آگاهی کوانتومی یا ذهن کوانتومی چیست؟ این ایده علمیست یا شبه علمی ؟چه فرضیات علمی یا غیر علمی در این مورد وجود دارد؟

آگاهی کوانتومی یا ذهن کوانتومی چیست؟ این ایده علمیست یا شبه علمی ؟چه فرضیات علمی یا غیر علمی در این مورد وجود دارد؟

آگاهی کوانتومی ( یا ذهن کوانتومی ) ایده ای است که هوشیاری و آگاهی انسان را نیازمند فرآیندهای کوانتومی میداند. به عبارت ساده تر این ایده که البته انواع مختلفی دارد که به آن اشاره خواهیم کرد، می گوید مغز ما نیز مانند تمام کیهان از ذرات بنیادین تشکیل شده است و به همین علت میبایست محاسبات جهان کوانتومی را برای آن بکار ببریم و فیزیک کوانتومی را به آن تعمیم دهیم. در صورتی که در دیدگاه نوروبیولوژی ، توضیح عملکرد مغز نیازی به فرایندهای کوانتومی نداشته و کاملا به شکل کلاسیک بررسی می شود.

اما نکته مهمی که باید توجه داشت این است که اکثر تلاش هایی که در رابطه با ایده آگاهی کوانتومی
( ذهن کوانتومی ) وجود دارند، کاملا شبه علمی هستند و این محدوده از علم بشدت تحت سیطره و سواستفاده های مداوم شبه علمیست.

یکی از ساده انگارانه ترین استدلال ها درباب صحت این ایده که تاکنون مطرح شده ، این استدلال است که چون در مکانیک کوانتومی همچنان با ابهاماتی روبرو هستیم و از طرفی در مورد آگاهی نیز علم همچنان با ابهام روبروست، پس در نتیجه این دو با یکدیگر مرتبط هستند و ما باید نظریه ای مبتنی بر مکانیک کوانتومی برای آگاهی و ذهن ارائه دهیم!

اگر با مغالطات فلسفی آشنا باشید با دیدن این استدلال متوجه خواهید شد که این استدلال یک مغالطه به نام مغالطه حفره هاست. یعنی ما هر چیزی را ندانیم، ادعایی را به آن نسبت دهیم و نتیجه بگیریم چون ما از این موضوع بی اطلاع هستیم ، پس فلان ادعا در مورد آن صحت دارد! ( یعنی حفره های ندانسته هایمان را با جواب های دلخواه پر کنیم )

اما نکته ای که باید گوشزد کرد این است که در این مورد فرض های علمی وجود دارد.لبته فرض هایی که تا به امروز اعتبار زیادی ندارند و شواهد تایید کننده ای ندارند. از طرف دیر شواهد تجربی از این مدل و ایده ها در دست نداریم.

به بیان دیگر اینکه آیا اثرات کوانتومی بر اندیشه ما تاثیر می گذارند یا خیر، یک پرسش علمی است و واجد بررسی های جدی علمی نیز هست، اما نه با استدلال رایج زیر:

من آگاهی را نمیشناسم

من فیزیک کوانتومی را نمیفهمم

پس بنابر این آگاهی حاصل عملکر فیزیک کوانتومی است!

باید توجه داشت که چنین استدلال هایی از تحقیقات علمی در این موضوع کاملا متمایز است و نه از ارزش علمی و نه از ارزش فلسفی برخوردار نیستند.چرا که همانطور که گفتیم از نظر منطقی و فلسفی نیز، چنین استدلالی مغالطه بوده و در علم نیز از شواهد و مدارک مناسبی برخوردار نیست.

نکته دیگری که از سال ها پیش با عدم قطعیت وارد مباحث فلسفی شد ، مساله جبر و اختیار بود . ما می دانیم که رویدادهای کوانتومی مثل تصادف در احتمال حرکت مولکول ها نقش دارند و بر نورون ها تا حدودی نیز تاثیر گذار هستند. اما این نیز یک مساله ایست که در بحث جبر یا اراده آزاد اهمیت دارد و می توان آن را بررسی کرد.اما در اینکه مکانیک کوانتومی توضیح دهنده ذهن و آگاهی ما باشد ، دست کم تا امروز به هیچ وجه از شواهد علمی مناسبی برخوردار نیست.

نظریه پردازان مختلف در مورد آگاهی کوانتومی ( یا ذهن کوانتومی )

۱-دیپاک چوپرا
۲-ماریو بیورگارد
۳-راجر پنروز
۴-پنروز و همروف
۵-دیوید پریس

در همه ی تفاسیر مختلف از مکانیک کوانتومی فروپاشی کوانتومی ، یعنی فروپاشی تابع موج collapse of the wave function اتفاق نمی افتد. یعنی تفاسیری از مکانیک کوانتوم وجود دارد که چنین فرضی ندارند.اما در تفاسیری ( که این تفاسیر معتبر هستند ) فروپاشی تابع موج وجود دارد.یکی از تفسیر ها و فرضیه هایی که در این مورد وجود دارد می گوید آگاهی باعث فروپاشی می شود. یعنی آگاهی مشاهده گر باعث فروپاشی تابع موج می شود و معتقدند اگر مشاهده گر آگاهی نداشت، فروپاشی رخ نمی داد. آنها از اثر مشاهده گر در مکانیک کوانتومی ، نتیجه و تفسیری به دست می دهند که البته این تفسیر تنها یک فرض است که نباید با خود اثر مشاهده گر اشتباه گرفته شود. یعنی اثر مشاهده گر یک نظر معتبر است اما اینکه لزوما آگاهی مشاهده گر موجب فروپاشی تابع موج می شود ، از نظر علمی تاکنون کاملا واضح و مشخص نیست و صرفا یک فرض و تفسیر است که برای آن شواهد علمی مناسب لازم است. اگر بخواهیم این تاثیر را حتمی بدانیم و بعد آن را به یک عامل مشخص مثل آگاهی مرتبط بدانیم، میبایست منتظر شواهد علمی بیشتر ( مستقیم یا غیر مستقیم ) باشیم. البته این تفسیر به شدت نقطه حساس و مرز باریک میان علم و شبه علم است. برای مثال بیوسنتریزم که در مطلبی مجزا به شرح و بررسی آن پرداخته ایم ، یکی از برداشت های بی اعتبار در همین تفسیر است.(تاریخچه ، تفاسیر و نظرات متعددی در این باب وجود داشته که لزومی ندارد به تمام آنها اشاره کنیم، بلکه در اینجا به فرضیات امروز و اصلی آن اشاره خواهیم کرد. پیش از آن چند اظهار نظر از دانشمندان مطرح فیزیک را در این باب مطرح میکنیم.)

ورنر هایزنبرگ می گوید :
بعضی از فیزیکدانان ترجیح می‌دهند که به دنیایی برگردند که در آن جهان عینی است و کوچکترین اعضای آن درست مثل سنگ و درخت چه آنها را ببینیم و چه نبینیم بطور مستقل وجود داشته باشند. اما چنین چیزی ممکن نیست(منظور هایزنبرگ نقد دیدگاه رئالیسم و رئالیسم خام است که در آن زمان آلبرت اینشتین از مهمترین چهره های این نگرش بود.)
کسانی مثل برنارد دسپانات، فیزیکدان فرانسوی، همین نگرش ایده الیستی و اثر آگاهی را داشتند.
اما کتاب ” پایه های ریاضی ” نوشته ” جان فون نویمن ” اولین جایی بود که به این موضوع اشاره شد.اینکه امکان دارد مکانیک کوانتمی نقش مهمی را به آگاهی در خلق جهان داده باشد. کسانی چون والتر هایتلر ، فریتز لندن ، ادموند باور ، و یوجین ویگنر تفسیر فون نویمن را گسترش داده و مدعی شدند که جهان نه تنها توسط خودآگاهی در هر لحظه خلق می‌گردد، بلکه این نتیجهٔ غیرقابل گریز تفسیر فون نویمان است.ویگنر در این مورد میگفت ذهن است که بر ماده تاثیر می گذارد.جان ویلر نیز باور داشت که نه تنها آگاهی باعث فرو پاشی تابع موج میشود، بلکه برای وجود جهان هستی شرطی لازم و واجب است. او میگفت : آگاهی از ارکان اساسی پدید آمدن جهان است.

اما امروز نظریه پردازان آگاهی کوانتومی چه تفسیرهایی دارند؟

یکی دیگر از کسانی که از این تفسیر استقبال کرده و تبیین می کند دیپاک چوپرا است. چوپرا یک فیزیکدان نیست و بیشتر به علت کتبی که برخی آنها را شبه علمی یا بی اعتبار می دانند به شهرت جهانی رسیده است.

چوپرا از آزمایش فکری مشهور گربه شرودینگر استفاده می کند و از این آزمون نتیجه می گیرد جهان نیازمند یک ناظر کلی است.البته این ایده همانطور که دیدیم قدیمی تر از این است و از پرداختن به تاریخچه فلسفی آن صرفنظر می کنیم.

این ایده از نظر علمی نیازمند شواهد بسیار مهمیست . یعنی ما برای تعمیم این آزمون به کل جهان نیازمند شرایطی هستیم که چوپرا از آنها چشم پوشی کرده است. این یک نگرش ایده الیسم کلاسیک بوده و قدمتی به اندازه افلاطون دارد.اما همانطور که گفتیم در گذشته دانشمندان مطرحی همچون یوجین وایگنر به ایده هایی شبیه به آن باور داشتند.

ماریو بیورگارد

بیورگارد نوروساینتیست از دانشگاه مونترال نیز از کسانی است که معتقد است کارکرد مغز را میتوان به فرایندهای بنیادین و کوانتومی تقلیل داد. او دیدگاهی غیر مادی و غیر فیزیکالیستی در علوم اعصاب و علوم شناختی دارد. بیورگارد استدلال می کند که کانال های یونی در نورون ها به اندازه کافی کوچک هستند تا بتوان اثرات کوانتومی را در آنها لحاظ کرده و اثرگذار بدانیم. البته او استدلالی متفاوت از آگاهی کوانتومی بدست می دهد، اما دیگر دانشمندان و مخالفان بیورگارد، پیشفرض های او را مردود می دانند.

راجر پنروز

در اینجا پنروز را به دو نظر تقسیم میکنیم. یکی ایده و نظرات پنروز به طور کلی و دیگری نظریه اورک ار از او به همراه همروف. پنروز بطور کلی در مقاله ای بسیار مهم با بهره از قضایای ناتمامیت گودل اثبات می کند که مغز انسان یک سیستم فرا الگوریتمی است. سپس در شرح و بسط ضد مکانیک گرا ( یا نگرش فیزیکالیسم ،ماشین وار بودن ذهن انسان که در فلسفه ذهن وجود دارد و قبلا در مطلبی اشاره کرده ایم ) در کتاب های خود سعی می کند نشان دهد که انسان هرگز نمی تواند یک ربات بسازد که از او تواناتر در حل مسائل باشد. چرا که ذهن و آگاهی ما را فراتر از محاسبه و ماشین وارگی می داند. از طرفی او معتقد است همین امر در ماهیت تصادفی جهان کوانتومی صادق است. یعنی مغز و ذرات در دنیای کوانتومی ، کاملا با احتمالات درگیر هستند و شیوه ای احتمالی منجر به آگاهی می شود.لازم است اشاره کنیم که به نظرات مخالف با پنروز چیزی حدود اکثریت جامعه علمی است و به همین جهت نمی توان به تک تک مخالفت ها با او اشاره کرد.اما از طرف دیگر لازم است بدانیم در فهرست نظریه پردازان در مورد آگاهی کوانتومی که غالبا افرادی با اعتبار پایین قرار دارند، پنروز تنها دانشمند معتبر و سطح بالاست. البته این اعتبار و ارزش برای پنروز به دلیل کوشش های علمی دیگر توسط اوست. فعالیت های علمی دیگر پنروز (در مورد کاشی های پنروز و…) او را به یکی از برجسته ترین فیزیکدانان معاصر تبدیل کرده است.اما در مورد آگاهی کوانتومی، نظرات او با مخالفت های بسیار زیاد جامعه فیزیک روبروست.

نظریه اورک–اور ( Orch-OR ) راجر پنروز – استوارت همروف

پنروز در ادامه به همراه استوارت همروف نظریه ای تحت عنوان اورک-ار ارائه دادند. این نظریه بدون تردید بحث برانگیزترین نظریه معاصری است که در مورد ذهن کوانتومی مطرح شده است.

این نظریه نیز مدعی است که برعکس فیزیک کلاسیک ، که نمی‌تواند آگاهی را توضیح دهد ، با رویدادهای کوانتومی نظیر درهم تنیدگی و برهم نهی می توانیم عملکرد مغز و آگاهی را توضیح دهیم.

اورک-اور مخفف ” تقلیل عینی هماهنگ ” Orchestrated objective Reduction است

پنروز در کتاب اول خود استدلالی در این مورد ارائه نداد ، اما وقتی همروف وقتی کتاب پنروز را خواند به او پیشنهاد کرد ساختارهای مناسبی در نورونها وجود دارد که می‌توانند کاندید مناسبی برای پردازش کوانتومی و توضیح آگاهی باشند.و نهایتا ایده اورک-اور با همکاری این دو تکمیل شد.

پنروز در کتاب دوم خود در مورد خودآگاهی (Shadows of the Mind 1994) توضیح کاملتری از این ایده ارائه داد. همروف در این تئوری در بخش مطالعاتی نورونهای مغز نقش اساسی ایفا نمود. تمرکز او غالبا بر روی ساختار و اسکلت سلولی است که ساختار حمایتی درونی برای نورون می‌باشد و به ویژه میکروتوبولها که مهمترین جزء اسکلت سلولی هستند. با پیشرفت عصب‌شناسی نقش و اهمیت میکروتوبول و اسکلت سلولی بیشتر شناخته شده‌است. همروف میکروتوبولها را به عنوان کاندید مناسب برای پردازش کوانتومی پیشنهاد داد.
میکروتوبولها که از بخش هایی بنام پروتئینهای توبولین تشکیل شده‌است. دیمرهای پروتئین توبولین، بسته‌های هیدرو فوبیک دارد که از هم فاصله دارند که امکان دارد الکترونهای π نامتعین داشته باشند. توبولینها در ضمن دارای مناطق غیر قطبی کوچکتری هستند. به عنوان مثال در هر توبولین ۸ اسید آمینه تریپتوفان وجود دارد که حاوی حلقه‌های سرشار از الکترونهای πمی‌باشد که حدودnm2 از هم فاصله دارند. همروف مدعی شد که الکترونهای π به اندازهٔ کافی نزدیک هستند که بصورت درهم تنیدگی کوانتومی در آیند. درهم تنیدگی کوانتومی حالتی است که در آن ذرات کوانتومی می‌توانند همدیگر را بصورت آنی از راه دور تحت تأثیر قرار دهند (با سرعت بیش از نور انتقال اطلاعات انجام می‌شود) یعنی پدیده‌ای که در اشیاء ماکروسکوپیک با قوانین کلاسیکی ممکن نیست.همروف معتقد بود تعداد زیادی از الکترونهای π زیر واحدهای توبولین میکروتوبول می‌توانند پدیده بوز- اینشتین را ایجاد کنند.این پدیده هنگامی رخ می‌دهدکه تعداد زیادی از ذرات کوانتومی هم فاز شوند وبصورت یک شئ کوانتومی نمود پیدا کنند. یعنی خصوصیات کوانتومی در اندازه‌های ماکروسکوپی رخ می‌دهد. به این ترتیب همروف پیشنهاد می‌دهد چنین ویژگی از ساز و کار کوانتومی که غالباً در اندازه‌های بسیار کوچک رخ می‌دهد می‌تواند تشدید یابد بطوری‌که تأثیر زیادی در مغز داشته باشد.
همروف گفته است که چگالی های درون میکروتوبول در یک نورون می‌تواند با چگالی ‌های میکروتوبولهای دیگر نورونها و سلولها از طریق اتصالات شکافی تماس پیدا کنند. اتصالات شکافی اتصالات متفاوتی از سیناپسها هستند که در آن فاصله بین نورونها آنقدر کوچک است که ذرات کوانتومی توسط فرایندی بنام تونل کوانتومی از آن عبور می‌کند. او مدعی شد که اشیاء کوانتومی مثل چگالیده‌های بوز- اینشتین که در بالا ذکر شده‌است می‌توانند بدین طریق به دیگر سلولها انتقال یابند و بنابر این در ناحیه بزرگی از مغز به عنوان یک شئ کوانتومی منفرد منتشر شوند. او همچنین مطرح کرده‌است که عملکرد این پدیده کوانتومی در ابعاد بزرگ منشأ امواج گاما در نوار مغز است که با خودآگاهی مرتبط است و نقش اتصالات شکافی را در ایجاد نوسانات گاما با اشاره به مطالعات تأییدی در این زمینه مورد تأکید قرار داده‌است. Orchestrated در Orch.OR بدین معنا است که پروتئین‌های اتصالی مثل پروتئینهای همراه میکروتوبول ، پردازش کوانتومی میکروتوبولها را تحت تأثیر قرار می‌دهند یا هماهنگ می‌کنند.

مخالفان نظریات آگاهی کوانتومی ( ذهن کوانتومی )

همانطور که گفتیم مخالفانِ انواع فرضیات مربوط به آگاهی کوانتومی تقریبا معادل اکثریت جامعه علمی هستند. اگرچه تعدادی از دانشمندان و حتی دانشمندان سرشناس و برجسته ای چون همروف چنین نظراتی مطرح کرده اند،اما تا امروز با مخالفت های جدی از سوی بسیاری دانشمندان، چه در حوزه فیزیک و چه در حوزه های علوم مغز و اعصاب ( همچنین برخی فلاسفه و متخصصان علوم شناختی ) روبرو هستند.

یکی علت های اصلی که در مخالفت با این نظرات مطرح شده، رطوبت بالای مغز است. دانشمندان معتقدند در نقطه ای مثل مغز با چنین رطوبت و دمایی ، امکان نقش این اثرات اساساً منتفی است.استدلال مشهور دیگری که در ابطال این فرضیات ارائه شده، از سوی مکس تگمارک ، دانشمند سرشناس ( استاد فیزیک, از MIT ) است. تگمارک معتقد است که با توجه به محاسبات هر اثر کوانتومی در میکروتوبول ها پس از ۱۰۰ کوادریلیون از ثانیه در معرض پدیده همدوسی قرار خواهند گرفت. به تعبیر خود تگمارک ” برای اینکه افکار من با محاسبات کوانتومی مطابقت داشته باشند، من باید بتوانم به اندازه کافی سریع فکر کنم ، یعنی چیزی حدود 10،000،000،000،000 فکر در هر ثانیه داشته باشم.” ! او در کتاب خود ( جهان ریاضیاتی ما ) می نویسد: “شاید راجر پنروز می تواند به این سرعت فکر کند، اما من مطمئن نیستم.” ( به نوعی کنایه از غیر ممکن بودن چنین چیزی دارد. ) علاوه بر این همکار قدیمی پنروز ، یعنی استیون هاوکینگ نیز با پنروز مخالفت جدی داشت.

نکته آخر: در این مورد نظرات بسیاری وجود داشته و همچنین مباحث مفصلی در این باره مطرح است، که نمی توان به همه آنها پرداخت. برای مثال نظر دیوید پریس ، شرح فلسفی افلاطونی این دیدگاه ها ،انتقادات بسیار زیاد و یا مساله جبر و اختیار در این رابطه که بحث گسترده ای است ( و باید در مطلب مربوط به جبر و اراده آزاد به آن پرداخت و در اینجا اشاره به آنها نیاز نبود.) اما بطور کل در آخر نیاز است تا بار دیگر تاکید شود، این مبحث به کلی، چه از سوی راجر پنروز و جان ویلر بعنوان دانشمندان بزرگ مطرح شود، چه از سوی دیپاک چوپرا یا کسانی که برخی آنها را دارای نظرات شبه علمی می دانند، مستلزم ارائه شواهد علمی است. تاکنون این شواهد بقدر کافی به نظر نمی رسند. از طرف ییگر بسیار مهم است که بدانیم، مروجان شبه علم بارها و بارها با تعابیر مختلف و با اضافه کدن واژه کوانتوم از این دیدگاه ها سواستفاده کرده اند و نباید آنها را با این دیدگاه ها خلط کنیم. به تعبیر واضحتر همانطور که گفتیم این دیدگاه ها خودشان چندان از اعتبار علمی برخوردار نیستند.( شاید تنها نظرات پنروز کمی در فضای علمی مورد بحث و تبادل نظر و توجه قرار گرفته باشد،که آن هم غالباً از باب نقد بوده است) اما مروجان شبه علم از خود این نظرات که چندان اعتبار علمی بر آنها مترتب نیست، استفاده کرده و ادعاهای شبه علمی محض ارائه دادند.

#arian_x
منابع:
http://www.unil.ch/webdav/site/philo/shared/DocsPerso/EsfeldMichael/1999/SHPMP99.pdf
http://www.huffingtonpost.com/deepak-chopra/quantum-consciousness_b_518940.html
http://arxiv.org/PS_cache/quant-ph/pdf/9907/9907009v2.pdf
http://plato.stanford.edu/entries/qt-consciousness/

https://books.google.com/books?id=2vZZ1s96mC4C&q=isbn:0385235690&dq=isbn:0385235690&hl=fa&sa=X&ved=0ahUKEwiUpM_1wNHbAhUI94MKHanjClYQ6AEIITAA
http://discovermagazine.com/2002/jun/featuniverse/article_view?b_start:int=0&-C=https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://arxiv.org/pdf/quant-ph/9601007&ved=2ahUKEwjO-4b1wdHbAhVj5IMKHRg4CUwQFjABegQIAxAB&usg=AOvVaw1YLk0-dzGBgOmmV_q9QOT-

Bernard d’Espagnat, scientific american, Nov. 1979. The Quantum Theory and Reality

direct action of mind upon matter». Eugene Wigner 1967. Symmetries and Reflections. Cambridge MA. MIT Press. p.171-184

m.nautil.us/issue/47/consciousness/roger-penrose-on-why-consciousness-does-not-compute