Mana, bu sizning ertalabki qahva ichish odatingizga butunlay boshqacha nazar tashlashingizga sabab bo'ladi: siz o'sha boy hidni, issiqlikni, biroz achchiqlikni — uyg'onganlik va hushyorlik hissini his qilayotganingiz uchun sabab — miyangiz kvant fizikasi asosida ishlayotganligi bo'lishi mumkin.
Bilaman, bilaman. Kvant mexanikasi — zarralar, to'lqinlar va qutidagi mushuklar haqida gap ketganda — o'zi kifoya qadar chalkash. Endi esa siz menga u mening fikrlarimga? Tushlarimga? Tungi soat 2 da paydo bo'ladigan tushunarsiz pishloq ishtahasiga ham javob berishi mumkin deyapsiz?
Meni diqqat bilan eshiting, chunki bu hikayada hamma narsa bor: Nobel mukofoti sovrgan olimlar, isyonkor olimlar va o'lmas 40 yillik bahs.
Hech kim yecholmagan aql bovar qilmas jumboq
Miyalarimiz paydo bo'lganidan beri (garchi bu juda uzoq vaqt bo'lsa ham), biz doim hayron bo'lganmiz: onglilikni nima yaratadi? Kalla suyagingizdagi neyronlar va elektr toki to'plami qanday qilib... sizga aylanadi?
An'anaviy neyrobiologiya miyani xaritalash, neyronlar qanday muloqot qilishini tushunish va, masalan, yuzni taniganingizda yoki kalitingizni qayerga qo'yganingizni eslaganingizda ma'lum miya qismlari nima uchun yorishib turishini aniqlash bo'yicha ajoyib ishlar olib borib kelmoqda. Ammo bularning barchasi ustida ulkan bir so'roq belgisi turib turibdi: bularning barchasi — elektr va kimyoviy jarayonlar — qanday qilib subyektiv tajribani keltirib chiqaradi?
Bilmadim, lekin men bu savolni har doim haqiqiy hayratlanarli deb hisoblaganman. Biz o'zimiz ham shu moddalardan iboratmiz va aynan shu moddalar haqida bilishga harakat qilyapmiz. Bu go'yo koinotning o'z ustiga ajoyib hazil qilayotganidek.
G'ayritabiiy nazariya kirib keladi
1989-yilda Rojer Penroz — ha, bu keyinchalik fizika bo'yicha Nobel mukofotini olgan o'sha Rojer Penroz — katta yangilikni e'lon qildi. U o'zining "Imperatorning yangi ongi" (The Emperor's New Mind) kitobida onglilik oddiy kompyuter kabi ishlashi mumkin emasligini ta'kidladi. Unda "hisoblash mumkin bo'lmagan fizika" deb ataladigan narsa bo'lishi shart edi.
Tarjimasi: miyangiz onglilikni yaratish usuli tushunarli bo'lishi uchun kvant mexanikasiga muhtoj bo'lishi mumkin.
Bu juda katta da'vo edi. O'sha paytdagi ko'plab neyrobiologlar buni shunchaki e'tiborsiz qoldirishdi. Miya — issiq, nam va tartibsiz — kvant effektlari (odatda o'ta sovuq va aniq izolyatsiya talab qiladigan) uchun esa mutlaqo noqulay muhit. Nozik kvant jarayonlari biologik "mosh pit" (tartibsiz raqs maydoni) ichida qanday qilib o'zini saqlab qolishi mumkin edi?
Ammo Penroz yolg'iz emas edi. U Arizona universitetining anesteziolog olimi Styuart Hameroff bilan birlashdi va ular birgalikda Orkestrlangan obyektiv reduksiya (qisqacha Orch OR) deb ataladigan nazariyani ishlab chiqishdi.
Asosiy g'oya nima? Neyronlaringizning tubida mikrotubulalar deb ataladigan kichik naychaga o'xshash tuzilmalar bor bo'lib, ular hujayraning ichki karkas vazifasini o'taydi. Penrose va Hameroff ushbu mikrotubulalar g'ayritabiiy ish qilayotgan bo'lishi mumkinligini taklif qilishdi: ular kvant ma'lumotlarini qayta ishlaydi.
O'lmas bahs
O'nlab yillar davomida Orch OR ilmiy munozaralarning "qiziqarli, lekin ehtimol noto'g'ri" degan burchagida yotib keldi. Tanqidlar o'rinli edi: biologik tizimlarda kvant effektlari? Miyada? Xona haroratida? Bu ilmiy nazariyadan ko'ra ko'proq ilmiy fantastikaga o'xshardi.
Lekin masala shundaki — va aynan shu narsa olimlarni tuni bilan uyqudan mahrum etadi — bu nazariya hech qachon butunlay yo'q bo'lib ketmadi. Va oxirgi paytlarda u kutilmagan sur'tga ega bo'lmoqda.
To'planib kelayotgan dalillar
Bu yerda Maykl Visst — Wellesley kollejining neyrobiologiya professori — chiqib keladi, u ushbu bahsli hududlarni chuqur o'rganib chiqmoqda. eNeuro va Neuroscience of Consciousness jurnallarida chop etilgan so'nggi tadqiqotlarda Visst va uning jamoasi mikrotubulalar haqiqatda onglilikda ishtirok etishi mumkinligini tekshirishga qaror qilishdi. (Va ha, va'da qilaman, bu eshitilganidan ko'ra qiziqarliroq.)
Ular kalamushlarning neyron mikrotubulalariga birikadigan kimyoviy modda ishlatishdi va keyin esa kichik kalamushlarni anesteziyaga (uyquga) topshirishdi. Mana shu yerda eng qiziq joyi boshlanadi: birikuvchi modda olgan kalamushlar anesteziya ta'siriga tushishi uchun ko'proq vaqt sarfladi. Kimyoviy modda nimadir — aynan o'sha mikrotubulalarni — himoya qilayotgan ko'rinardi.
Visst buni mikrotubulalar haqiqatdan ham onglilik mexanizmining bir qismi bo'lishi mumkinligining dalili deb talqin qildi. Anesteziya ularga neyronning boshqa qismlariga qaraganda boshqacha ta'sir qiladi, bu esa ularning maxsus rol o'ynashini anglatadi.
"Bu mikrotubulalar biologik onglilikning fizik asosi bo'lishi mumkinligini tasdiqlaydi," deb yozdi Visst.
Boshqa tadqiqotchilar ham bu kvant olovi uchun yana bir necha o'tin tashlashdi. Kvant bog'lanishi (entanglement) biz o'ylaganimizdan ko'ra kattaroq miqyosda ishlashi haqida topilmalar bo'ldi — bu ish tadqiqotchilariga 2022-yilda Fizika bo'yicha Nobel mukofotini keltiradi. Miyadagi kvant signallari haqidagi dalillar ham to'planib bormoqda.
Bu isbotmi? Mutlaqo yo'q. Lekin u odamlarni yana e'tibor qaratishga majbur qilmoqda.
Hikoyaning ikkinchi tomoni
Endi men adolatli bo'lishni xohlayman, chunki fan bahs-adbasida rivojlanadi. Ko'plab tadqiqotchilar hali ham kvant ongliligi g'oyasiga juda skeptik (shubhalanuvchi) qaraydilar.
MIT jamoasi yaqinda onglilik oddiy klassik fizika — ya'ni miya tarmoqlari bo'ylab analog hisob-kitoblarni amalga oshiruvchi elektr to'lqinlari natijasida paydo bo'lishi mumkinligini ko'rsatuvchi tadqiqotni chop etdi. Hech qanday kvant g'alabasiz.
"Energiya birligi uchun hisoblashni maksimallashtirishga bo'lgan kuchli evolyutsion bosqichni hisobga olsak," deb yozishdi ular, "agar evolyutsiya bunday ichki analog hisoblash asosidan foydalanmaganida, bu hayratlanarli bo'lar edi."
Bu ham juda kuchli argument. Evolyutsiya tejamkor: agar klassik fizika vazifani bajarishi mumkin bo'lsa, nima uchun kvant mexanikasi bilan ishlarni murakkablashtirish kerak?
Bu bahs nima uchun muhim (hatto u mavhum tuyulsa ham)
Mening bu haqdagi fikrim: Men bu bahs mavjudligini chin dildan yaxshi ko'raman.
Biz doimiy ravishda fan hamma narsani hal qilib bo'lganini, qiziqarli kashfiyotlar esa faqat bo'shliqlarni to'ldirishini eshitadigan asrda yashayapmiz. Ammo onglilik? Bu haqiqiy ochiq chegara — eng katta savollar hali ham ochiq qolgan joy.
Onglilik mikrotubuladagi kvant jarayonlaridanmi, klassik elektr to'lqinlaridanmi yoki biz hali tasavvur ham qilmagan narsadanmi kelib chiqishidan qat'i nazar, biz baribir mavjudlikning eng chuqur jumboqini yechishga harakat qilyapmiz: nima uchun "siz bo'lish" tuyg'usi bor, mutlaq hech narsa bo'lmaganidan ko'ra.
Va rostini aytsam? Fizika va neyrobiologiyaning eng buyuk aql tuzilmalari buni haqida faol ravishda hamkorlik qilayotgani (yoki bahslashayotgani) menga umid beradi. Bu biz hali ham qiziquvchan ekanligimizni anglatadi. Hali ham imkonsiz savollarni quvishga tayyor ekanligimizni.
Xo'sh... Bu siz uchun nimani anglatadi?
Rostini aytsam? Bugun amaliy jihatdan deyarli hech narsani anglatmaydi. Ertalabki qahvangizni ichayotganingizda mikrotubulalar haqida o'ylamaysiz.
Lekin balki, qandaydir qoida bilan, keyingi safar siz haqiqiy hayratlanish lahzasini boshdan kechirganingizda — quyosh botishini tomosha qilayotganingizda, qalbingizga yaqin musiqa tinglayotganingizda yoki sizni odatdagidan ko'ra ko'proq tirik his qildiradigan suhbat qurayotganingizda — bir soniyaga to'xtab, o'ylashingiz mumkin: "Ha. Hozir miyamda sodir bo'layotgan narsa yo imkonsiz darajadagi murakkab klassik fizika... yoki undan ham g'alibroq va sirli narsa."
Har qanday holatda ham, bu juda ajoyib, shunday emasmi?