Ульрих Меров. Физика интеракционизма

ФИЗИКА ИНТЕРАКЦИОНИЗМА
Ульрих Мёров
 
 Физику призывали как опровергнуть, так и поддержать психофизический интеракционизм, представление о том, что разум и материя - это две несводимые, взаимодействующие области.  Таким образом, против интеракционизма было высказано мнение, что он подразумевает нарушения законов физики, в частности закона сохранения энергии.  Я исследую значение законов сохранения в физике и показываю, что на самом деле из них не может быть никаким веским аргументом против теории взаимодействия.  В защиту интеракционизма утверждается, что разум может воздействовать на материю через явную лазейку в физическом детерминизме, не нарушая физических законов.  Я показываю, что этот аргумент в равной степени ошибочен.  Это приводит к выводу, что индетерминизм квантовой механики не может быть физическим коррелятом свободной воли;  если существует причинно действенный нематериальный разум, то поведение материи не может полностью регулироваться физическими законами.  Я показываю, что лучший (если не единственный) способ сформулировать отклонения от «нормального», физически детерминированного поведения материи заключается в модификации электромагнитных взаимодействий между частицами.  Я также показываю, что психические состояния и события не являются пространственными, и что отклонения от «нормального» поведения материи, вызванные психическими событиями, не поддаются математическому описанию.

 Введение

 Есть еще одна трудная проблема, в дополнение к проблеме того, как что-либо материальное может иметь субъективную феноменологию сознания от первого лица (Chalmers, 1995).  Это проблема того, как что-либо материальное может иметь свободу.  Под «свободой» я подразумеваю способность человека вести себя целенаправленно, неслучайно, которая не определяется нейрофизиологической структурой и физическим законом.  Я не имею в виду отсутствие других определяющих факторов, поскольку это сделало бы свободу синонимом случайности (1). 
 Я решаю поднять правую руку, и она поднимается.  Это решение - психическое событие - представляется мне причиной как последующего физического события, так и первичной причиной.  (Причинно-следственная связь - это событие, возникновение которого не является следствием предшествующих причин.) Я могу придумать различные причины для поднятия руки (я могу захотеть поймать мяч), и это может быть связано с предшествующими причинами (например, мячом, что был брошен в моем направлении);  но если есть что-то, что сделало неизбежным, что я поднял руку, я ничего не знаю об этом.
 Безусловно, незнание предшествующей причины не доказывает ее несуществования.  Но что происходит?  Мы можем стремиться установить, что за событиями типа C регулярно следуют события типа E.  Если нам это удастся, мы свободны (не так ли?) представить скрытую строку между отдельными событиями, так что каждое событие типа C является причиной события типа E.  Неспособность установить существование типа события C, за примерами которого регулярно следуют события типа E , с другой стороны, не является доказательством того, что события типа E не имеют предшествующих причин.  Это не доказывает ничего, кроме нашего незнания предшествующих причин событий типа E.  Доказать, что событие является первопричиной, невозможно.  Но из этого не следует, что таких событий нет.  То, что следует, - то, что эмпирическая наука не может стремиться знать, что событие - первопричина причин.  Вот почему ученые могут игнорировать причинные первичные выборы.  Но это не повод для философов отвергать их возможное существование.
 Отсутствие первопричины причин часто называют «причинно-следственной связью физического мира», где «физический» означает «нементальный», а не «управляемый законами физики».  Это закрытие причинно-следственной связи является тривиальным следствием отсутствия научного интереса, который возникает из-за невозможности определить причинные первичные данные.  То, что причинно закрыто - это известный науке мир, а не мир как таковой.  Тем не менее, есть много философов, которые рассматривают причинно-следственную связь как онтологическую истину и продолжают ссылаться на нее как на аргумент против интеракционизма - доктрины о том, что разум и материя являются двумя взаимно несводимыми, взаимодействующими сферами.  Интеракционисты, как я их понимаю, руководствуются прежде всего желанием освободить место для свободной воли, отрицание которой противоречит интуиции и противоречит представлениям (моральным и иным), которые являются центральными для нашей активной жизни.  Отказываясь от причинно-следственной связи физического мира, интеракционисты, тем не менее, уклоняются от оспаривания законности физики, не осознавая, что это зависит от презумпции причинно-следственной связи.
 Вот как мы становимся свидетелями бесполезных схваток между философами разума, которые отвергают интеракционизм на том основании, что он несовместим с законами физики и, в частности, с законом сохранения энергии, и интеракционистами, которые кротко защищают свою позицию, утверждая, что, используя лазейку квантовомеханического индетерминизма, нематериальный разум способен влиять на материю, не нарушая законов сохранения.  И обвинение, и защита неверны.  Закон сохранения энергии либо истинен в силу значения понятия «энергия», и поэтому ему не угрожает интеракционизм, либо он зависит от причинного закрытия физического мира и, следовательно, не представляет угрозы для интеракционизма.  Гипотеза о лазейках, с другой стороны, нарушает основные физические законы, отличные от закона сохранения энергии.
 Это не должно стать сюрпризом.  Чтобы быть причинно действенными, психические события, которые являются основными причинами, должны иметь значение для поведения материи и, следовательно, для поведения составляющих ее частиц.  Влияние таких событий на поведение частиц должно быть выражено на языке физики, поскольку это единственный язык, подходящий для описания поведения частиц.  Но законы физики предполагают закрытие причин и описывают поведение материи при отсутствии причинных первичных чисел.  Отсюда следует, что поведение материи в присутствии причинно действенного нематериального ума не может полностью регулироваться этими законами.
 Трудная проблема сознания и сложная проблема свободы на первый взгляд кажутся логически независимыми.  Чтобы принять несводимость сознания, не нужно отрицать причинное закрытие физического мира, и не нужно приписывать сознанию причинную роль, как подчеркивал Чалмерс (1997).  С другой стороны, возможно, чтобы физические события перемежались с нефизическими причинными первичными актами, в которых отсутствуют субъективные свойства.  Возьмите теорию Эклса (1994), в которой «психоны» в сознании влияют на физические процессы в мозгу.  Как указал Чалмерс (1997), вопрос о том, обладают ли психоны какими-либо эмпирическими качествами, не имеет отношения к причинно-следственной связи.
 Но эта кажущаяся независимость причинности и субъективности ставится под сомнение каждый раз, когда кто-то произносит слово «сознание».  Чтобы увидеть это, предположим, что сознание не имеет отношения к причинной истории.  Тогда это объяснительно не имеет отношения к нашим утверждениям о сознании: физический акт вынесения суждения об опыте не чувствителен к самому опыту (Кирк, 1996).  Другими словами, существует два взаимно не относящихся к делу вида опыта: опыт E, который у нас есть на самом деле, и опыт L, в отношении которого мы делаем заявления.  Философы-зомби выносят суждения об опыте L , но им было бы противоречиво представлять себе различие между опытом E и опытом L.  Эти выводы, по-видимому, представляют собой сокращение и абсурдность предположения о том, что сознание не имеет отношения к причинно-следственной связи.  Кажется, Голливуд понял это правильно: зомби тасуют беспомощных зверюшек, а не умных философов разума (DeLancey, 1996).  Таким образом, серьезный подход к серьезной проблеме сознания, по-видимому, заставляет относиться к серьезной проблеме свободы так же серьезно.  И поэтому у нас есть более чем достаточное основание для того, чтобы решительно заняться последней проблемой, так же, как она была рассмотрена в последних номерах этого журнала и в других местах. 
В настоящей статье я подхожу к предварительной задаче «деконструкции» основанных на физике аргументов, призванных доказать несуществование свободы.  В разделе II рассматривается аргумент сохранения энергии - утверждение, что оно несовместимо с доктриной интеракционизма, - и контраргумент, нацеленный показать, что интеракционизм и свободная воля согласуются с непрерывным правлением физического закона.
 Раздел III опровергает аргументы против интеракционизма, которые ссылаются на законы сохранения.  Он начинается с рассмотрения того, что физики имеют в виду под «энергией» и «импульсом».  Показано, что соответствующие законы сохранения являются следствием этих значений.  Они обязательно верны всякий раз, когда «энергия» и «импульс» являются четко определенными понятиями.  Для того чтобы эти понятия были четко определены, необязательно, чтобы величины, которые они обозначают, сохранялись везде и при любых обстоятельствах.  Если они не могут быть сохранены, это может быть по одной из двух причин.  Может быть, энергия и импульс действительно бессмысленны;  искривленное пространство-время общей теории относительности Эйнштейна дает поучительный пример такой возможности.  Или может быть, что они сохраняются где-то, но не везде.  Тогда они имеют смысл даже там, где они не сохраняются, как, например, когда материя каузально открыта для нематериального разума.
 В разделе IV опровергается аргумент, направленный на то, чтобы показать, что квантовая механика предлагает способ примирения интеракционизма с непрерывным правлением физического закона.  Согласно этому аргументу, намерение действовать может быть причинно эффективным, просто изменяя вероятности, связанные с отдельными квантовыми событиями.  Я показываю, что, напротив, намерение действовать не может быть причинно эффективным без изменения статистики ансамблей таких событий.  И это то же самое, что сказать, что это не может быть причинно эффективным без изменения некоторых физических законов.
 Раздел V показывает, как отклонения от законов физики из-за нематериального разума могут (и должны) быть сформулированы на языке физики.  Соответствующей математической сущностью является электромагнитный четырехвекторный потенциал (или, просто, электромагнитное поле).  В качестве краткого описания возможных воздействий на движущиеся частицы, которые не имеют никакого отношения к причинам, электромагнитное поле обязательно представляет собой воздействие как материальных, так и нематериальных причин.  Раздел VI показывает, что причинно эффективный нематериальный разум не является чем-то, что существует в космосе, и что его воздействие на материю не поддается математическому описанию.
 Более техническое обсуждение физики доступно (Mohrhoff, 1997).

 II: Сохранение энергии и гипотеза интеракционизма

 Попытки решить проблему разума и тела в духе интеракционизма традиционно проваливались из-за того, что они создают проблему с физическими законами сохранения, в частности принципом сохранения энергии (также известным как первый закон термодинамики).  М. Бунге (1980, с. 17) и Д. К. Деннетт (1991, с. 35) выступают за отказ от этого подхода.  Если нематериальный разум может двигать материю, он будет создавать энергию;  и если бы материя воздействовала на нематериальный разум, тогда энергия исчезла бы.  В любом случае энергия не сохранится,  и поэтому физика, химия, биология и экономика рухнут.
 Давайте сосредоточимся на возвращаемых сигналах, указаниях от ума к мозгу.  Это, предположим, воздействия, не являются физическими;  они не являются световыми или звуковыми волнами, или космическими лучами, или потоками субатомных частиц.  Никакая физическая энергия или масса не связаны с ними.  Как же тогда они могут изменить то, что происходит в клетках мозга, на которые они должны воздействовать, если разум оказывает какое-либо влияние на тело?  Фундаментальный принцип физики заключается в том, что любое изменение траектории любого физического объекта является ускорением, требующим затрат энергии, и откуда эта энергия берется?  Именно этот принцип сохранения энергии объясняет физическую невозможность «вечных двигателей», и тот же принцип, очевидно, нарушается дуализмом.  Эта конфронтация между вполне стандартной физикой и дуализмом бесконечно обсуждалась со времен самого Декарта и широко рассматривается как неизбежный и фатальный недостаток дуализма.
 Дуалисты приняли эти ограничения близко к сердцу.  Даже Карл Поппер, провозгласив себя не «находящимся под меньшим впечатлением от опасности нарушения первого закона термодинамики» (Popper and Eccles, 1983, p. 564), косвенно признает опасность.  С первых дней квантовой механики стратегия защиты состояла в том, чтобы утверждать, что квантово-механический индетерминизм позволяет нематериальным психическим событиям воздействовать на материю (особенно на мозг), не нарушая законы сохранения.  Эддингтон (1935), вероятно, был первым, кто публично предположил, что разум может влиять на тело, воздействуя на квантовые события в мозгу через причинное влияние на вероятность их возникновения.
 Совсем недавно Х. Маргенау (1984) предположил, что ум можно «рассматривать как поле в общепринятом физическом смысле этого термина», но он не «обязан содержать энергию для учета всех известных явлений, в которых разум взаимодействует». с мозгом »(с. 97):« В очень сложных физических системах, таких как мозг, где нейроны и органы чувств, составляющие которых достаточно малы, чтобы подчиняться вероятностным квантовым законам, физический орган всегда готов к множеству возможных изменений, каждое с определенной вероятностью» (с. 96).
 Стандартные аксиоматизации квантовой механики распознают два вида изменений: вероятностный коллапс квантово-механической суперпозиции, который происходит во время измерения, и детерминистическую эволюцию квантового состояния, которая происходит между измерениями (фон Нейман, 1955).  Маргенау предполагает, что причинная эффективность ума основывается на следующей последовательности шагов:
(1) Соответствующая физическая система развивается в соответствии с детерминистической эволюцией состояний в суперпозицию альтернативных состояний, каждое из которых связано с вероятностью; 
(2) Разум изменяет физически определенные вероятности, возможно, путем наложения своего собственного поля вероятности на физически определенное поле вероятности; 
(3) Результирующая суперпозиция разрушается до одного из ее элементов в соответствии с вероятностным изменением состояний.  Таким образом, утверждает Маргенау, разум может воздействовать на мозг, не нарушая баланс энергии.  Д. Ходжсон (1996) также обращается к способности ума загружать квантовые изменения.
 Пользуясь предложением Маргенау, Дж. С. Экклс в сотрудничестве с Ф. Беком (Beck and Eccles, 1992; Eccles, 1994) выдвинул одну из самых сложных и конкретных гипотез взаимодействия разума с мозгом на сегодняшний день.  Он использует основную унитарную активность коры головного мозга, экзоцитоз.  Экзоцитоз - это эмиссия химических передатчиков в синаптическую щель везикулой пресинаптической везикулярной сетки, паракристаллическая структура, расположенная внутри терминального расширения нервного волокна.  Это событие типа «все или ничего», которое, как было установлено, происходит с вероятностью от одной четверти до одной трети, когда расширение активируется нервным импульсом.  Экклс и Бек предполагают, что эта вероятность имеет квантово-механическое происхождение.  Они приводят все больше доказательств наличия триггерного механизма, который может включать квантовые переходы между метастабильными молекулярными состояниями, и предлагают модель триггерного механизма, основанную на туннелировании квазичастицы через потенциальный барьер (2).   Согласно их модели, в течение периода порядка фемтосекунд квазичастица распределяется по обе стороны барьера.  Одна сторона соответствует активированному состоянию триггера, другая сторона - неактивированному состоянию.  В конце этого периода экзоцитоз был вызван с вышеупомянутой вероятностью.  Экклс и Бек предполагают, что умственные намерения действуют через поле квантовой вероятности, изменяя вероятность экзоцитоза в течение этого короткого периода.
 Хотя постсинаптический эффект, обусловленный изменением вероятности экзоцитоза одним пузырьком, на много порядков слишком мал для изменения характера активности нейронов даже в небольших областях мозга, на бутон приходится много тысяч пузырьков и тысячи аналогичных расширений (бутонов) на пирамидальной клетке (основной тип нейрона коры головного мозга) и около 200 нейронов в области дендрона, основной анатомической единицы коры головного мозга (Eccles, 1994, p. 98).  Согласно гипотезе Экклса и Бека гипотеза о взаимодействии разума с мозгом заключается в том, что умственное намерение становится нейронально эффективным, мгновенно увеличивая вероятность экзоцитоза в сотнях тысяч бутонов в целом дендроне.
 Таким образом, можно констатировать, что для гипотезы дуалистического интеракциониста достаточно объяснить способность нематериального психического события влиять на измененную вероятность везикулярного выброса из одного бутона на кортикальную пирамидальную клетку.  Если это может произойти для одного, это может произойти для множества бутонов в этом нейроне, и все остальное следует в соответствии с нейронаукой моторного контроля (Eccles, 1994, p. 78).  Обнадеживает то, что все богатство и радость нашего опыта теперь могут быть приняты без каких-либо колебаний совести, что мы можем нарушать законы сохранения!  (Eccles, 1994, p. 170).

 III: Сохранение энергии и импульса: пристальный взгляд

 Первоначально импульс был определен как «масса-скорость».  Вскоре стало очевидным, что (в ньютоновской физике) это было законсервированное количество.  Тогда специальная теория относительности вытеснила ньютоновскую физику, и скорость-масса-время больше не сохранялась.  К этому времени, однако, свойство сохраняться приобретало гораздо большее значение, чем первоначальное определение в терминах массы и скорости.  Соответственно, импульс был переопределен так, чтобы он соответствовал своему первоначальному определению в пределе низкой скорости, где две теории делают идентичные прогнозы, а также чтобы сохранить его статус сохраняемой величины.
 Но переопределение, заключающееся в замене одних теоретико -зависимых определений на другие, может быть лишь наполовину остановкой.  Должна быть возможность определить определение на более базовом уровне, независимо от конкретных принципов любой теории и, следовательно, таким образом, чтобы это было справедливо для обеих сторон.  Вскоре выяснилось, что различные математические воплощения импульса в соответствующих теориях Ньютона и Эйнштейна были конкретными примерами величины, которая может быть инвариантно определена для большого класса теорий.  В 1918 г. Э. Нетер обнаружил глубокую связь между симметриями (3) и законами сохранения.  Это существует во всех теориях, которые могут быть получены из математического выражения, известного физикам как лагранжиан.  Во всех таких теориях (и они включают не только все экспериментально подтвержденные теории на сегодняшний день, но и все теории, которые заслуживают рассмотрения современными физиками), непрерывная симметрия (4) подразумевает существование локально сохраняющейся величины (5).  И одна из этих локально сохраняющихся величин, вытекающих из непрерывных симметрий лагранжиана, называется «импульсом».  После этого можно было утверждать, что это всегда было истинное определение, даже когда концепция была недостаточно дифференцирована от ее единственного воплощения, массы-скорости-времени.
 То же самое относится и к энергии.  И энергия, и импульс определяются как сохраняющиеся величины.  Они сохраняются по определению.  Либо они имеют смысл и сохраняются, либо они не имеют смысла.  Они не имеют смысла, когда математически описанный мир (или, что то же самое, лагранжиан) не обладает симметриями, которые подразумевают их соответствующие законы сохранения;  иными словами, всякий раз, когда соответствующие преобразования симметрии, применяемые к математическому описанию физической ситуации, дают не просто другое описание, а другую физическую ситуацию.
 Симметрия, которая придает значение «импульсу», известна как однородность пространства;  оно заключается в механической эквивалентности всех мест в пространстве или в том, что каждая замкнутая механическая система ведет себя одинаково в любом месте.  Симметрия, которая придает значение «энергии», известна как однородность времени;  это заключается в механической эквивалентности всех моментов времени или в том, что каждая такая система ведет себя одинаково в любое время.  Переведите начало координат в пространстве и / или времени, и вы получите другое описание той же физической ситуации.  Это имеет природу постулата: различия в результатах идентичных экспериментов, проводимых в разных местах и / или времени, следует отнести к разным физическим условиям (известным или неизвестным), преобладающим в этих разных местах и / или времени, а не к этим места и / или раз как таковые .  В качестве примера синтетического априорного суждения о том, что все, что происходит, имеет причину, этот постулат больше связан с тем, что мы (исследующие люди) делаем из нашего опыта, чем с каким-то конкретным нашим опытом.  Если бы мы не предполагали существование причины, мы бы не искали ее;  и если бы мы не предполагали существование физических причин для объяснения наблюдаемых нами пространственных или временных неоднородностей, мы бы не искали таких причин, а были бы довольны приписыванием этих неоднородностей пространству или времени как таковым .
 И поэтому может показаться, что однородность пространства и однородность времени априори определенны;  поэтому импульс и энергия всегда хорошо определены;  и что они всегда сохраняются.  Тем не менее, в этой серии выводов есть забегание вперед.  Что бы ни было априори определенным, это относится только к нашим ментальным конструкциям.  Вопрос о том, можно ли их рассматривать как описание объективной реальности, - это другой вопрос.  Кроме того, прежде чем что-либо может быть получено из указанных однородностей, им должно быть дано формальное выражение в рамках физической теории.  И нет никакой априорной гарантии, что это возможно.  На самом деле есть основания предполагать обратное, что станет очевидным из дальнейшего.
 Нет ничего противоречивого в том, как пространство и время представляются явно однородными (то есть то, как их однородности находят математическое выражение в физической теории).  Либо кто-то вводит привилегированный класс систем координат (называемый «инерциальными системами»), либо позволяет математической сущности, известной как тензор метрики (или просто метрика), делать привилегии (принимая особенно простую форму в привилегированных системах).  Однако то, что способно проявить однородность, также поддается проявлению неоднородностей.  Метрика, необходимая для проявления плоскостности (6) пространства или пространства-времени, может вместо этого служить для проявления кривизны риманова пространства или пространства-времени.  Это то же самое, что сказать, что метрическая текстура пространства или пространства-времени предлагает ручку для формулировки закона взаимодействия.  Материя может действовать на материю через промежуточное представление метрики во многом так же, как электрические заряды действуют на электрические заряды через промежуточное представление электромагнитного поля.  Кривизна в любом месте-времени p , определяющая частично, если не полностью, движение вещества в точке p , может зависеть от распределения и движения вещества в другом месте и в предыдущее время.  Таким образом, он может представлять причинное влияние на движение вещества в точке p из-за более раннего распределения и движения вещества в другом месте.
 Эта априорная возможность является актуальной особенностью объективного мира.  Рассматриваемое взаимодействие - это гравитация;  только что изложенная теория является общей теорией относительности.  Теперь гравитация, по-видимому, совершенно необходима для создания того, что Сквайрс (1981) назвал «интересным миром».  Без гравитации не было бы ни звезд, ни планет, ни (насколько мы можем себе представить) мест, гостеприимных для чего-то столь же интересного, как жизнь.  Ввиду этого можно утверждать, что искривление подразумевается нашим собственным существованием или что, поскольку мы здесь, пространство-время не может быть плоским.
 Во всяком случае, метрическая связь поддается проявлению пространственно-временной однородности или гравитации.  Что касается описания объективной реальности, выбор не за нами, а за природой.  И природа выбрала гравитацию.  Метрика, которая могла бы предложить что-то для включения в нашу ментальную картину реальности однородного пространства и однородного времени, уже исчерпана.  Из этого и сказанного ранее можно сделать вывод, что в ситуациях, в которых гравитация играет существенную роль, энергия и импульс не определены.  Но такой вывод не учитывает, что даже искривленное пространство-время локально плоское (7), и что, как следствие, энергия и импульс всех негравитационных полей локально (в отличие от глобально) сохраняются.  Этого достаточно для того, чтобы они были четко определены.  То, что плохо определено в любом общем пространстве-времени, это гравитационная энергия / импульс, и, следовательно, полная энергия / импульс.  Энергия / импульс, связанные с искривленной областью пространства-времени, строго говоря, определяются только в модельном пространстве-времени, которые являются плоскими «по краям» (8). 
 На определенных этапах истории физики закон сохранения энергии подвергался сомнению.  Бор однажды почувствовал, что должен отказаться от него, и немало физиков-частиц отчаялись от этого до того, как нейтрино было предложено и, в свое время, открыто.  Не следует предполагать, что эти физики не знали о глубокой связи между законами сохранения энергии и импульса и однородностью времени и пространства.  Скорее они были вынуждены рассмотреть возможность того, что эти однородности, в конце концов, не были соблюдены Природой.  Бор считал, что проблемы, стоящие перед атомной теорией, «имеют такую природу, что они едва ли позволяют нам надеяться, что мы сможем в мире атома провести описание в пространстве и времени, которое соответствует нашим обычным чувственным восприятиям». (в Honner, 1982).  Если выполнимость такого описания не может быть воспринята как должное, то однородность пространства и времени также не может быть воспринята как должное.
 Совсем недавно, в связи с так называемой проблемой измерения в квантовой механике, стохастическая генерация (и, следовательно, несохранение) энергии стала теоретической возможностью (Ghirardi et al. , 1986; Pearle, 1989).  Это равносильно введению стохастических неоднородностей в «поток» времени и переопределению энергии в качестве величины, сохранение которой будет подразумеваться, если эти неоднородности отсутствуют.  Если такое определение будет принято, мнение о том, что сохранение энергии является частью значения «энергия», больше не может быть поддержано.
 Таким образом, ситуация такова: если закон сохранения энергии является частью значения «энергия», гипотеза интеракционизма не может подразумевать нарушение этого закона.  И если физики могут вызывать неоднородности в «потоке» времени и определять энергию таким образом, чтобы она сохранялась только тогда, когда и где эти неоднородности отсутствуют, интеракционисты могут делать то же самое.  Причинная эффективность нематериального разума может быть основана на его генерации похожих (но не стохастических) неоднородностей.  Пока существует экспериментальная область, в которой порожденные разумом неоднородности отсутствуют или пренебрежимо малы (а с точки зрения физика, учитывая нынешние экспериментальные ограничения, они вполне могут быть пренебрежимо малы везде), энергия остается четко определенной даже там, где материя является причинно открытой для нематериального ума.  Если бы такого царства не было, приписывание энергии материи было бы бесполезным, поскольку в этом случае подойдет любое математическое выражение.  Ни одно из них не может быть проверено, потому что доказательство того, что человек имеет правильное выражение, заключается в экспериментальном подтверждении его сохранения.  Но если формула для энергии, связанной с материей, где-то проверяется, ничто не мешает использовать везде одну и ту же формулу, в том числе там, где материя открыта для действия нематериального разума, и энергия не обязательно сохраняется.

 IV: Интеракционизм нарушает физические законы?

 Хотя аргумент от сохранения энергии не увенчался успехом, представление о том, что психические события могут влиять на физические события через лазейку квантово-механического индетерминизма без какого-либо вмешательства в детерминистский режим физических законов, является химерическим, как это показано в настоящее время.
 Рассмотрим причинно-следственное психическое событие (скажем, намерение согнуть указательный палец правой руки).  Если это происходит в уме, связанном с каким-либо здоровым телом, то намеченное действие имеет место.  Если то же самое намерение происходит в умах, связанных с ансамблем здоровых тел, все эти тела в результате сгибают свои правые указательные пальцы.  В причинно-следственной связи между намерением и предполагаемым действием нет случайности.  Во всем ансамбле одно и то же психическое событие вызывает одно и то же физическое событие.
 Следовательно, если предположить, что причинная действенность ментального намерения связана с модификациями квантово-механических вероятностей, связанных с «складными» волновыми функциями, эти модификации являются статистически значимыми.  В простейшем случае, когда изменения равняются выбору одного из двух возможных результатов в одном коллапсе, один и тот же результат выбирается каждый раз, когда происходит намерение.  В модели Эклса-Бека, в которой предполагаемое действие является эффектом многих слабых модификаций, накопленных за большое количество коллапсов, тот факт, что одно и то же действие производится каждый раз, влечет за собой то, что отдельные модификации также демонстрируют статистически значимые тенденции.
 Необходимо проводить четкое различие между наборами активных сайтов в одном и том же мозгу и статистическими ансамблями активных сайтов, имеющих отношение к настоящему обсуждению.  Последние включают разные мозги или, точнее, разные случаи идентичных мозгов.  Рассмотрим ансамбль таких мозгов.  Затем рассмотрим ансамбль везикул, такой, что каждый везикул происходит из другого мозга, и все везикулы занимают одинаковые позиции в соответствующих мозгах.  Таких ансамблей пузырьков столько же, сколько пузырьков в каждом мозгу.  Давайте сравним два случая.  В первом случае на все мозги влияет определенное умственное намерение;  во втором случае ни один из мозгов не находится под влиянием этого, при прочих равных условиях.  В частности, необходимо сравнить поведение каждого ансамбля пузырьков в обоих случаях.  Если ни один из ансамблей пузырьков не показывает никакой разницы в процентном содержании везикул, намерение не может быть причинно действенным. Если оно причинно действенно, предполагаемый эффект имеет место всякий раз, когда намерение присутствует в умах, связанных с этим мозгом, и только тогда. В этом случае должно быть несколько ансамблей везикул, для которых процент «везущих» везикул различен в двух случаях.
Одним словом, если изменяются вероятности одного случая, существуют статистические ансамбли, поведение которых изменяется. Изменяется не только отдельные квантовые события, но и статистика целых ансамблей таких событий. И эта статистика, в отличие от отдельных событий, полностью определяется физическими законами. Их изменение означает изменение физических законов (9). Изменение вероятностей единичного случая, связанных с отдельными событиями, подобными измерениям, без изменения законов физики возможно только в том случае, если относительные частоты, связанные с каждым ансамблем таких идентичных событий, остаются неизменными. Но это возможно только в том случае, если отдельные модификации вероятности сами по себе вероятностны. Предположим, что некоторые вероятности для одного случая увеличены, а некоторые уменьшены, так что общая вероятность остается неизменной. Тогда законы физики остаются неизменными, но не может быть и речи о причинности, ментальной или иной. Какие бы «причины» такие статистически незначимые изменения вероятности не могли быть причинно действенными. Чтобы быть причинно действенным, событие должно иметь значение каждый раз, когда оно происходит. Оно должен иметь значение для поведения какого-то ансамбля, то есть оно должен быть статистически значимым. Таким образом, основной принцип интеракционистской позиции - причинная открытость материиа нематериальному менталу - влечет за собой нарушение (то есть возникновение модификаций) физических законов (10). Распределения вероятностей, определяемые совместно начальными условиями и некоторым квантово-механическим уравнением движения, таким как уравнение Шредингера, изменены. Можно оставиться на этом. Но можно также задаться вопросом, нельзя ли было бы так же сформулировать любое такое изменение в терминах хорошо известных физических величин, которые определяют распределения вероятностей на детерминированной фазе их эволюции. Это тот случай, как я покажу.

V: Интеракционизм без квантовых коллапсов

В качестве иллюстрации того, как измененные распределения вероятностей, связанные с гипотезой интеракционизма, могут возникать в формализме, который физики используют для вычисления вероятностных распределений, а не в качестве специальных модификаций результатов расчетов, мы теперь рассмотрим открытую одночастичную систему. Система, состоящая только из одной частицы, очевидно, не может приспособиться к созданию или уничтожению пар частиц, но представляется разумным предположить, что умы не вызывают ни один из типов событий. (Энергия, необходимая для создания пары, доступна в космических лучах и лабораториях физики высоких энергий, а не в мозгу. Античастицы, необходимые для аннигиляционных событий, обычно не присутствуют в мозгу). Далее мы предполагаем, что психические события не побуждают частицы менять тип , Это равносильно исключению так называемых сильных и слабых сил как носителей ментальной причинности, поскольку именно они вызывают преобразования типов. (Слабая сила может, например, превращать электроны в нейтрино.)
Сильные и слабые силы - маловероятные носители психической причинности, потому что оба они - силы ближнего действия. Сильная сила ограничена внутренней частью некоторых субатомных частиц, мезонов и барионов. Остаток этой силы, так называемая ядерная сила, ограничена (в мозгу, если не в нейтронных звездах) внутренней частью атомного ядра, как и слабая сила. Ни одна из этих сил не эффективна в масштабе химических процессов; поэтому ни один из них не имеет отношения к химии мозга. Действия внутри атомных ядер не влияют на то, когда запускаются нейроны, или на вероятность того, что они сработают, именно так должна проявляться причинная действенность ума.
А поскольку наиболее общая формулировка воздействия на движение бесспиновой частицы уже включает возможные воздействия на частицу со спином, мы можем ограничить наше обсуждение тем типом частицы, который представлен одной волновой функцией (а не одной из этих многокомпонентные волновые функции, известные как спиноры). Такая частица известна как скалярная частица.
Вся физика квантово-механической системы формально содержится в математическом выражении, известном как амплитуда вероятности. Эта амплитуда позволяет физикам рассчитывать (по крайней мере в принципе) вероятность перехода системы из любого начального состояния в любое конечное состояние в любой заданный интервал времени. Вся физика скалярной частицы на самом деле известна, если знать амплитуду, связанную с вероятностью перемещения частицы из точки x в точку y в любой данный промежуток времени.
Примечательно, что в квантовой механике эту амплитуду (представим ее символом <y | x> ) можно рассчитать путем «суммирования» (то есть сложения вкладов) всех кривых пространства-времени, которые связывают x в время начала с y во время прибытия частицы - как будто частица прошла путь от x до y , путешествуя по каждому возможному пути (Feynman and Hibbs, 1965). Каждая кривая просто вносит комплексное число единиц измерения. Такое число полностью определяется тем, что называется его фазой. Фаза кривой - это сумма фаз, связанных с ее сегментами, и этот факт позволяет думать о фазе кривой как о ее длине. Для незаряженной частицы эта механическая длина кривой в пространстве-времени просто пропорциональна геометрической длине той же кривой, а коэффициент пропорциональности - это просто масса частицы (11). 
Ясно, что единственный способ повлиять на движение скалярной частицы (заряженной или незаряженной) - это изменить механические длины кривых в пространстве-времени (12). Это можно сделать одним из двух способов: гравитационным способом, путем изменения геометрических длин кривых и, тем самым, деформации самого пространства-времени или путем изменения механических длин без изменения геометрических длин. (13) Когда оно слабое, этого достаточно, чтобы позволить человеческому мозгу нормально функционировать, и гравитация не играет существенной роли в области пространства размером с мозг, поэтому нам нужно рассмотреть только последний вариант (14).   
В качестве иллюстрации эффекта, вызванного изменениями механических длин кривых пространства-времени, представьте плоскость (см. Рис. 1А). В нем представьте две точки x и y и связку кривых, начинающуюся в x и заканчивающуюся в y . Одна из этих кривых (назовите ее c 1) будет иметь меньшую механическую длину, чем любая другая кривая. Это ни в коем случае не должно быть прямой линией c 0. Далее предположим, что механические длины всех кривых увеличиваются таким образом, что длины кривых, полностью расположенных слева от c 1, увеличиваются больше, чем длины кривых, полностью расположенных справа. of c 1. В результате механически кратчайшая кривая больше не будет c 1, а будет другой кривой c 2 справа от c 1. Таким образом, один из эффектов изменения механических длин кривых пространства-времени эквивалентен изгибу кривой минимальной механической длины между любыми двумя точками пространства-времени. (Обычно есть только одна такая кривая, но есть ситуации, в которых самая короткая кривая, соединяющая x и y , не уникальна.)
В так называемом классическом пределе, в котором квантовая механика вырождается в классическую механику, единственный вклад в <y | x> что «выживание» происходит от кривой (или кривых) минимальной механической длины. (Точнее, из кривых, которые короче, чем их ближайшие соседи.) Это объясняет, почему классическая частица движется от x к y (в указанном промежутке времени) вдоль механически самой короткой кривой (или одной из механически самых коротких кривых) между x и у . Изгиб становятся пространственно-временными траекториями классических частиц. Но изгиб пространственно-временной траектории классической частицы аналогичен ускорению частицы, и именно поэтому в классической физике вместо модификаций механических длин говорят о силах, вызывающих ускорение.
Как математически представить модификации механических длин кривых, которые оставляют геометрические длины неизменными? Ответ прост: с помощью некоторого поля (15). Это поле (назовем его A ) связывает с каждым бесконечно малым сегментом кривой (в зависимости как от местоположения, так и от направления сегмента) дополнительный бит механической длины, который сегмент имеет для заряженной частицы. (Вспомните, что для незаряженной частицы механическая длина сегмента - это просто его геометрическая длина, умноженная на массу частицы. Незаряженные частицы не «испытывают» не гравитационные модификации механических длин.)
Поле А известно физикам как электромагнитный векторный (или четырехвекторный) потенциал. Он содержит в точности ту же информацию, что и электрические и магнитные поля вместе (16).  Электрическое поле - это то, что изгибает проекции классических траекторий на плоскости пространства-времени, которые включают ось времени (то есть ускоряет заряды в фиксированном направлении), тогда как магнитное поле - это то, что изгибает проекции классических траекторий на пространственные плоскости (то есть ускоряет заряды в направлениях, перпендикулярных их направлениям движения).
Таким образом, векторный потенциал (эквивалентный электромагнитному полю) является суммарным представлением всех возможных негравитационных воздействий на движение скалярной частицы, включая все эффекты, вызванные ментальными событиями. Физики обычно связывают векторный потенциал не только с тем, как он влияет на движение заряженных частиц, но также с особым образом (заданным законами Максвелла), в котором он генерируется движением и распределением зарядов. Они не подвергают сомнению (и физики, занимающиеся исключительно поведением неодушевленной материи, не должны подвергать это сомнению) предположение, что это также единственный способ ее создания. Но на самом деле все, будь то физическое, психическое или что-либо еще, которое оказывает (негравитационное) влияние на движение частицы, обязательно вносит вклад в электромагнитный векторный потенциал. (17) Если психическое событие должно влиять на поведение квазичастицы в модели Экклса триггерного механизма экзоцитоза, оно должно модифицировать барьер - потенциальный барьер - через квазичастицу.
Когда Максвелл ввел электромагнитное поле, его считали свойством проникающего в пространство механического субстрата. Когда Эйнштейн отказался от этого субстрата, бывшее свойство стало самостоятельным физическим объектом. Символ получил собственную жизнь; математическое описание заняло место описанной вещи. Сегодня многие физики считают, что вся реальность по сути математическая. Хотя настоящее исследование не должно быть предвзятым в пользу какого-либо такого метафизического утверждения, можно с уверенностью сказать, что исследуемая наукой эмпирическая реальность, прежде всего, представляет собой комплекс ментальных конструкций. (Я не говорю, что это «ничто иное, как» ментальные конструкции.) Что общего у этих конструкций и что отличает их от простых фантазий, так это то, что они объективируемы, то есть способны восприниматься как черты объективного мира. Векторный потенциал является такой конструкцией (во всяком случае, после квантования), и из той роли, которую он играет в нашем рассмотрении движения частиц, становится ясно, что он не может быть частичным по отношению к какому-либо конкретному типу причинного агента. Он служит для представления последствий психических причин, а также последствий причин физических.
Теперь, когда мы знаем, что второй способ изменения механических длин кривых пространства-времени - это, на самом деле, путь электромагнитной силы, у нас есть еще одна причина отклонять гравитацию (первый способ) как не относящуюся к ментальной причинности. Принимая во внимание, что экзоцитоз контролируется притоком ионов Ca 2+ в синаптическую везикулу (Eccles, 1994, pp. 149–53), психическая причина, вероятно, будет осуществляться посредством изменения физически определенных сил, действующих на ионы (то есть , по обвинениям), особенно тех, кто участвует в распространении нервных импульсов. Но электромагнитное взаимодействие, скажем, между двумя протонами примерно в 10 36 раз сильнее, чем их гравитационное взаимодействие. Следовательно, если бы умственно сгенерированная модификация силы, действующей на заряженную частицу, имела гравитационную природу, ментальное я должно было бы генерировать невероятно сильное гравитационное поле (примерно во много раз более сильное, чем физически сгенерированное), в то время как ему нужно было бы только генерировать электромагнитное поле, которое является слабым по сравнению с физически сгенерированным.
Еще одной причиной, по которой электромагнитное взаимодействие является более вероятным средством психической причинности, является избирательность электромагнитной силы. Хотя этот процесс действует только на заряды, гравитация влияет на все. Если кто-то хочет заставить ион двигаться через нейтральную среду, ему лучше не ускорять среду, так как это просто вызовет затор; если кто-то попытается переместить ион, и среду, ничего не будет двигаться.
Однако, как уже говорилось, ничто фундаментальное не стоит на пути представления о том, что разум вносит вклад в любую или все четыре фундаментальные силы, поскольку слабые и сильные взаимодействия - не меньше, чем метрический тензор и электромагнитный векторный потенциал, являются просто способами формулирование возможных воздействий на поведение частиц, будь то физическое, психическое или что-либо еще. Однако по причинам, указанным выше, я считаю, что электромагнитное поле является единственным наиболее эффективным средством ментальной причинности, и поэтому другие возможности не стоит рассматривать.
Если нефизические причины действительно вносят вклад в векторный потенциал, то известные динамические законы векторного потенциала (то есть законы Максвелла или их квантово-механические аналоги) нарушаются в том смысле, что они описывают некоторые, но не все вклады в векторный потенциал. Стоит подчеркнуть, что нет никаких теоретических или экспериментальных причин, чтобы исключить такое нарушение. Хотя эмпирических доказательств нефизического вклада в потенциальный носитель еще может не быть, отсутствие доказательств не совпадает с доказательством отсутствия. Доказательства отсутствия отсутствуют, потому что системы, в которых могут происходить такие вклады, общеизвестно сложны, трудны для анализа и не менее трудны для экспериментов. Более того, можно утверждать, что если бы нефизические вклады в А составляли существенную модификацию физически определенного компонента А , разум мог бы приводить материю в действие через менее сложную физиологию. В то время как сложность тела не является аргументом против интеракционизма, это , конечно , предполагает , что нематериальный ум не может привести к более мелких модификаций физически определяемого компонента A .
Что касается теоретических выводов динамического закона для А , они говорят нам не больше, чем предполагалось изначально. Поскольку А можно рассматривать как квантово-механическую систему по отдельности, ее динамика известна, если известно, как рассчитать амплитуду для перехода от любой начальной конфигурации поля к любой конечной конфигурации поля в любой данный промежуток времени. Так как есть вклады в амплитуду < y | x> из всех кривых, соединяющих x и y , поэтому в эту амплитуду перехода вносятся вклады из всех «историй» поля A (то есть из всех кривых в бесконечномерном пространстве конфигураций полей). И, как и прежде, каждый вклад зависит только от механической длины соответствующей истории / кривой.
Однако принципиальное различие возникает, когда речь идет о поиске правильного математического выражения для механических длин полевых историй. Формула для механических длин кривых пространства-времени, «испытываемых» скалярной частицей, содержит представление всех возможных воздействий на движение скалярной частицы. Мы можем быть уверены, что никто не остался в стороне. С другой стороны, мы можем быть уверены, что у нас есть правильная формула для механических длин истории поля, только если в ней представлены все источники, вносящие вклад в поле, и только если эффекты, представленные полем, связаны с их причинами в соответствии с универсальным математическим законам. Поэтому, чтобы иметь возможность вывести уравнения Максвелла (вместе с их квантово-механическими аналогами), мы должны предположить 1), что на движение частицы не может влиять ничто, кроме движения и распределения частиц, и 2) что действие частиц на частицы поддается математическому описанию. Следовательно, аргумент, что разум не может влиять на поведение заряженных частиц, потому что это регулируется законами Максвелла, очевидно, ставит вопрос.

VI: Разум, пространство и математическое описание

Цель этого раздела - показать 1), что разум не является пространственным, и 2i) что действие нематериального ума на материю не поддается строго математическому описанию. Последний вывод фактически является следствием первого.
С точки зрения интеракционизма, разум не является пространственным и, как причинный агент, независим. («Независимый» здесь означает, что его акты воли не полностью определяются физиологической микроструктурой и физическим законом. «Непространственный» означает, что ментальная причина воздействия на движение частиц в мозгу не состоит в пространственном распределении и / или состояние движения объектов в пространстве.) Из этого следует, что условие о том, что эффекты, представленные электромагнитным полем, должны быть связаны с их причинами посредством универсальных математических законов, не может быть выполнено для прямого воздействия колебаний. С одной стороны, если это условие должно быть выполнено, причины этого должны быть таковы, что они, по крайней мере, поддаются математическому описанию. Поскольку это по существу синоним пространственно-временного описания, они должны иметь позиции в пространстве. С другой стороны, если связь между первопричиной в уме и ее физическим эффектом поддается математическому описанию, можно записать лагранжиан для разума как причинного агента. Но если бы это было возможно, этот причинный агент был бы просто другим видом материи, подчиняющейся просто другому виду физического закона - то, чье существование ни дуалисты, ни материалисты, вероятно, не одобрили бы. Для дуалистов это было бы слишком материалистично; для материалистов это тоже дуализм.
На самом деле нет необходимости предполагать непространственность ментального, как это показано в настоящее время. Если бы «я» было объектом в пространстве, имело бы смысл говорить о положении «я» относительно других объектов в пространстве. Давайте посмотрим, почему имеет смысл говорить об относительном положении частиц. Как нематериальное я, фундаментальная частица не может быть видна. Его положение относительно других материальных объектов, тем не менее, может быть определено по его наблюдаемым эффектам, например, по следу капелек в облачной камере. Но этот вывод возможен только потому, что существует физический закон, который связывает положение частицы с положением ее эффектов. Применяя наши знания этого закона к данным наблюдений (положениям капель), мы можем вывести (приблизительное) положение частицы. И как мы узнали этот закон? Это экстраполяция из закономерностей, наблюдаемых в относительных положениях более крупных заряженных объектов, которые можно увидеть.
Точно так же приписывание себя позиции, как представляется, имеет смысл только в том случае, если существует закон, связывающий позицию личности с позициями наблюдаемых эффектов, вызванных самостью. Если бы мы знали такой закон, мы могли бы определить позицию самого себя по его последствиям. Но как мы могли открыть такой закон? Наблюдая за закономерностями в позициях относительно наблюдаемых материальных объектов более крупных «я», которые можно увидеть? Могут существовать психофизические законы (Chalmers, 1995), связывающие психические состояния с физическими конфигурациями в мозгу, но до сих пор никто не предполагал, что эти законы включают положения психических состояний. Я полагаю, что это потому, что просто невозможно понять положение психического состояния. Только физические эффекты, которые способен произвести сами, ex hypothesi , локализуются в пространстве.
Не все теоретики сознания согласятся с этим. М. Локвуд (1989, стр. 101), например, использует особую относительность, чтобы подразумевать, что психические состояния должны находиться в пространстве, если они находятся во времени. Этот вывод, однако, по-видимому, основан на слишком наивной идентификации двух разных концепций времени. Что бы ни означало «время» в контексте психологического опыта, это не то же самое, что оно означает в контексте специальной теории относительности. Без глубокого изучения их отношений (не предложенного Локвудом) можно сказать, что только физические эффекты психических состояний обязательно существуют в пространстве-времени. См. Кларк (1995) для опровержения аргументов Локвуда в поддержку пространственно-временной локализации психических событий (18). 
Априори , модификации электромагнитного поля, «испытываемые» некоторыми составляющими тела, могут быть осуществлены двумя способами: нематериальное «я» может внести вклад в электромагнитное поле как отдельный источник, или оно может изменить способ, которым поле занято материальными источниками. Однако, чтобы действовать как отдельный источник, самость должна была бы существовать в космосе, и это понятие только что было отвергнуто. Отсюда следует, что материальные частицы являются единственными источниками электромагнитного поля, и что нематериальное я может влиять только на суммарный эффект - представленный электромагнитным полем - воздействия частиц на частицы.
Таким образом, причинная эффективность самости зависит от причинной эффективности частиц или от способности частиц изменять свой индивидуальный вклад в электромагнитное поле. Причинное поведение частиц (то есть то, как частицы влияют на движение друг друга, в отличие от того, как частицы движутся) соответственно происходит в двух режимах: физический режим, который подчиняется законам физики, и нефизический режим, посредством которого изменяются физические свойства. Но это означает, что единственными причинными факторами в существовании являются фундаментальные частицы, и что нематериальное я не может быть таким нематериальным, каким его могли бы иметь дуалисты. Интеракционизм, таким образом, не может быть последним словом. Последствия этого, а также возможные отношения между собой и составляющими частицами тела будут рассмотрены в другой статье (Mohrhoff, представленный).


VII: Резюме и перспективы

Были получены следующие результаты:
1. (Сохранение энергии и импульса является следствием однородности времени и пространства. Это оправдано для систем, которые причинно замкнуты. Что касается материальных систем, которые открыты для причинных влияний нематериального разума, то энергия / импульс / плохо определены или нет причин, по которым он / они должны быть сохранены.
2. Предполагая, что эта часть, но не вся материя причинно открыта для нематериального разума, имеет смысл приписывать (неконсервативную) энергию и импульс даже физическим системам, которые взаимодействуют с нематериальным разумом.
3. Причинная действенность нематериального разума подразумевает отход от статистических законов квантовой физики. Эти отклонения могут быть сформулированы с точки зрения изменения сознательным я электромагнитных взаимодействий между частицами; и они будут более последовательно сформулированы таким образом.
4. Поскольку электромагнитное поле является суммарным представлением о воздействии на движение частиц, эффекты, вызванные психическими событиями, обязательно входят в число представляемых им эффектов. Нельзя сказать, что нельзя сформулировать эффекты самости в терминах отдельного поля вероятности, если использовать термин Маргенау (1984). Дело в том, что это поле было бы неотличимо от вклада в электромагнитное поле, что делает очевидным, что это связано с отклонениями от законов физики. Думать о влиянии самости на вклады электромагнитного поля предпочтительнее по двум причинам. Во-первых, это сторонится спорной мысли, что измерение подобных событий предполагает принятие ненаблюдаемости мозга. Во-вторых, это приводит к более унифицированному лечению причинности. Нет никаких оснований для того, чтобы вероятности определялись дважды, один раз во время их детерминированной эволюции физически определенным векторным потенциалом и один раз в конце через наложенное поле вероятности, генерируемое самим собой.
5. Квантово-механический индетерминизм не может быть физическим коррелятом свободной воли. Свобода воли подразумевает отклонения от законов физики.
6. Ум не пространственная вещь. Нет смысла приписывать позиции психическим состояниям и событиям.
7. Отклонения от физических законов, вызванные нефизическими ментальными событиями, не поддаются математическому описанию. Стоит подчеркнуть, что они не случайны. Они могут быть вызваны чем-то в первую очередь качественным, чем-то, что проявляется в количественном, пространственно-временном выражении, но не сводится к этим терминам.
Хотя нет убедительных теоретических или экспериментальных причин, по которым психические события не способны вызвать отклонения от физических законов, интеракционистам и сторонникам свободы воли может быть трудно, по крайней мере, в течение некоторого времени, отвлечь внимание современного физика, биолога. или философа науки от доктрины физикализма, которая была правящей ортодоксией уже более века. Эта доктрина была воспринята как нечто само собой разумеющееся, что до недавнего времени считалось почти неуместным тратить много времени на размышления об упразднении ее противоположности. Таким образом, заявив, что «очень немногие люди больше полагают, что живые существа нарушают какие-либо законы физики (как некоторые мыслители предполагали еще в XIX веке)» (19),  Хилари Патнэм (1992, стр. 83) объясняет, почему это должно быть Итак: «Физика может, в принципе, предсказать вероятность, с которой человеческое тело будет следовать любой заданной траектории». Должны ли мы предполагать, что альпинист, который упал и разбился насмерть, смог бы выбрать менее разрушительную траекторию, если бы только гипотеза Экклса о взаимодействии разума и мозга была верной?
Интерактивисты и сторонники свободы воли в действительности утверждают, что нематериальное «я» становится материально эффективным, изменяя электромагнитные взаимодействия между компонентами тела. Это не только согласуется с предположением о том, что траектория центра масс тела полностью определяется физическими законами, но также согласуется с нашим чувством свободы воли, к которому интерактивисты хотят относиться серьезно. Я решаю поднять руку, и она поднимается; но ничто из моего опыта не заставляет меня ожидать, что я смогу изменить свою траекторию, как только прыгну со скалы (20). 
Тем не менее, есть повод для оптимизма. Если трудная проблема сознания воспринимается так же серьезно, как сейчас, трудная проблема свободы обязательно последует этому примеру. Многие исследователи когнитивных исследований сейчас признают несводимость сознания. И большинство философов, которые размышляют о форме фундаментальной теории сознания, признают какую-то форму панпсихизма (21).  Тем не менее, за немногими исключениями, эти философы все еще считают необходимым свести сознательные события к «причинно-следственным связям»: они утверждают, что боль не сводится к ее физическому корреляту, но отрицают, что она заставляет нас вытаскивать руки из огня. Такая позиция по своей природе нестабильна, как указывал Лоу (1995). Он находится под сильным давлением либо вернуться обратно к материализму (который восстанавливает причинную эффективность сознательных чувств, отождествляя их с их физическими коррелятами), либо предпринять дальнейший шаг к признанию причинной действенности сознания. Настоящая статья показала, что с точки зрения физики ничто не мешает сделать этот давно назревший шаг.

Рисунок 1 . Верхняя диаграмма (A) показывает несколько кривых, влияющих на < y | x> , амплитуда, связанная с вероятностью того, что частица, первоначально расположенная в точке x , позднее будет найдена в точке y . По евклидовым стандартам, самая короткая кривая - это прямая линия c 0. Возможное влияние на движение частицы математически представлено неевклидовым способом измерения длин. Что касается механических длин, самая короткая кривая, соединяющая x и y, может быть c 1, или она может быть c 2, или она может быть c 1 для частиц определенного типа и c 2 для частиц другого типа.
Диаграмма B: Поскольку гравитация влияет на все частицы одинаково, ее влияние на механические длины кривых можно рассматривать как деформацию самого пространства-времени. Поверхность с провалом представляет собой пространство-время. Дополнительное измерение, в которое оно искривлено, не является физическим; его единственная цель - сделать возможным визуализацию искривления пространства-времени. Падение может быть связано с массивным объектом в его центре. Из-за падения c 0 больше не является самой короткой кривой, соединяющей x и y . Классическая частица, путешествующая от x к y, будет принимать самую короткую кривую с обеих сторон провала, и это создает впечатление, будто сила, сила тяжести, притягивала частицу к центру провала, когда она движется вокруг нее.

 Ноты
[1] Я не спорю с компатибилизмом, мнением о том, что свободная воля совместима с детерминизмом. Моя свобода вполне может состоять в том, чтобы быть управляемым тем, чем я на самом деле являюсь (то, что индийские современники Платона и Аристотеля назвали бы моей «природой» или «собственным законом», свабхава , свадхарма ), а не универсальными законами или комбинацией универсальных законов и случайности.
[2] Гипотеза микротрубочек, принятая Пенроузом (1994), является мембранно-физиологическим предложением для этого триггерного механизма, как указал Ф. Бек (1994). Он реализует движение квазичастицы как движение одного или нескольких атомов водорода в мембране.
[3] В физике симметрия является как следствием, так и выражением того факта, что математическое описание мира определяется данными наблюдений. Подобно тому, как симметричная фигура может быть преобразована в себя (например, вращением), так и математическое описание мира может быть преобразовано в другое математическое описание того же мира (например, вращением системы координат). ,
[4] «Непрерывность» здесь означает, что соответствующее преобразование, такое как вращение осей координат, может выполняться непрерывно, а не только дискретными шагами.
[5] Сказать, что физическая величина локально сохраняется, - это то же самое, что сказать, что ее величина внутри любой ограниченной области пространства может измениться (скажем, от B1 до B2), только если разность B2 – B1 проходит через границу области.
[6] Ниже станет очевидно, что «плоскостность» пространства (–time) фактически совпадает с механической эквивалентностью местоположений, которые до этого назывались «однородностью пространства» (–time).
[7] Сокращение до двух измерений означает, что любой достаточно маленький (бесконечно малый) участок гладко изогнутой поверхности является приблизительно (точно) плоским.
[8] Это не означает, что гравитационная энергия / импульс не может быть приблизительно определена всякий раз, когда пространство и время могут рассматриваться как приблизительно плоские. Если это возможно, отклонения от плоскостности можно рассматривать как гравитационное поле в плоском пространстве-времени.
[9] Измерения на ансамблях идентичных квантово-механических систем, развивающихся в одинаковых начальных и граничных условиях, дают идентичные распределения результатов. Модифицированные статистические распределения, наблюдаемые в ансамблях одинаково подготовленных систем, указывают на измененные граничные условия. Модифицированные граничные условия могут возникать в результате изменения пространственного распределения вещества окружающей среды или полей, создаваемых этим веществом. Модифицированные граничные условия при одинаковых таких распределениях (то есть модифицированных полях) подразумевают модификацию физических законов, в соответствии с которыми создаются поля.
[10] То же нарушение влечет за собой замену нематериального «я» «сверхинтеллектом», который, как предполагает Ф. Хойл (1983), направляет эволюцию космоса, изменяя вероятности, связанные с квантовыми процессами.
[11] Как это принято среди физиков-теоретиков, мы делаем вид, что некоторые универсальные константы равны 1.
[12] По этой причине однородность (или механическая эквивалентность местоположений в пространстве-времени) равносильна плоскостности пространства-времени.
[13] По общему признанию, нематематикам трудно увидеть, как одна и та же кривая может иметь разную длину, геометрическую и механическую, и как она может даже иметь разную механическую длину для разных типов частиц. В качестве полезной аналогии рассмотрим все маршруты, скажем, из Цюриха в Копенгаген. Существует (как минимум) три способа измерения их «длины»: в километрах, в часах и в литрах бензина. Один маршрут может быть самым коротким в обычном смысле, другой может быть самым коротким, если измерять в часах, и еще один может быть самым коротким с точки зрения потребления бензина. Еще труднее увидеть, как частица может вести себя так, как если бы она двигалась одновременно по всем возможным кривым, соединяющим два положения. Однако следует помнить: (1) что это довольно прямое описание одного из наиболее успешных математических формализмов, используемых в физике; (2) что нет никаких оснований ожидать, что визуализируемые модели, основанные на повседневном опыте, будут пригодны для работы с экстремальными пределами человеческого опыта; и (3) что последовательная реалистическая интерпретация формализма еще не найдена, если она вообще может быть найдена.
[14] Другие причины отклонения гравитации как возможного средства причинения психического расстройства приведены ниже.
[15] Напоминание: математические детали можно найти в сопутствующей статье к этой статье (Mohrhoff, 1997).
[16] Педант упомянул бы, что экспериментальная феноменология находится в однозначном соответствии с электрическими и магнитными полями (разные поля, вызывающие разные наблюдаемые эффекты), но не с векторным потенциалом. Последний имеет дополнительные степени свободы из-за той симметрии лагранжиана, которая подразумевает сохранение электрического заряда. Происхождение этих дополнительных степеней свободы легко увидеть: если механические длины всех кривых от x до y изменяются на одну и ту же величину, кривая минимальной механической длины, а вместе с ней и физика, остаются неизменными.
[17] Д. Папино (1996) пишет: «Центральная проблема, стоящая перед любым современным дуалистом, состоит в том, что наука ХХ века отрицает любую причинную силу для неослабленных феноменальных свойств. Феноменальные свойства отличаются в этом отношении от электромагнитных сил ». На самом деле, они этого не делают. Влияние несводимых феноменальных свойств на скалярные частицы входит в электромагнитное поле.
[18] Если кто-то думает о ментальных представлениях как нефизических свойствах сознательных организмов, он может установить отдельную нефизическую субстанцию в качестве субстрата для этих свойств. Но нет необходимости проводить различие между физическим и нефизическим веществом; одно и то же вещество может иметь как физические, так и нефизические определения. Оно также может иметь как пространственные, так и непространственные определения, поскольку это только пространственные определения, которые обязательно находятся в пространстве, а не их внутренне неопределенная основа. Также (поскольку даже субстрат для физических определений не обязательно существует в пространстве) не будет существовать отдельный субстрат для нефизических определений в пространстве. (Даже фундаментальные составляющие материи не обязательно существуют в пространстве; в теориях или феноменологии физики нет ничего такого, что могло бы противоречить представлению о том, что пространство содержит относительные положения фундаментальных частиц, а не самих частиц.)
[19] Среди этих «очень немногих людей» - биологи А. Сент-Дьерги (1961), В. Эльсассер (1966), М. Дельбрюк (1986) и Мае-Ван Хо (1993). Их работа поддерживает мнение, что поведение частиц в живых системах отличается от поведения тех же частиц в неодушевленных объектах.
[20] Моя сущность имеет отношение к частицам, составляющим мое тело, а не к частицам в других материальных агрегатах. Таким образом, есть четкий случай для (1) различия между взаимодействиями, которые происходят между частицами в моем теле, и взаимодействиями, в которых участвуют частицы вне моего тела, и (2) предположением, что мое «я» способно модифицировать только первое.
[21] Подробные предложения панпсихистов см., Например, Hut and Shepard (1996), Rosenberg (1996) и Seager (1995).

Beck, F. (1994), ‘Quantum mechanics and consciousness’, Journal of Consciousness Studies, 1 (2), pp. 253–5.
Beck, F. and Eccles, J.C. (1992), ‘Quantum aspects of brain activity and the role of consciousness’, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 89, p. 11357.
Bunge, M. (1980), The Mind-Body Problem (Oxford: Pergamon Press).
Chalmers, D.J. (1995), ‘Facing up to the problem of consciousness’, Journal of Consciousness Studies, 2 (3), pp. 200–19.
Chalmers, D.J. (1997), ‘Moving forward on the problem of consciousness’, Journal of Consciousness Studies, 4 (1), pp. 3–46.
Clarke, C.J.S. (1995), ‘The nonlocality of mind’, Journal of Consciousness Studies, 2 (3), pp. 231–40.
DeLancey, C. (1996), ‘Emotion and the function of consciousness’, Journal of Consciousness Studies, 3 (5-6), pp. 492–9.
Delbr;ck, M. (1986), Mind from Matter? An Essay on Evolutionary Epistemology (Palo Alto, CA: Blackwell Scientific).
Dennett, D.C. (1991), Consciousness Explained (London: Allen Lane / Penguin).
Eccles, J.C. (1994), How the Self Controls Its Brain (Berlin: Springer).
Eddington, A. (1935), The Nature of the Physical World (London: Dent).
Elsasser, W. (1966), Atoms and Organism (Princeton: Princeton University Press).
Feynman, R.P. and Hibbs, A.R. (1965), Quantum Mechanics and Path Integrals (New York: McGraw-Hill).
Ghirardi, G.C., Rimini, A. & Weber, T. (1986), ‘Unified dynamics for microscopic and macroscopic systems’, Physical Review D, 34, pp. 470–91.
Ho, Mae-Wan (1993), The Rainbow and the Worm: the Physics of Organisms (Singapore: World Scientific).
Hodgson, D. (1996), ‘The easy problems ain’t so easy’, Journal of Consciousness Studies, 3 (1), pp. 69–75.
Honner, J. (1982), ‘The transcendental philosophy of Niels Bohr’, Stud. Hist. Phil. Sci., 13 (1), pp. 1–29 (Letter to H;ffding, 22.9.1923, Bohr Scientific Correspondence, microfilm No. 3, p. 5).
Hoyle, F. (1983), The Intelligent Universe (London: Michael Joseph).
Hut, P. and Shepard, R. (1996), ‘Turning the hard problem upside down and sideways’, Journal of Consciousness Studies, 3 (4), pp. 313–29.
Kirk, R. (1996), ‘Review of Chalmers: The Conscious Mind: In Search of a Fundamental Theory’, Journal of Consciousness Studies, 3 (5–6), pp. 522–3.
Lockwood, M. (1989), Mind, Brain and the Quantum (Oxford: Basil Blackwell).
Lowe, E.J. (1995), ‘There are no easy problems of consciousness’, Journal of Consciousness Studies, 2 (3), pp. 266–71.
Margenau, H. (1984), The Miracle of Existence (Woodbridge, CT: Ox Bow).
Mohrhoff, U. (1997), ‘Interactionism, energy conservation, and the violation of physical laws’, Physics Essays, 10 (4), pp. 651–65.
Mohrhoff, U. (Submitted), ‘Consciousness and particles: A Vedantic synthesis’.
von Neumann, J. (1955), Mathematical Foundations of Quantum Mechanics (Princeton: Princeton University Press).
Papineau, D. (1996), ‘A universe of zombies?,’ Times Literary Supplement, 4864 (June 21, 1996), pp. 3–4.
Pearle, P. (1989), Physical Review A, 39, p. 2277.
Penrose, R. (1994), ‘Mechanisms, microtubules and the mind’, Journal of Consciousness Studies, 1 (2), pp. 241–9.
Popper, K.R. and Eccles, J.C. (1983), The Self and Its Brain (London: Routledge and Kegan Paul).
Putnam, H. (1992), Renewing Philosophy (Cambridge, MA / London: Harvard University Press).
Rosenberg, G.H. (1996), ‘Rethinking nature: a hard problem within the hard problem’, Journal of Consciousness Studies, 3 (1), pp. 76–88.
Seager, W. (1995), ‘Consciousness, information and panpsychism’, Journal of Consciousness Studies, 2 (3), pp. 272–88.
Squires, E.J. (1981), ‘Do we live in the simplest possible interesting world?’, Eur. J. Phys., 2, pp. 55–7.
Szent-Gy;rgi, A. (1961) in Light and Life, ed. W.D. McElroy and B. Glass (Baltimore: John Hopkins Press).

Перевод (С) Inquisitor Eisenhorn