспышку - крошечный момент сознания. Таков его аргумент. Потом он объединился с анестезиологом Стюартом Хамероффом, появились микротрубочки и всё прочее. Но давай отделим идею от её конкретной реализации на микротрубочках. Она спорная, но для очень многих остаётся непреодолимо привлекательной.

Мы переворачиваем её, поскольку думаем вот что: если система состоит из двух, трёх или вообще более чем одного кубита, причём все они запутаны, - чего Роджер Пенроуз не рассматривал, - то, будь эта идея верна, можно было бы передавать информацию быстрее света, нарушая теорию относительности, чего никто особенно не хочет. Поэтому можно сказать наоборот: момент сознания возникает, когда система переходит в суперпозицию. Если система состоит, скажем, из двадцати кубитов, они переходят в суперпозицию двадцати кубитов. Но определяющая черта сознания в том, что мы всегда переживаем только определённый опыт, верно?

ведущий: Не суперпозицию.

Кристоф Кох: И тут появляется многомировая интерпретация. Я прохожу лишь по одной из ветвей среди двух в степени N возможных. Если есть только состояния «вверх» и «вниз», получается 2^N вселенных, и сознательно я переживаю одну из них. То, что вы переживаете, зависит от способа взаимодействия этих элементов. Здесь для объяснения можно использовать, например, IIT. Это как бы перевёрнутое предложение Роджера. Если оно верно, можно построить квантовые системы, взаимодействующие с вашим сознанием. Если в новом iPhone будут квантовые вычисления и его кубиты окажутся запутаны с кубитами моего мозга, это будет одно сознание. Значит, при наличии подходящей технологии сознание можно расширить.

Это одна из многих безумно звучащих идей на стыке сознания и квантовой механики. Но замечательно то, что сейчас мы пытаемся её проверить. И снова возвращаемся к тому же: правильно поставленный эксперимент позволяет получить ответ. Уже около тридцати лет, со времён работ Клауса Шультена, существуют гипотезы о том, что биологические системы, в частности птицы при навигации, используют квантовый компас. В глазу происходит взаимодействие фотонов с молекулами, которое, по-видимому, слабо зависит от магнитного поля. Возможно, певчие птицы используют его, чтобы ориентироваться на огромных расстояниях. В основе может лежать механизм радикальных пар - это одна гипотеза. Или взаимодействие ядерных спинов - другая.

Мы пытаемся это проверить. Есть утверждение о ксеноне… Возьмём благородный газ ксенон: известно, что это анестетик. Причём очень хороший: как благородный газ он мало с чем взаимодействует, очень безопасен и не горит. Его можно применять в клинике, просто он очень дорог, поэтому в повседневной практике используется редко. Но анестетиком он является. Высказано предположение об изотопной зависимости: ксенон-128, -129, -130 и -131 имеют разную анестезирующую силу. Разница атомных масс очень мала, меньше одного процента, поэтому маловероятно, что причина в массе. Самое существенное различие - у изотопов 128 и 130 ядерный спин равен нулю, а у 129 и 131 - соответственно 1/2 и 3/2.

Сейчас Лука Турин пытается проверить это в очень простом эксперименте на мухах. Берёте мух, помещаете в трубку - скажем, тридцать плодовых мушек-дрозофил. Вводите газ: разные изотопы ксенона, - и сжимаете его. При определённом давлении все мухи перестают двигаться: они под наркозом. Потом давление снова снимают. Эксперимент можно повторять много раз. Проверка очень проста: насколько глубоко нужно вдавить поршень в сосуд с ксеноном, чтобы добиться неподвижности? Здесь это служит показателем анестезирующей силы. Зависит ли результат от изотопа ксенона?

ведущий: Хорошо.

Кристоф Кох: Другая модельная система, с которой мы работаем вместе с Кеном Косиком, - человеческие мозговые органоиды из плюрипотентных стволовых клеток. Обычно эта ткань, эти мини-мозги, генерирует потенциалы действия. Если подать достаточно ксенона, активность прекращается. Зависит ли от изотопа порог воздействия ксенона, при котором прекращается генерация потенциалов действия? Будет ли он различаться для ксенона-129 и ксенона-130? Именно этот вопрос мы задаём.

ведущий: Такой эксперимент, безусловно, стоит провести. Подкаст уже подходит к концу, так что позволю себе технический вопрос. Гипотеза о том, что нахождение системы в суперпозиции как-то связано с сознанием, немного смутила меня при чтении статьи. Ведь быть в суперпозиции - не вполне объективный факт, верно? Это зависит от базиса, в котором вы описываете систему. Можно ли заменить это каким-то более физическим критерием?

Кристоф Кох: Пока нет.

ведущий: Хорошо. На то и наука. Надо работать.

Кристоф Кох: Да, да, да.

ведущий: А как ты сам думаешь? Если бы пришлось задать байесовские априорные вероятности: считаешь ли ты, что квантовая механика чрезвычайно важна для сознания?

Кристоф Кох: Для человеческого мозга - вероятно, нет.

ведущий: Понятно. Но было бы здорово.

Кристоф Кох: С другой стороны, эволюция существует примерно четыре с половиной миллиарда лет. Она очень изобретательна и успела сделать самые разные вещи. Если что-то не запрещено законами физики и действительно полезно организму, вполне возможно, где-нибудь это уже было использовано. Поставил бы я на это свой дом? Нет.

ведущий: Да, пока ни на каком этапе.

Кристоф Кох: Именно поэтому мы проводим эксперимент.

ведущий: Да, для этого и нужны эксперименты. Прекрасная философия для завершения. Кристоф Кох, большое спасибо за участие в подкасте Mindscape.

Кристоф Кох: Большое спасибо за приглашение, Шон. Было очень приятно. Очень приятно.

ведущий: Отлично.

12. Почему квантовая механика остаётся спорной

Кристоф Кох: А о чём твоя статья? Ты сказал, что опубликовал её десять дней назад.

ведущий: Это обзорная статья для Nature. Эссе к столетию квантовой механики: почему она до сих пор вызывает споры, почему так трудно разобраться и прийти к согласию относительно того, что она на самом деле утверждает.

Кристоф Кох: Точно. 1925 год.

ведущий: Это год квантовой науки. ООН объявила этот год квантовым. А мы до сих пор её не понимаем.

Кристоф Кох: С общей теорией относительности такого нет. Вокруг неё подобных споров не возникает.

ведущий: Ни одна другая теория таких споров не вызывает. Нет же целого сообщества людей, занимающихся философией электромагнетизма. Именно квантовая механика… И, по-моему, для физического сообщества это неловкая ситуация: мы так и не занялись проблемой должным образом. Считаю, это серьёзный вопрос.

Кристоф Кох: Но и возможность тоже.

ведущий: Именно. Я люблю говорить, что сам работаю очень медленно. Поэтому вполне доволен, что остальное сообщество не пытается меня обогнать. Я и сам стараюсь в этом разобраться.