أ.د عادل عوض

أستاذ المنطق ومناهج البحث العلمى
كلية الآداب / جامعة المنصورة / مصر.

 

مقدمة                                   

   جريت عديد من الأبحاث فيما يتعلق بالوعى الإنسانى ،ومع هذا لا يزال الأمر معقد ،فلانعلم  على وجه التحديد ما الوعى ؟وكيف تحدث عملية الوعى ؟وهو ذات الغموض الذى يصاحب ميكانيكا الكم لأنها تحاول فهم الطبيعة الأساسية للجسيمات الفيزيائية.نحاول أن نفهم أبعاد العلاقة القائمة بين الوعى ودرجته وميكانيكا الكم ،وكيف بتأثرهذه العلاقة على وظائف العقل البشرى .نتطرق فى هذه الدراسة إلى ميكانيكا الكم ومفهومها،وما وظائف الدماغ الأعلى ؟وما التفسيرات الكمية لوظائف الدماغى الأعلى ؟ وكيف تكون العلاقة بين الإرادة الحرة وميكانيكا الكم ؟ ماذا يقصد بنظرية الفيزيائية وللافيزيائية ؟ وما تصور النظريات الكلاسيكية للوظائف الدماغ العليا؟ وهل نحتاج إلى فيزياء جديدة لفهم وظائف الدماغ؟ هذه التساؤلات وغيرها ستكون محاولتنا الإجابة عنها موضوع لدراستنا.

العلاقة بين ميكانيكا الكم ووظائف الدماغ الأعلى موضوع جدلي بين مجموعة مختلطة ومتحررة من الأكاديميين. ومع ذلك، فهو أيضا سؤال كثيرا ما يطرح في المؤتمرات العلمية الدولية، في وكالات التمويل، وأحيانا في نهاية حياتنا، وعند التفكير في الحقائق النهائية. ولذلك، من الصواب فهم هذه المسائل على أساس سليم. دور ميكانيكا الكم للفوتونات التي تستقبلها العين وجزيئات الحياة غير مثير للجدل. والأسئلة الحرجة التي نهتم بها هنا هي ما إذا كانت أي مكونات من الجهاز العصبي ــ نسيج رطب ودافئ مقترن بقوة ببيئته ــ تعرض أي سلوكيات كمية مجهرية، مثل التشابك الكمي، وما إذا كانت هذه الحسابات الكمية لها أي وظائف مفيدة تؤديها. يعتقد علماء الأحياء العصبية ومعظم الفيزيائيين أنه على المستوى الخلوي، فإن تفاعل الخلايا العصبية يخضع للفيزياء الكلاسيكية. يبدو أن أقلية صغيرة تؤكد أن ميكانيكا الكم مهمة لفهم وظائف الدماغ الأعلى، على سبيل المثال لتوليد الحركات الطوعية (الإرادة الحرة) ، والإدراك العالي المستوى ، والوعي. والحجج المستمدة من الفيزياء الحيوية وعلم الأعصاب الحسابي تجعل هذا أمرا غير محتمل ([i]).

بعد تحديد المشكلة في علم الدماغ وعلم النفس التي يسعى بعض العلماء إلى معالجتها خلال ميكانيكا الكم  (QM)، نحدد حجتين تجعل هذا غير مرجح. أولاً، ليس من الواضح ما الميزة الحسابية التي ستوفرها QM للدماغ على تلك المرتبطة بالفيزياء الكلاسيكية. ثانيًا، نظرًا لأن الدماغ بيئة حارة ورطبة، فإن فك الارتباط سيدمر بسرعة أي تراكب كمي عياني ([ii]).

ميكانيكا الكم

سيجونوفسكي واحد من علماء فيزياء الكم، الذين وجدوا حقلا جديدا خصبا للبحث: استخدام قوانين نظرية الكم لاستكشاف أسرار المخ، والبحث في هذا المجال يختلف بالطبع كثيرا عن الفيزياء النظرية البحتة، فالهدف في الفيزياء هو إيجاد الحل الأبسط والأكثر أناقة لأشد المسائل عمقا مثل: الانفجار الأعظم ونظرية المجال الموحد. أما البيولوجيا فهي تتسم بأنها أقل نظاما وأناقة وبطرقها المسدودة، ويمثل المخ الناتج النهائي لطرقها الملتوية. وعلى حين ترتكز الفيزياء على القوانين “العامة” فإن القانون العام الوحيد المعروف في البيولوجية، هو قانون التطور برغم تعرجاته ومصارفاته. ويلاحظ سيجونوفسكي “أن كثيرا من التفاصيل والقرارات التنظيمية في البيولوجية هي مصادفات تاريخية. ولا يمكنك أن تفترض أن الطبيعة سلكت أبسط الطرق وأقصرها لتعمل شيئا ما، فبعض الخصائص هي بقايا المرحلة سابقة من التطور، أو من الممكن أن بعض الجينات التي يصادف وجودها موجهة نحو غرض آخر”([iii]).

من وجهة نظر تطورية أو بيولوجية، لم يعد التطور ينتقى الناس الأذكياء على الأقل ليس بالسرعة التى كان يقوم بها منذ آلاف السنين.

هناك أيضاً إشارات من قوانين الفيزياء إلى أننا قد وصلنا إلى الحد الطبيعى الأعظمى للذكاء، بحيث إن أي تطوير لذكائنا لابد أن يأتى من وسائل خارجية. يستنتج العلماء الذين درسوا علم أعصاب الدماغ أن هناك مقايضات تمنعنا من أن نكون أذكى بكثير مما نحن عليه الآن. وفى كل مرة نتخيل فيها دماغاً أكبر أو أكثف أو أكثر تعقيداً تصطدم بهذه المقايضة السلبية ([iv]).

المبدأ الأول في الفيزياء الذي يمكننا تطبيقه على الدماغ هو الحفاظ على المادة والطاقة، أي القانون الذي ينص على أن الكمية الكلية للمادة والطاقة في نظام ما تبقى ثانية. بشكل خاص، كى يقوم الدماغ بإنجازاته المذهلة في التمارين العقلية الرياضية عليه أن يحافظ على الطاقة، وبالتالى فهو يقوم باختصارات كثيرة، وكما رأينا في الفصل الأول، ما نراه بأعيننا هو في الحقيقة مركب باستخدام خدع تحفظ الطاقة. يتطلب الأمر الكثير جدا من الطاقة والتحليل المنطقى لكل أزمة، لذا يحافظ الدماغ على الطاقة باتخاذ أحكام سريعة على شكل عواطف، والنسيان طريقة أخرى بديلة للجفاظ على الطاقة لدى الدماغ الواعى صلة بجزء ضئيل فقط من الذكريات التى تؤثر في الدماغ.

لذا فالسؤال هو على الشكل التالى: هل ستعطينا زيادة حجم الدماغ، أو زيادة كثافة الأعصاب، ذكاء أكبر؟

غالباً، “لا تعمل عصبونات المادة الرمادية في القشرة بمحاور قريبة جداً من الحد الفيزيائى النهائى” يقول الدكتور سيمون لوفلين من جامعة كامبريدج، هناك عدة طرق يستطيع المرء من خلالها زيادة ذكاء الدماغ باستخدام قوانين الفيزياء، لكن لكل منها مشاكله الخاصة به ([v]).

يمكن للمرء أن يزيد حجم الدماغ. ويمد طول العصبونات. المشكلة هنا هى أن الدماغ سيستهلك طاقة أكبر يولد هذا حرارة أكثر في العملية، مما يؤثر سلباً في بقائنا إذا استخدم الدماغ طاقة أكبر، فسيصبح أسخن وستتخرب انسجة الجسم نتيجة درجة الحرارة العالية (تتطلب التفاعلات الكيميائية لجسم الإنسان وعمليات الاستقلاب درجات حرارة ضمن مجال محدد بدقة). أيضاً فإن الأعصاب الطويلة تعمى أن الوقت سيكون أطول لمرور الإشارات عبر الدماغ، مما يبطئ من عملية التفكير.

يمكن للمرء أن يحزم كمية أكبر من الأعصاب في المساحة نفسها بجعلها أنحف. لكن لو أصبحت الأعصاب أنحف فأنحف فإن التفاعلات الكيميائية/ الكهربائية المعقدة التى يجب أن تتم داخل المحاور ستفشل، وفى النهاية سوف تختل بسهولة يقول دوغلاس فوكس في مقاله في مجلة “ساينتيفيك أمريكان” “يمكنك أن تدعوها أم القيود كلها: البروتينات التى تستخدمها العصبونات لتوليد النبضات الكهربائية، والتى تدعى قنوات أيونية، هى غير مستقلة أصلاً”.

يمكن للمرء أن يزيد من سرعة الإشارة بجعل العصبونات أثخن. لكن هذا يزيد أيضاً استهلاك الطاقة ويولد حرارة أكبر. وهي تزيد أيضاً حجم الدماغ وتزيد الوقت اللازم للإشارات كى نصل إلى هدفها ([vi]).

يمكن للمرء أن يضيف وصلات بين العصبونات. لكن هذا مرة أخرى يزيد من استهلاك الطاقة وتوليد الحرارة مما يجعل الدماغ أكبر وأبطأ في هذه العملية. لذا، ففى كل مرة نلعب فيها بالدماغ، نصطدم بالمشاكل يبدو أن قوانين الفيزياء.

تشير إلى أننا وصلنا إلى قمة ذكائنا، ولأننا لن نستطيع فجأة زيادة حجم جماجمنا، أو طبيعة العصبونات نفسها في أدمغتنا، فيبدو أننا عند المستوى الأعلى المحتمل لذكائنا. لو أردنا زيادة ذكائنا فيجب أن نجعل أدمغتنا أكثر كفاءة (عبر العقاقير والجينات، وربما آلات من نوع Tes) ([vii]).

ميكانيكا الكم هي، في إطار هذا المقال، النظرية الأساسية لجميع الظواهر منخفضة الطاقة للأجسام والأدمغة في المنزل وفي المختبر، على سبيل المثال للإنسان المستلقي في ماسح الرنين المغناطيسي في تجربة نفسية عصبية. وبالتالي، فإن QM هي «نظرية الكتاب النصي» غير النسبية الراسخة للذرات والإلكترونات والفوتونات، تحت الطاقة لإنشاء زوج من الجسيمات.  على عكس الفيزياء الكلاسيكية والصرح العظيم الآخر للفيزياء الحديثة، النسبية العامة، QM  في الأساس غير حتمية. تشرح مجموعة من الظواهر التي لا يمكن فهمها في سياق كلاسيكي: الضوء أو أي كائن صغير يمكن أن يتصرف مثل الموجة أو مثل الجسيم اعتمادًا على الإعداد التجريبي (ثنائية الجسيمات الموجية) ؛ لا يمكن تحديد موقع الجسم وزخمه في نفس الوقت بدقة تامة (مبدأ عدم اليقين في هايزنبرغ) ؛ والحالات الكمومية لأجسام متعددة، مثل إلكترونين مقترنين، قد تكون مرتبطة ارتباطًا وثيقًا على الرغم من انفصالهما مكانيًا، مما ينتهك حدسنا حول الموقع (التشابك الكمي).

نحن نعتمد على الصياغة الرياضية بواسطة التنبؤات الوحيدة للـ QM (أفضل ما يمكننا تحقيقه في الفيزياء الذرية غير النسبية والحساب الكمي) (ميرمين 2003) يعطى القانون الديناميكي فيما يتعلق بالأسرة {H(t)} لهاميلتونيين من النظام لجميع الأوقات t ومعامل الإنتشار  {U(t,s)} – لنتوقع لأي حالة أولية مختارة S في الوقت الذي s ، وأي اختيار نعم-لا سؤال P الاحتمالات المستقبلية Tr(PS(t))  في ذلك الوقت t ، حيث  S(t)=U(t,s)SU(t,s)*. إن Tr(PS(t))  احتمال “نعم”، بينما Tr((I-P)S(t))) هو احتمال “لا”. إن التطور الزمني من ثانية إلى ثانية يعطى من قِبَل أسرة من اثنين من الباراميتر من معاملي الانتشار الوحدويين U(t,s)، وهو الحل لمعادلة شرودنجر التي تعتمد على الزمن. هناك ازدواجية في نظام QM بين القانون الديناميكي {H(t)} للنظام والخيارات S, s, P, t من الحالات الأولية والأسئلة النهائية التي تم طرحها حول النظام. في اللغة الإنشائية، القانون الديناميكي ينتج بواسطة الطبيعة والأسئلة المسموح بها في بعض الأحيان من قبل عقل المجرب([viii]).

وظائف الدماغ الأعلى

إن وظائف الدماغ الأعلى (HBF) عمليات تحكّم مجهرية بدأ فهم أساسها الحسابي والتي تحدث في أدمغة البشر والحيوانات الأخرى. ويتضمن HBF  النموذجي الإدراك الحسي ، والعمل ، والذاكرة ، والتخطيط ، والوعي، وللتبسيط ، سوف نقتصر على الإدراك من جانب النظام البصري للثدييات ، والتحكم في حركة العين السريعة في الثدييات. ويرتبط الإدراك البصري وحركات العين السريعة ارتباطا قويا ببعضها البعض ويمكن دراستها في كثير من الأحيان بمعزل عن وظائف الدماغ الأخرى. وتشمل هذه الوظائف مناطق عديدة من القشرة الدماغية وما يرتبط بها من توابع، في الثلاموس والدماغ الوسطي، ولا يمكن للوعي الوصول إليها إلا جزئيا. للتبسيط، نقدم فرضية العمل التي تقول أن الوعي هو أيضا HBF([ix]).

من بين كل فروع علم البيولوجيا، علم الأعصاب – الذي أعنى به الدراسة العلمية لعضو محدد وهو الدماغ – هو أكثر الفروع ارتباطاً بدراسة الشخصية البشرية والسلوك. في حقيقة الأمر، إن علم الأعصاب أيضاً ذو صلة وثيقة بالعقل، وقد ينسى أحياناً بعض الفلاسفة البيولوجيين أن علم الأعصاب فرع من فروع البيولوجيا، ومن ثم فهو جزء من مهنتهم مثل التطور وعلم الوراثة! إنها لفكرة سيئة أن نخرج علم الأعصاب من دائرة فلسفة البيولوجيا، لسببين، أولهما أن الدماغ نفسه هو عضو بيولوجى وهذا يعنى أن علم الأعصاب جزء من البيولوجيا. ولذا على فلاسفة البيولوجيا أن يتنبهوا لذلك. ثانيهما أن القضايا التى يتصارع معها فلاسفة البيولوجيا تبدو مرة أخرى وأخرى عندما نفكر بشأن الدماغ. ما الاختزال؟ ما المعلومات؟ ما الوظيفة؟ ربما يعطينا التفكير الفلسفى في علم الأعصاب طرقاً جديدة للإجابة عن هذه الأسئلة. سوف يتم التركيز على المعضلة التقليدية لارتباط العقل بالجسد، مع التركيز على نقطة الإدراك الواضح أو ما يسمى كواليا qualia ([x]).

نحن نعترف على الفور أن علم الأحياء العصبية علم حديث دون بنية رياضية سليمة، على عكس  QM. يبدو أن الجوانب العصبية الحيوية للوعي، وخاصة الإدراك البصري الواعي ، يمكن دراستها علمياً باستخدام مجموعة من الاختبارات النفسية العصبية المتطورة للغاية ، والتصوير الدماغي التوسعي وغير التوسعي ، والمقارنات عن موضوعات الإنسان والحيوان (على سبيل المثال القرود أو الفئران)، وأخيراً وليس آخراً ، من خلال رؤى الشخص الأول عن صاحب التجربة. إن السعي الحديث إلى فهم العلاقة بين العقل الذاتي الواعي والدماغ المادي الموضوعي يتركز على المشكلة القابلة للتتبع التجريبي المتمثلة في عزل الترابط العصبي للوعي (NCC)، وهو الحد الأدنى من الأحداث والهياكل العصبية التي تكفي معاً لأي إدراك واع محدد. بالإضافة إلى ذلك فإن العلماء والأطباء الطبيين يكتسبون تقنيات أكثر تعقيداً للانتقال من العلاقة المتبادلة إلى العلاقة السببية من خلال اضطراب الدماغ بطريقة دقيقة وقابلة للرد وإنتقالية (على سبيل المثال التحفيز الكهربائي الداخلي في القردة أو في الحالات العصبية أو التحفيز المغناطيسي الجمجمي في الملاحظين العاديين). وهناك عدد من الكتب النصية الممتازة والمقالات التي تعرض لفترة أطول عن العلاقات العصبية للوعي([xi]).

يلاحظ أنه ليس من الواضح في الوقت الراهن ما إذا كان يمكن عزل NCC وتحديدها بوضوح. في الشبكات شديدة الترابط، مثل القشرة الدماغية، قد يكون من الصعب جدا إسناد العلاقة السببية إلى جهات فاعلة عصبية محددة. بالإضافة إلى ذلك، حتى لو كان هذا المشروع ناجحا، فإن معرفة NCC  لا تعادل فهم الوعي([xii]).

تفسيرات الكم لوظائف الدماغ الأعلى

في هذا العنصر نناقش اسهامات كل من شركة Eccles ، وشركة Penrose ، وشركة Stapp في الاستناد إلى  QM لشرح HBF وإظهار أنها كلها تتخذ موقفا مزدوجا، دون تنبؤات تجريبية قابلة للدحض. وعلى الرغم من أننا نتعاطف بشكل خاص مع بعض معتقداتهم، فإن تفسيراتهم لـ HBF  لا تتفق مع نظرتنا الاختزالية. وقد قدم الفيلسوف كارل بوبر وعالم الأحياء العصبية جون إيكلز الحائز على جائزة نوبل، في عملهما المشترك “النفس ودماغها” (Popper and Eccles 1977) ، إطار العمل لثلاثة عوالم: “العالم الأول” (W1) العالم المادي ، بما في ذلك الأدمغة ، و “العالم الثاني” (W2) من الحالات العقلية والذاتية ، و “العالم الثالث” (W3) من الأفكار المجردة ، والقوانين المادية ، واللغة ، والأخلاقيات ، وغيرها من منتجات الفكر البشري. إن مثل هذا التصنيف مفيد في عديد من المناقشات الفلسفية، وهو متصل بالعوالم الثلاثة للفيزيائي الرياضي روجر بنروز في كتابه “ظلال العقل” العالم المادي ، وعالم التصورات الواعية ، وعالم الأشكال الرياضية. من المحتوى الثري لهذه الكتب سنختار أجزاء حيث يتم الاعتماد علي  QM لشرح  HBF([xiii]).

يقول بوبر: “لا يمكننا أن نفهم العالم 2، أي العالم الذى يسكنه حالاتنا الذهنية الخاصة، دون أن نفهم أن وظيفته الرئيسة هى إنتاج أشياء فى العالم 3، والتصرف بناء على أشياء العالم 3، لأن العالم 2 لا يتفاعل مع العالم 1 فقط، كما اعتقد ديكارت، ولكن أيضاً مع العالم 3؛ والعالم 3 كائنات تعمل على العالم 1 فقط خلال العالم 2، الذي يعمل كوسيط”([xiv]).

اقتراح إيكلز لـ” الإرادة الحرة “بواسطة حسابات الكم في التشابك القشري اللحائي

لقد تعهد إيكلز (1994) بالمهمة الشاقة لربط W1بـ W2 . بالتعاون مع الفيزيائي بيك استخدم QM لتطوير نظرية الحركة الطوعية، والتي سوف نوضحها لحركة العين السريعة. الشخص “يقرر” أن ينظر في اتجاه معين. وهذا يتطلب ــ وفقاً لبيك وإيكلز  ــ أن يتم نقل هذه “الفكرة” من العقل في W2 إلى حقول العين الأمامية (FEF)، وهي منطقة صغيرة في مقدمة القشرة في  W1، دون انتهاك قوانين الفيزياء. في العادة، يحرك الناس أعينهم بسرعة بطريقة منسقة للغاية، حوالي ثلاث رمشات في كل ثانية من حياتهم. كل رمشة مصحوبة بتنشيط دماغي ميكروسكوبي يتضمن ملايين الخلايا العصبية بطريقة نمطية نوعا ما. وإذا كنا أثناء حياتنا نقرأ ألف كتاب، فإن أولئك الذين يقرأون لغات مكتوبة من اليسار إلى اليمين يفعلون أكثر من مليون رمشة متطابقة تقريباً أبعد بدرجتين عن بؤبؤ العين fovea، نقطة الرؤية الأكثر وضوحاً في مركز نظرنا، إلى اليمين! ([xv]).

فيما يلي ، من المهم أن نعرف أن الاتصال السريع بين الخلايا العصبية بمقدار ميلي ثانية يحدث باستخدام الاشارات الكهربائية الثنائية كلها أو لا شيء منها – المسارات أو إمكانات الفعل – حوالي 5. – 1 في الميلي ثانية في المدة وعشر فولت في الطول. في نهايات الأعصاب، هذه الاشارات تطلق واحدة أو أكثر من حزم الناقلات العصبية. وتنتشر هذه الجزيئات بسرعة عبر الشق الصغير الذي يفصل بين نهاية الأعصاب (ما قبل الطرفية التنفسية) وطرف ما بعد التشابك الموجود على الخلية العصبية التالية. وهنا تتسبب الناقلة العصبية في حدوث رد فعل جزيئي يؤدي في نهاية المطاف إلى توليد إشارة كهربائية صغيرة ، وإمكانات ما بعد التشابك الاستثاري (EPSP)  في حالة من التشابك الاستثاري. وبالتالي ، فإن الاتصال السريع بين معظم الخلايا العصبية يعتمد على تحويل كهروكيميائي – كهربائي. والدماغ غني بشكل كبير في مثل هذه التوصيلات ، بين 108 – 109  لكل mm3 من الأنسجة القشرية.

إن تفسير بيك وإيكلز لتوليد الحركات الطوعية للعين يتلخص في افتراض أنه في الصدامات بين بعض الخلايا العصبية في FEF  توجد أنظمة الكم منخفضة الأبعاد (Qbits) التي تتحكم في الإطلاق من الناقلات العصبية ، كلما وصلت إمكانية القيام بعمل ما إلى المحطة قبل المشبكية ، وأن هذه الـ Qbits  تقترن بشكل متسق بقوانين QM ([xvi]).

نحن نتصور الآن أن النية العقلية (الإرادة) تصبح فاعلة عصبياً خلال زيادة احتمالات التصلب العضلي في مناطق خلوية مختارة مثل الـ FEF [المنطقة الحركية التكميلية في مثالها]. وهذا يعني في لغة ميكانيكا الكم مجموعة مختارة من الأحداث (الحدث الذي نجحت فيه آلية الزناد ، والتي تم إعدادها بالفعل باحتمال معين). ويتصل هذا الاختيار بعملية اختيار العقل التي يقوم بها ويجنر Wigner (1967) في الحالات الكمية، ومن الواضح أن آليته تقع إلى ما هو أبعد من الآلية الـ QM العادية. وتزيد آلية الاختيار هذه فعلياً من احتمال حدوث الطرح الخلوي، وتنتج بهذه الطريقة زيادة في EPSP  دون انتهاك لقوانين الحماية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تفاعل الأحداث العقلية مع سعة الاحتمالات الكمومية من أجل الطرح الخلوي يُحدث اقتران متماسك من عدد كبير من السعة الفردية لمئات الآلاف من البوتونات في الاستطالات العصبية. وهذا يؤدي بعد ذلك إلى تنوع هائل من العمليات ، أو الأساليب ، في نشاط الدماغ. وسيدرك الفيزيائيون التشابه الوثيق مع العمل بالليزر ، أو بشكل أعم مع ظاهرة التنظيم الذاتي([xvii]).

هناك عدد من المشاكل في هذا الاقتراح:

  • احتمالية تكاثر الخلايا هي عملية فيزيائية موجودة بالكامل في W1 وبالتالي لا يمكن زيادتها للحظات بالقوة من W2 دون انتهاك الفيزياء. لا يتنبأ QM عمومًا بحدوث أحداث فردية – وهذا هو المكان الذي يمكن أن يتصرف فيه W2 ، من خلال التأثير على وقت حدوث حدث معين. ومع ذلك، فإن هذا لا يوفر آلية للإرادة الحرة، كما اقترح بيك وإيكلز (2003). إن إنتاج الملايين من الرمشات المتطابقة أثناء القراءة ليس حدثًا واحدًا وينطوي على احتمالات فيزياء W1، والتي لا يؤثر عليها العقل في W2.
  • إن الاقتران المتماسك لعدد كبير من درجات الحرية لـ QM والعملية الشبيهة بالليزر الناتجة في الدماغ «الرطب والحار» ليس له أساس مادي، نوضح نموذجًا كلاسيكيًا لإنتاج رمشات طوعية أثناء القراءة([xviii]).

مقترحات بنروز لنظرية الجاذبية الكمية للعقل الواعي

لدى بينروز ، كما لدى عديد من الفيزيائيين الرياضيين ، إيمان قوي بوجود عالم 3 مستقل للأجسام الرياضية والقوانين الفيزيائية ، والتي يكتشفها عقل العالِم في العالَم 2 خلال العمليات التي يعتقد بنروز أنها غير حسابية في إطار الكنيسة وتورينج. إن المخطط التفسيري الذي وضعه بينروز  للكيفية التي يستوعب بها عالم الرياضيات أفكار أفلاطونية يشكل متعة للقراءة ، ولكنه غير متصل بسياقنا ، حيث أنه يعتمد على خصائص محددة لنظرية الكم التي لم تكتشف بعد في مجال الجاذبية QG. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التنفيذ العصبي الحيوي المقترح لـ QG  لإنتاج الوعي أمر غير معقول إلى حد كبير. وأخيرا لا يوجد حتى مخطط لكيفية وصول الوعي كخوارزمية لدماغ الـ QG إلى اكتشاف الحقائق الرياضية. ويتم تأكيد ذلك ببساطة.

لكي يكون بنروز أكثر واقعية من الناحية العصبية ، فإنه يناقش الأوهام في تصور نظام حدثين في الوقت المناسب (وهو ما نستطيع أن نلاحظه كل صباح ، عندما يبدو أن ساعة الإنذار تبدأ في الطنين بعد أن استيقظنا). لا نستطيع أن نمتنع عن اقتباس “تفسيره”([xix]).

عندما يريد عالم فيزياء أن يناقش الأجسام ذات الأحجام الاعتيادية فهو أو هى يستخدم ما يعرف بالميكانيكا النيوتنية التقليدية. إذا فكرت في اصطدام كرات البليارد، فإن لديك فكرة جيدة عن كيف يتصور النيوتنيون العالم. إن الأشياء توصف من جهة القوة والكتلة والعجلة، ومن الممكن أخذ القياسات والتنبؤ بالأحداث المستقبلية بدقة. إضافة إلى ذلك، إنه في العالم النيوتونى من الممكن أن نقيس أمراً متعلقاً بالجسم (موقعه مثلاً) من دون تغيير حالة الجسم موضوع القياس. يمكنك أن تستخدم الميكانيكا النيوتنية لوصف أي جسم من المجرات إلى جسيم من الدخان غير مرئي في غرفة مليئة بالدخان([xx]).

لكن عندما يريد عالم الفيزياء أن يتحدث عن الذرة، فهو أو هى يستخدم فرعاً مختلفاً من العلوم، هو فيزياء الكوانتم quantum physics، الفرق الرئيس فى هذا العالم هو أن فعل القيام بأخذ القياس سيغير الجسم موضوع القياس. قياس شئ مثل موقع الجسم فى عالم الكم هو مثل تحديد موقع سيارة فى نفق بإرسال سيارة أخرى فى النفق وسماع صوت الصدام. من الممكن بالطبع إجراء هذا القياس. لكن فى النهاية لا يمكن أن تفترض أن السيارة فى النفق هى نفسها بعد الصدام. بسبب هذا الفرق الأساس بين عالم الذرة وعالمنا اليومى، وفى ميكانيكا الكوانتم توصف الجسيمات مثل الإلكترونات ككميات تدعى معادلات موجية wave functions، واللغة المستخدمة مرتبطة بالاحتمال أكثر من الثبوت. وستستخدم ميكانيكا الكوانتم لوصف أي شئ من الإلكترون إلى جزئ كبير([xxi]).

اقترح بنروز لأول مرة أن ميكانيكا الكم تؤثر على الإدراك البشري خلال كتابه عام 1989 بعنوان عقل الامبراطور، حيث يعتقد بنروز أن انهيار التداخل الكمومى والتراكب الكمى عملية حقيقية وعملية فيزيائية مثل انفجار فقاعة وأطلق على هذه الفكرة (Orch-OR) بمعنى الاختزال الموضوعى المنظم (Orchestrated Objective Reduction)، لفتت فكرة (Orch-OR) انتباه بنروز إلى أن الجاذبية المسؤولة على عدم ظهور تأثير ميكانيكا الكم فى الأشياء اليومية مثل الكراسي والكواكب، حيث يعتقد أن التراكب الكمي يصبح مستحيلاً فى الأشياء التى يبلغ حجمها أكبر من الذرات، لأن تأثير جاذبيتها سيفرض تواجد حالتين غير متوافقتين من الزمكان فى الوقت نفسه ([xxii]).

إن نقطة بينروز الرئيسة هى أن عمل الدماغ يعتمد على نوع من العلوم يصف العالم المتوسط بين النيوتنية البحتة. يمكن النظر لحالة بينروز فعلياً على أنها تنقسم إلى ثلاثة أقسام. القسم الأول هو أن التفسير الحقيقى لعمل الدماغ مرتبط بشكل ما مع (كما تعرف) الفيزياء فى هذه المنطقة الوسطية. القسم الثانى يتضمن تخمين كيف تقام هذه الوصلة، وهو يجادل بأن نظرية مجال موحدة متكاملة – ما يطلق عليه علماء الفيزياء اختصار TOE نظرية كل شئ –  Theory of Everything ستمكننا من التحرك بسلاسة وبشكل طبيعى من النيوتنية إلى عالم الكم. خصوصاً – كما يخمن – أنه عندما ينجح علماء الفيزياء فى النهاية فى فهم القوة فى الطبيعة، فإن النظرية الناتجة ستملأ الفجوة طبيعياً. أخيراً القسم الثالث للحالة يجادل فيه بأن البنى المعينة فى الخلايا، التى تدعى القنوات البينية microtubule، هى الموضع الذي ستعبر فيه تأثيرات هذا العلم الجديد عن نفسها([xxiii]).

هذه مجموعة مدهشة من الاقتراحات، تربط كل شئ من نظريات المجال الموحد وحتى بيولوجيا الخلية، يجب عليّ  – جيمس تريفل – أن اعترف بأن لي قدراً من التحفظات على هذا البرنامج، ولو فقط لأنى اعتقد إلى حد كبير بأن الطبيعة العنيدة لن تقدم مخرجاً سهلاً يكون فيه الحل لمسألة غامضة “ميكانيكا الكوانتم” حلا لأخرى (الوعى) ايضاً. ولكن فرض بينروز منصوص عليه بوضوح ويمكن اختباره. فرقبة النظرية موضوعة بإحكام على مقصلة التجربة ويجب علينا فقط أن ننتظر ونرى ما الذى سيحدث([xxiv]).

إذا كان المنطق الكلاسيكي بشأن الترتيب الزمني للأحداث يقودنا، في بعض مظاهر الوعي، إلى استنتاج متناقض، فإن هناك مؤشراً قوياً على أن الأعمال الكمية تعمل بالفعل!

هذا أمر مثير، حيث أن علم النفس يعرف مئات الأوهام التي تبدو وكأنها تنتهك الفيزياء الكلاسيكية بالإضافة إلى الحس السليم، على سبيل المثال في الحركة بعد التأثير، يبدو أن الجسم يتحرك دون تغيير موقفه) والتي يمكن تفسيرها في إطار تقليدي بالكامل. وفي حالة الانتهاك الواضح للنظام الزمني، ذكرت مؤخرا في دراسة دقيقة لـ fMRI  على طريقة توقيت ليبيت أن عملية القياس تؤثر على التمثيل العصبي للعمل، مما يؤدي إلى تعطيل نشاط الدماغ بمقدار جزء من الثانية عقب حدث خارجي يؤدي إلى اضطراب المدة المتصورة لحدث حدث من قبل. وبعبارة أخرى ، فإن الإدراك الواعي لأي حدث مادي يحتاج إلى وقت للتطور ويجب أن يكون بشكل أو بآخر من قبل الدماغ. لا شيء من هذه الحاجة ينطوي على أي شيء سوى الفيزياء الكلاسيكية([xxv]).

أفكار stapp عن تأثير زينو الكمي

يعتمد ستيب (2003) على تفسير حرفي لبديهية فون نيومان لميكانيكا الكم. ويطلق على التطور الزمني الوحدوي لحالة من حالتها الأولى S إلى “ميكانيكية” S(t)  واختيار جهاز العرض P من “نعم – لا” سؤال “واعي”. بالتعاون مع اثنين من علماء النفس العصبي يشرح كيف يتصرف العقل على الدماغ أثناء التحكم المعرفي للمشاعر. ويناقشون تجربة أجراها أوتشسنر وآخرون. ، حيث يتم عرض وجوه مخيفة لحالة في جهاز مسح الدماغ بالرنين المغناطيسي. وهذا يولد ردود فعل عاطفية قابلة للقياس وتنشيط قوي في اللوزة المخية، وهو هيكل أمامي معروف بصلته الوثيقة بروابط الخوف. في سلسلة واحدة من المسحات يمكن للمرء أن يرى أن ردود الفعل هذه يمكن قمعها ، عندما تتلقى الحالة إشارة “إعادة التقييم”، وتتلقي المناطق في الجزء الأمامي والقشرة الأمامية المشبكية “ضوء”. والآن سوف نقتبس في تفسيرهم لمفهوم التحكم المعرفي للمشاعر([xxvi]).

في النهج التقليدي ، يجب أن تكون الديناميات قابلة للوصف من حيث المبدأ من حيث القوانين الكلاسيكية الموضعية المحددة التي يفترض ، وفقا لتلك المبادئ ، أن تحكم اقتراحات الكيانات ذات الحجم الذري. نهج الكم مختلف بشكل أساسي. في المقام الأول ، يتم إسقاط فكرة أن كل العلاقة السببية ميكانيكية بشكل أساسي بوصفها مضرة وغير مدعومة إما بالأدلة المباشرة أو بالنظرية الفيزيائية المعاصرة. النموذج الكمي للإنسان هو في الأساس ثنائي ، مع وصف أحد العنصرين في اللغة النفسية والآخر في المصطلحات الفيزيائية.

نأمل أن نقدم سردا عادلا لوجهة نظر المؤلفين. ويتعلق “العالمان” بمجموعتين من الأجسام في الشكل الكمي الأرثوذكسي ، على أحد جانب الخيارات الأولية والنهائية وعلى الجانب الآخر الديناميت، ونلاحظ أنه حتى في الفيزياء الكلاسيكية هناك اختيار “نفسي” مماثل للظروف الأولية (أو النهائية) (البيانات الأولية لمواقف وسرعات كل الجسيمات والحقول) والتي تشكل “خيارات واعية” أكثر من القوانين الديناميكية (على سبيل المثال معادلات نيوتن للنظام الكوكبي ذي الجسمين). ونحن نواصل شرح الـ QM للتحكم الواعي في المشاعر، على حد تعبير المؤلفين([xxvii]).

عندما لا يتم تطبيق أي جهد فإن التطور الزمني للجسد/الدماغ سوف يكون متوافقاً تقريباً مع مبادئ الميكانيكا الإحصائية الكلاسيكية ، وذلك للأسباب الموصوفة سابقاً فيما يتصل بتأثيرات اللاوعي القوية. ولكن الانحرافات المهمة عن التنبؤات الإحصائية الكلاسيكية يمكن أن تسببها جهود واعية. ويمكن أن يؤدي هذا الجهد إلى الإبقاء عليه لفترة طويلة [t]، وهو نمط [PSP] من النشاط العصبي الذي يشكل نموذجاً للعمل. هذا التأخير PSP] بدلاً من PS(t)P ، أي عن طريق قمع تطور الجسم/الدماغ “الميكانيكي” بواسطة تأثير زينو الكمي (QZE ؛ يمكن أن تتسبب في حدوث الإجراء المحدد. وفي تجارب Ochsner ، يتسبب الجهد الذي يبذله مبحوث “إعادة التقييم” في وضع نموذج “إعادة التقييم” (PSP)  موضع التنفيذ. هذه التأثيرات السببية هي، -بواسطة  QZE – النتائج الرياضية لقواعد الكم. وبالتالي يرتبط الجانبان “الذاتي” و “الموضوعي” للبيانات معا بقواعد الكم التي تحدد بشكل مباشر الآثار السببية على دماغ المبحوث من الخيارات التي يتخذها المبحوث ، دون الحاجة إلى تحديد كيفية التوصل إلى هذه الخيارات([xxviii]).

قد أدهشنا جرأة هذا “التفسير” ، كما هو الحال في جميع النظريات الثنائية الأخرى. فيزيائي نظري يود أن يفهم ما إذا كانت QZE تحمل هاميلتوني Hamiltonian من المبحوث في الماسح الضوئي. وهذه مشكلة رياضية ليست بسيطة بعيدة كل البعد عما يحدث في النماذج البسيطة التي يمكن تحليلها بالكامل، ينظر المؤلفون في الحالة الصرفة S في نظام كمي محدود الأبعاد مع هاميلتوني H. إذا تطورت في فترة زمنية [0,t] تحت ديناميكية H التي قطعها N متباعدة بالتساوي حسب قياسات فون نيومان ل S ، فإن احتمال P(N)  للعثور على S في الوقت t هو حوالي 1 – (D(H,S)t)2/N ، حيث D(H,S) هو عدم اليقين من H في S.P(N) يميل إلى 1 و N يميل إلى ما لانهاية.

قد لخصنا في هذا الفرع إسهامات ثلاثة علماء أفذاذ. وعلى وجه الخصوص، نتأثر تأثراً عميقاً بالانخراط الديني الذي عبر عنه إيكلز في كتاباته الأخيرة. لقد وجدنا في الكتابات المنشورة عديد من المنشورات حول العلاقة بين QM و HBF ، والتي ألقى عديد منها بشكوك جدية على نظام الحكم لدينا. وعلى هذا فمن الممتع أن نرى أن نظرية الكم قد تنشأ حتى من الوعي وليس العكس! ([xxix]).

([i])Christof Koch and Klaus Hepp, The relation between quantum mechanics and higher brain functions: Lessons from quantum computation and neurobiology, April 2. 2007, P.584

([ii])Ibid, P.584

([iii])ميتشيو كاكو: رؤي مستقبلية، ترجمة سعد الدين خرفان، عالم المعرفة (270) الكويت، 2001، ص113.

([iv])ميتشيو كاكو: مستقبل العقل، ترجمة سعد الدين خرفان، عالم المعرفة(447)، الكويت، 2017، ص199.

([v])المرجع نفسه، ص199.

([vi])المرجع نفسه، ص200.

([vii])المرجع نفسه، ص200.

([viii])Christof Koch& Klaus Hepp, P.585.

([ix])Ibid, P.585.

([x]) جاستن جارسون: العقل البيولوجى، ترجمة حسين ثابت، المشروع القومى للترجمة(2950)، القاهرة، ص159.

([xi])Christof Koch& Klaus Hepp, P.586

([xii])Ibid, P.586

([xiii])Ibid, P.586

([xiv])Popper, Karl. R & Eccles, John C. (1997), The self and its brain: An argument for interactionism, London and New York: Routeledge & Kegan Paul, P. 36-50.

([xv])Christof Koch & Klaus Hepp, P.587

([xvi])Ibid, P.587

([xvii])Ibid, P.588

([xviii])Ibid, P.588

([xix])Ibid, P.588

([xx])جيمس تريفل: هل نحن بلا نظير، ترجمة ليلى الموسوى، عالم المعرفة(323)، الكويت، 2006، ص170.

([xxi])المرجع نفسه، ص171.

([xxii])Philip Ball, The strang link between the human mind and quantum physics, 2017, www.bbcEarth.com.

([xxiii])جيمس تريفل: ص171.

([xxiv])المرجع نفسه، ص171.

([xxv])Christof Koch & Klaus Hepp, P.589

([xxvi])Ibid, P.589

([xxvii])Ibid, P.590

([xxviii])Ibid, P.590

([xxix])Ibid, P.590

 2,933 total views,  5 views today

Hits: 397