Истинный творец всего. Как человеческий мозг сформировал вселенную в том виде, в котором мы ее воспринимаем

Как понятие времени было создано мозгом, так и создание представления о пространстве тоже можно приписать Истинному творцу всего. Говоря попросту, наше ощущение пространства — не что иное, как умозаключение мозга о том, что находится между предметами, которые мы идентифицируем и отделяем от фона в окружающем нас мире. В этом смысле нейрофизиологические механизмы формирования понятия пространства очень близки к тем, которые дают нашему мозгу способность собирать разнообразные сенсорные стимулы (тактильные, проприоцептивные, зрительные и т. д.) для создания ощущения самих себя и живого опыта нахождения в собственном теле, отделенном от окружающего мира.

Позвольте привести простой пример, который помогает выдвинуть гипотезу о том, каким образом человеческий мозг создает наше общее представление о пространстве. Пока я пишу эти строки, с помощью периферического зрения я вижу стоящий на столе стакан воды. Благодаря прорывным исследованиям, проведенным Гансом Гейгером и Эрнстом Марсденом в 1908–1913 годах в лаборатории новозеландского физика и лауреата Нобелевской премии Эрнеста Резерфорда в Университете Манчестера, мы знаем, что атомы в составе стекла и воды, которые я воспринимаю в виде раздельных и непрерывных сущностей, на самом деле образованы из крохотных тяжелых ядер, электронного облака и огромного количества пустого пространства. Это означает, что большая часть объема, занимаемого атомом, фактически не занята ничем. Классические эксперименты Гейгера — Марсдена выявили эту основополагающую структуру атомов, продемонстрировав, что при бомбардировке очень тонкой золотой фольги пучком альфа-частиц (ядер гелия, образованных двумя протонами и двумя нейтронами) большинство частиц проходят сквозь металл. Однако вы, я, а также все люди на Земле и все другие земные животные чувствуют, что стекло и вода занимают во внешнем мире определенное непрерывное трехмерное пространство. Когда мы смотрим на них, как я сейчас, мы не видим никаких признаков пустоты; мы видим лишь сплошную структуру, несмотря на гигантские пустоты в их строении на атомном уровне.

В рамках релятивистской теории мозга то, что мы называем пространством, по сути, является продуктом активности нашего мозга — ментальной абстракцией, созданной сетями нейронов, чтобы позволить нам осмыслить все то, что мы видим перед собой, в частности, расположение отдельных предметов по отношению друг к другу. Эмерджентное понятие пространства воспринимается легче, если мы способны признать, что на макроскопическом уровне конкретные ощущаемые нами свойства стекла и воды (т. е. жидкое состояние воды или гладкость поверхности стекла) нельзя распознать на основании свойств отдельных атомов или даже небольших групп атомов, образующих воду или стекло. Иными словами, при проекции атомных структур, существующих в их естественном нанометровом диапазоне, на макроскопический мир, в котором мы живем и чувствуем, мы воспринимаем свойства предметов (такие как «жидкое состояние» воды или «гладкость» стекла), которые невозможно вывести на основании даже самого тщательного описания индивидуальных атомов. Системы, в которых возникают такие эффекты, называют сложными, а структуры, возникающие в результате взаимодействия составляющих их элементов, называют эмерджентными свойствами. Поскольку наш мозг склонен создавать абстракции, он постоянно производит эмерджентные свойства, такие как жидкое состояние воды и гладкость стекла. Поэтому все то, что мы переживаем и испытываем в каждодневной жизни, является результатом или зависит от эмерджентных свойств, возникающих при интерпретации нашим мозгом потенциальной информации, поступающей к нам из таких сложных систем.