Нейробиология и религия

[macroevolution]

В одном из предыдущих обсуждений у нас с nikola_borisov вышел маленький спор по поводу вот этого моего высказывания:
"Я действительно знаю 5 или 6 верующих коллег (считая вас), вполне разумных и адекватных. Но мне все-таки кажется, что это скорее исключение. Я сужу по верующей публике в интернете, по тому, что они пишут на форумах. Очень много мракобесия и неадеквата. Или вот взять Френсиса Коллинза. Абсолютно адекватен, пока речь о генетике. Но когда дело доходит до эволюционной психологии - все, ученый кончился, начинаются заклинания. Это я про его книгу "Доказательство Бога. Аргументы ученого". Геном, кости - это хорошо. Но 21-й век будет веком нейробиологии. Наука докапывается уже до глубин разума, души и морали. Вот тут-то, боюсь, и распадутся такие альянсы, как наш. Вы не сможете согласиться с выводами, к которым придут (и уже пришли) нейробиологи, этологи, эволюционные психологи. Хотя эти выводы не менее научны, чем выводы палеоантропологов."  Николай выразил сомнение, что "редукции мысли к динамике состояний нервной системы" может произойти в ближайшие десятилетия. Но вот очередной успешный шаг в этом направлении (+ еще две недавние работы по теме):

Мозг может преследовать две цели одновременно, разделяя функции между полушариями

Воспоминания успешно расшифровали по томограмме

Формирование воспоминаний теперь можно увидеть под микроскопом

Мне кажется, основные противоречия между развивающейся наукой и (тоже развивающейся) религиозной апологетикой скоро сконцентрируются именно в этой области. Сможет ли теология успешно "переварить" нынешние и грядущие открытия нейробиологии? Или "редукция мысли к динамике состояний нервной системы" для верующих абсолютно неприемлема?

Comments

[rsokolov.livejournal.com]

Если есть точка неустойчивости, то в простейшем случае у Вас есть два равновероятных варианта. Например "да" и "нет". Если Вы полагаете, что спектр возможных решений в виде "да" и "нет" есть великая предсказательная сила - Ваше право.

Это очень смешно. Если моя теория предсказывает распределение вероятностей 50 на 50, а в эксперименте я получаю 70 на 30, то это значит, что моя теория (http://en.wikipedia.org/wiki/Local_hidden_variable_theory) не верна.

Термодинамика постулирует базовые законы обмена веществом и энергией для вообще всего, что есть на свете.

Это очень интересно. Я-то как дурак считал, что термодинамика описывает поведение систем в состоянии локального равновесия или близкого к оному. Вот и в книжке вашей тоже написано:

"Основой общего подхода служит понятие локального равновесия. Для очень
широкого класса систем, не находящихся в термодинамическом равновесии,
такие термодинамические величины, как температура, концентрация, давление
и внутренняя энергия, локально остаются вполне определенными, т. е. для
таких систем может быть построено разумное термодинамическое описание, в
котором такие интенсивные переменные, как температура и давление, вполне
определены в любом элементарном объеме" (стр.97)

Вы писали, что термодинамическое описание миллиарда нейронов проще, чем термодинамическое описание одного нейрона. Это означает, что вы подразумеваете, что хотя бы сотня-другая нейронов находятся между собой в локальном термодинамическом равновесии, т.е для них определены все понятия перечисленные в цитате, приведенной выше, и им подобные. Так? (Интересно, а к людям такой подход тоже применим? То есть для вас и в самом деле существует такое понятие как "средняя температура по больнице"?) Так вот, ни сто нейронов, ни пять, ни даже один нейрон сам по себе не находятся в состоянии термодинамического равновесия. Внутри нейрона, малые объемы вещества - находятся.

"Я просила Вас сравнивать динамику движения небесных тел и мозги... принципиальную разницу между устойчивой динамикой движения небесных тел и неустойчивой динамикой мысли. ....Если Вы не понимаете, что такое экспоненциально расходящиеся траектории..."

Вы уж извините, но ссылку я вам все же приведу:

"The orbital evolution of planetary orbits on giga-year time scales has been investigated recently via several numerical simulations. These have led to a most interesting conclusion that the orbits of the planets themselves evolve chaotically. The characteristic Lyapunov time is 5–10 million years."
http://www.pnas.org/content/98/22/12342.full

Есть принципиальная разница? Нет принципиальной разницы.

"Вас точки неустойчивости не устраивают, и именно поэтому Вы пытаетесь избавиться от термодинамики"

Меня вполне устраивают "точки неустойчивости". Только термодинамика тут ни при чем. Если вы думаете, что при чем, то ответьте на вопрос: какой результат вы надеетесь получить, используя уравнения термодинамики? Поток тепла через мозг? Распределение концентрации ионов калия? Или же нас интересуют какие-то другие вещи? Для вычисления которых термодинамикой никто не пользуется?

[leolion-1.livejournal.com]

Ага, стало быть, до книжки Вы, наконец, добрались. Прекрасно. Итак, смотрим в оглавление (я не могу, потому что учебником сейчас пользуются наши студенты, сдающие экзамен в аспирантуру). Насколько я помню, Вы сейчас смотрите в Общие положения. Дальше Вы пройдете линейный режим, оценку устойчивости состояний, и наконец, доберетесь до самого интересного - нелинейного режима и систем, находящихся вдали от равновесия.
Кстати, насколько я опять-таки помню, рядом с локальным равновесием там где-то должен был быть элементарный объем - я Вас предупреждала. И Евгений Петрович (Агеев) даже специально в сноске пояснил, что он есть такое. И это таки принципиальная вещь - чтобы Вы поняли, что же там такое описывает термодинамика и что такое локальное равновесие, кое Вы понимаете опять неверно.


Ну-с, по пунктам и останавливаемся уже окончательно. "Пра смешно". Это было бы смешно, если бы не было настолько грустно - Вы просто не слышите, что Вам говорят. Если речь не идет о квантах (о них она тоже может идти, но в совершенно определенном контексте, это нас сейчас не интересует, потому что Вы не понимаете, что то, что Вы достали, термодинамике не противоречит).
Что очень, очень показательно - что Вы достали ссылку именно на это. Где Москва, а где Багдад, что называется.

"Пра планеты и мозги". Я Вам четко сказала и показала на примере, в чем состоит разница. И русским языком написала - на миллионы лет вперед (отличное совпадение, Вы не находите?). Вы мне зачем рассказываете то, что я рассказывала Вам? При таких временах детерминистическое описание начинает совпадать с вероятностным. Вы понимаете, как они это получили (я читать не пойду, мне информации из цитаты хватает)? Гига-скейл - там расхождение пошло. А время Ляпунова имеет какой порядок? То-то.

"Пра нейрон". Наводящий вопрос. А как это химики имеют дело с колебательными реакциями, когда, следуя Вашим постороениям, мы к ним со своей термодинамикой и близко подходить не должны - ведь колебания глубины протекания реакции относительно равновесного значения прям нагло нарушают второй закон. А? Сплошное неравновесие.
А потому что на колебания концтрации относительно НЕравновесных значений второму закону любо-дорого смотреть. И не в последнюю очередь благодаря этой приставке пригодная для описания таких систем термодинамика так и называется. А вот из-за таких, как Вы, Белоусов и загнал себя в могилу раньше времени (до некоторой степени шутка).

Далее - смотрим, что нам рассказал Александр. А он нам рассказал, что электрохимические сигналы все те же, что для Перельмана, что для Губерниева (аллегор, подраз. абстрактная рефлексия и коленный рефлекс). И ой - это таки диффузия, химические реакции, изменение потенциала и т.д. Наше все, как говорится. И вот всякое другое рассмотрение вне этих характеристик и есть абстракция, мой друг.

[leolion-1.livejournal.com]

Итог. Неутешительный. Вкупе с "ой, я подставился, потому что умные слова забыл". Не-а, не поэтому. И не потому, что Вам интеллект не позволяет.
А потому, Роман, что Вы очень самоуверенны на свой счет, а Ваши знания получены несистематически - а самоувернность подводит, заставляя считать, что при Вашем уме это дозволительно. Нет, не дозволительно. И знание того, какой вопрос (один из) следует задать, чтобы решить задачу про холодильник, Вас не спасает.
Вы путаете все на свете - локальное равновесие с фазовым, системы отсчета, равновесное состояние с устойчивым, стационарное с неустойчивым, случаи, которые можно описать, не привлекая кинетических уравнений, со случаями, где без них обойтись нельзя, случайную природу флуктуаций с неточностью измерений, наблюдение за отрытой системой с наблюдением за средой и т.д. и т.п.
Я понимаю, о чем я говорю, Вы - нет. Я Ваши ошибки вижу, Вы свои-нет. И при этом, не будучи специалистом, Вы еще имеете наглость, извините, утверждать, что нелинейная термодинамика диссипативных структур неверна.

Так вот. Если бы это был кто-то другой, наше общение закончилось бы на первом моем комменте по бесполезности. Но и цель нашего общения (которое меня временами просто злит) не состоит в том, чтобы Вы поняли, что у Вас есть пробелы и быстренько в разговоре в интернете заполнили их "правильными конкретными ответами" от специалиста. И тем успокоились. Я их Вам не дам принципиально. Я не собираюсь подробно исправлять Ваши ошибки и заполнять Вам голову следующей порцией таких же отрывочных кусков по конкретной проблеме, пусть и безупречно грамотных, потому что тогда Вы и дальше будете владеть умными словами и терминами, не владея навыком установления и глубокого понимания взаимосвязей между ними. Я это нахожу глубоко порочным -как и все нынешнее "самостоятельное интеренет науч-поп образование". Цель нашего общения в том, чтобы побудить Вас взять в руки книгу, а не поисковик. В книге есть обучающая логика изложения, в произвольном поиске по ключевым словам - нет.
И только так Вы можете - а Вы можете - понять, в чем заблуждались, что именнно означает то или другое. Размышляя над этим - и это только с книгой. Над Вики нечего размышлять, это справочная информация. Но по справочникам никто с дисциплиной не знакомится. Это надо читать и обдумывать. Написать в упрощенном изложении я Вам могу в комментах хоть весь курс. Но я не настолько самоуверенна, чтобы думать, что я могу делать это лучше того же Пригожина, и мое время не резиновое. А думать за Вас не может никто.
Все, наша дискуссия, хотя и велась мною добровольно, отняла очень много времени, я больше не буду Вам отвечать, не сочтите за небрежение и поймите меня правильно.

[rsokolov.livejournal.com]

Ну я тоже некоторые итоги подведу, с вашего позволения.

Во-первых, мы выяснили, что динамика движения планет солнечной системы не отличается принципиально от динамики прочих нелинейных хаотических систем. Там нет никакой "устойчивости движения", а наоборот имеется то же самое экспоненциальное расхождение траекторий и перемешиваемость. Масштабы времени, понятное дело, отличаются на 15 порядков от случая динамики нейрона, но это как раз таки непринципиально. (Возможно, вы по-прежнемы считаете, что имеется какая-то принципиальная разница, и, возможно, вы даже считаете, что на эту разницу вы уже мне явно указали - но, в этом случае, я вас так и не смог понять, это тоже можно считать итогом.)

Во-вторых, мы, надеюсь, пришли к согласию относительно того, что предсказания вероятностей ничем, по сути, не хуже предсказаний точных значений в том, что касается тестирования тех или иных теорий. (Ссылку на кванты я дал потому, что очень уж пример хороший, а не потому, что он "противоречит" термодинамике.)

В третьих, хотя это явно и не было оговорено, но думаю, что вы согласитесь со мной в том, что хаос в нелинейных системах не обязан проистекать из явлений, относящихся к неравновесной термодинамике. То есть, в основе хаотического поведния системы может лежать хаотическое поведние очень большого числа частиц, а может и не лежать: число частиц вполне может быть весьма малым.

В четвертых, мы вроде бы с вами не спорим, что термодинамика вполне уместна и даже необходима для описания процессов, происходящих внутри отдельного нейрона.

Чего я так и не понял, так это вашей фразы о том, что миллиард нейронов с точки зрения термодинамики описать проще, чем один нейрон. Что у вас там является элементарным объемом, какие термодинамические характеристики вы намерены исследовать, к каким выводам о динамике мозга вы надетесь прийти, я так и не уяснил. Тоже итог, типа.

Соответственно, почему мы вообще говорим о неравновесной термодинамике, а не о теории цепей, к примеру; имеют ли хоть какие-то главы из предложенной вами книжки отношение к проблеме динамики мозга или его частей - так же осталось для меня не ясным.

P.S. Возможно, из каких-то моих слов вы могли заключить, что я считаю, что термодинамика "не верна", или что в ней не рассматриваются малые отклонения от равновесия. Это не так, я так вовсе не считаю.

[rsokolov.livejournal.com]

Ох, да, совсем забыл. Про Перельмана. За ответом на вопрос о том, решит он задачку или нет - не к термодинамике, и даже не к теории динамических систем. Этот вопрос имеет отношение к теории вычислимости, в частности - к проблеме остановки.