Vilken%20plats%20har%20medvetandet%20i%20kvantfysikens%20v

1
Vilken plats har medvetandet i kvantfysikens
världsbild ?

• Paavo Pylkkänen
• Högskolan i Skövde
• Helsingfors Universitet
• paavo.pylkkanen_at_his.se

2

• Vilken plats har medvetandet i naturen? 
• Trots många framsteg i vetenskap finns det
  fortfarande ingen konsensus kring hur denna fråga
  borde svaras

3
Synpunkter om medvetandet

• existerar inte överhuvudtaget
• kan reduceras till hjärnprocesser
• en icke-reducerbar, icke-fysisk entitet
• starkt relaterat till fundamentala teorier i
  fysik
• vi kommer aldrig att förstå det

4
Game plan

• diskutera frågan genom David Bohms förslag för en
  ny kvantfysikalisk världsbild
• DB vi bör använda nya begrepp som invikt
  ordning (implicate order) och aktiv
  information om vi vill förstå fundamentala
  fysiska processer
• Kan dessa nya begrepp också hjälpa oss att förstå
  medvetandet och dess relation till materia på ett
  nytt sätt?

5
Vad är medvetandet?

• I anglo-amerikansk debatt medvetandet
  consciousness
• Mind vs. consciousness
• Cf. awareness, attention

6
Medvetandet som begrepp

• Medvetandet hos ett kreatur (creature c)
• Medvetandet hos ett tillstånd (state c)
• Medvetandet som en entitet

7
Problem med consciousness (enligt van Gulick)

• Den deskriptiva frågan Vad är medvetandet?
• Den explanatoriska frågan Hur kan medvetandet
  existera?
• Den funktionella frågan Varför existerar
  medvetandet?

8
Den deskriptiva frågan Vad är medvetandet?

• Första personens och tredje personens data
• Kvalitativ karaktär
• Fenomenella struktur
• Subjektivitet
• Själv-perspektuell organisation
• Helhet (unity)
• Intentionalitet och genomskinlighet
• Dynamiskt flöde

9
M existerar inte överhuvudtaget

• Behaviourism, eliminativ materialism
• Går starkt mot vår vardagliga intuitioner
• Men det har ofta visat sig värdefullt att
  ifrågasätta dessa!

10
M kan reduceras till hjärnprocesser

• Starkt empirisk stöd att M är relaterat till
  hjärnprocesser
• Men Svåra filosofiska problem med idén att M kan
  helt reduceras till dem!
• David Chalmers och medvetandets svåra problem
  (the hard problem)

11
Medvetandeproblemets bakgrund

• Jf. Nagel, McGinn, Levine, Jackson, Shoemaker
• Kvalier upplevelser har fenomenella och således
  icke-kausala, icke-representationella,
  icke-funktionella och kanske icke-fysikaliska
  egenskaper
• Subjektivitet vissa fakta vid upplevelser är
  subjektiva, de kan inte helt förstås, utom från
  en viss synvinkel
• Kunskapsargument (Mary) vissa fakta vid
  upplevelser är icke-fysikaliska

12
David Chalmers skär problemrymden

• DC problem vid medvetandet kan delas till de
  lätta och det svåra
• De lätta vi vet vad duger som svar och
  varifrån vi ska leta efter dem
• Det svåra vi vet inte ens vad som skulle duga
  som svar

13
Lätta problem

• Hur diskriminerar människan sinnesstimulus och
  reagerar till dem?
• Hur kombinerar hjärnan information från olika
  källor och benyttjar den i kontroll av beteendet?
  
• Hur beskriver en subjekt sina inre tillstånd med
  hjälp av ord?

14
Vetenskapen torde lösa de lätta problem

• Vid de lätta problem är frågan hur de olika
  funktioner sker (t.ex. binding lt-gt 40Hz)
• När man har förklarat hur funktionerna sker, har
  man förklarat allt som behövs
• -gt Forskningen inom kognitiv psykologi och
  neurovetenskap torde lösa dem

15
Medvetandets svåra problem

• Vid det svåra problemet är frågan inte bara om
  hur funktioner sker
• För varje förklarat funktion kan man alltid
  ställa en ytterligare fråga varför finns det en
  medveten upplevelse anknyten till denna funktion?
  
• Varför finns det medvetna upplevelser anknytna
  till hjärnfunktioner överhuvudtaget?

16
Den funktionella förklaringens gränser

• Även om man hade svarat de lätta problem, skulle
  det svåra problemet förbli utan svar
• Funktionell förklaring, som är användbar vid
  lösning av de lätta problem, funkar nödvändigtvis
  inte med det svåra problemet

17
M är en icke-reducerbar, icke-fysisk entitet

• Hur kan man då förklara relation mellan
  medvetandet och hjärnan/kroppen?
• Problem med dualism

18
vi kommer aldrig att förstå M

• Precis som en myra kan inte förstå psykoanalys,
  kan vi människor inte förstå hur medvetandet
  uppstår från materia
• För svårt för vårt typ av medvetandet
• Men vårt sätt att förstå saker har förändrat sig
  och utvecklats, särskilt i samband med
  vetenskaplig forskning

19
M är starkt relaterat till fundamentala teorier
i fysik

• Atmanspacher (2006)
• It is widely accepted that consciousness or,
  more generally, mental activity is in some way
  correlated to the behavior of the material brain.
  
• Since quantum theory is the most fundamental
  theory of matter that is currently available, it
  is a legitimate question to ask whether quantum
  theory can help us to understand consciousness.
• Several approaches answering this question
  affirmatively, proposed in recent decades, will
  be surveyed
• http//plato.stanford.edu/entries/qt-consciousness
  /

20
Olika förslag

• Stapp Quantum State Reductions and Conscious
  Acts
• From Umezawa to Vitiello Quantum Field Theory of
  Mind/Matter States
• Beck and Eccles Quantum Mechanics at the
  Synaptic Cleft
• Penrose and Hameroff Quantum Gravity and
  Microtubuli
• Bohm roll av implicate order och aktiv
  information

21
Från mekanistisk till holistisk ordning

• Bohm modern vetenskap har hittils dominerats av
  den mekanistiska ordningen (MO)
• Men kvantfysik och relativitetsteori föreslår
  starkt att MO är ej fundamental
• Vi behöver ett nytt, mer holistiskt
  ordningsbegrepp i fysik
• Detta begrepp behövs också inom biologi,
  psykologi och sociologi
• Relevant till medvetandet!

22
Mekanistisk ordning

• Världen reduceras till en mängd av fundamentala
  elementer (partiklar, fälter)
• Elementer har extern relation till varandra
• skilda i rummet
• fundamentala natur är oberoende av andras
• Liksom delar av maskin former bestäms externt
• Elementer interagerar mekaniskt
• ex. via krafter som ej påverkar inre natur som
  minskar med distans

23
Hur kvantfysiken ifrågasätter MO

• Varje interaktion sker genom odelbara kvanta som
  väver universumet till en helhet
• All materia och energi har dubbelnatur beter
  antingen som partikel eller fält beroende av
  kontext (dvs. inre natur påverkas!)
• Icke-lokalitet omedelbar påverkan mellan
  partiklar över lång distans (i dag 50km) (emot
  lokalitet)
• -gt behov av nya fundamentala begrepp!

24
Odelbar helhet

• Kvantfysik och relativitetsteori har starka
  skillnader, men också ngt gemensamt
• båda betonar odelbar helhet
• Vi behöver ett nytt begrepp som kan beskriva
  odelbar helhet

25
Invikt ordning (implicate order)

• Bohms förslag implicate order
• Grundprincip hela universum är i något sätt
  invikt i varje ting och varje ting är invikt i
  helheten
• Kvantfältteorin, Feynman diagrammer, Greens
  funktion
• Analogi holografi

26
Holografi

• I en hologram, varje del innehåller information
  om hela objektet det finns ingen
  punkt-till-punkt korrespondens mellan objekt
  sparad bild 
• Hologram gör fotografisk rekord av
  interferensmönster av ljusvågar som har
  reflekterats av ett objekt

27
Holografi forts.

• Form struktur av hela objektet är invikt
  (enfolded) inom varje område av fotografisk
  rekord
• Skina ljus till vilket område som helst och
  dessa form struktur blir utvikt (unfolded), så
  att ge en recognizable bild av hela objektet

28
Implicate order

• Vi har här ett nytt begrepp av ordning, som kan
  kallas invikt ordning (implicate order)
• I termer av implicate order man kan säga att
  varje ting är invikt inom varje ting (everything
  is enfolded into everything)

29
Explicate order

• Detta är i kontrast till utvikt ordning
  (explicate order) som dominerar inom fysiken
  ting är utvikta (unfolded), varje ting ligger
  endast inom sitt eget region av rymnd (och tid)
  och är utanför regioner som tillhör andra ting.
• Så i explicate order ting är inte invikt
  (mixed) i andra ting

30
Medvetandet och implicate order

• Medvetandet inkluderar tänkandet, känslor, vilja
  osv.
• Bohms förslag M kan förstås genom IO, liksom
  verklighet i allmänt
• IO råder både inom materia (levande
  icke-levande) inom medvetandet
• Alltså IO möjliggör att vi kan förstå den
  generella relationen mellan dessa två
• -gt begrepp av en gemensam grund för båda två

31
Ordning inom en medveten upplevelse

• Descartes olika distinkta former som uppstår i
  tänkandet har ej sin existens inom en ordning av
  utsträckthet och separation (dvs., i något form
  av rum)
• I stället i en annan ordning, där utsträckthet
  och separation har ej fundamental signifikans 
• Men U och S har ej fundamental signifikans i IO
• -gt Descartes förutsåg att M bör förstås i termer
  av implicate order!

32

• Materia kan förstår genom idén att IO är den
  omedelbar och primära realitet, medan EO är en
  partikulär, speciella instans av IO.
• Kan medvetandets rejäla substans på ett
  liknande sätt förstås genom idén att IO är dess
  omedelbar och primära realitet?

33
Exempel av IO i medvetandet

• Pribrams holografiska teorin om neurala minne
• Tidsmedvetande / time consciousness (lyssnande
  av musik, visuella upplevelser)
• Tänkandet (känslor, vilja)
• De vanliga statiska sinnesupplevelser (EO) är
  abstraherat från underliggande IO
• Piagets arbete med infant medvetande

34
Medvetande och kropp

• Enligt IO teorin är det fel att säga att
  medvetandet och kroppen existerar som separata
  entiteter som interagerar med varandra
• I stället betraktar man medvetandet och
  hjärnan/kroppen som korrelerade projektioner
  från en gemensam högre-dimensionell grund (jf.
  icke-lokalitet i kvantfysik)

35
Bohms senare forskning kring medvetandet

• IO teorin är en generell ram som saknar en mer
  detaljerad teori om hur medvetandet och materia
  är relaterade
• Bohms ontologiska tolkning av kvantteorin kan
  hjälpa att utveckla en sådan teori

36
Kvantteorins ontologisk tolkning (Bohm and Hiley
1993)

• T.ex. elektronen är alltid både partikel och fält
• Jämför med standardtolkningen där elektronen är
  antingen en våg eller en partikel)
• Fält styr partikelns beteende
• Man kan förklara all icke-relativistiska
  kvanteffekter på detta sätt

37
Formens aktivitet

• Intressant endast fältets form påverkar
  partikeln
• I klassiska fysik vågens storlek bestämmer
  effekten
• Form -gt information
• Fältets form IN-FORMERAR partikelns energi
• -gt AKTIV INFORMATION, nytt begrepp

38
Exempel av aktiv information

• DNA molekylens form styr cellens utveckling
• Radar vågens form (ej storlek) styr t.ex. båtens
  beteende
• Också form (och dess tolkning) styr vad som
  händer i människans subjektiva upplevelse och hur
  den kan påverka kroppen

39
Thagard, P. (2002). How molecules matter to
mental computation. Philosophy of Science, 69,
429-446.

• The brain requires cascades of activity, for
  example when perception of a dangerous object
  such as a snake leads to activation of fear
  centers in the amygdala and release of stress
  hormones.
• Neurotransmitters provide a course kind of wiring
  diagram, organizing general connections between
  areas of the brain that need to work together to
  produce appropriate reactions to different
  situations.

40

• Men hur kan perceptionen av ett farligt objekt
  (t. ex. orm) leda till aktiveringen av
  rädslacentra i amygdalan och release av
  stresshormoner
• Bohm aktiv information!

41

• Medvetandets väsentlig kvalitet är formens
  aktivitet (ej substansens)
• När Du läser dessa ord, behöver Du inte äta tyget
  (screen), men endast abstrahera formen av
  bokstäver
• Dessa former ger upphov till en information
  innehåll i läsaren, som sedan blir aktivt
  manifest i senare aktivitet

42
Materia och formens aktivitet

• Bohm materia har likadant medvetande-liknande
  (mind-like) kvalitet på kvantnivån
• Vågfunktionens form blir manifest i
  partikelrörelse (vanligen negligibel på
  makronivån)
• Bohm, D. Hiley, B.J. (1993) The Undivided
  Universe, London Routledge.

43
Tänkandets natur enligt Bohm

• Viktig del av en tankes betydelse är aktiviteten
  som en viss informationstruktur ger upphov till
• in the night, imagining some fear, how easy is
  a bush supposed a bear Shakespeare, MND
• Titta igen, lugna

44
Information som mental och fysikalisk

• Förändring av info innehållet -gt förändring av
  aktivitet
• Sådan respons till info mycket vanlig
• I medvetandet info är aktiv fysikaliskt, kemiskt,
  elektriskt osv.
• Åtminstone med tänkandet finns det aktiv info som
  är samtidigt fysikalisk och mental i sitt natur

45
Länk

• Aktiv info kan vara en länk eller brygga mellan
  verklighetens två sidor, mentala och materiella
• Två sidor är ickeseparabla info inom en tanke
  (som man känner på mentala sidan) är samtidigt
  en relaterad neural, kemisk, fysikalisk aktivitet
  (tankens materiella sida)

46
Hierarki av nivåer

• Tankar kan innehålla en hel range av info
  innehåll på olika nivåer
• Man kan survey dessa med en mental aktivitet på
  högre nivån, som om det vore en materiell objekt
  man betraktar.
• Utav detta kan uppkomma en även mer subtil nivå
  av info, vilkets betydelse är en aktivitet som
  kan organisera den originella infon till en
  större helhet
• Osv. indefinitivt

47
Information organiserar

• Varje sådan nivå kan sedan betraktas från
  materiella sidan
• Från mentala sidan en potentiell aktiv info
  content
• Från materiella sidan en aktuell aktivitet som
  agerar att organisera mindre subtila nivåer
• I varje nivå, info är länk eller brygga mellan de
  två sidor

48
Intelligensens möjlighet

• Hypotes sådan relation gäller på indefinitivt
  subtila nivåer
• Förmågan att transcendera en viss subtilitetsnivå
  är den väsentliga egenskapen på vilket
  intelligensens möjlighet grundar sig

49
Participation vs. interaction

• Subtila och manifesta nivåer deltar (participate)
  i varandra (i stället för mekanisk interaktion).
• participatory experiental information dynamics

50
Kan Bohms approach hjälpa oss att förstå
medvetandet?
51
Aspekter av medvetandet som behöver förklaras
(explanandum)

• Icke/medvetet tillstånd distinktionen
• Icke/medvetet kreatur distinktionen
• Kvalitativ karaktär
• Fenomenella struktur
• Subjektivitet
• Själv-perspektuell organisation
• Helhet (unity)
• Intentionalitet och genomskinlighet
• Dynamiskt flöde

52
Icke/medvetet tillstånd/kreatur distinktionen

• Enligt Bohm uppstår medvetandet (i meningen
  consciousness eller awarenes) i de högre
  organisationsnivåer
• Elektroner har ingen consciousness även om de
  har en elementär mental aspekt
• Consciousness innebär förmåga att förnimma
  (perceive) skillnader och likheter
• Awareness och attention (scanning)
• Medvetandets roll är att samla relevanta
  information från lägre till högre nivåer

53
Kvalitativ karaktär

• Bohm säger inte särskilt mycket om ursprung av
  kvalia
• Men det finns bättre utrymme för kvalia i
  Bohms schema, än i den mekanistiska
  materialismens schema
• Kvalia är egenskaper som existerar inom en viss,
  relativt subtil nivå av organisation

54
Fenomenella struktur

• Begreppena implicate och explicate order är
  värdefulla verktyg när man vill diskutera
  medvetandets fenomenella struktur
• T.ex. spatio-temporala struktur

55
Subjektivitet

• I Bohms termer kan problematiken kring
  medvetandets subjektivitet beskrivas i termer av
  explicate och implicate order
• Det går inte att läsa implicate order i sin
  helhet genom att endast ha tillgång till
  explicate order
• På detta sätt är implicate order subjektiv

56
Själv-perspektuell organisation

• Både själv och värld kan ses som strukturer som
  blir utvikta (unfold) från den mer grundläggande
  implicate order
• Implicate order som en sådan grund kan kanske
  förklara varför världen upplevs av subjekten som
  en meningsful helhet (och ej som en enbart död
  och meningslös explicate order).

57
Helhet (unity)

• Eftersom begreppet implicate order betonar
  odebar helhet, man kan anta att det kan vara
  ett bra verktyg när man vill beskriva och
  förklara helhet (unity) hos medvetna upplevelser

58
Intentionalitet och genomskinlighet

• Implicate order betonar att det finns starka
  kopplingar och relationer mellan saker och ting,
  även när detta ej är uppenbar. Kanske
  intentionalitet (som directedness eller
  aboutness) kan förstås bättre genom IO?
• Om våra mentala representationer liknar
  kvantfältet, blir det kanske lättare att förstå
  genomskinlighet (t.ex. genom icke-lokalitet)

59
Dynamiskt flöde

• Eftersom Bohms schema betonar rörelse / process
  (enfoldment och unfoldment är grundläggande), får
  man en mycket dynamisk beskrivning (och kanske en
  förklaring) av medvetandets dynamiska natur

60
Relation mellan medvetande och materia

• Begreppet aktiv information hjälper oss att
  förstå two-way traffic mellan medvetandet och
  kroppen

61
Relevans till parapsykologin?

• Bohm tänkte att hans teori har relevans till
  parapsykologiska fenomen (även om han arbetade ej
  inom området särskilt mycket)
• Bohm, D. (1986) A new theory of the relationship
  of mind and matter, The Journal of the American
  Society for Psychical Research, vol 80, no2,
  april 1986, pp. 113-135.

62
Några quotations

• this theory is directly relevant to understanding
  the relationship of mind and matter as
  experienced under normal conditions
• In this regard, the main unusual feature of
  parapsychological phenomena is that they
  generally involve a nonlocal connection between
  the consciousness of a person who is in one place
  and an object, event, or person in some distant
  place (and perhaps even at some distant time),
  under conditions in which one can see no known
  physical basis for this sort of connection

63

• at the level of wavefunctions of the higher
  orders, contact can depend more on similarity or
  resonance of meaning than on location in space
• On this basis psychokinesis could arise if the
  mental processes of one or more people were
  focused on meanings that were in harmony with
  those guiding the basic processes of the material
  systems in which this psychokinesis was to be
  brought about

64
Slutsats

• Bohms begrepp implicate order och active
  information erbjuder oss rika möjligheter att
  utveckla bättre förståelse av medvetandet och
  dess relation till materia
• Men mycket mer arbete behövs!

65
Referenser

• Atmanspacher, Harald, "Quantum Approaches to
  Consciousness", The Stanford Encyclopedia of
  Philosophy http//plato.stanford.edu/archives/win2
  006/entries/qt-consciousness/
• Pylkkänen, P. (2007) Mind, Matter and the
  Implicate Order. Springer.
• Van Gulick, Robert, "Consciousness", The Stanford
  Encyclopedia of Philosophy http//plato.stanford.e
  du/archives/sum2004/entries/consciousness