Към текста

Метаданни

Данни

Включено в книгата
Оригинално заглавие
The Holographic Universe, (Пълни авторски права)
Превод от
, (Пълни авторски права)
Форма
Научен текст
Жанр
  • Няма
Характеристика
  • Няма
Оценка
5 (× 8 гласа)

Информация

Корекция
essop (2012)
Допълнителна корекция и форматиране
Xesiona (2012)
Източник
izvorite.com

Издание:

Майкъл Толбот. Холографската вселена

Американска. Първо издание

ISBN: 954-8945-28-2

История

  1. — Добавяне

Част I
Един забележителен нов възглед за реалността

„Приемете факта безропотно като малко дете и бъдете готов да отхвърлите всяко предубеждение, следвайте смирено Природата, накъдето и към каквато и бездна да ви води — или вие нищо няма да научите.“

Т. Х. Хъксли

Глава първа
Мозъкът като холограма

„Не че светът на явленията е повреден, не в ред, лъжлив; не че няма обекти извън нас, на някакво равнище на реалността. Но ако проникнете и се взрете във вселената с една холографска система, ще достигнете до различен възглед, до различна реалност. И тази друга реалност може да обясни неща, които досега оставаха научно необясними: паранормални феномени, синхроничности, очевидното многозначително съвпадение на събития.“

Карл Прибрам в интервю за „Сайколъджи Тудей“

Загадката, от която Прибрам тръгва по пътя към формулирането на своя холографски модел, е въпросът как и къде в мозъка се съхраняват спомените. В началото на 40-те години на XX в., когато той за пръв път се заинтересува от тази мистерия, общоприетото схващане е, че спомените са разположени на определено място в мозъка. Смятало се е, че за всеки спомен, примерно за последния път, когато сте видели баба си, или за аромата на гардения, която сте помирисали, когато сте били шестнадесетгодишен, има определено място някъде в мозъчните клетки. Такива следи от спомени се наричали енграми и въпреки че никой не знаел от какво е направена една енграма — дали е неврон или може би специален вид молекули — повечето учени били убедени, че е само въпрос на време това да бъде открито.

Тяхната увереност имала основания. Изследвания на канадския неврохирург Уайлдър Пенфийлд през 20-те години на XX в. предоставят убедителни данни, че определени спомени имат определени места в мозъка. Едно от най-необичайните качества на мозъка е, че самият обект не усеща пряко болката. Ако се приложи местна упойка към скалпа и черепа, могат да бъдат извършвани хирургически манипулации върху мозъка на човек в пълно съзнание, без той да усети някаква болка.

В серия от експерименти с голяма научна значимост Пенфийлд използва това обстоятелство в своя полза. Докато работи върху мозъците на епилептици, той стимулира с електричество различни области на техните мозъчни клетки. За негово изумление открива, че когато стимулира темпоралните лобове (областта на мозъка зад слепоочията) на своите пациенти в пълно съзнание, те преживяват наново минали епизоди от живота си в ярки детайли. Един от тях неочаквано преживява наново разговор със свои приятели в Южна Африка; момче чува майка си, която говори по телефона, и, след няколко докосвания от електрода на Пенфийлд, е в състояние да възпроизведе целия неин разговор; жена се оказва в кухнята си и може да чуе своя син, който свири отвън. Дори когато Пенфийлд се опитва да подведе своите пациенти, като им разказва, че стимулира друга област, докато всъщност не го прави, той открива, че когато докосва едно и също място, винаги възниква един и същи спомен.

В книгата си „Загадката на ума“, публикувана през 1975 г., малко преди смъртта му, той пише: „Веднага стана ясно, че това не са сънища. Имаше електрически активирания на последователния запис на съзнанието, запис, който е бил осъществен в по-ранно преживяване на пациента. Пациентът «преживяваше» всичко, което е осъзнавал през този по-ранен период, така както гледаме ретроспективни кадри във филм.“[1]

От своето изследване Пенфийлд стига до извода, че всичко, което сме преживяли някога, се записва в нашия мозък — от лицето на някой непознат, който сме зърнали сред тълпата, до всяка паяжина, която сме съзерцавали в детството си. Той заключава, че именно затова при неговите проби ненадейно изникват спомени за толкова много незначителни събития. Ако паметта ни е пълен запис на дори най-рутинните действия от нашия всекидневен живот, то основателно е да се предположи, че произволно потапяне в хроника с такъв широк обхват ще извади наяве голямо количество незначителна информация.

Като млад стажант по неврохирургия Прибрам няма основание да се съмнява в теорията на Пенфийлд за енграмите. Но тогава се случва нещо, което завинаги променя мисленето му. През 1946 г. той отива да работи с големия невропсихолог Карл Лешли в Лабораторията по биология на приматите „Йеркс“, тогава в Ориндж Парк, щата Флорида. Повече от тридесет години този учен е посветил на своите все по-интензивни търсения на изплъзващите се механизми, отговорни за паметта, а Прибрам има възможността да се запознае от първа ръка с плодовете на неговата работа. Поразителното е не само, че Лешли не успява да намери доказателства за енграмата, но в действителност неговото изследване като че ли престава да подкрепя всички открития на Пенфийлд.

Лешли тренира плъхове да изпълняват разнообразни задачи, докато преминават през лабиринт. След това хирургически отстранява различни части на мозъците им и отново ги подлага на проверка. Целта му е буквално да изреже частта от мозъците на плъховете, която съдържа спомена за уменията, добити при преминаване на лабиринта. За своя изненада открива, че която и част от мозъците им да изреже, той не може да унищожи техните спомени. Често се случва двигателните умения на плъховете да намалеят и те тромаво да се препъват през лабиринта, но даже с отстранени масивни части от мозъците им техните спомени остават напълно непокътнати.

За Прибрам това са невероятни открития. Ако спомените имат определени места в мозъка по същия начин, по който книгите имат определени места на библиотечните рафтове, защо хирургическите грабежи на Лешли изобщо не им въздействат? Единственият отговор за Прибрам изглежда е, че спомените не са разположени в точно определени мозъчни области, а по някакъв начин са разпилени или разпръснати из целия мозък. Проблемът е, че той не познава механизъм или процес, който може да обясни такова състояние на нещата.

Лешли е още по-малко убеден и по-късно пише: „Понякога чувствах, докато преглеждах данните за локализирането на следите на паметта, че логичният и неизбежен извод е: запаметяването и научаването на нещо изобщо са невъзможни. Но въпреки това, въпреки наличието на такива данни против него, научаването наистина понякога се осъществява.“[2] През 1948 г. Прибрам получава работа в Йейл и, преди да напусне, помага за подробното описване на монументалните тридесетгодишни изследвания на Лешли.

Пробивът

В Йейл Прибрам продължава да обмисля идеята, че спомените са разпръснати навсякъде в мозъка, и колкото повече размишлява, толкова по-убеден става. В края на краищата, пациенти, на които са отстранени части от мозъка по медицински причини, никога не страдат от загуба на определени спомени. Отстраняването на голяма част от мозъка може да направи спомените по-смътни, но никой не излиза от хирургията със загуба на някаква избрана част от спомените си. По същия начин хора, получили травми по главата при автомобилни катастрофи или други инциденти, никога не забравят половината от семейството си или половината от романа, който са чели. Даже отстраняването на отрязъци от темпоралните лобове, областта от мозъка, която толкова се откроява при изследванията на Пенфийлд, не създава празноти в спомените на човека.

Мнението на Прибрам се затвърждава впоследствие от невъзможността той и други изследователи да повторят резултатите на Пенфийлд, когато стимулират мозъци на хора, които не са епилептици. Дори самият Пенфийлд не е в състояние да повтори резултатите си при такива пациенти.

Въпреки натрупващите се данни, че спомените са равномерно разпръснати, Прибрам все още недоумява как може мозъкът да извърши подобен подвиг, който изглежда направо магия. И тогава, в средата на 60-те години на XX в., той прочел в „Сайънтифик Америкън“ поразила го като гръм статия, в която се описва първото конструиране на холограма. Не само идеята за холографията го поразява, но и това, че тя предлага решение на загадката, с която се е борил.

holografskata_vselena_f01_holograma.pngФигура 1. Холограма се създава, когато излъчваната от единичен лазер светлина се раздели на два отделни лъча. Първият лъч се отразява от обекта, който трябва да бъде фотографиран, в случая ябълка. Тогава на втория лъч се позволява да се сблъска с отразената светлина от първия и появилата се в резултат на това интерференчна картина се записва на филм.

За да разберем защо Прибрам толкова се развълнува, е необходимо да научим малко повече за холограмите. Сред нещата, които правят холографията възможна, е явление, известно като интерференция. Интерференцията е структура на пресичане, която се получава, когато две или повече вълни, примерно водни, се пресрещат. Например, ако хвърлите камъче в езеро, то ще породи серия от концентрични вълни, които се разширяват. Ако хвърлите две камъчета в езерото, ще имате две серии вълни, които се разширяват и преминават една през друга. Сложното подреждане на гребени и падини на вълните, които се получават при такива сблъсъци, е известно като интерференчна картина.

Всеки вълноподобен феномен може да създаде интерференчна картина, включително светлина и радиовълни. Тъй като лазерната светлина е извънредно чиста, кохерентна форма на светлина, тя е особено добра за сътворяване на интерференчни картини. По същество тя предоставя съвършеното камъче и съвършеното езеро. Затова и холограмите, каквито ги знаем днес, станаха възможни след изобретяването на лазера.

Холограма се създава, когато излъчваната от единичен лазер светлина се раздели на два отделни лъча. Първият лъч се отразява от обекта, който трябва да бъде фотографиран. Тогава на втория лъч се позволява да се сблъска с отразената светлина от първия. Когато това стане, те създават интерференчна картина, която тогава се записва на фотоплака (вж. Фиг. 1).

За невъоръженото око образът върху филма като че ли няма нищо общо с фотографирания обект, фактически той дори малко прилича на концентричните кръгове, които се образуват, когато хвърлите шепа камъчета в езеро (вж. Фиг. 2).

Но щом друг лазерен лъч (или в някои случаи просто ярък светлинен източник) мине през филма, триизмерният образ на оригинала отново се появява. Триизмерността на подобни образи често пъти е страхотно убедителна. Вие действително можете да обикаляте една холографска прожекция и да я разглеждате от различни ъгли, както бихте направили с реален обект. Ако се опитате да я докоснете обаче, ръката ви ще мине през нея и ще откриете, че там реално няма нищо (вж. Фиг. 3).

holografskata_vselena_f02_film.pngФигура 2. Парче холографски филм съдържа някакъв закодиран образ. За невъоръженото око образът върху филма не изглежда като фотографиран обект и е съставен от неравномерни вълнички, известни като интерференчни картини. Ако обаче филмът се освети от друг лазер, отново се появява триизмерен образ на оригинала.

Триизмерността не е единственият забележителен аспект на холограмите. Ако холографска фотоплака, която съдържа образа на ябълка, бъде разрязана наполовина и след това осветена с лазер, всяка половинка ще съдържа цялостния образ на ябълката! Дори ако половинките отново и отново се разделят, от всяко малко парченце от филма може да се възстанови образът на цяла ябълка (макар че образът ще става все по-неясен с намаляването на частите). За разлика от нормалните снимки, всеки малък фрагмент от холографския филм съдържа пълната информация, записана върху целия филм (вж. Фиг. 4)[3].

holografskata_vselena_f03_triizmernost.pngФигура 3. Триизмерността на една холограма е често пъти толкова страхотно убедителна, че можете действително да обикаляте около нея и да я разглеждате от различни ъгли. Но ако се приближите към нея и се опитате да я докоснете, вашата ръка ще мине през нея. („Несресаната Селеста“. Холографска стереограма от Питър Клодиъс, 1978. Фотограф — Брад Кантос, колекция на Музея на холографията. Използвана с разрешение.)

Именно това е характерната черта, която предизвиква такава възбуда у Прибрам, тъй като тя най-накрая предлага начин за разбиране на това, как спомените могат да бъдат разпръснати, а не разположени на определено място в мозъка. Щом е възможно всяко парче от холографски филм да съдържа пълната информация, потребна за създаване на цялостен образ, тогава изглежда също толкова възможно всяка част от мозъка да съдържа информацията, необходима за възкресяване на цялостен спомен.

holografskata_vselena_f04_fotoplaka.pngФигура 4. За разлика от обикновената снимка, всяка част от холографската фотоплака съдържа цялата информация за цялото. Затова, ако една холографска плака се накъса на парчета, всяко от тях може да бъде използвано за възстановяване на целия образ.
И зрението е холографско

Споменът не е единственото нещо, което мозъкът може да обработи холографски. Друго откритие на Лешли е, че зрителните центрове на мозъка са също удивително устойчиви на хирургическо изрязване. Той открива, че дори след като се отстрани до 90% от зрителната кора (частта от мозъка, която възприема и тълкува това, което окото вижда) на плъх, животното все още може да изпълнява задачи, изискващи сложни зрителни умения. По същия начин проведено от Прибрам изследване разкрива, че до 98% от оптичните нерви на котка могат да бъдат прерязани, без сериозно да се накърни нейната способност да изпълнява сложни зрителни задачи[4].

Това е все едно да вярваме, че публиката в някое кино може да се наслаждава на филма дори и след като 90% от филмовия екран липсва, а неговите експерименти отново са предизвикателство спрямо стандартното разбиране за принципите на работа на зрението. Според водещата тогава теория между образа, който вижда окото, и начина, по който той е представен в мозъка, има абсолютно (едно към едно) съответствие. С други думи, смята се, че когато гледаме квадрат, електрическата активност в нашата зрителна кора също приема формата на квадрат (вж. Фиг. 5).

Въпреки че открития от типа на тези, направени от Лешли, като че ли слагат край на тази представа, Прибрам не е доволен. Докато е в Йейл, той замисля серия експерименти, за да разреши въпроса, и прекарва следващите седем години във внимателно измерване на електрическата активност в мозъците на маймуни, докато те изпълняват различни зрителни задачи. Той открива, че не само не съществува никакво съответствие едно към едно, но липсва дори забележим модел на последователността, в която електродите се възбуждат. Той пише за своите открития: „Тези експериментални резултати са несъвместими с възгледа, че един подобен на снимка образ се проектира върху повърхността на кората.“[5]

holografskata_vselena_f05_mozyk.pngФигура 5. Теоретиците на зрението смятаха, че има съответствие едно към едно между образа, който окото вижда, и начинът, по който той е представен в мозъка. Прибрам открива, че това не е вярно.

Щом устойчивостта на зрителната кора към хирургическо изрязване показва, че подобно на паметта зрението също е разпръснато, и след като Прибрам се запознава с холографията, той започва да се пита дали и то не е холографско. Характерният за природата на холограмата принцип „цялото във всяка част“ несъмнено изглежда обяснява как може да бъде отстранена толкова голяма част от зрителната кора, без това да повлияе на способността за изпълняване на зрителни задачи. Ако мозъкът обработва образите, като използва някакъв вид вътрешна холограма, дори едно малко парче от холограмата може все още да възстанови целостта на онова, което окото вижда. Това обяснява също липсата на каквото и да е абсолютно съответствие между външния свят и електрическата активност на мозъка. Освен това, ако мозъкът използва холографски принципи за обработване на зрителната информация, тогава не би имало по-голямо абсолютно съответствие между електрическата активност и вижданите образи, отколкото това между безсмислената спирала от интерференчни картини върху една холографска фотоплака и образът, закодиран в нея.

Остава само въпросът какъв вълноподобен феномен би могъл да използва мозъкът, за да създава такива вътрешни холограми. Веднага щом си задава този въпрос, Прибрам се досеща за един възможен отговор. Известно е, че електрическите съобщения между нервните клетки на мозъка (невроните) не протичат самостоятелно. Подобно на малки дървета, невроните имат клончета, и когато дадено електрическо послание достигне края на едно от тези клончета, то го излъчва навън, както вълната в езеро. Тъй като невроните са много плътно натъпкани, тези разширяващи се електрически вълнички — също вълноподобен феномен — постоянно се наслагват една върху друга. Когато Прибрам си припомня това, той осъзнава, че те несъмнено създават едно почти безкрайно и калейдоскопично множество от интерференчни картини, а те на свой ред може би придават на мозъка неговите холографски свойства. „Холограмата си е била там през цялото време, предвид вълноподобната природа на свързването между мозъчните клетки — отбелязва Прибрам. — Просто ние не сме били наблюдателни и съобразителни, за да го разберем.“[6]

Други загадки, изяснявани чрез холографския модел на мозъка

Прибрам публикува първата си статия за възможната холографска природа на мозъка през 1966 г. и продължава да разширява и усъвършенства своите идеи през следващите няколко години. Докато го прави и след като други изследователи се запознават с неговата теория, бързо става ясно, че разпръснатата природа на паметта и зрението не е единствената неврофизиологична загадка, която може да бъде обяснена чрез холографския модел.

 

Необятната човешка памет

Холографията обяснява също как нашите мозъци могат да съхраняват толкова много спомени върху такова малко пространство. Блестящият физик и математик от унгарски произход Джон фон Нойман веднъж пресмята, че в хода на един средно дълъг човешки живот мозъкът запаметява информация от порядъка на 2,8х1020 (280 000 000 000 000 000 000) бита. Това е потресаващо количество информация и изследователите на мозъка отдавна се стараят да се доберат до механизъм, който да обяснява подобни огромни възможности.

Интересно е, че холограмите също притежават фантастичен капацитет за съхраняване на информация. Чрез променяне на ъгъла, от който двата лазера облъчват холографската плака, става възможно да се запишат множество различни образи върху една и съща повърхност. Всеки записан по такъв начин образ може да бъде възстановен просто като се освети фотоплаката с лазерен лъч под същия ъгъл, под който е бил записан от първоначалните два лъча. Като прилагат този метод, изследователите са изчислили, че на един квадратен инч (= 6,45 кв. см) филм може да се съхрани количеството информация, което се съдържа в петдесет Библии[7]!

 

Способността за припомняне и забравяне

Холографски фотоплаки, които съдържат многобройни образи като описаните по-горе, предоставят също и начин за разбиране на нашата способност да си припомняме и да забравяме. Когато такава фотоплака се постави под лазерен лъч и се накланя назад-напред различните образи, които тя съдържа, се появяват и изчезват в един блестящ поток. Твърди се, че нашата способност да си припомняме, е аналогична на осветяването с лазерен лъч върху подобно парче филм и извикването на определен образ. По същия начин, когато не сме в състояние да си припомним нещо, това може би е равносилно да насочваме различни лъчи към парче филм с много образи, но да не успяваме да намерим точния ъгъл, за да възкресим образа/спомена, който търсим.

 

Асоциативната памет

В романа на Пруст „На път към Суан“ глътка чай и хапка от малък кейк във формата на раковина, известен като petite Madeleine, карат повествователя да се окаже неочаквано потопен в спомени от своето минало. Отначало той е озадачен, но след това бавно, след много усилия от негова страна си припомня, че леля му често го е черпила с чай и същите мадлени, когато е бил малко момче и именно тази асоциация раздвижва неговата памет. Всички сме имали подобни преживявания — слаб мирис на приготвяна храна или бърз поглед към някакъв отдавна забравен обект ненадейно извикват някаква сцена от нашето минало.

Холографската идея предлага допълнителна аналогия за асоциативните нагласи на паметта. За илюстрация служи друг вид техника за холографско записване. Първо, светлината от единичен лазерен лъч отскача едновременно от два обекта, да речем фотьойл и лула. На отразената от всеки обект светлина след това се дава възможност да се сблъска с другата и получената в резултат интерференчна картина се улавя върху филма. Впоследствие винаги, когато фотьойлът се осветява с лазерна светлина и светлината, отразена от него, мине през филма, ще се появява триизмерният образ на лулата. Обратно, винаги когато същото се прави с лулата, ще се появява холограма на фотьойла. Така че ако нашите мозъци функционират холографски, един подобен процес може да бъде отговорен за начина, по който определени обекти предизвикват точно определени, характерни спомени от миналото.

Способността за разпознаване на познати неща

На пръв поглед нашата способност да разпознаваме познати неща може да не изглежда чак толкова необичайна, но изследователите на мозъка отдавна са разбрали, че тя е твърде сложна. Например абсолютната убеденост, която изпитваме, когато зърнем познато лице сред множество от неколкостотин души, не е само субективна емоция, но изглежда се дължи на извънредно бърза и надеждна форма на обработка на информация в нашия мозък.

През 1970 г. физикът Питер ван Хирден публикува в английското списание „Нейчър“ статия, в която изказва предположение, че един тип холография, известен като разпознаваща холография, ни дава начин за разбиране на тази способност[8]. При разпознаващата холография холографски образ на обект се записва по обичайния начин, с изключение на това, че лазерният лъч се отразява от специален вид огледало, наричано фокусиращо огледало, преди да му се даде възможност да докосне неекспонирания филм. Ако втори обект, подобен, но не идентичен с първия, бъде окъпан в лазерна светлина и тя се отрази от огледалото и попадне върху филма, след като той е проявен, върху него ще се появи ярко светлинно петно. Колкото по-ярко и по-ясно очертано е светлинното петно, толкова по-голяма е степента на сходство между първия и втория обект. Ако двата обекта са съвършено различни, то светлинно петно няма да се появи. Като се постави светлочувствителна фотоклетка зад холографския филм, устройството може да бъде използвано като механична система за разпознаване[9].

Една подобна техника, известна като интерференчна холография, също може да обясни как ние разпознаваме и познатите, и непознатите черти на даден образ, като например лицето на човек, когото не сме виждали от много години. При тази техника един обект се разглежда през парче холографски филм, което съдържа неговия образ. Когато това се направи, всяка черта на обекта, която се е променила, откакто образът е бил първоначално записан, ще отразява светлината различно. Човек, гледащ през филма, незабавно ще осъзнае доколко обектът се е променил и до каква степен е останал същият. Техниката е толкова чувствителна, че даже натискът с пръст върху гранитен блок ще се открои незабавно, а на процеса са намерени практически приложения в индустрията за изпитване на материали[10].

 

Фотографска памет

През 1972 г. двама изследователи на зрението от Харвард — Даниъл Полен и Майкъл Трактенбърг — изказват предположение, че холографската теория на мозъка може да обясни защо някои хора притежават фотографски спомени (известни също като ейдетически спомени). Обикновено на хората с фотографска памет са им достатъчни няколко мига, за да сканират сцената, която искат да запаметят. Когато искат да видят сцената отново, те „прожектират“ неин умствен образ, като си затворят очите или като концентрират погледа си върху бяла стена или екран. При едно изследване на такъв човек — професор по история на изкуството в Харвард на име Елизабет — Полен и Трактенбърг откриват, че умствените образи, които тя проектира, са толкова реални, че когато чете образ на страница от Гьотевия „фауст“ очите й се движат, като че ли тя чете реална страница. Като отбелязват, че образът, съхраняван върху холографска фотоплака става все по-мъгляв с намаляването на размера му, Полен и Трактенбърг твърдят, че може би такива хора имат по-ярки спомени, защото по някакъв начин те имат достъп до много големи области от холограмите на спомените си. И обратно, може би мнозина от нас имат по-малко ярки спомени, защото достъпът ни е ограничен до по-малки области от холограмите на спомените[11].

 

Прехвърлянето на придобити умения

Прибрам смята, че холографският модел хвърля светлина и върху нашата способност да прехвърляме придобити чрез обучение умения от една част на тялото към друга. Както си четете тази книга, спрете за момент и напишете малкото си име във въздуха с вашия ляв лакът. Навярно ще откриете, че е сравнително лесно да го сторите, а все пак по всяка вероятност то е нещо, което никога преди не сте правили. Тази способност може и да не ви изглежда удивителна, но за класическия възглед, според който различни области на мозъка (като например областта, контролираща движенията на лакътя) са „пряко свързани“, или способни да изпълняват задачи само след обучение чрез повторение, посредством което да бъдат установени съответните нервни връзки между мозъчните клетки, това е нещо като загадка. Прибрам отбелязва, че проблемът става много по-податлив на решаване, ако мозъкът би бил в състояние да обърне всичките си спомени, включително спомените за придобитите чрез обучение способности, като например писането, в един език на интерфериращи вълнови форми. Подобен мозък би бил много по-гъвкав и би могъл да прехвърля съхранената в него информация със същата лекота, с която един изкусен пианист транспонира някоя песен от една музикална тоналност в друга.

Същата тази гъвкавост може да обясни способността ни да разпознаваме нечие познато лице, без значение от какъв ъгъл го виждаме. Освен това, щом мозъкът е запаметил едно лице (или някакъв друг обект или сцена) и го е преобразувал в език на вълнови форми, той може, в известен смисъл, да превърта тази вътрешна холограма от всички страни и да я изследва от каквато си иска перспектива.

 

Усещанията за илюзорен крайник и как създаваме „свят извън нас“

За повечето от нас е очевидно, че чувствата ни на любов, глад, гняв и т.н. са вътрешни реалности, а звукът на свирещ оркестър, топлината на слънцето, мирисът на изпичащ се хляб и т.н. са външни реалности. Не е толкова ясно обаче как нашите мозъци ни дават възможност да разграничаваме двата вида реалности. Прибрам например отбелязва, че когато погледнем някого, образът му в действителност е върху повърхността на нашата ретина. Но все пак ние не възприемаме този човек като съществуващ върху ретината. Ние го възприемаме като съществуващ в „света извън нас“. По същия начин, когато си ударим пръст на крака, усещаме болката в него. Но реално тя не е там. В действителност болката е неврофизиологически процес, който протича някъде в мозъка ни. Как тогава нашият мозък е в състояние да предаде множеството неврофизиологични процеси, проявяващи се като наше преживяване, които са все вътрешни, и да ни подлъже да мислим, че едни са вътрешни, а други са разположени извън границите на нашето сиво вещество?

Да създава илюзията, че нещата са разположени там, където не са, е най-типичният признак на една холограма. Както бе споменато, ако погледнете някоя холограма, тя като че ли има пространствена протяжност, но ако прекарате ръката си през нея, ще установите, че там няма нищо. Въпреки това, което ни казват сетивата ни, никакъв инструмент не ще улови присъствието на някаква ненормална енергия или вещество там, където холограмата изглежда да виси. Така е, защото холограмата е виртуален образ — образ, който изглежда разположен някъде, където не е, и пространствената му протяжност е не по-голяма от тази на триизмерния ви образ, който виждате, когато се погледнете в огледалото. Точно както този образ е разположен в живачната амалгама, нанесена върху задната повърхност на огледалото, така действителното местоположение на една холограма е винаги във фотографската емулсия върху повърхността на филма, на който е записана.

Допълнително доказателство, че мозъкът е в състояние да ни подлъже да мислим, че вътрешни процеси са разположени извън тялото, идва от физиолога Георг фон Бекеши, носител на Нобелова награда. В серия от експерименти, проведени в края на 60-те години на XX в., Бекеши поставя вибратори върху коленете на участниците в тях, като те са с превръзка на очите. След това променя честотата на вибриране на инструментите. Докато го прави, той открива, че може да накара подопитните да преживеят усещането, че източникът на вибрацията се прехвърля от едното коляно на другото. Ученият установява, че дори може да накара участниците в експеримента да усетят източника на вибрация в пространството между техните колене. Накратко, той показва, че хора имат способността да изпитват привидни усещания в места на пространството, където те нямат абсолютно никакви сетивни рецептори[12].

Прибрам смята, че работата на Бекеши е съвместима с холографския възглед и хвърля допълнителна светлина върху това как интерфериращите вълнови фронтове — или както е при Бекеши, интерфериращите източници на физическа вибрация — дават възможност на мозъка да определи местонахождението на някои от своите преживявания извън физическите граници на тялото. Той смята, че този процес може да обясни и феномена „илюзорен крайник“, или усещането, което имат хора, претърпели ампутация, че липсващият крак или ръка все още са на мястото си. Често те преживяват свръхестествено реалистични гърчове, болки и пробождания в тези илюзорни придатъци, но може би преживяваното е холографският спомен за крайника, който все още е записан в интерференчните картини в техните мозъци.

Експериментална подкрепа за холографския мозък

За Прибрам повечето сходства между мозъка и холограмата будят интерес, но той знае, че неговата теория е без стойност, докато не бъде подкрепена от по-солидни доказателства. Един учен, който осигурява нови доказателства, е биологът Пол Пайч от Университета на Индиана. Любопитното е, че отначало Пайч упорито не вярва в теорията на Прибрам. Той е особено скептичен към твърдението му, че спомените нямат някакво определено място в мозъка.

За да докаже, че Прибрам не е прав, Пайч разработва серия от експерименти, в които използва саламандри като подопитни животни. При предишни изследвания той е открил, че може да отстрани мозъка на саламандър, без да го убие, и въпреки че той остава вцепенен, докато мозъкът му липсва, неговото поведение напълно се нормализира, щом мозъкът му бъде възвърнат.

Пайч разсъждава по следния начин — ако поведението при хранене на един саламандър не е свързано с някакво специфично място в мозъка, то не би било от значение как е поставен мозъкът в главата му. Ако е от значение, тогава теорията на Прибрам би била опровергана. Затова той преобръща лявата и дясната полусфера на мозъка на саламандъра, но за негов ужас, щом той бъде възвърнат в този му вид, саламандърът бързо възобновява нормалното си хранене.

Той взема друг саламандър и му обръща мозъка наопаки (с главата надолу). Когато го поставя отново, нормалното хранене се възобновява. Чувствайки се все по-обезсърчен, той решава да предприеме по-драстични мерки. В серия от над 700 операции той реже на филийки, стръсква, разбърква, изважда и дори накълцва мозъците на своите нещастни подопитни, но винаги когато постави отново това, което е останало, тяхното поведение се нормализира[13].

Тези и други открития превръщат Пайч в привърженик на теорията на Прибрам и привличат достатъчно внимание, поради което неговите изследвания стават обект на част от телевизионното предаване „60 минути“. Той описва своите преживявания и дава подробен отчет за експериментите си в своята проникновена книга „Разбърканият мозък“.

Математическият език на холограмата

Докато теориите, които дават възможност за разработването на холограмата, са формулирани за пръв път през 1947 г. от Денис Габор (който по-късно спечелва Нобелова награда за своите постижения), в края на 60-те и началото на 70-те години на XX в. теорията на Прибрам получава още по-убедителна експериментална подкрепа. Когато Габор формулира за пръв път идеята за холографията, той не е мислил за лазери. Целта му е да подобри електронния микроскоп, тогава примитивен и несъвършен уред. Неговият подход е математически, по-конкретно той използва дял от висшата математика, изнамерен от един французин на име Жан Б. Ж. Фурие през XVIII в.

Опростено казано, това, което разработва Фурие, е математически начин за превръщане на всеки модел, без значение колко сложен, в език на прости вълни. Той показва също как тези вълнови форми могат да бъдат обратно превърнати в първоначалния модел. С други думи, също както телевизионната камера превръща един образ в електромагнитни честоти, а телевизионен приемник превръща тези честоти обратно в първоначалния образ, Фурие показва как подобен процес може да бъде постигнат математически. Уравненията, които той разработва, за да превърне образи във вълнови форми и обратно, са известни като преобразувания на Фурие.

Преобразуванията на Фурие позволяват на Габор да обърне образ на даден обект в мъглявината на интерференчни структури върху холографска плака. Те му дават също възможност да изнамери начин за превръщане на тези интерференчни структури обратно в образ на първоначалния обект, фактически необикновеното цяло-във-всяка-част на холограмата е един от страничните продукти, които се получават, когато образ или модел се преведе на Фурие-езика на вълновите форми.

В края на 60-те и началото на 70-те години на XX в. различни учени установяват контакт с Прибрам и му разказват за открити от тях доказателства, че зрителната система работи като вид анализатор на честоти. Тъй като честотата е мярка за броя трептения, които претърпява една вълна за секунда, това убедително показва, че мозъкът може да функционира като холограма.

Но не е така до 1979 г., когато неврофизиолозите Ръсел и Карън Девалоа от Бъркли правят откритието, което решава въпроса. Изследване от 60-те години показва, че всяка мозъчна клетка в зрителната кора е приспособена да реагира на различен модел — едни мозъчни клетки се включват, когато окото вижда хоризонтална линия, други, когато окото вижда вертикална линия, и т.н. В резултат много изследователи стигат до заключението, че мозъкът приема входяща информация от тези високо специализирани клетки, наречени детектори на признаци, и по някакъв начин я съгласува (сглобява), за да ни снабди с нашите визуални възприятия на света.

Въпреки популярността на този възглед, Девалоа смятат, че това е вярно само отчасти. За да проверят своето предположение, те използват уравненията на Фурие за превръщане на десени с шотландско каре в прости вълнови форми. След това проверяват как мозъчните клетки в зрителната кора реагират на тези нови образи във вълнова форма. Това, което откриват, е, че мозъчните клетки не реагират на първоначалните модели, а на Фурие-преобразуванията на моделите. Заключението може да бъде само едно. Мозъкът използва математиката на Фурие — същата математика, която прилага и холографията, — за да преобразува зрителни образи във Фурие-езика на вълновите форми[14].

Откритието на Девалоа впоследствие е потвърдено от редица други лаборатории в цял свят и макар да не дава абсолютно доказателство, че мозъкът е холограма, то предоставя достатъчно доказателства, за да убеди Прибрам, че неговата теория е правилна. Подтикнат от идеята, че зрителната кора реагира не на модели, а на честоти на различни вълнови форми, той започва да преоценява ролята, която играят честотите при другите сетива.

Не му отнема много време да разбере, че важността на тази роля може би е недогледана от учените през XX в. Повече от век преди откритието на Девалоа немският физиолог и физик Херман фон Хелмхолц показва, че ухото е честотен анализатор. По-съвременни изследвания разкриват, че нашето обоняние се основа на т.нар. осмотични честоти. Работата на Бекеши ясно показва, че нашата кожа е чувствителна към честотите на вибриране, а той дори привежда някои данни, че вкусът може да включва честотен анализ. Любопитно е и друго — Бекеши разкрива, че математическите уравнения, които му дават възможност да предвиди как неговите подопитни ще реагират на различни честоти на вибриране, са също от Фурие-вида.

Танцьорът като вълнова форма

Но може би най-изумителната находка на Прибрам е откритието на руския учен Николай Бернщайн, че дори нашите физически движения може би са закодирани в мозъците ни на един език от Фурие-вълнови форми. През 30-те години на XX в. Бернщайн облича хора в черни трика и изрисува бели петна върху техните лакти, колене и други стави. След това ги разполага срещу черен фон и заснема с камера извършваните от тях различни физически дейности като танцуване, ходене, подскачане, коване и печатане на пишеща машина.

Когато проявява филма, върху него се появяват само белите петна, движещи се нагоре-надолу и от единия до другия край на екрана в различни сложни и плавни движения (виж. Фиг. 6). За да изрази количествено своите открития, той анализира чрез математиката на Фурие различните линии, които чертаят белите петна и ги обръща в един език на вълнови форми. С изненада открива, че вълновите форми съдържат скрити модели, които му позволяват да предвиди следващото движение на участниците в експеримента с точност до 2,5 см.

holografskata_vselena_f06_tanciori.pngФигура 6. Руският изследовател Николай Бернщайн изрисува бели точки върху танцьори и ги заснема на черен фон как танцуват. Когато преобразува техните движения на езика на вълновите форми, той открива, че те могат да бъдат анализирани посредством математиката на Фурие, същата, която Габор използва, за да изнамери холограмата.

Когато Прибрам се натъква на работата на Бернщайн, той незабавно оценява нейните последствия. Може би причината, поради която скрити модели излизат наяве след анализа, който извършва Бернщайн на движенията на участниците в експеримента чрез преобразуванията на Фурие, е, че именно по този начин движенията се съхраняват в мозъка. Това е една вълнуваща възможност, защото ако мозъкът анализира движенията, като ги разлага на техните честотни компоненти, това обяснява бързината, с която ние се справяме с много сложни физически задачи. Например ние не се научаваме да караме велосипед чрез усърдно запаметяване на всеки малък детайл от процеса. Учим се, като схващаме цялото плавно движение. Трудно може да се обясни плавната цялост, характерна за начина, по който се учим на толкова много физически дейности, ако нашите мозъци съхраняват информацията бит по бит. Но тя става много по-лесна за разбиране, ако мозъкът ни анализира чрез преобразуванията на Фурие подобни задачи и ги усвоява като едно цяло.

Реакцията на научната общност

Въпреки наличието на подобни доказателства, холографският модел на Прибрам остава крайно дискусионен. Част от проблема е, че има множество популярни теории за това, как работи мозъкът, и доказателства в подкрепа на всички тях. Някои изследователи смятат, че разпръснатата природа на паметта може да бъде обяснена чрез отлива и прилива на различни мозъчни химически вещества. Други твърдят, че електрически колебания между големи групи неврони могат да обяснят паметта и ученето. Всяка школа има своите ревностни поддръжници и вероятно бихме могли да кажем със сигурност, че повечето учени все още не са убедени от аргументите на Прибрам. Например невропсихологът Франк Ууд от медицинския институт „Боуман Грей“ в Уинстън Салем, щата Южна Каролина, смята, че „има ужасно малко експериментални открития, за които холографията е необходимото, или даже предпочитаното обяснение“[15]. Прибрам е озадачен от подобни изявления и възразява, като отбелязва, че в момента има книга под печат с над 500 отпратки за такива данни.

Други изследователи са съгласни с Прибрам. Д-р Лари Доси, бивш административен ръководител на болницата „Медикъл Сити“ в Далас, признава, че теорията на Прибрам е предизвикателство за много отдавна установени схващания за мозъка, но отбелязва, че „мнозина специалисти по функциониране на мозъка са привлечени от идеята, ако не за друго, то заради крещящите несъответствия в сегашните ортодоксални възгледи“[16].

Неврологът Ричард Рестак, автор на сериала „Мозъкът“ по кабелната телевизия Пи Би Ес, споделя мнението на Доси. Според него въпреки поразителните доказателства, че човешки способности са холистично разпръснати в целия мозък, повечето изследователи продължават упорито да поддържат представата, че може да бъде установено мястото на дадена функция в мозъка по същия начин, по който градове могат да бъдат намерени върху карта. Рестак смята, че теориите, основани върху тази предпоставка, не само са „свръхопростяващи“, но реално функционират като „концептуални усмирителни ризи“, които не позволяват да се оцени истинската сложност на мозъка[17]. Той смята, че „холограмата е не само възможният, но в момента представлява може би най-добрият «модел» за функционирането на мозъка“[18].

Прибрам се среща с Бом

Що се отнася до Прибрам, през 70-те години са се натрупали достатъчно доказателства, за да го убедят, че неговата теория е правилна. Покрай това той е изпробвал идеите си в лабораторията и е открил, че единични неврони в двигателната кора реагират избирателно на ограничен по ширина сектор от честоти, откритие, което допълнително потвърждава неговите изводи. Въпросът, който започва да го безпокои, е: „Ако картината на реалността в нашите мозъци изобщо не е картина, а холограма, на какво е холограма тя?“ Дилемата, поставяна от този въпрос, е аналогична на това да снимате с фотоапарат „Полароид“ група хора, седящи около маса и, след като проявите снимката, да откриете, че вместо хора има само някакви мъгляви облаци на интерферентни картини, разположени около масата. И в двата случая е основателно да се попита: „Коя е истинската реалност — привидно обективният свят, преживяван от наблюдателя/фотографа или мъглявината от интерференчни структури, записани от камерата/мозъка?“

Прибрам разбира, че ако холографският модел на мозъка бъде доведен до неговия логически край, той отваря вратата за възможността обективната реалност — светът на чашките с кафе, планинските изгледи, брястовете и настолните лампи, — дори да не съществува или най-малкото да не съществува по начина, по който ние смятаме, че го прави. Възможно ли е, пита се той, да е вярно това, което мистиците твърдят от векове, че реалността е мая, илюзия, а това, което е извън нас, да е реално една безбрежна, резонираща симфония от вълнови форми, едно „царство на честотите“, което се трансформира в света, какъвто го познаваме, само след като навлезе в нашите сетива?

Съзнавайки, че разрешението, което търси, може да лежи извън територията на неговата научна област, той се обръща за съвет към своя син физик. Той му препоръчва да се запознае с работата на друг физик на име Дейвид Бом. Когато Прибрам го прави, той целият се наелектризира. Защото не само намира отговора на своя въпрос, но и открива, че според Бом цялата вселена е холограма.

Бележки

[1] Wilder Penfield, The Mystery of the Mind: A Critical Study of Consciousness and the Human Brain (Princeton, N. J.: Princeton University Press, 1975)

[2] Karl Lashley, „In Serch of the Engram“, in Psychological Mechanisms in Animal Behavior (New York: Academic Press, 1950), pp. 454–82.

[3] Трябва да се отбележи, че тази удивителна черта се отнася само за парчета холографски филм, чиито образи са невидими за невъоръженото око. Ако купите холографска фотоплака (или предмет, който съдържа холографска фотоплака) в магазин и можете да видите триизмерния филм върху него без специално осветяване, не го режете наполовина. Ще си останете само с парчетата от първоначалния образ. — Б.пр.

[4] Karl Pribram, „The Neurophysiology of Remembering“, Scientific American 220 (January 1969), p. 75.

[5] Karl Pribram, Languages of the Brain (Monterey, Calif.: Wadsworth Publishing, 1977), p. 123.

[6] Daniel Goleman, „Holographic Memory: Karl Pribram Interviewed by Daniel Goleman“, Psychologic Today 12, no. 9 (February 1979), p. 72.

[7] J. Collier, C. B. Burkhardt, and L. H. Lin, Optical Holography (New York: Academic Press, 1971)

[8] Ван Хирден, учен от изследователските лаборатории „Полароид“ в Кеймбридж, щата Масачузетс, всъщност предлага своя версия на холографската теория на паметта през 1963 г., но работата му остава относително незабелязана. — Б.пр.

[9] Pieter van Heerden, „Models for the Brain“, Nature 227 (July 25, 1970), pp. 410–11.

[10] Paul Pietsch, Shufflebrain: The Quest for the Hologramic Mind (Boston: Houghton Mifflin, 1981), p. 78.

[11] Daniel A. Pollen and Michael C. Tractenberg, „Alpha Rhythm and Eye Movements in Eidetic Imagery“, Nature 237 (May 12, 1972), p. 109.

[12] Pribram, Languages, p. 169.

[13] Paul Pietsch, „Shufflebrain“, Harper’s Magazine 244 (May 1972), p. 66.

[14] Karen K. De Valois, Russell L. De Valois, and W. W. Yund, „Responses of Striate Cortex Cells to Grating and Checkerboard Patterns“, Journal of Physiology, vol. 291 (1979), pp. 483–505.

[15] Goleman, Psychology Today, p. 71.

[16] Larry Dossey, Space, Time, and Medicine (Boston: New Science Library, 1982), pp. 10819.

[17] Richard Restack, „Brain Power: a New Theory“, Science Digest (March1981), p. 19.

[18] Richard Restack, The Brain (New York: Warner Books, 1979), p. 253.