Paul L. Nunez PhD

Komplexität, Physik und die Entstehung des Bewusstseins

Warum Materialismus und Dualismus nicht so unterschiedlich sein dürfen.

Die beiden wichtigsten philosophischen Positionen auf der schweres Problem des Bewusstseins sind Materialismus und Dualismus. Dualisten betrachten mentale und physische Bereiche als unterschiedliche Aspekte der Realität, während Materialisten behaupten, dass mentale Zustände vom Gehirn auf eine Weise erzeugt werden, die auf physischen Gesetzen basiert.

Der Materialismus wird durch Studien zur Bildgebung des Gehirns, zu Verletzungen und Krankheiten unterstützt, die Korrelationen des Geistes mit der Struktur und Funktion des Gehirns liefern. Die größte Herausforderung für den Materialismus ist die Erklärungslückeoder die enorme Schwierigkeit materialistischer Theorien zu erklären, wie physikalische Eigenschaften zu bewussten Erfahrungen führen können.

Als Antwort auf diese Herausforderung verlassen sich Materialisten stark auf die Idee von Entstehung;; Der Materialismus sagt, dass der Geist aus dem Gehirn hervorgeht.



Paul Nunez
Lebensstufen auf mehreren Ebenen
Quelle: Paul Nunez

In der Wissenschaft und Philosophie"Entstehung" bezieht sich auf neuartige ganzheitliche Eigenschaften, die in komplexen Systemen entstehen, die durch Wechselwirkungen in kleineren Maßstäben entstehen. Verschiedene Ebenen von Leben tauchen aus mehreren unteren Ebenen auf, wie in der Abbildung durch Aufwärtspfeile angezeigt. Lassen Sie viele Zellen in der richtigen Umgebung interagieren, und als Ergebnis entstehen Organsysteme und letztendlich Menschen. Entstehung tritt auch in größerem Maßstab auf - Kriege und wirtschaftliche Depressionen entstehen durch menschliche Interaktionen.

Auf jeder Komplexitätsstufe erscheinen völlig neue Eigenschaften. Diese emergenten Eigenschaften können dann auf die unteren Ebenen einwirken, so dass beispielsweise das Leben a ist Multi-Scale-Prozess. Damit meinen wir, dass das Leben entscheidend von Top-Down- und Bottom-Up-Interaktionen über räumliche Skalen hinweg abhängt. Ein Mensch kann viele Top-Down-Einflüsse auf die unteren Ebenen (Abwärtspfeile) erzeugen, beispielsweise wenn er eine Pizza isst, ein Rennen läuft oder mit seinem Partner im Bett hüpft. Solche wechselseitigen Wechselwirkungen (zirkuläre Kausalität) legen nahe, dass Psychologie nicht nur angewandte Biologie ist, Biologie nicht nur angewandte Chemie und Chemie nicht nur angewandte Physik. Zusammenfassend ist das Leben in mehreren Maßstäben kodiert.

Viele fragen sich, wie so aufstrebende Ganzen kann so anders werden als nur die Summe ihrer Teile. Protein und GICHT Moleküle liegen allen bekannten Leben zugrunde; Es wird angenommen, dass sie sich nach den Gesetzen der Quantenmechanik bilden. Es gibt vielleicht 10 Millionen bekannte Moleküle; Eine von jeder Art könnte leicht in die Ecke einer einzelnen Zelle passen. Im Gegensatz dazu ist die Anzahl möglicher Moleküle, die den Gesetzen der Quantenmechanik folgen, größer als die Anzahl Sandkörner, die in das bekannte Universum gepresst werden könnten (selbst wenn wir nur Moleküle mit weniger als 100 Atomen zählen).

Warum haben sich dann die DNA- und Proteinmoleküle des Lebens entwickelt und nicht andere Moleküle, die wir nicht sehen? Die Antwort ist weitgehend unbekannt; Wir wissen jedoch, dass sich DNA- und Proteinmoleküle unter dem Einfluss bestimmter Umgebungsbedingungen entwickelten (gekrümmte Pfeile). Sobald sich das Leben auf zellulärer Ebene entwickelt hat, werden höhere Lebensformen zumindest teilweise durch die darwinistische Evolution erklärt, die stark von Umweltbedingungen abhängt, die über mehrere Skalen hinweg funktionieren, einschließlich Quanteneffekten, die für Mutationen verantwortlich sind. Aber die Frage, wie das Leben überhaupt angefangen hat (Biogenese) bleibt weitgehend unbeantwortet.



Das schwierige Problem des Bewusstseins scheint weitaus schwieriger zu sein als andere Arten der Entstehung, einschließlich der Entstehung eines unbewussten Lebens. Während emergente Eigenschaften in der Regel unvorhersehbar sind, können wir nach der Entdeckung solcher Eigenschaften in der Regel plausible Narrative erstellen, die erklären, wie solche Eigenschaften aus zugrunde liegenden Prozessen hervorgegangen sein könnten, die mit physikalischen Gesetzen vereinbar sind. Ein Leser eines früheren Beitrags sagte: „Es ist das Fehlen einer solchen Geschichte für bewusstes Erleben, die das schwierige Problem schwierig macht.“ (Komplexität ist nicht das schwierige Problem ).

Um diese aufschlussreiche Frage zu beantworten, konzentrieren wir uns möglicherweise mehr auf Umwelteinflüsse, die durch die gekrümmten Pfeile dargestellt werden. Es wird angenommen, dass solche Einflüsse physikalischen Gesetzen gehorchen - Relativitätstheorie, Quantenmechanik und Thermodynamik sind alles Gesetze über den Informationstransfer. Die Relativitätstheorie begrenzt die Geschwindigkeit, die Quantenmechanik die Quantität und der zweite Hauptsatz der Thermodynamik die Qualität.

Hier konzentrieren wir uns auf unsere Beachtung auf der Quantenmechanik die physikalische Theorie, die das Verhalten sehr kleiner Systeme regelt - Elektronen, Protonen, Atome und so weiter. Quantensysteme werden von einem gesteuert Informationsfeld die Quantenwellenfunktion genannt. Die Quantenmechanik wurde in zahlreichen Experimenten verifiziert und bildet die Grundlage für einen Großteil unserer modernen Technologie. Physiker haben eine tiefe fundamentale Informationsbarriere entdeckt, a verborgene Realität deren Existenz mittlerweile weithin akzeptiert ist, deren tatsächliche Natur jedoch weiterhin kontrovers diskutiert wird.

Diese verborgene Realität wurde mit einer Reihe von Bezeichnungen in Verbindung gebracht - Unsicherheitsprinzip, Wellenfunktionskollaps, viele Welten, implizite Ordnung, kohärente Geschichten und mehr. Obwohl die wahre Natur dieser verborgenen Realität derzeit unbekannt (und möglicherweise nicht erkennbar) ist, scheint es kaum Zweifel an ihrem Einfluss zu geben - nicht nur auf unsere Umwelt, sondern auch auf die Existenz des Universums.

Insbesondere die Quantenmechanik beinhaltet seltsame Vorstellungen über die Natur von Informationen, die völlig im Widerspruch zu unseren Erfahrungen mit dem „gesunden Menschenverstand“ stehen. Ein solches Merkmal ist die Nichtlokalität, bei der Einflüsse über große Entfernungen sofort auftreten können, im Gegensatz zur normalen Informationsübertragung, die auf die Lichtgeschwindigkeit beschränkt ist.

Diese Diskussion wirft erneut die Frage auf, ob wir die Umwelteinflüsse, die in der Abbildung durch gekrümmte Pfeile dargestellt sind, stark unterbewertet haben. Vielleicht spielen sie eine zentralere Rolle im Bewusstsein, als die meisten annehmen, und betreffen eine Art „Ultra-Informationsfeld“. In diesem Fall könnte "Auftauchen" das Auftauchen einer funktionierenden "Gehirnantenne" anzeigen, die mit dem mutmaßlichen Ultra-Informationsfeld interagiert.

Beachten Sie als Hintergrund für diese Idee, dass die Physik mehrere Felder identifiziert hat, denen keine zugrunde liegende Struktur bekannt ist, einschließlich elektromagnetischer Felder und Quantenwellenfunktionen. Das elektromagnetische Feld trägt sowohl Information als auch Energie; Die Wellenfunktion enthält nur Informationen. Wir kennen die Existenz dieser Felder nur durch ihren Einfluss auf passende „Antennen“. Elektronen haben zum Beispiel grundlegende Eigenschaften wie Ladung und Spin, die als Sensoren oder Antennen für elektromagnetische Felder dienen.

Ich behaupte nicht, dass diese Felder etwas mit Bewusstsein zu tun haben. Nach allem, was wir wissen, kann unser Universum andere unentdeckte Felder enthalten, und einige können in die Kategorie der Ultra-Informationen fallen (eine neuere Feldentdeckung ist die Dunkle Energie). Während des letzten Jahrhunderts haben die meisten Wissenschaftler Masse und Energie als die Hauptakteure der Natur auf der universellen Bühne angesehen, wobei Informationen nur eine untergeordnete Rolle spielten. Einige moderne Wissenschaftler befürworten jedoch eine radikal andere Sichtweise, die Informationen zu der fundamentalen Einheit erhebt, die der gesamten physischen Realität zugrunde liegt, und die konzeptionelle Hierarchie impliziert: Information → Gesetze der Physik → Materie.

Ich befürworte diese Idee nicht, sondern behaupte nur, dass sie nicht gegen physikalische Gesetze zu verstoßen scheint, wie wir sie jetzt verstehen. Würde ein solches Ultra-Informationsfeld entdeckt, würde die heutige offensichtliche Unterscheidung zwischen Materialismus und Dualismus in Frage gestellt.

Verweise

Jim Al-Khalili, Quantum. Ein Leitfaden für die Verwirrten (London: Weidenfeld & Nicolson, 2003)

Paul Davies und Niels Henrik Gregersen (Hrsg.), Information und die Natur der Realität (Cambridge, Großbritannien: Cambridge University Press, 2010)

Paul L. Nunez, Gehirn, Geist und die Struktur der Realität (New York: Oxford University Press, 2010)

Brian Green, Die verborgene Realität (New York: Vintage Books, 2011)

Paul L Nunez, Die neue Wissenschaft des Bewusstseins: Erforschung der Komplexität von Gehirn, Geist und Selbst (Amherst, New York: Prometheus Books, 2016)