Нейробиолог Кристоф Кох и профессор физики Брайан Китинг обсуждают природу человеческого сознания сквозь призму интегрированной информации, квантовой механики и искусственного интеллекта. В центре дискуссии — вопрос о том, является ли наше «я» всего лишь продуктом вычислений или фундаментальной структурой бытия. Ученые разбирают, почему современные нейросети остаются высокоинтеллектуальными зомби и где именно в мозге рождается субъективный опыт.
🎭 Растворение границ: от оперы Вагнера до мистического опыта 0:00
Спустя 25 лет после совместной работы в Калтехе Брайан Китинг и Кристоф Кох вновь встречаются, чтобы обсудить легендарную карьеру нейробиолога и его вклад в физические аспект теории сознания. Поводом для беседы стал выход новой книги Коха под названием Then I Am Myself the World («Тогда я сам — весь мир»).
Как объясняет Кристоф Кох, название книги отсылает не к околосмертным переживаниям, а к глубокому мистическому опыту. Это перевод немецкой строки из второго акта оперы Рихарда Вагнера «Тристан и Изольда». В этой сцене главные герои испытывают момент экстаза под одну из величайших музыкальных партитур в западном каноне, пытаясь преодолеть свою индивидуальность и слиться друг с другом и со всей Вселенной.
По словам ученого, ключевой характеристикой духовного или мистического опыта является растворение привычных границ между «мной» и окружающим миром. В обычных условиях человек четко осознает свое тело: прикасаясь к чашке или пожимая чужую руку, он понимает, где заканчивается его физическое «я». Однако при определенных обстоятельствах эти рамки исчезают. Привычное эго стирается, и на смену Кристофу или Брайану приходит абсолютная идентичность со всем сущим, при которой также полностью исчезает субъективное восприятие пространства и времени.
🧠 Что такое сознание: центр бытия и границы дельта-сна 2:48
Брайан Китинг признается, что его часто фрустрирует отсутствие четкого базового определения сознания, поскольку многие специалисты сводят этот феномен либо к тавтологии, либо к упрощенному панпсихизму, где сознанием наделено абсолютно все. Кристоф Кох парирует этот тезис наглядным примером прямо во время интервью. Он спрашивает коллегу, слышит ли тот его голос, и объясняет: сам процесс слуха и есть пример сознательного опыта. Это не просто цепочка поведенческих реакций «услышал вопрос — дал ответ», а субъективное восприятие звука.
По замечанию Коха, в фундаментальных законах физики или квантовой механики нет ничего, что описывало бы зрение или слух. При этом слух — лишь одна из триллиона разновидностей сознательного состояния, куда входят:
- Зрительные и тактильные ощущения.
- Чувство скуки, страха или экзистенциальной тревоги.
- Влюбленность, ненависть и сны.
Ученый напоминает, что Эрвин Шрёдингер и Альберт Эйнштейн поэтично писали о невозможности заниматься наукой без доступа к миру через призму сознания — будь то фиксация показаний осциллографа или проведение математических вычислений в уме. Сознательный опыт является центром существования (omphalos) для любого мыслящего существа.
Каждую ночь, когда человек засыпает и погружается в фазу глубокого сна (дельта-сон), его мозг пронизывают низкочастотные волны с частотой от 2–4 Гц. В этот момент, если у спящего нет сновидений, он перестает существовать для самого себя. Партнер по кровати может видеть и осязать его тело, но с точки зрения первого лица субъекта больше нет. По мнению Коха, сознание первично по отношению ко всему остальному, так как это единственный способ нашего бытия. Оно прекращается во время дельта-сна, под общим наркозом на операционном столе или после смерти.
Брайан Китинг напоминает, что с момента публикации знаменитого эссе Томаса Нагеля «Каково это — быть летучей мышью?» прошло уже 52 года, и задается вопросом, продвинулась ли наука к консенсусному определению. Кох считает, что субъективность и приватность — это единственно верное определение сознания по определению. Главная проблема современной науки заключается в отсутствии универсальной теории, способной объяснить, почему, например, керамическая чашка не обладает сознанием, а биологические липидные мембраны и углеродные цепочки в мозге создают внутренний мир.
🔬 Теории сознания: функционализм против теории интегрированной информации (IIT) 6:32
В современном научном ландшафте Кристоф Кох выделяет несколько ключевых подходов, большинство из которых основано на позициях функционализма и компьютационализма, ярким представителем которых был философ Дэниел Деннет. С точки зрения функционалистов, сознание выполняет определенный набор задач (например, планирование или суммация данных об окружающей среде). Если запустить эти функции на универсальной машине Тьюринга, система станет сознательной. Из этого определения следует, что модели вроде ChatGPT-4 или DeepSeek либо уже обладают сознанием, либо обретут его в ближайшем будущем после добавления очередного технического модуля.
Похожей логики придерживается популярная Глобальная рабочая область (Global Workspace Theory — GWT), созданная по аналогии с компьютерной архитектурой классной доски (Blackboard architecture). В ней локальные процессоры записывают информацию на центральную «доску», откуда она широко транслируется по всей системе. Теория утверждает, что сам акт этой широковещательной трансляции и есть сознание.
Теория интегрированной информации (IIT), в разработке которой участвует сам Кох, представляет собой мнение меньшинства. Она постулирует:
- Сознание не имеет ничего общего с вычислениями и хитрыми алгоритмами.
- Сознание — это свойство бытия, определяемое внутренней структурой физической системы, а не ее функцией.
- Оно представляет собой не процесс, а внутреннюю причинно-следственную архитектуру.
Большинство исследователей пытаются «выжать вино сознания из воды мозговых механизмов», связывая его с осцилляциями на частоте 40 Гц, глобальным рабочим пространством или коллапсом волновой функции по теории Роджера Пенроуза. Однако ни один из этих подходов не объясняет, почему именно 40 Гц (а не 32 или 50 Гц) или коллапс волны должны автоматически сопровождаться субъективным чувством.
Теория IIT идет в обратном направлении. Она стартует с пяти аксиом самого опыта: сознание существует само для себя, оно специфично (уникально в каждый момент времени), имеет четкие внутренние границы и обладает сложной структурой (верх/низ, лево/право). Если предоставить IIT полное формальное описание любой системы в виде матрицы вероятностей переходов между состояниями ее элементов (транзисторов или нейронов), теория позволяет математически развернуть ее причинно-следственную силу.
В результате вычислений выводятся два параметра:
- Величина $\Phi$ (Фай) — чистое число (ноль или положительное), отражающее количество сознания, степень его нелинейной несводимости и то, насколько система существует ради самой себя.
- Математическая структура — геометрическая форма в многомерном пространстве качеств, которая, согласно центральному утверждению IIT, и является самим сознательным опытом (объясняя, почему пространство кажется протяженным, время течет вперед, а скука ощущается иначе, чем любовь).
По этой логике даже отдельная живая клетка (например, инфузория-туфелька), обладающая колоссальной молекулярной сетью из миллиарда молекул и 10 000 различных белков, взаимодействующих нелинейным образом, потенциально может иметь крошечный уровень $\Phi$ — ей «кажется чем-то» быть самой собой, пока ее мембрана не разрушится.
🔗 Локальные максимумы и Neuralink: почему нет «супер-сознания» 13:16
Теория IIT объясняет, почему при совместной беседе Брайана и Кристофа не возникает некоего единого «супер-сознания» Китинга-Коха. По законам теории, сознание всегда формируется в точках локальных максимумов интегрированной информации ($\Phi$). Внутри коры головного мозга Кристофа интеграция данных огромна, как и внутри коры Брайана. Однако их причинно-следственное взаимодействие через речь или видеосвязь ничтожно мало по сравнению со шквалом внутренних нейронных процессов. Поэтому максимумы остаются изолированными.
Однако Кох допускает проведение мысленного и в будущем технологического эксперимента с использованием технологий типа Neuralink Илона Маска. Если искусственно объединить два мозга колоссальным количеством высокоскоростных кабелей — по аналогии с мозолистым телом (Corpus Callosum), которое в норме насчитывает около 200 миллионов нервных волокон и связывает левое и правое полушария человека — наступит переломный момент. Как только плотность связей между двумя черепными коробками превысит плотность связей внутри каждой из них, локальные максимумы Брайана и Кристофа исчезнут. На их месте возникнет принципиально новое амальгамное сознание «Брайан-Кристоф», обладающее единым эго, но управляющее двумя ртами, четырьмя ногами и четырьмя руками.
Этот процесс обратен тому, что происходит при операциях по разделению мозга (split-brain surgery), проводимых для лечения тяжелых форм эпилепсии. При рассечении мозолистого тела единый максимум распадается. Пациент превращается в две независимые сознательные сущности, запертые в одном теле. Обычно говорить способно только левое полушарие, но правое демонстрирует собственные намерения, что приводит к интермануальным конфликтам (когда правая рука застегивает пуговицы, а левая тут же их расстегивает).
Для исследования этих состояний Кох в молодости активно использовал экстремальные практики — от танцев и скалолазания по большим гранитным стенам в Йосемити до приема психоделических грибов. В состоянии «потока» (flow state) на отвесной скале альпинист максимально сфокусирован на трещинах в граните и бездне под ногами, но его «я» полностью отключается. Бытовое эго, заставляющее непрерывно тревожиться о грантах, политике Дональда Трампа или семейных ссорах, исчезает. Психоделики способны доводить это состояние до полного растворения эго (complete ego dissolution), доказывая, что яркое сознание может прекрасно обходиться без внутреннего голоса и личной нарративной истории.
🤖 Кремниевый интеллект: почему LLM остаются «зомби» без сознания 17:47
Брайан Китинг заявляет, что он не относится к числу ИИ-думеров (в отличие от их общего друга Макса Тегмарка), и предлагает собственный аналог теста Тьюринга для проверки систем. По мнению физика, искусственный интеллект сможет доказать свою подлинную человечность только тогда, когда создаст новый верифицируемый закон физики. Так, Альберт Эйнштейн в 1907 году сформулировал принцип эквивалентности, визуализировав висцеральное, чувственное ощущение человека в состоянии свободного падения, который не чувствует веса. Китинг глубоко скептичен по отношению к тому, что ИИ на базе графических процессоров (GPU), таких как Nvidia Hopper H100, угадывающий токены в больших языковых моделях, способен понять, что такое «счастье» или «свободное падение».
Кристоф Кох не соглашается со скепсисом ведущего относительно творческих способностей машин. Он демонстрирует недавнюю статью японской компании Sakana AI под названием The AI Scientist. В рамках этого исследования языковая модель самостоятельно:
- Сформулировала оригинальную математическую гипотезу в области диффузионного машинного обучения.
- Написала код для ее проверки на симуляторах.
- Собрала результаты и построила графики.
- Оформила полноценную научную статью академического уровня для конференции NeurIPS.
Вся эта работа заняла минимум времени и обошлась компании всего в 15 долларов США. По мнению гостя, человечество находится на третьем году «эпохи разумных машин» (если вести отсчет от «Большого взрыва» нейросетей в октябре 2022 года). Каждые три месяца критики заявляют, что ИИ не умеет делать вещь $X$, а спустя квартал нейросеть с легкостью ее осваивает. Причина феноменального успеха в том, что модели, подобно вампирам, высосали из интернета все созданные человечеством тексты, математические доказательства и программные коды на C, виртуозно предсказывая следующий символ. Нейросети уже обладают условным IQ на уровне 190 баллов практически в любой дисциплине.
Однако Кох проводит жесткую математическую черту между интеллектом и сознанием. Интеллект — это способность действовать и планировать в сложной среде (doing), а сознание — это способность чувствовать и быть (being). С точки зрения IIT, архитектура современных цифровых компьютеров имеет фатальный недостаток. На чипах Nvidia один транзистор физически соединен всего с 3–4 соседними транзисторами, и эта схема размножена триллионы раз. В человеческом мозге один нейрон получает входящие сигналы от 10 000 – 100 000 других клеток и проецирует свои выходы на такое же колоссальное количество элементов с колоссальным перекрытием связей.
Математический расчет IIT показывает, что у систем с топологией современных GPU показатель $\Phi$ близок к нулю. Поэтому, сколько бы терафлопс ни выдавали облачные сервера, ChatGPT никогда ничего не почувствует. У нее нет и никогда не будет внутреннего мира. Брайан Китинг рассказывает, как они провели эксперимент: загрузили в LLM данные за тысячу лет наблюдений за прецессией перигелия Меркурия (аномальные 43 дуговые секунды за столетие). Модель не смогла самостоятельно прийти к идее искривления пространства-времени Эйнштейна или хотя бы выдвинуть гипотезу о существовании гипотетической планеты Вулкан; ее пришлось буквально заставлять кодировать гравитацию через уравнения Максвелла как новую электромагнитную силу.
Из этого Кох делает вывод, что создание «цифровых двойников» и концепция загрузки сознания в облако (mind uploading) — опасная иллюзия. Даже если ученые полностью закартируют человеческий коннектом и воссоздадут точную копию нейронов в облачном сервисе, эта копия будет идеально имитировать немецкий акцент Коха и успешно проходить любые тесты. Но это будет «философский зомби» и глубокий фейк (deep fake). Ученый предупреждает, что человечество стремительно движется в будущее, где его будут окружать миллиарды высокоинтеллектуальных зомби, лишенных искры осознанности, в которых люди, тем не менее, будут влюбляться и требовать предоставления им юридических и моральных прав.
📦 «Коробка восприятия» и иллюзии реальности по Канту 26:45
Для объяснения того, как мозг взаимодействует с миром, Кох использует метафору «коробки восприятия» (perception box), придуманную Элизабет Кох (однофамилицей ученого). Этот концепт уходит корнями в философию Иммануила Канта, утверждавшего, что воспринимаемая реальность — это жесткий конструкт нашего разума.
В качестве доказательства нейробиолог приводит знаменитый интернет-феномен 2015 года — вирусную фотографию свадебного платья (#thedress). Половина человечества видит его как бело-золотое, а вторая половина — как сине-черное. Иллюзия поразительна тем, что восприятие однозначно: Кох видит его исключительно бело-желтым и не может волевым усилием изменить цвет. На самом деле в объективном физическом мире никакого цвета не существует — есть лишь фотоны разной длины волны, излучаемые солнцем и отражаемые тканью в фоторецепторы сетчатки. Окончательный цвет полностью конструируется внутри мозга на основе внутренних калибровок освещения.
Точно такими же конструктами, по мнению Канта и Коха, являются пространство и время. Субъективная длительность лекции или свидания может сжиматься или растягиваться до бесконечности в зависимости от эмоционального состояния, а в моменты клинической смерти люди часто заявляют о полном исчезновении течения времени. Наш мозг формирует уникальную «коробку восприятия» под влиянием генетической предрасположенности, детских травм и воспитания. Именно поэтому в современной геополитике наблюдается колоссальная поляризация: при упоминании событий 7 октября (нападение ХАМАС на Израиль) или 6 января (штурм Капитолия в США) разные группы людей, глядя на одни и те же факты, выстраивают диаметрально противоположные нарративы.
Тем не менее, человек способен расширять или менять свою «коробку восприятия» с помощью психотерапии или так называемого трансформационного опыта (транса, медитации или мистических озарений), способного за 5–20 минут полностью переписать жизненный сценарий и внутреннюю модель мира.
🌌 Кризис физикализма: сознание на самом дне физики 31:33
Обсуждая интерпретации квантовой механики, Кох отмечает, что большинство современных ученых выросли в эпоху тотального доминирования физикализма. Эта доктрина провозглашает, что объективно существуют только поддающиеся исчислению параметры: масса, энергия, пространство и время. Все остальное — от либеральной демократии до человеческих чувств — якобы эмерджентно возникает из материи на верхних этажах усложнения. Однако Кох констатирует: за столетия философия ума так и не смогла объяснить, как именно из влажного серого вещества мозга рождаются субъективные ощущения.
Ситуация усугубляется кризисом в самой физике. Экспериментальные подтверждения нарушения неравенств Белла и феномен квантовой запутанности, когда измерение состояния одного фотона мгновенно определяет состояние его «напарника» на другом конце Вселенной, разрушают классический материализм. Физики вроде Антона Цайлингера и Каслава Брукнера утверждают, что объективных фактов, независимых от наблюдателя, не существует.
По мнению Коха, мы имеем дело с «соучаствующей Вселенной» (participatory universe) Джона Уилера. Если это так, то физикализм ошибочен. Сознание нужно искать не на вершине эволюционной пирамиды, где оно якобы случайно зародилось спустя 5 миллиардов лет остывания каменистой планеты, а у самого фундамента реальности. Оно может оказаться базовым кирпичиком бытия, определяющим саму возможность физического взаимодействия элементов.
Теория IIT строго разграничивает типы причинности:
- Внутренняя причинно-следственная сила (intrinsic causal power) — способность системы влиять на свое собственное будущее состояние и определяться своим прошлым. Именно она подлежит математическому измерению. Если система абсолютно хаотична и зашумлена тепловыми флуктуациями, ее текущее состояние никак не влияет на следующее, и ее внутренняя сила равна нулю.
- Внешняя причинно-следственная сила (extrinsic causal power) — классическое воздействие одного объекта на другой (например, искривление пространства-времени гравитацией заставляет чашку падать, а электрический заряд притягивает другие заряды).
На основе максимизации внутренней причинно-следственной силы IIT решает древнюю проблему мерологии, идущую от Аристотеля: как строго определить границы единого целого. Физика не способна ответить, сколько конкретно разумов находится в комнате, где сидят $N$ человек, ведь с точки зрения квантовых полей там находится лишь единое месиво из атомов и молекул. Теория Коха позволяет рассчитать локальные максимумы и четко заявить: в комнате находится ровно $N$ разумов (или $N+1$, если одна из женщин беременна, или у кого-то из присутствующих разделен мозг).
Главным практическим препятствием для расчета потенциала Фай ($\Phi$) является комбинаторный взрыв. Чтобы вычислить этот показатель для системы из $n$ элементов, исследователям приходится анализировать все возможные комбинации пар, троек и подмножеств, из-за чего сложность алгоритма масштабируется как $2^n$ или даже $2^{2^n}$. Для чипа с 1000 транзисторов расчет требует больше операций, чем количество фотонов в наблюдаемой Вселенной, что накладывает жесткие практические ограничения. Даже если человек закроет глаза и увидит перед собой «абсолютно пустой черный экран», этот опыт невероятно глубок и математически сложен, так как содержит в себе триллионы сиюминутных пространственных и триангуляционных взаимосвязей (право, лево, верх, низ, структура малейших оттенков темноты), которые сознание выдает мгновенно без каких-либо когнитивных усилий.
🗺️ Квадранты мозга: битва за сознание в Nature 41:19
С точки зрения нейроанатомии, если бы у ученых был гипотетический прибор «квалиоскоп», они бы увидели, что уровни интегрированной информации распределены по черепной коробке крайне неравномерно. Человеческий неокортекс (кора больших полушарий) имеет толщину всего 2–3 мм, а по площади в развернутом виде напоминает большую пиццу диаметром от 12 до 14 дюймов.
Кора анатомически делится на две зоны с принципиально разной топологией связей:
- Задняя зона коры (задняя горячая зона) — включает зрительные, слуховые и соматосенсорные области. Здесь преобладает строгая топографическая связность: нейроны имеют колоссальное количество локальных контактов, плотность которых плавно снижается с увеличением расстояния. Математически такая решетчатая структура идеальна для максимизации показателя $\Phi$.
- Передняя зона коры (префронтальная зона) — отвечает за планирование, логику, контроль импульсов и речь. Связи здесь носят гораздо более рассеянный, случайный и разреженный характер.
Из этого топологического различия вытекает фундаментальное предсказание IIT: субстрат сознания находится в задних отделах мозга. Человек может лишиться огромной части передней коры в результате травмы: он потеряет IQ, способность к адаптивному поведению, станет социально неадекватным, но его способность ярко чувствовать, видеть цвета и осознавать себя останется нетронутой. И наоборот, даже крошечные повреждения задней коры приводят к выпадению целых пластов сознания (неглекту, слепоте, потере восприятия движения).
Кристоф Кох эксклюзивно делится новостью: в этом году в журнале Nature должны выйти долгожданные результаты масштабного проекта «состязательного сотрудничества» (Adversarial Collaboration), запущенного в 2019 году. Консорциум из 14 независимых международных лабораторий провел серию ослепленных экспериментов на людях, чтобы напрямую столкнуть лбами две ведущие теории — IIT и Глобальное рабочее пространство (GWT). Поскольку GWT утверждает, что сознание рождается в префронтальной коре в момент широкого вещания данных, а IIT указывает на заднюю зону, результаты экспериментов должны рассудить ученых. По словам Коха, предварительные данные клинических наблюдений и нейровизуализации уверенно свидетельствуют в пользу правоты теории интегрированной информации.
🐋 Вопросы аудитории: от мухи до дельфинов и черных дыр 47:43
В финальной части интервью Брайан Китинг зачитывает вопросы от зрителей подкаста. Пользователь под ником Robinson 8491 интересуется, является ли течение времени со скоростью «одна секунда в секунду» объективным или это иллюзия мозга, и течет ли время быстрее для комнатной мухи и медленнее для дерева.
Кох подтверждает, что восприятие времени абсолютно субъективно. В моменты смертельной опасности — например, при прыжке с парашютом или когда на человека направлено дуло пистолета — мозг переходит в режим гипер-возбуждения, и субъективное время колоссально замедляется. Комнатная муха обладает гораздо более высокой частотой смены зрительных кадров (критической частотой слияния мельканий), поэтому человеческая рука движется для нее как в замедленной съемке. Для деревьев, напротив, масштаб процессов растянут, и их возможный внутренний опыт протекает в крайне медленном темпе.
Отвечая на вопрос подписчика Kaduru о локализации сознания, Кох подчеркивает, что оно живет не внутри отдельных клеток или элементарных частиц, а на определенном масштабном уровне взаимодействия миллионов нейронных ансамблей, где причинно-следственная сила системы достигает своего глобального пика.
Слушатель со сложным незапоминающимся никнеймом спросил, кто занимает второе место по уровню $\Phi$ в животном мире — дельфин или осьминог. Кох признается, что человечество страдает от заносчивого желания всегда мнить себя вершиной природы на основании своего доминирования, вызванного высоким интеллектом и гипер-агрессивностью. Однако у некоторых китов и дельфинов кора головного мозга по объему превышает человеческую в два раза. Вполне вероятно, что дельфины, косатки или слоны обладают гораздо более глубоким, насыщенным и нюансированным сознательным опытом ($\Phi$), чем люди, хотя их интеллект уступает нашему в способности манипулировать предметами и менять окружающую среду.
На вопрос Китинга о том, может ли черная дыра выступать в роли «стирателя сознания» для гипотетического «больцмановского мозга», Кох отвечает скептически. Согласно физической теореме об «отсутствии волос» у черных дыр, любое вещество, падающее за горизонт событий, превращается в сингулярную однородную массу. Из-за отсутствия какой-либо внутренней дифференцированной структуры и связей интеграция информации там падает до нуля, что делает любые спекуляции о сознании внутри черных дыр бессмысленными.
В настоящее время Кристоф Кох работает над своей следующей книгой, которая будет посвящена поиску точек соприкосновения между кризисом классического физикализма в квантовой механике и феноменологией мистических переживаний. Ученый убежден, что для построения финальной и полной картины объективной реальности наука обязана интегрировать в себя законы субъективного опыта.
