エヌ氏の成長・円錐

小胞輸送研究をはじめて18年めの分子神経科学者の日々雑感

認知神経科学の枠組みで、意識における不確定性原理の相当物は発見できるだろうか

tnakamr.hatenablog.com

以下は、リー・スモーリンの「迷走する物理学」の一節。

 

「最近は、量子重力の研究をしている者はたいていが、因果性こそが根本だと−したがって、空間の概念が消えた水準でも意味をなすと−信じている。量子重力への取り組みで、これまで一番うまくいったものは、この3つの基本的な考えを組み合わせる。空間は創発するもので、離散的な記述の方が根本的で、この記述は根本的な形で因果性を含むということである」

 

世界が本質的に離散的であるのに、われわれのこころ(「意識」)にそれが連続的に見えるのはなぜか。

 

ここで、ファインマン量子力学に対する基本的な比喩を持ち出そう。

「机の上に私は手を置いてみる。当然のごとく、私の手は机に突っ込むことはなく、手は机の表面でとどまり、通り抜けることはない。しかし、素粒子論の素朴な仮定のみからすると、空間に離散する点どうしである机と私の手は相互に侵入しあっていいように思える。私はまず、それがそうならないのは確率的な話ではないことを生き物として知っている。(私の100年の生涯で1回起きることがある可能性はあるという類の話ではないという意味で)。なぜなら生物進化の歴史がそれを帰納的に証明しているから(Really?)。さて、しなしながら、私の量子力学に対する理解はその上に立って、私の直観を肯定する。その中心部に存在するのは、不確定性原理である。距離の不確定性と運動量の不確定性の積はごくごく微小なある量以下にはならない、というあれである。その後、ベルの不等式によって、その実在はさらに厳密に定められた。したがって、私の手は机に突っ込むことはなく、手は机の表面でとどまり、通り抜けることはない。(q.e.d.)」

 

これをわれわれのこころ(「意識」)に比喩的に拡張する(あるいはパラフレーズする)ことを試みてみよう。…。実はこれに対する答えが21世紀前半の神経科学の聖杯となるだろうと私は予想している。つまり、認知神経科学の枠組みで、意識における不確定性原理の相当物は発見できるか、あるいは構成できるか、という問いである。これは不可換性脳科学ということも可能であろうが、将来の拡張性を期待して、私はこれを非線型脳科学と呼ぶ方が好きだ。

 

ここに存在する対称性は数理科学に共通して見いだされる美しさ、つまりネータ定理そのものである。現在の数学はまだその内包と外延の完全な理解にまで到達していないと思われる。したがって、やはりもっとも難しい数学は離散の極みである整数論であるし、そうであるのは、離散的存在であるわれわれのこころがなぜ連続を実在と感じるのかという「存在そのものに内在する矛盾(より正確な言葉で言い直すと不完全性」に起因する。