量子論と複雑系のパラダイムコミュの量子脳理論１９８９年ペンローズ

チェスをするコンピューターがあるがこれは単純な算術の積み上げにすぎない、人工知能となる為には、算術的世界よりより深いレベルではそこでなにがおこっているのか本当に理解しなければならない。

　知性をもった機械を生み出すことが、実現できないのは、論理的計算のアプローチによるものだからだ。非計算的事実の存在は「不完全性定理」として証明されている。

　人工知能を考える時、まず我々の脳について考えることが必要だ。ここでは計算はどのようにはたらいているのだろう　？

　人間の脳をニューロン単位で見ると、機械仕掛けに動いているのではなく、量子力学的な"ゆらぎの効果"を用いることで「判断」を可能としていることがわかった。つまり、我々は、予め結果が予測できる機械ではなく、将来に対して意志や決定の権利を持つことが出来る。

　長い進化の過程で人間の脳は量子力学の不確定性を使った、現代科学の能力を超える機能を持つに至った。これが「意志」なり「心」の正体である。

　このような量子力学の原理を用いたコンピューターの開発も検討されている。各メモリ素子には量子磁束が用いられ、複数の量子状態の重ね合わせが計算状態を表現する。

　計算をいくら積み上げても新しい芸術センスの創造はできない。非計算的物理なのである。

ペンローズ＞そうさ、僕らは、単なる知識解明マシーンじゃない。ちょっと冷たく思われるけど、確かに感情や直感によっても判断しているんだ。

　

ZZ：しかし、いまの量子力学は、まだまだ不可能である。

　

ペンローズ＞人間の心の天分は、量子力学と相対性理論の両方を統合する、未だに発見されていない物理法則によってのみ説明できるだろう。

量子重力理論、統一理論、万物の理論などいろいろ呼ばれているけど、未だ、量子力学と相対性理論を統合した理論は完成していない。

ソフィー＞ところで、意識の生まれる、その場所の特定は？

　

ペンローズ＞僕の量子脳理論の最初の著書「皇帝の新しい心」ではあえて特定をさけていたけど、次の著書を読んでもらいたい・「心の影」だ。この中で、マイクロチューブルを可能性としてあげている。

ソフィー＞マイクロチューブルって？

ペンローズ＞細胞の一種の骨格の機能をするタンパク質の微細なトンネルだ。

ソフィー＞ちょっと待って！それはニューロン内だけでなく、ほとんど全ての細胞にあるものじゃないの？マイクロチューブルから意識が生まれるとしたら、肝臓や腎臓だって意識を持てるということになるわ。右足が右に行こうとしても左足が左に行きたがっていたら、私達は一歩も動けないわ。

ハメロフ＞医学の見地から僕も１９８０年にマイクロチューブルが意識の座かもしれないという論文を発表しているよ。最近はペンローズにエールを送っている。麻酔を与えるとマイクロチューブルの中の電子の動きを妨げ意識を抑える証拠を発見したんだ。そこから発展してマイクロチューブルが非決定論的は量子を元にした計算を実行することによって意識を作りだす結論を導き出すことができたんだ。

一つひとつのニューロンはスイッチではなく、コンピューターという結論も同時に導き出された。つまり脳は４００億個のスイッチではなく、４００億台のコンピューターなのだよ。

ソフィー＞量子コンピューターと関連させて説明してくれない？

それから、量子力学と相対性理論が統合できないなら、量子脳理論も未完成ってことよね。

　

ZZ:何れにしても量子的なトリックに還元されるということだね。

賛成派：Ｓ・ホーキング（ペンローズの弟子）

反論→マービン・ミンスキー

反論→マレイ・ゲルマン：「ペンローズは２冊の馬鹿げた本を書いているが、その内容は、ゲーデル理論が意識と関係しているとする虚偽の構図の上に成り立っているのだ。意識の説明に他の何かは必要ない。」
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「ペンローズの量子脳理論」２１世紀を動かす心とコンピュータのサイエンスロジャー・ペンローズ Beyond the Doubting of a Shadow Roger Penrose 1996 年 (訳：竹内薫＋茂木健一郎 1997 年) 徳間書店

コメント(15)

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[1] mixiユーザー 11月22日 11:43

はじめまして。
　今この本読んでます。
　私はヨーガ（瞑想）をします。
　科学と太古の知恵が繋がる瞬間が好きです。
　また、コメントします。
　　
　このコミュのトピックは、興味深いです♪
　ありがとうございます。

[3] mixiユーザー 08月11日 01:14

アリゾナ大学で行われた第一回脳意識科学学会で、ペンローズ博士、ジョセフソン博士、カール　プリブラム博士の話を聞いた。ペンローズは堅物で数学的な知識の無い私にとって話が全く解らない。ジョセフソン博士は、モーツアルトの楽譜の解説をしながら講義。これには殆どの人が付いて行けない様な雰囲気。プリブラム氏の話は、脳生理学的な見地からのマイクロチューブの説明。これは脳科学を理解を多少しか理解していな私には退屈な話であった。
私の方は、ジョセフソン博士の話の意味がなんとなく理解できる気がした。

その後、ハメロフ博士とは、ニューヨークのダイナーで一緒に食事をし、マイクロチューブルの話を交わした事がある。

私の直感では、ペンローズ博士とほぼ同じであるが、マイクロチューブルが振動する事で、その中に量子のトンネル効果が生まれるという事であるが、その説明をした時に、ハメロフ博士は私の言っている事がさっぱり理解出来ない様であった。

ペンローズ博士の数学者としての話は、脳意識の発生としてその後、どう発展して行ったか私は追跡もしていないし、余り興味も持たなかった。

その時の以前から思う事であり、それ以後もこの考え方は変わらないが、脳を分析してその意識の発生を提唱するにはある限界があり、それは瞑想状態等での　ある”無意識”の状態の理解や分析を考慮して行かねば説明がつかない事。しかし、これは経験としての主観的な説明であり、客観的に説明が難しい事。

アリゾナでの学会は今でも続いていると思う。夏の数日間の良い脳への刺激であり、良い思い出の一つである。

[5] mixiユーザー 08月11日 11:18

自分もこの本読みました。
意識は計算不可能。
というのは納得できるけどマイクロチューブルから意識が生まれるというのはどうなんだろう？
そもそもマイクロチューブルがよくわからない。
マイクロチューブルはすべての細胞にあって物質を運搬するのに使われてるものらしいけど量子的効果が出るほど小さいものではないように思う。

[6] mixiユーザー 10月07日 18:24

>>[5]
マイクロチューブは細胞内にある、管状のミクロな構造体というように云われているが、勿論、検証はされてない訳で、知的な遊び、一種の喩えみたいな気もします。
この理論の弱点

[7] mixiユーザー 10月07日 20:28

ペンローズ博士は2020年ノーベル物理学賞を受賞した。
その際に茂木博士が解説を行っていて解りやすい。文系の方にも解りやすい。読んでから上記著書を読むと理解が多分早いし。
前編
https://kangaeruhito.jp/interview/16842
後編
https://kangaeruhito.jp/interview/16854

[9] mixiユーザー 10月07日 20:36

あと、やはり文系の方も理解可能なものとして竹内薫の「ペンローズのねじれた四次元」（ブルーバックス）があります。

[12] mixiユーザー 10月08日 06:58

>>[6]
ケアレスミス
チューブ→チューブル
ペンローズの用語でした。

文庫版の方にも茂木博士や竹内氏の解説がついてますね。

[13] mixiユーザー 10月08日 07:01

しかし、大統一理論とゲーデルの不完全性定理が必要か否かが問題提議というか?

さらに学びを呼ぶ本ではある^^;

[14] mixiユーザー 10月11日 23:16

私はちくま学芸文庫の版を読んでます。
書き込みが途絶えたあと、ペンローズのノーベル物理学賞（2020年）を含めかなりの進展があります。
初心者向けに蛇足します。
好みは分かれるとは思いますが、この本を読む前に手に入りやすい「心は量子で語れるか」でペンローズの講義を読むと枠がつかみやすいと思います。
https://bookclub.kodansha.co.jp/product?item=0000194212
ペンローズは数学敵世界から物理的世界が生じたと考えていて重要な視点かと思います。