Текст книги "Физика невозможного"
Автор книги: Митио Каку
Жанр: Зарубежная образовательная литература, Наука и Образование
Возрастные ограничения: +12
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 10 (всего у книги 31 страниц) [доступный отрывок для чтения: 10 страниц]
Еще одним серьезным препятствием на пути к практической телепатии является размер аппарата для фМРТ. Сегодня это чудовищное устройство стоимостью несколько миллионов долларов, оно занимает целую комнату и весит несколько тонн. Сердце аппарата – большой магнит в форме бублика диаметром больше метра, создающий мощнейшее магнитное поле напряженностью в несколько тесла. (Это магнитное поле настолько мощное, что при случайном включении аппарата несколько рабочих получили серьезные травмы – они получили травмы от летящих молотков и других железных инструментов!)
Недавно физики Игорь Савуков и Майкл Ромалис из Принстонского университета предложили новую технологию, которая со временем может стать базой для создания ручных аппаратов МРТ; при этом стоимость их снизится многократно – быть может, в сто раз. Ученые утверждают, что громадные магниты для МРТ можно заменить сверхчувствительными атомными магнитометрами, способными регистрировать самые слабые магнитные поля.
В первую очередь Савуков и Ромалис создали магнитный датчик из взвеси горячих паров калия в гелии. При помощи лазерного луча они выровняли спины электронов атомов калия. Затем они приложили слабое магнитное поле к некоторому объему воды (имитирующему человеческое тело). После этого в воду был направлен радиоимпульс, который возбудил колебания молекул воды. Возникшее в результате отражения от молекул воды «эхо» заставило колебаться и электроны в атомах калия; эти колебания, в свою очередь, регистрировались вторым лазером. Ключевой результат опытов: даже слабое магнитное поле может давать «эхо», которое самые современные и чувствительные датчики способны зарегистрировать. В перспективе это дает возможность заменить чудовищное магнитное поле стандартного фМРТ-аппарата слабым полем; более того, картинки при этом получаются практически мгновенно (тогда как МРТ-аппарату для получения одного изображения может потребоваться до 20 минут).
Со временем, рассуждают ученые, сделать МРТ-снимок будет так же легко, как сегодня сфотографировать пейзаж при помощи цифровой камеры. (Тем не менее и на этом пути есть препятствия. Одна из проблем состоит в том, что аппарат и объект исследования необходимо будет надежно защитить от внешних магнитных полей.)
Если ручные МРТ-аппараты когда-нибудь станут реальностью, их можно будет сопрячь с крохотным компьютером, который, в свою очередь, несложно снабдить набором программ для распознавания определенных ключевых фраз, слов или предложений. Такое устройство не сможет делать многое из того, что описано в научной фантастике, но это уже шаг вперед.
Мозг как нейронная сетьСможет ли в будущем некий МРТ-аппарат читать мысли – читать буквально: слово в слово, образ в образ, как способен делать истинный телепат? Ответа на этот вопрос пока нет. Некоторые утверждают, что аппараты МРТ в лучшем случае смогут различить лишь общее направление мыслей, потому что мозг все-таки не компьютер. В цифровом компьютере вычисления всегда локализованы и подчиняются очень жестким правилам. Любой цифровой компьютер подчиняется законам машины Тьюринга, т. е. такой машины, в которой есть центральное процессорное устройство (ЦПУ) и каналы ввода и вывода. Центральный процессор (например, обычный сегодня пентиум) производит с входными данными определенный набор операций и выдает результат на выход. Таким образом, процесс «мышления» сосредоточен исключительно в ЦПУ.
Однако наш мозг не цифровой компьютер. В нем нет пентиума и вообще какого бы то ни было ЦПУ, нет операционной системы Windows, и подпрограмм тоже нет. Если вы удалите из компьютерного ЦПУ один-единственный транзистор, компьютер, скорее всего, перестанет работать. В то же время известны случаи, когда при повреждении у человека половины мозга вторая половина берет ее функции на себя.
На самом деле человеческий мозг больше напоминает самообучающуюся машину, «нейронную сеть», которая каждый раз при получении задания коммутируется заново. Исследования с применением аппаратов МРТ подтвердили, что мысли в мозге не локализованы в одной точке, как в машине Тьюринга, а распределены по значительному объему мозга, что вообще типично для нейронных сетей. Снимки МРТ показывают, что процесс мышления напоминает игру в пинг-понг – последовательно включаются разные участки мозга, и электрическая активность как бы мечется по всему его объему.
Тот факт, что мысли носят распределенный характер и задействуют многие участки мозга, внушает опасения. Возможно, максимум, что смогут сделать ученые, – это составить словарь мыслей, т. е. установить однозначное соответствие между определенными мыслями и конкретными рисунками на ЭЭГ– или МРТ-снимках. К примеру, австрийский специалист по биомедицинской инженерии Герт Пфуртшеллер научил компьютер распознавать отдельные мысли путем анализа мю-волн на ЭЭГ. Судя по всему, мю-волны связаны с намерением совершить определенные мускульные движения. Пфуртшеллер просит пациента поднять палец, улыбнуться или нахмуриться, а компьютер фиксирует, какие именно при этом возбуждаются мю-волны. Каждый раз, когда пациент производит какое-либо умственное усилие, компьютер тщательно записывает рисунок мю-волн. Процесс сбора данных очень сложен и утомителен – ведь приходится тщательно вычищать все посторонние волны, но постепенно Пфуртшеллеру удалось установить поразительные параллели между простыми движениями и определенными рисунками ЭЭГ.
Со временем эти усилия вместе с результатами МРТ-исследований действительно могут привести к созданию вразумительного «словаря» мыслей. Возможно, компьютер путем анализа ЭЭГ– или МРТ-снимков сможет распознавать определенные рисунки и определять, о чем думает пациент, – хотя бы в самом общем плане. Такая методика «чтения мыслей» помогла бы установить однозначное соответствие между конкретными рисунками мю-волн, МРТ-снимков и мыслей. Но сомнительно, чтобы она позволила различить в мыслях человека отдельные слова.
Передача мыслейНо предположим, что когда-нибудь мы научимся прочитывать общее направление мыслей другого человека. Как насчет обратного процесса? Сможем ли мы проецировать собственные мысли в голову другого человека? Похоже, что на этот вопрос можно уверенно ответить: да, сможем. Если направить радиоволны непосредственно в мозг, можно возбудить определенные его участки, которые, как достоверно известно, управляют определенными функциями.
Начало этому направлению исследований было положено в 1950-х гг., когда канадский нейрохирург Уайлдер Пенфилд начал проводить операции на мозге пациентов, больных эпилепсией. Он обнаружил, что при стимуляции определенных областей височной доли мозга при помощи электродов человек слышит голоса, перед ним появляются призрачные видения. Психологи и раньше знали, что эпилептическое поражение мозга может привести к тому, что пациент начинает чувствовать на себе действие сверхъестественных сил, видеть во всех событиях вокруг работу ангелов и демонов. (Некоторые психологи даже предполагали, что именно стимуляция этих участков мозга могла быть причиной полумистического опыта, лежащего в основе многих религий. К примеру, выдвигались предположения, что Жанна д’Арк, сумевшая в одиночку привести французские войска к победе над британцами, возможно, страдала от подобного поражения мозга в результате удара по голове.)
На базе этих гипотез нейробиолог Майкл Персингер из Садбери в провинции Онтарио разработал специальный шлем, назначение которого – излучать радиоволны в мозг и вызывать тем самым определенные мысли и эмоции, к примеру религиозное чувство. Нейробиологам известно, что определенное повреждение левой височной доли может вызвать дезориентацию левой половины мозга; в этом случае мозг может интерпретировать деятельность правой половины как сигналы от другого «я». При таком ранении у человека может возникнуть впечатление, что в комнате присутствует какой-то призрачный дух, ведь мозг не знает, что этот «дух» представляет собой всего лишь часть его самого. В зависимости от веры и представлений о мире, пациент может увидеть в этом другом «я» демона, ангела, инопланетянина или даже Бога.
Не исключено, что в будущем появится возможность направлять электромагнитные сигналы в точно рассчитанный участок мозга, отвечающий за конкретные функции. К примеру, чтобы вызвать определенные эмоции, нужно будет направить сигнал в мозжечковую миндалину. Чтобы вызвать визуальные образы и мысли – стимулировать другой участок мозга. Но исследования в этом направлении находятся пока в зачаточном состоянии.
Карта мозгаНесколько ученых предложили заняться нейронным картированием, подобным известному проекту «Геном человека». В результате реализации проекта по нейронному картированию ученые определили бы точное положение каждого отдельного нейрона в человеческом мозге и составили трехмерную карту всех связей в нем. Это был бы поистине монументальный труд, так как в мозге человека больше 100 млрд нейронов, каждый из которых связан с тысячами других нейронов. Если представить себе, что такой проект реализован и карта создана, наверное, можно было бы составить и другую карту: показать, как определенные мысли возбуждают определенные нейронные связи. А вместе со словарем мыслей, полученным при помощи МРТ-снимков и ЭЭГ-волн, такая карта позволила бы расшифровать нейронную структуру определенных мыслей, так чтобы определить, какие именно слова или мысленные образы соответствуют возбуждению конкретных нейронов. Так можно было бы установить однозначное соответствие между конкретной мыслью, выраженной через МРТ-рисунок, и конкретными нейронами, которые должны сработать, чтобы эта мысль возникла в мозгу.
Небольшой шаг в этом направлении сделали в 2006 г. ученые из Алленовского института мозга (созданного одним из основателей фирмы Microsoft Полом Алленом). Они объявили о создании трехмерной карты экспрессии генов в мозге мыши; карта отражает проявление 21 000 генов на клеточном уровне. Ученые надеются создать таким же образом атлас человеческого мозга. «Завершение Алленовского атласа мозга представляет собой гигантский скачок вперед на одном из ключевых направлений медицинской науки – науки о мозге», – утверждает Марк Тессье-Лавинь, руководитель института. Этот атлас станет незаменимым инструментом для любого, кто захочет изучать нейронные связи человеческого мозга, хотя надо отметить, что задуманный Атлас мозга еще очень далек от реального проекта нейронного картирования.
В общем, натуральная телепатия, какую часто описывают в научной фантастике и фэнтези, на сегодняшний день невозможна. МРТ-снимки и ЭЭГ-волны можно использовать только для чтения простейших мыслей, потому что мысли сложным образом распределены по всему объему мозга. Но кто знает, какое развитие может получить эта технология в ближайшие десятилетия и столетия? Возможности науки проникать в мыслительные процессы должны по идее расти по экспоненте. С повышением чувствительности МРТ и других устройств регистрации наука все точнее сможет локализовать мысли и определять, как именно развиваются в мозге последовательные процессы обработки мыслей и эмоций. С ростом мощности компьютеров появится возможность анализировать всю массу данных с большей точностью. Словарь мыслей, возможно, установит точное соответствие между множеством рисунков мысли на экране МРТ-анализатора и реальными мыслями и чувствами. Хотя может оказаться, что однозначное соответствие между МРТ-рисунками и мыслями установить невозможно, словарь мыслей поможет правильно идентифицировать примерное направление и тематику мыслей. Рисунок мысли, полученный при помощи МРТ, в свою очередь, можно нанести на нейронную карту, чтобы показать точно, какие нейроны срабатывают при возникновении в мозгу какой-то конкретной мысли.
Но мозг не компьютер, а нейронная сеть, в которой мысли распределены по всему объему, поэтому в конце концов мы натыкаемся на препятствие, и этим препятствием является сам мозг. Безусловно, наука будет проникать все глубже и глубже в работающий мозг и рано или поздно сумеет расшифровать некоторые мыслительные процессы, но читать мысли с дословной точностью, как предсказывает научная фантастика, будет все-таки невозможно. С учетом этого я отнес бы способность считывать общий характер ощущений и мыслей к невозможностям I класса. А вот способность более точно прочитать механизмы работы сознания придется отнести уже ко II классу невозможности.
Но существует, возможно, более прямой путь прикоснуться к невероятному могуществу мозга. Нельзя ли вместо того, чтобы использовать радио, сигналы которого слабы и легко рассеиваются, подключиться непосредственно к нейронам мозга? Если так, то нам, вполне возможно, удастся выпустить на волю еще более мощную силу: психокинез.
6. Телекинез
Новая научная истина торжествует не потому, что ее противники признают свою неправоту, просто ее оппоненты со временем вымирают, а подрастающее поколение знакомо с нею с самого начала.
Макс Планк
Однажды боги собрались на небесах и стали жаловаться на жалкое состояние человечества. Наше тщеславие, глупость и бессмысленные выходки способны внушить только отвращение. Но один бог сжалился над нами и решил провести эксперимент: дать одному совершенно обычному человеку неограниченное могущество. Вот вопрос: как поведет себя человек, став богом?
Этим скучным и очень средним человечком оказывается галантерейщик Джордж Фотерингей, который внезапно обнаруживает у себя божественные способности. Оказывается, он может заставить плавать свечи, изменить цвет воды, создать из ничего великолепный обед из нескольких блюд – и даже наколдовать парочку бриллиантов. Поначалу он пользуется своими новыми возможностями для забавы и добрых дел. Но постепенно тщеславие и жажда власти берут над ним верх; он становится жадным до власти тираном, обзаводится дворцами и невероятными богатствами. Наконец, отравленный безграничной властью, он совершает фатальную ошибку. Он надменно приказывает Земле прекратить вращение. Внезапно воцаряется невообразимый хаос; яростные ветры, несущиеся со скоростью 1000 миль в час – скоростью вращения Земли, – поднимают все на воздух. Человечество сметено с поверхности Земли и вышвырнуто в открытый космос. В отчаянии он высказывает последнее и окончательное свое желание: чтобы все вернулось и стало как прежде.
Такова в кратком пересказе сюжетная линия фильма «Человек, который мог творить чудеса» (1936), снятого по мотивам рассказа Г. Уэллса, написанного им в 1911 г. (Позже на эту же тему был снят фильм «Брюс всемогущий» с Джимом Кэрри в главной роли.) Из всех свойств, будто бы присущих экстрасенсорному восприятию, телекинез – или психокинез, или способность двигать предметы мысленным усилием, – безусловно, самое значительное качество. Он наделяет человека гораздо большим могуществом, дает ему почти божественные возможности. Уэллс в своем рассказе стремился показать, что божественное могущество потребовало бы от человека столь же божественного разума и мудрости.
Телекинез фигурирует не только в современной литературе; так, в пьесе Шекспира «Буря» колдун Просперо, его дочь Миранда и волшебный дух воздуха Ариэль из-за предательства брата Просперо оказались на много лет заперты на пустынном острове. Когда Просперо узнает, что брат-злодей проплывает на корабле мимо острова, он в отместку вызывает колдовским образом – посредством телекинеза – чудовищную бурю, которая приносит корабль брата к острову и разбивает его о скалы. Затем Просперо при помощи телекинеза начинает манипулировать судьбами злополучных жертв крушения, в том числе Фердинанда – красивого невинного юноши, которого Просперо заставляет влюбиться в Миранду.
(Русский писатель Владимир Набоков отмечал, что «Буря» во многом напоминает научно-фантастическое произведение. Более того, через 350 лет после написания, в 1956 г., по сюжету этой шекспировской пьесы был снят классический научно-фантастический фильм «Запретная планета». В нем Просперо стал мрачным ученым Морбиусом, дух – роботом Робби, Миранда превратилась в красавицу-дочь Морбиуса Альтаиру, а сам остров стал планетой Альтаир-4. Создатель «Звездного пути» Джин Родденберри признавался, что к созданию сериала его подтолкнул, в частности, фильм «Запретная планета».)
Позже телекинез стал главной движущей силой сюжета в романе Стивена Кинга «Кэрри» (1974); именно этот роман выдвинул неизвестного полунищего писателя в первые ряды мировых авторов жанра хоррор – роман-ужастик. Кэрри в романе – это болезненно застенчивая смешная школьница, которую презирают другие дети и преследует душевно неустойчивая мать. Ее единственное утешение – способность к телекинезу, по всей видимости, наследственная. В финальной сцене мучители сначала убеждают девочку в том, что она будет звездой школьной постановки, а затем обливают ее новое платье свиной кровью. После этого следует акт мести: Кэрри усилием мысли запирает все двери, убивает своих мучителей электричеством, сжигает здание школы и в конце концов запускает убийственный огненный вихрь, который практически полностью уничтожает центр города – и ее заодно.
Тема телекинеза в руках психически неустойчивого человека стала также основой памятного эпизода «Звездного пути», озаглавленного «Чарли Икс». Это история о молодом человеке с преступными наклонностями, родившегося в отдаленной космической колонии. Вместо того чтобы использовать свои способности к телекинезу в добрых целях, он подчиняет с их помощью других людей и заставляет служить себе. Если он захватит «Энтерпрайз» и доберется до Земли, на планете воцарится хаос и она будет уничтожена.
Телекинез стоит и за могуществом Силы, которой владеют рыцари легендарного общества джедаев из саги «Звездные войны».
Телекинез и реальный мирВозможно, самое знаменитое противостояние, связанное с телекинезом в реальной жизни, произошло в 1973 г. на шоу Джонни Карсона. Участвовали в нем Ури Геллер – израильский медиум, утверждавший, что может гнуть ложки силой мысли, и Удивительный Рэнди – профессиональный иллюзионист, который занялся в какой-то момент разоблачением мошенников, приписывавших себе экстрасенсорные способности. (Интересно, что все трое начинали одинаково, как иллюзионисты, и поражали доверчивую аудиторию невероятной ловкостью рук.)
Еще до появления Геллера Карсон проконсультировался с Рэнди; тот предложил Джонни приготовить для демонстрации собственные ложки и заранее, перед представлением, официально проверить их. Карсон последовал совету Рэнди и во время представления огорошил Геллера предложением гнуть подготовленные им ложки, а не принесенные с собой. Геллер, как ни старался, не смог согнуть ни одной. (Чуть позже на сцене появился Рэнди и без всякого труда исполнил трюк с ложками – но только после того, как предупредил зрителей о том, что это только трюк, а не телекинез.)
Удивительный Рэнди предложил миллион долларов любому, кто сумеет реально продемонстрировать способность к телекинезу. До сих пор ни один экстрасенс не смог заработать этот приз.
Телекинез и наукаОдна из причин, по которым так трудно объективно анализировать телекинез, – это то, что мошенникам несложно обмануть ученых – ведь они приучены верить тому, что видят в лаборатории. С другой стороны, иллюзионисты или маги, утверждающие, что обладают способностями к телекинезу, обучены вводить зрителей в заблуждение. В результате ученые, как правило, плохо умеют разоблачать мошенников. Так, в 1982 г. парапсихологов пригласили обследовать двух мальчиков, Майкла Эдвардса и Стива Шоу, будто бы обладающих необычными способностями. Утверждалось, что мальчики могут гнуть металл, создавать усилием мысли изображение на фотопленке, двигать предметы и читать мысли. Парапсихолог Майкл Талбурн настолько уверовал в способности юных экстрасенсов, что даже придумал для мальчиков новый термин – он назвал их «психокинетиками». Парапсихологов Макдоннеловской лаборатории психических исследований в Сент-Луисе, штат Миссури, возможности мальчиков буквально ослепили. Ученые поверили, что обладают достоверными доказательствами их экстрасенсорных способностей, и принялись готовить научную публикацию. Но в следующем году мальчики признались в обмане и объявили, что всеми своими «возможностями» были обязаны обычным трюкам, а вовсе не сверхъестественным способностям. (Один из юношей, Стив Шоу, продолжил свою карьеру и стал известным иллюзионистом, которого «хоронят заживо» на несколько дней подряд; он теперь часто появляется на общенациональных телеканалах.)
В Райновском институте в Университете Дьюка под строгим научным контролем проводится множество экспериментов по телекинезу, но результаты пока неопределенные. Вместе со мной в Нью-Йоркском университете работала одна из пионеров в этой области профессор Гертруда Шмайдлер, бывший редактор Parapsychology Magazine и какое-то время – президент Ассоциации парапсихологии. Она горячо интересовалась экстрасенсорным восприятием и проводила на своих студентах в колледже многочисленные исследования. Чтобы набрать побольше добровольцев для своих экспериментов, она устраивала коктейли с приглашением знаменитых медиумов и демонстрацией перед гостями всевозможных экстрасенсорных трюков. Но как-то раз она призналась мне, что среди сотен студентов и десятков магов и медиумов не смогла найти ни одного человека, который смог бы продемонстрировать хоть какой-то телекинез по требованию, в контролируемых условиях.
Однажды она поместила в комнате несколько крошечных, но довольно чувствительных датчиков температуры (способных измерить изменение температуры в доли градуса). Единственный экстрасенс сумел напряженным ментальным усилием поднять температуру одного из датчиков на 0,1°. Шмайдлер гордилась тем, что смогла провести этот эксперимент в жестких условиях, гордилась и полученным результатом. Но, так или иначе, от этого очень далеко до способности двигать крупные объекты мысленным усилием.
Возможно, самые жесткие, но тоже противоречивые исследования телекинеза были проведены по Принстонской программе исследования технических аномалий (Princeton Engineering Anomalies Research, PEAR). Программу запустил в 1979 г. Роберт Джан, в то время декан Школы технических и прикладных наук Принстонского университета. Инженеры, работавшие по программе, исследовали, может ли человеческий мозг одной только силой мысли влиять на результаты случайных событий. К примеру, мы знаем, что брошенная монетка упадет решкой или орлом с 50-процентной вероятностью. Но ученые PEAR утверждали, что человек может изменить этот результат мысленным усилием. За 28 лет – программа закрыта в 2007 г. – были проведены тысячи экспериментов, включающих в себя более 1,7 млн тестов и 340 млн бросков монетки. Вроде бы результаты подтверждают существование телекинетического эффекта – но очень слабого, в среднем не больше нескольких десятитысячных. Но даже эти довольно жалкие результаты другие ученые оспаривают; утверждается, что в полученных данных имеются малозаметные систематические ошибки.
(В 1988 г. Армия США обратилась в Национальный исследовательский совет с просьбой изучить сообщения о паранормальных умениях и возможностях. Естественно, армия мечтала получить преимущества над противником, которые обеспечили бы подобные умения, в том числе телекинез. В докладе Национального исследовательского совета обсуждалась возможность сформировать гипотетический «Первый земной батальон» из «монахов-воинов», которые овладели бы чуть ли не всеми методами, входящими в компетенцию комитета, – это и экстрасенсорное восприятие, и выход из тела, и левитация, и целительство силой мысли, и хождение сквозь стены. Проверяя отчеты по программе PEAR, Национальный совет по исследованиям обнаружил, что не меньше половины успешных испытаний имели отношение к одному человеку. Кое-кто из критиков считает, что именно этот человек проводил эксперименты или писал для PEAR компьютерную программу. «Для меня проблематично, если успешные результаты выдает только тот, кто управляет лабораторией», – говорит доктор Рей Хайман из Университета штата Орегон. Вывод Совета: «За 130 лет исследования не дали никаких научных доказательств существования парапсихологических явлений».)
Проблема с изучением телекинеза состоит еще и в том, что он – и это признают даже адвокаты данного явления – не слишком согласуется с известными законами физики. Гравитация, самый слабый вид взаимодействия во вселенной, может только притягивать; ее не возможно использовать для левитации или отталкивания объектов. Электромагнитное взаимодействие подчиняется уравнениям Максвелла и не признает возможности перемещения по комнате электрически нейтральных предметов. Ядерные силы работают только на малых расстояниях, таких как расстояния между частицами в ядре.
Еще одна проблема телекинеза – источник энергии. Человеческое тело способно выдать мощность всего лишь в одну пятую лошадиной силы, поэтому когда Йода в «Звездных войнах» левитировал силой мысли целый космический корабль, или когда Циклопы пускали из глаз лазерные лучи, то эти деяния нарушали закон сохранения энергии – ведь крошечное существо вроде Йоды не в состоянии скопить достаточно энергии для поднятия космического корабля. Как бы мы ни концентрировали волю и мысли, мы не в состоянии собрать достаточно энергии для действий и чудес, приписываемых телекинезу. Как, принимая во внимание все сказанное, примирить телекинез с законами физики?
Внимание! Это не конец книги.
Если начало книги вам понравилось, то полную версию можно приобрести у нашего партнёра - распространителя легального контента. Поддержите автора!Правообладателям!
Данное произведение размещено по согласованию с ООО "ЛитРес" (20% исходного текста). Если размещение книги нарушает чьи-либо права, то сообщите об этом.Читателям!
Оплатили, но не знаете что делать дальше?