Кто за главного? Свобода воли с точки зрения нейробиологии

Я самоуверенно указываю своему зятю, что пол не действует на атомы мяча. К сожалению, он много читает и обладает крайне пытливым умом. Он отвечает, что только кажется, будто законы Ньютона не работают на уровне атомов, – это одна из проблем, на которую наткнулись физики со своими первоклассными измерительными приборами. “Мы с тобой имеем дело не с атомами, а с мячами. Ты говоришь об ином уровне организации, который в данном случае неприменим”. Умник заводит разговор об эмерджентности. Эмерджентность – это когда сложные системы на микроуровне, далекие от равновесия (соответственно, допускающие усиление малых событий до макрособытий), самоорганизуются (проявляют созидательное, генерируемое самой системой поведение, направленное на адаптацию) в новые структуры с новыми свойствами, ранее не существовавшие, и формируют новый макроуровень организации{139}. Существуют две точки зрения на эмерджентность. При слабой эмерджентности новые свойства возникают в результате взаимодействий на элементарном уровне, а эмерджентное свойство сводимо к его отдельным компонентам, то есть можно вычислить шаги, ведущие от одного уровня до другого, так что это детерминистский взгляд. Тогда как при сильной эмерджентности новые свойства не поддаются упрощению, они больше суммы своих частей, а из-за усиления малых событий законы нельзя предсказать с помощью соответствующей фундаментальной теории или на основании законов иного уровня организации. Вот на что наткнулись физики, и им (с их левополушарными интерпретаторами) не очень понравилось необъяснимое понятие, однако многие начали признавать, что таково истинное положение вещей. Тем не менее Пригожина кое-что обрадовало: он мог толковать ось времени как эмерджентное свойство, которое проявляется на высшем уровне организации – макроуровне. Время имеет смысл на макроуровне, что явствует из биологических систем. Концепция эмерджентности просто-напросто неприложима к физике. Она приложима ко всем организованным системам: города складываются из кирпичей, а битломания из чего? Назвать какое-то свойство эмерджентным не значит объяснить, что оно такое или как возникло, это просто ставит его на подобающий уровень, чтобы адекватнее описать, что происходит.

Вы, возможно, не знаете, но авторы не обладают полной властью над названиями своих книг, окончательный выбор остается (необъяснимым образом?) за издательством. Я хотел назвать мою последнюю книгу “Фазовый переход”. Фазовый переход, например, воды в лед, это изменение организации вещества на молекулярном уровне, в результате которого появляются другие свойства. Мне нравилась эта аналогия: разница между мозгом человека и мозгом других животных возникла в результате изменения нейрональной организации, породившего другие свойства. Издатель не впечатлился и назвал книгу “Человек”. Что стало очевидным большинству физиков (и, несомненно, моему зятю), так это то, что на разных структурных уровнях существуют разные типы организации с абсолютно разными видами взаимодействий, подчиняющихся разным законам, и один уровень организации возникает из другого, но не предсказуемым образом. Это справедливо даже для чего-то настолько обычного, как превращение воды в лед, как показал физик Роберт Лафлин: уже обнаружено одиннадцать различных кристаллических фаз воды, но ни одна из них не была предсказана теоретически{140}!

Мячи в моей гостиной состоят из атомов, поведение которых описывается квантовой механикой, но, когда эти микроскопические атомы собираются и создают макроскопические мячи, возникает новое поведение, которое Ньютон наблюдал и охарактеризовал. Оказывается, его законы не фундаментальны, а эмерджентны. Вот что происходит, когда квантовые сущности объединяются в макроскопические предметы. Это коллективный организационный феномен. Дело в том, что нельзя предсказать законы Ньютона, изучая поведение атомов, и наоборот. Рождаются новые свойства, которыми исходные элементы не обладали. Это определенно ставит палки в колеса сторонникам редукционизма, а также детерминизма. Если помните, следствие детерминизма заключалось в том, что каждое событие, действие и так далее предопределено и может быть предсказано заранее (если известны все параметры). Но даже по известным параметрам атомов никак нельзя предсказать ньютоновские законы для тел. Как невозможно предсказать, какая кристаллическая структура возникнет при замерзании воды в разных условиях.

Таким образом, отчасти из-за теории хаоса, а, пожалуй, даже больше из-за квантовой механики и эмерджентности физики сбегают от детерминизма через черный ход с поджатыми хвостами. В 1961 году на лекции первокурсникам Калифорнийского технологического института Ричард Фейнман открыто заявил: “Да! Физика сдалась.