Constiinta in sens larg : modelul cuantic

This entry was posted by on Thursday, 27 August, 2009 at


Functia de baza a constiintei in sens traditional ( ingust ) era aceea de a lua act de lumea inconjuratoare , lume in care ea avea statutul unui epifenomen, o anexa a creierului. Incercarile stiintei moderne ( bazata pe fízica newtoniana ) de a descifra care este natura reala ca si modul de functionare specific al constiintei au esuat lamentabil intr-un realism local centrat pe neuron, neurostiinta conventionala considerand eronat ca functionarea electrochimica a creierului , respectiv modelarea structural – functionala detaliata a neuronului / sistemului de neuroni ar epuiza constiinta.Asa se face ca studii si cercetari laborioase, angajand genetica si nucleul , membranele si receptorii , etc., nu au putut oferi raspunsuri sau macar sugestii pertinente privind: emergenta si specificul constiintei, unitatea trairilor subiective, problema memoriei, raportul corect dintre fizic / psihic, material / spiritual…Imediat dupa aparitia mecanicii cuantice , unii cercetatori si-au reorientat atentia spre noile aliniamente teoretice si metodologice – frapati in deosebi de paralelismul minte / corp si unda / particula – incercand elaborarea unui model cuantic al constiintei ( subiectivitatii ), pionierul acestei directii fiind Alfred LOTKA – un bio – fizician american    ( nascut la Lvov – Ukraina, in 1880 ) care , in 1924 , afirma pentru prima data ca mintea / constiinta este cea care controleaza creierul – si nu invers – prin modularea subiectiva a salturilor cuantice .

Momente – cheie  in modelarea constiintei cuantice

Pe durata a mai bine de 8 decenii carea au urmat incercarii curajoase a lui Lotka, s-au inregistrat progrese remarcabile in tranzitia de la asa-numita paradigma a particulei ( realului ) la paradigma potentialitatii    ( modele ondulatorii), noua paradigma fiind ,dupa cum voi arata in continuare, mult mai generoasa pentru o buna punere a problemelor constiintei si, de ce nu , chiar pentru rezolvarea lor , incepand cu descifrarea  esentei macroscopic-cuantice a constiintei , cu precizarea tipului specific de subsisteme neuronale coerente care stau la baza mentalului ( clusteri de natura proteinica sau apoasa, integrati prin forte cuantice London , respectiv Van der Waals ) si pana la modul in care constiinta participa la  geneza realului.

1. Postularea existentei unor  formatiuni  cuantice inalt ordonate de tipul condensatului Bose – Einstein     ( 1925 ) ; astfel de forme speciale de nelocalitate cuantica, au fost realizate pentru prima data intr-un gaz in 1995.

2. Momentul David BOHM (dupa 1950; 1980: Wholeness and the Implicate Order ; 1993, with B.J.Hiley : The Undivided Universe – An Ontological Interpretation of  Quantum Theory  ) : elaborarea modelului universului indivizibil , in flux continuu, cu doua niveluri de ordine distincte dar inseparabile : ordinea implicata ( implicate order ) si ordinea explicata; de remarcat ca  inseparabilitatea celor  doua niveluri, asigurata prin procesele fundamentale de  enfolding / unfolding vine  foarte aproape de  ceea ce se intelege in prezent prin coerenta / decoerenta sau,  intr-o perspectiva modala,  prin  potentializare / actualizare. Realitatea precum si mintea ( omul care gandeste ) nu mai sunt concepute ca parti separate / opuse ci mai curand ca subsisteme complementare , armonizate, ale acestui flux.
3. Momentul Karl H. PRIBRAM (1960… ): recunoasterea principiului holografic ca fiind aplicabil la modelarea specificului structural – functional al memoriei cat si la modelarea organizarii ondulatorii a sistemelor materiale, inclusiv a universului ca intreg ( univers holografic).
4. Momentul Herbert FROHLICH (1968,…) care a propus extinderea condensatului Bose- Einstein la oscilatori de interes biologic ( proteine membranare, tubuline in microtubuli ) care pot functiona coerent in conditiile ambiante.
5. Elaborarea ( 1996 ) de catre Roger PENROSE si Stuart HAMEROFF a modelului cuantic nereductionist al constiintei, numit “ Orch OR “ ( Orchestrated Objective Reduction ) pe care autorii mentionati il caracterizeaza in urmatorii termeni: “ We believe Orch OR in brain microtubules is the most specific and plausible model for counsciousness yet proposed.” Detalii suplimentare privind specificul acestui model – in postarea mea   Platonism versus logos matematic?

Progrese metodologice / operationale in modelul cuantic

In ultimele decenii, au fost identificate / localizate in structura generala a sistemului biologic unele subsisteme speciale de mare interes integrativ cum ar fi :

i. agregate supradelocalizate avand la baza interactiunea stratificata a ciclurilor aromatice: benzen, indol,etc, contribuind direct la stabilitatea sistemului dar si la aparitia sau amplificarea comportamentului de “ biocristal cuantic”;

ii. citoscheletul si microtubulii neuronilor ( cu o componenta proteinica speciala numita tubulina ) – subsisteme de dimensiuni macro si mesoscopice, putand fi implicate direct nu doar in structurarea celulara ( premisa clasica ) ci, mai cu seama, in producerea evenimentelor de constiinta , prin intermediul unor tranzitii reversibile intre coerenta / decoerenta;

iii. clusteri formati din dipolii permanenti ai moleculelor de apa, ordonate local sau la distanta prin forte Van der Waals, constituind , in interiorul sau in afara neuronilor , suportul material cuantic ( extended quantum systems ) pentru generarea sau intretinerea starilor de constiinta ( Kunji YASUE ; Alex. KAIVARAINEN ).

Descoperirea si caracterizarea  subsistemelor mentionate , utilizarea modelului holografíc     ( implicand si aici interventia unor structuri inalt ordonate de tip laser ), precum si progresele realizate in teoria si practica decoerentei  ( H.- D.  ZEH ; W.H. ZUREK ) au facut ca dupa 1990, elaborarea unor modele consistente ale constiintei cuantice sa devina iminenta.

Cateva repere ale acestei elaborari:

1. Stabilirea unui prag de complexitate la nivel de neuroni / microtubuli, la care starille de constiinta apar si devin stabile :  cateva sute de neuroni , respectiv  circa 10,000 microtubuli ( R.Penrose, S. Hameroff );

2. Localizarea constiintei  ( situsuri probabile ) la  nivelul unor buzunare / volume  proteinice  hidrofobe  formate sub actiunea  fortelor London, sugerata de actiunea specifica  a agentilor anestezici ( gaze ) legati de  gruparile nepolare  ale amino-acizilor. Stuart Hameroff: ” Anesthetics  act ( and consciousness  occur ) not in any one  neuron type or particular protein; rather anesthesia  and consciousness occur in hydrophobic pockets  of a class of proteins in dendrites, throughout the brain.”

3. Existenta unor  subsisteme de tip Frohlich in sistemele biologice ( creier / neuroni ) face ca  reductia / colapsul functiei de unda sa se produca nu  oricum / oriunde  ci in mod preferential pe aceste formatiuni, favorizand astfel , printr-un efect feed-back pozitiv, dezvoltarea progresiva, accelerata a structurilor  biologice specializate, cu importante avantaje functionale ( Jan MARSHALL ).

4. Atat sistemul ” biocristal cuantic ” , cat si subsistemele de tip Frohlich  mentionate sunt guvernate de un  echilibru dinamic fundamental :

coerenta  ↔ decoerenta

a carui dinamica este corelata , intre altele , cu succesiunea zi / noapte.Cand, sub influenta unei ambiante   ( prea ) active  , decoerenta atinge valori excesive  ( ceea ce se poate traduce prin  diminuarea caracterului ondulatoriu / coerent , prin cresterea  caracterului de particula  al sistemului, sau prin tendinta excesiva spre amortizare a oscilatorului biologic ) se impune restabilirea valorilor optime , tinandu-se seama ca  schimbarile produse de decoerenta  ( fizica, nebiologica ) sunt  ireversibile. In unele lucrari aparute intre 1970 – 1990 am afirmat ca metabolismul , pe langa functiile sale  uzuale ( turnover, sursa de energie biochimica ) are si un rol exceptional de delocator, vizand eliminarea catabolica a locatorilor  care, prin interactiuni ireversibile ( spre deosebire de  actiunea reversibila a agentilor  anestezici ) diminueaza  mobilitatea electronilor , respectiv coerenta  cuantica ( nelocalitatea  ) sistemului. Aceeasi cerinta  imperioasa a  restabilirii raportului optim intre coerenta / decoerenta ( numita de mine ” detoxifiere cuantica ” )  explica si  necesitatea somnului precum si a meditatiei, visarii, jocului necompetitiv (  play for pleasure ), atingerii ( touching este de fapt un efect tunel interpersonal ), poeziei ( Nimic comun cu actiunea! – Holderlin ) and last not least  al dragostei  ( dragostea in sens larg =  coerenta ).

5. Dupa cum a aratat K.Pribram,  pentru intelegerea  esentei memoriei, a specificului ei functional, organizarea holografica  bazata pe  interference patterns ofera o serie de avantaje de prim ordin: fault tolerance ( datorita caracterului distribuit si nu secvential al stocarii informatiei, deranjamentele  structurale locale  nu implica,   de regula, pierdere de informatie in general ); cue based retrieval ( acces eficient la informatia dorita chiar cand   se dispune de date initiale  suboptime ); unitatea constiintei, etc.

6. Implicarea directa a constiintei in procesele de observare / masurare are nu doar o semnificatie tehnic – locala  ci si una general – filosofica, masurarea fiind in realitate  o geneza. De notat ca geneza  vizeaza nu doar  starile sau proprietatile  ci sistemul insusi. Aceasta performanta  epistemologica  de exceptie – explicarea corect stiintifica a caracterului generativ  ireductibil al constiintei, care a scandalizat generatii dupa generatii formate ( mai exact spus – deformate ) sub semnul separarii / opozitiei cartesiano-hegeliene  dintre subiect / obiect, materie / spirit, prin formularea falsei dileme : idealism sau materialism – a devenit posibila in – si numai in –  cadrul  constiintei cuantice  printr-un proces  de alegere self / nonself  desfasurat in 2 faze distincte dar inseparabile:

a. alegerea unei alternative din superpozitia  data ( in care fiecare termen / stare  are o probabilitate de ocurenta  non-zero ). Pe langa probabilitatea  nenula ( esentiala, legile fizicii neputand fi incalcate ) de remarcat aici este si faptul ca initiativa alegerii apartine  nu atat constiintei  cat premisei nonself (sub forma  superpozitiei ) functia de unda preferand  sa colapseze pe  o formatiune inalt ordonata, oferita in acest caz de substratul insusi al constiintei;

b. in faza a doua rolul constiintei  este mult mai activ: constiinta poate modifica  ( eventual prin intermediul undelor de probabilitate, prin mecanisme de interferenta )  probabilitatea de ocurenta  a alternativei alese ( si a altora invecinate ) in conformitate , spre exemplu , cu valorile supravietuirii.

7. Definitia constiintei in sens larg

Amatorii de enunturi scurte , totusi corecte ,  se pot opri  la definitiile style Penrose – Hameroff: constiinta  este OR  sau  OR este constiinta ( OR semnificand reductia obiectiva  a functiei de unda ).Intr-un context diferit – modelul multi-world al lui  Everett, care este un ” no collapse model”  – M.B. MENSKI ( Uspehi Fiziceskih Nauk , 2007 ) propune o definitie fara reductie : constiinta este insasi scindarea  alternativelor. O definitie mai elaborata , in care sunt mai subliniate aspectele  nefizice a fost  propusa de mine la un simpozion recent :

Constiinta cuantica este un proces informational intre self / nonself, functionand pe baza unor tranzitii reversibile       ( coerenta / decoerenta ) ale unor sisteme neuronale specializate.

Platonism versus Logos matematic?

Human existence is fundamentally poetic.

Martin Heidegger ( Holderlin and  the Essence of Poetry )

Cautand un temei si, eventual , o locatie pentru  experientele de tip constient, Roger Penrose nu s-a sfiit sa priveasca inapoi cu speranta, intuind ca in Formele ( Ideile  / Eidos ) platoniciene am putea gasi acea transcendentalitate ontologica, infiintatoare, care sa ghideze  formarea si  functionarea  subiectivitatii / constiintei. Ipoteza  penrosiana este ca  valori  ca perceptia  senzoriala ( auditiva , olfactiva,..), sensul de frumos , poeticul, justetea , etica, adevarurile  matematice, etc. , pot fi codificate ab initio ca forme  potentiale, distincte undeva la baza universului nostru ( proiectat antropocentric ) la nivelul scalei Planck ( 10-33 cm. ) de unde, prin mecanismul   asa-numitei reductii obiective ( OR ) ar influenta decisiv activitatea  , chiar textura , constiintei. De notat ca prin acest demers  Penrose vine  foarte aproape de esentele originare  care , in conceptia lui M. Heidegger,  confera Dasein-ului  ( omului, in speta ) autenticitate si salvare. Stuart Hameroff, co-autor al modelului Orch OR afirma in mod direct:  Eu cred ca , la un nivel fundamental , noi suntem conectati ( intre noi ) si cu universul. Cateva sublinieri privind statutul metodologic al acestei ipotetice conexiuni : dupa cum se cunoaste , Platon a negat orice comunicare  intre lumea Ideilor pure si lumea impura, de umbre, a lucrurilor. Care  ar fi , prin urmare , vectorul acestui  transfer de fundamentalitate  dinspre universal  spre individual ? Trebuie sa subliniem ca astazi, intr-o vreme caracterizata prin deschiderea  sistemelor  de orice natura, inchiderea  ( discontinuitatea ) asumata de Platon  – de fapt o ruptura  intre General si individual- este greu de sustinut: ea ar ramane  poate valida in masura in care  ne-am limita la un cuplaj ergonic / actional  dar un cuplaj neergonic , in-formational ( in sensul informatiei active a lui Bohm ) merita toata atentia. C. Noica , un promotor  consecvent al modelului ” inchiderea ce se deschide “, a negat  in mod explicit separarea dintre Idei / lucruri  considerand ca ” Ideea platoniciana  este asezata in lucruri, in intimitatea lor, modelandu-le.”

Recurgerea de catre Penrose la traditia greaca si, corelativ,  afirmarea transanta a necomputabilitatii gandirii / constiintei, i-a deranjat  in cel mai inalt grad pe promotorii AI ( Artificial Intelligence ) , care  au considerat acest demers  o dovada de  ” sclerozare metodologica ” sau de opacitate la nou, la problemele  reale ale prezentului / viitorului. Eu cred , dimpotriva , ca  revenirea la esentele originare ale gandirii reprezinta mai curand o garantie  de autenticitate, asa cum rezulta si din  urmatorul decupaj din  lucrarea  monumentala Paideia a  marelui filolog  /  istoric care a fost Werner JAEGER ( Oxford Univ. Press 1965, I ):

” Physically and intelectually…our history will begin with the Greeks, (…).   By ” begins ” I mean not only the  temporal commencement, but also  the ARCHE ( sublinierea mea, FF ), the  spiritual source to which, as we  reach every new stage  of development, we must constantly revert to reorient ourselves.”

A constituit o surpriza placuta pentru mine – ca…vechi chicagoan –  sa aflu ca W. Jaeger  a functionat timp de mai multi ani ca profesor  la University of Chicago.

Desi dezvoltarea contemporana ( unilaterala ) a logosului matematic a inregistrat succese  incontestabile in numeroase domenii ( algoritmice ) ale cunoasterii, pentru a deveni ” viu “, ” constient ” acest logos totusi artificial  trebuie sa iasa din  limitele  situatiei mecaniciste, deschizandu-se catre  fiinta / fiintarea autentica , adica  sa se spiritualizeze. Opinia exprimata  cu cateva decenii in urma de catre  Noica , referitoare la raportul dintre mecanism si fiinta  este cat se poate de actuala:

” Mecanismul e o saracire de fiinta . Computerul  e punctul culminant  al acestei saraciri. Aceasta   ” masinuta” magica  desparte omul de realitate, de lucruri, fara ca el s-o constientizeze.”


Leave a Reply