V klíčové práci Davida Chalmerse je za "obtížný problém" označeno začlenění vědomí do naší koncepce přírody. "Vědomí" obsahuje prožitky, jako je pocit bolesti, zármutek nebo vztek. Zahrnuje také vizuální prožitek tabule v učebně, jíž je schopno odlišit od teoretického konstruktu "tabule o sobě", jemuž rozumíme, dokážeme si ho představit nebo věříme, že existuje, aniž jsme jej někdy viděli.

John Searle ve své knize "The Rediscovery of Mind" z roku 1992 stručně shrnul nedávnou historii důležitého posunu ve filozofii myšlení. Mimo jiné se zabýval materialismem, který se pokusil problém vědomí překonat buď tvrzením, že žádné vědomí neexistuje, jeho redukcí na cosi "hmotného" ve smyslu klasické mechaniky, anebo na funkční entitu, podobnou logické struktuře počítačového programu. John Searle dokazuje, že snahy všech materialistů musely být neúspěšné. Jejich vysvětlení světa totiž neobsahuje podstatnou ireducibilní (tj. nezjednodušitelnou) komponentu reality: vědomí jako subjektivní způsob existence. Tento způsob existence se odlišuje od toho, jak chápeme vnímání světa vnějším pozorovatelem nebo objektivní existenci, popsanou klasickou mechanikou částic a polí, jež vytvářejí ireducibilní prvky našeho vnímání světa.

K popisu světa vnějším pozorovatelem a k objektivní existenci je třeba poznamenat, že klasická mechanika původně vznikla pro vysvětlení pohybu hmotných těles, jako jsou planety nebo padající jablka. Během dětství každý z nás získává jisté teoretické představy o okolním světě. Například pochopíme, že věci existují nezávisle na tom, jak je vnímáme nebo co si o nich myslíme. Zcela stejně klasická mechanika předpokládá, že všechny hmotné objekty ve vesmíru, včetně částic a polí, existují nezávisle na našich prožitcích. V rámci této idealizované koncepce přírody o každém objektu, jako například o lidském mozku, předpokládáme, že se skládá pouze z těchto částic a polí.

Proto se určitá nepřiměřenost této jednoduché idealizace musí projevovat od samého počátku. Lidský mozek nějakého člověka je těsně spjat s jeho osobností, s jeho vědomostmi a zkušenostmi, s jeho představami, postoji a pocity. Není žádný důvod předem předpokládat, že tento složitý orgán budeme schopni odpovídajícím způsobem popsat jako prostý shluk nepatrných entit, které zcela nezávisejí na našem vědomí. V rámci takové idealizace je nutné předpokládat, že některé vlastnosti reálného mozku ztratíme nebo nebudeme schopni postihnout.

Searlovo řešení problému vědomí stojí na třech hlavních bodech.

• 1. Vědomí je běžnou biologickou vlastností tohoto světa. Mozek vyvolává určité mentální jevy, jako jsou vědomé stavy, které představují vlastnosti mozku na vyšší úrovni.
• 2. Vědomé mentální stavy a procesy mají zvláštní vlastnost, kterou nemají jiné přírodní jevy, a to svoji subjektivitu.

• 3. Není nutné zpochybňovat samozřejmá fyzikální fakta, například že náš svět se skládá z částic a silových polí, aniž bychom museli zpochybnit samozřejmá fakta o naší existenci, například že jsme obdařeni vědomím a že naše vědomé stavy mají jisté zvláštní ireducibilní fenomenologické vlastnosti.

Body 1. a 2. jsou v podstatě přijatelné. Vědomí lze považovat za přirozenou vlastnost mozku, který je na "vyšší úrovni" v tom smyslu, že nevyhovuje klasické idealizaci. Proto vědomí nelze redukovat na ontologii vnějšího pozorovatele, jak ji chápe klasická mechanika.

Bod 3. je také přijatelný, pokud pomocí částic, polí a hmoty Searlova materialismu se nebudeme pokoušet vytvořit mechanickou idealizaci subjektivní existence. Taková idealizace by v principu musela vycházet z vnějšího pozorovatele. Zákony klasické mechaniky způsobují, že částice a pole, jak je uvažuje klasická mechanika, mohou vytvářet určité kauzálně působící funkční entity. V rámci zákonů klasické mechaniky tyto entity ale nemohou přejít do nějaké "nové kvality existence", než je existence shluku částic a polí.

Klasická mechanika je teorie, která od počátku stojí na představě, že neexistuje nic jiného, než určité shluky hmotných entit, které zkoumá vnější pozorovatel. Proto již ve svých základech vyloučila subjektivní existenci. Všechny kauzální souvislosti jsou vysvětlovány pomocí pozorovatelných entit. Všechny funkční entity jsou zkonstruovány takovým způsobem, že je lze redukovat na entity dostupné pozorování. Neexistuje žádná rozumná možnost, jak do klasické mechaniky začlenit subjektivní existenci.

Na základě Searlova řešení problému vědomí tedy docházíme k závěru, že existují dvě formy existence. Subjektivní formu existence nelze redukovat na objektivní existenci. Proto biologický popis mozku jako idealizace v rámci klasické mechaniky je pro pochopení subjektivní existence nepoužitelný. Potřebujeme nový druh mechaniky, která bude přirozeným způsobem popisovat obě formy existence.

Tento filozofický závěr je na první pohled v rozporu se současnou vědou. Motivací materialistických filozofů evidentně bylo dát filozofii do souladu s vědou, tedy sloučit monistickou ontologii s klasickou mechanikou 19. století. Dnes však víme, že klasická mechanika není schopna správně popsat všechny vlastnosti hmotného světa. Klasickou mechaniku v popisu mikrosvěta nahradila kvantová mechanika. Kvantová mechanika, kromě řady dalších vlastností, je v podstatě dualistická. Monistická ontologie klasické mechaniky byla v kvantové mechanice nahrazena dvěma navzájem velmi odlišnými typy ontologie. Prvním typem je kvantová analogie "hmoty" klasické mechaniky v podobě deterministicky se vyvíjející vlnové funkce. Vlnová funkce představuje potenciál lokalizovaných vlastností. Časový vývoj každé této vlastnosti je určen výlučně okolními vlastnostmi v souladu s pohybovými rovnicemi, které jsou přímou analogií pohybových rovnic klasické mechaniky. Druhým typem ontologie je výběr mezi potenciálními alternativními vlastnostmi, z nichž jednu pak pozorujeme.

John Searle poté, co objevuje dualistickou ontologii kvantové mechaniky jako možné řešení problému hmoty a vědomí, tvrdí, že bude nutné vyčkat, dokud teoretikové nedosáhnou vzájemné shody v interpretaci kvantové mechaniky. Henry P. Stapp je přesvědčen, že všechny interpretace kvantové mechaniky již v sobě zahrnují dualistickou ontologii, kdy na jedné straně je kvantová analogie hmoty a na druhé straně je vědomý prožitek v podobě měření a pozorování. Celá debata kvantových teoretiků spočívá proto v řešení souvislostí mezi hmotou a vědomím. Čekat, dokud tato debata neskončí je jako zahodit rozhodující míč.

Henry P. Stapp ve svém článku [X1] se proto soustřeďuje na pět hlavních pojetí kvantové mechaniky a studuje dualistické aspekty každého z nich.

Nejortodoxnější interpretací kvantové mechaniky je kodaňská interpretace, kterou jako první popsal dánský fyzik Niels Bohr. V roce 1934 Bohr uvedl, že v našem popisu přírody není účelem objevit skutečnou podstatu jevů, ale pouze co nejlépe vysledovat vztahy mezi možnými výsledky pozorování. V roce 1958 Bohr uvedl, že matematický formalismus kvantové teorie a elektrodynamiky poskytuje jistá pravidla pro výpočet pravděpodobností očekávaných výsledků za předem daných podmínek, které jsou popsány klasickými fyzikálními koncepty.

Niels Bohr tedy tvrdí, že věda se ve své podstatě zabývá korelacemi mezi našimi prožitky. Tyto prožitky představují data, která věda musí vysvětlit. Vynořuje se zde ideál starověkých řeckých filozofů: snaha o matematický popis objektivního světa, který stanovuje matematická pravidla pro výpočet pravděpodobností určitých typů našich prožitků. Prožitky se stávají nedílnou součástí teorie. Matematické formulace "pravidel výpočtu" přitom vycházejí z "hmotného" aspektu přírody.

Tento přístup je dualistický. Na jedné straně stojí naše prožitky (určitého zvláštního typu, konkrétně klasicky popsatelné vnímání reality). Na druhé straně stojí matematická pravidla, která umožňují vypočítat pravděpodobnosti těchto prožitků. Tato pravidla jsou vyjádřena prostřednictvím určitého zobecnění matematické struktury, která reprezentuje "objektivní svět částic a polí", jak ho chápeme v klasické mechanice.

Bohrův pragmatický přístup byl v jeho době revoluční a řada významných vědců mu tehdy oponovala. Například Albert Einstein v roce 1951 uvedl, že fyzika je pokusem koncepčně popsat realitu tak, jako by nezávisela na našem pozorování. Podle Einsteina kvantová teorie neobsahuje žádný výchozí bod pro další vývoj.

Niels Bohr připustil, že jeho forma kvantové teorie nemůže fungovat pro biologické systémy. Zde byl původ logické mezery mezi dvěma částmi jeho ortodoxní formulace kvantové teorie, tedy mezi subjektivní (experimentální) částí, která souvisí s našimi mozky, a objektivní (hmotnou) částí, která souvisí s experimenty prováděnými v mikroskopických systémech.

Ve snaze do kvantové teorie zahrnout fyzikální i biologické systémy a ve snaze upevnit její logické základy vznikla řada "ontologických formulací". Tyto formulace se pokoušejí popsat svět sám o sobě a nikoliv pouze popsat pravidla, pomocí nichž lze určit pravděpodobnosti našich budoucích prožitků (pozorování).

Nejjednodušší ontologii vypracoval v roce 1952 David Bohm. V ortodoxní kvantové mechanice se hovoří o komplementárních "částicím podobných" a "vlnám podobných" aspektech kvantového systému. Tyto aspekty jsou ve fyzikálním rozporu, protože částice se nacházejí v určitých malých oblastech prostoru zatímco vlny se rozprostírají v celém prostoru. Tento fakt donutil Nielse Bohra k myšlence komplementarity.

David Bohm se pokusil oba koncepty sloučit. Kvantová entita Bohmova modelu je současně částice a vlna. Můžeme si představit například částici pohybující se jako surfař na vlně. Tento model je schopen snadno vysvětlit dvouštěrbinový experiment. Vlna prochází oběma štěrbinami a ovlivňuje pohyb částice, která projde pouze jedinou štěrbinou. Tento model je dualistický v tom smyslu, že obsahuje entity, které jsou současně částicemi a vlnami. Avšak tento model je dualistický také z hlediska vědomí a hmoty. Částice, nebo přesněji mnohočásticový vesmír, je tím, co odpovídá našim prožitkům v hmotném světě. V tom tkví velká mezera kvantové teorie mezi informací, obsaženou ve "vlně", a informací, která odpovídá našemu prožitku.

Účelem částice a jejího zobecnění na mnohočásticový vesmír je dodat informaci neobsaženou ve vlnové funkci. Částice určuje konkrétní prožitek pozorovatele ze vzájemně se vylučujících možností, nabízených kvantovou teorií pro danou situaci. Pokud bychom nepotřebovali popsat prožitkové aspekty reality, které se zásadním způsobem odlišují od toho, co popisuje deterministicky se vyvíjející vlnová funkce, pak bychom nepotřebovali částicovou část Bohmovy ontologie. Bohmův model ale obsahuje následující kritický předpoklad. Pokud si představíme, že máme vlnovou funkci vesmíru, která popisuje superpozici všech možných mozků nějakého vědce, pak přestože jednotlivé mozky mohou odpovídat různým výsledkům jediného experimentu, pouze jediný mozek bude "osvícen" vědomím a právě tomuto mozku bude odpovídat "částicový" aspekt této teorie ve smyslu klasické mechaniky.

Henry P. Stapp v této souvislosti zavádí termín "větve vlnové funkce". Představme si velké jezero s klidnou hladinou bez vln. Zdroj vlnění je umístěn uprostřed jezera a je obklopen bariérou, která má velké otvory. Těmito otvory mohou vlny procházet a šířit se po jezeře pouze v oblastech podobných výsečím, zatímco zbývající hladina jezera zůstává klidná. Tyto oddělené oblasti šířících se vln Henry P. Stapp označuje jako "větve vlnové funkce".

Povrch jezera je pouze dvojrozměrný. Kvantově mechanické vlna popisující vesmír o N částicích je vlnou v 3N-rozměrném fázovém prostoru. "Větve" vlnové funkce v tomto případě budou relativně blízké svazky vln v 3N-rozměrném prostoru. Každý svazek bude odpovídat nějaké typické situaci měření, tedy určitému "klasicky požadovanému" výsledku měření. Například jeden paprsek může popisovat zachycení částice detektorem, světelnou signalizaci, zachycení této signalizace okem pozorovatele a zpracování tohoto signálu jeho mozkem. Druhý paprsek může popisovat nezachycení částice detektorem, nezachycení signálu okem pozorovatele a žádné zpracování signálu jeho mozkem. Obě větve vlnové funkce přitom existují současně a vlnová funkce reprezentuje pravděpodobnost příslušných výsledků měření.

V tomto případě pozorovatel má dvě možnosti: buď pozoruje nebo nepozoruje detekci částice v detektoru. Pro popis této empirické skutečnosti David Bohm zavedl bod, pohybující se v 3N- rozměrném prostoru ve směru definovaném tvarem 3N-rozměrné vlny v okolí, kde se tento bod nachází. Toto pravidlo pohybu zajišťuje, že se bod bude pohybovat buď v jedné nebo ve druhé větvi vlnové funkce, které odpovídají možným pozorováním. Bohmova pravidla pohybu bodu dále zaručují, že bodu jsou přiřazeny jisté "statistické váhy", které odpovídají pravděpodobnostem očekávání příslušného výsledku ve smyslu Bohrovy ortodoxní interpretace.

Bohmova ontologie se tedy skládá ze dvou částí. 3N-rozměrná vlnová funkce představuje všechny možnosti, které mohou při pozorování nastat. Pohybující se bod představuje možnost, která skutečně nastala. Vlnová funkce vytváří všechny možné výsledky, trajektorie bodu určuje výsledky, které skutečně nastaly.

Model Davida Bohma je na jedné straně sice velmi užitečný, ale na druhé straně obsahuje několik nepříjemných vlastností. Jednou z těchto vlastností jsou "prázdné větve vlnové funkce". Jakmile se vlnová funkce rozvětvuje, pak vzniklé větve se obecně od sebe v 3N-rozměrném prostoru vzdalují. Jakmile pohybující se bod zvolí jednu větev, ostatní větve nemají nadále žádný význam. Tyto větve vlnové funkce sice stále existují, ale již nikdy nebudou odpovídat žádnému prožitku nebo fyzikálnímu měření.

Jinou ontologickou teorii, která neobsahuje nade všechny meze rostoucí počet prázdných větví vlnové funkce, popsal v roce 1958 Werner Heisenberg. Heisenberg si představoval, že reálný svět lze popsat pomocí "skutečných jevů" a "objektivních tendencí", že se daný jev uskuteční. Tyto objektivní tendence lze popsat pomocí vlnové funkce v 3N-rozměrném prostoru. Skutečný jev znamená kolaps této vlnové funkce do jediné možnosti. Bohmův pohybující se bod, který představoval výběr mezi možnostmi, je zde nahrazen "skutečným jevem". Zatímco Bohmův pohybující se bod nemá na vlnovou funkci žádný vliv, Heisenbergův skutečný jev představuje kolaps vlnové funkce do jediné možnosti. Problémem Heisenbergovy teorie zůstává rozumné kritérium pro kolaps vlnové funkce.

John von Neumann v roce 1932 a Eugene Paul Wigner v roce 1961 přišli s domněnkou, že v čistě materiálním aspektu přírody není nic, co by vedlo k výběru jednoho jevu z potenciálních možností obsažených ve vlnové funkci. K nějakému jevu dochází v okamžiku, kdy do hry vstupuje vědomí. Všechny platné předpovědi kvantové teorie se omezují pouze na ty skutečné jevy, které se odrážejí v našem vědomí a odpovídají našemu vědomému prožitku. Henry P. Stapp v roce 1995 tuto myšlenku dále rozvinul. Skutečné jevy, které se odrážejí v lidském mozku, se vyskytují spíše na mozkové úrovni činnosti, která odpovídá vědomým prožitkům, než na nějaké mikroskopické úrovni, která odpovídá chování neuronů či molekul.

Myšlenka kolapsu vlnové funkce některým fyzikům vždy působila potíže. Hugh Everett III. v roce 1957 vyslovil předpoklad, že k žádnému kolapsu nedochází a zpracoval matematické důsledky této předpokladu. Kodaňská interpretace kvantové teorie nevysvětluje makroskopická pozorování a neřeší problém měření. Everett proto předpokládá, že tyto problémy existují a navíc předpokládá, že vlnová funkce se nehroutí. Tyto předpoklady vedou k tzv. modelu relativních stavů. Tento model se někdy nazývá "model paralelních vesmírů" nebo "mnoha světů".

Uvažujme následující pokus. Zdroj vysílá svazek elektronů, který dopadá na clonu se dvěma blízkými štěrbinami, za níž je umístěno fluorescenční stínítko. Při dopadu elektronu na stínítko se objeví záblesk. Pokud by elektron byl pouze částicí, dopadl by buď na clonu a odrazil se zpět, nebo by prošel jednou ze štěrbin. Po dopadu by se objevil záblesk na stínítku za jednou ze štěrbin. Pokud by elektron byl pouze vlnou, šířil by se celým prostorem. Vlna by prošla oběma štěrbinami současně. Podle vlnové teorie se štěrbiny stanou sekundárními zdroji vlnění a výsledkem skládání vln na stínítku je interferenční obrazec.

Podle Everettovy interpretace kvantové mechaniky si elektron nevolí mezi štěrbinami při své interferenci na dvojštěrbině, ale mezi vesmíry. Tím, že dojde k preferenci jedné štěrbiny před druhou, dojde k rozštěpení jednoho vesmíru na dva. To, kterou štěrbinu si elektron zvolí, bude záviset na tom, ve kterém vesmíru se právě nacházíme. Po této volbě se oba vesmíry zcela oddělí a dále se dělí při každém procesu měření. Problémem této koncepce je, že vesmír sám o sobě je popsán vlnovou funkcí, která obsahuje příspěvky od všech možných výsledků. Závěry Everettovy interpretace jsou bizarní, protože vzniká nespočetné množství "paralelních" vesmírů. Tato koncepce nemá daleko k jedné větvi islámu zvané Kalam, podle níž se svět znovu zrodí, kdykoliv dojde v něm k nějaké události.

V minulosti byla učiněna řada různých pokusů nahradit kvantovou mechaniku určitou formou klasické mechaniky. Takové kroky podnikli například Louis de Broglie (teorie řídící vlny), David Bohm (teorie skrytých proměnných), Erwin Schrödinger nebo v poslední době nositel Nobelovy ceny z roku 1999 Gerard 't Hooft a další.

Kvantová mechanika předpovídá pro velké množství pokusů statistické korelace, které jsou větší než maximální možné korelace, předpovídané teoriemi klasické povahy. John Bell sestavil nerovnosti, které dokazují, že korelace mezi určitými veličinami ve světě klasické fyziky jsou vždy menší než určitá mez. Pokud by bylo možno kvantovou teorii nahradit nějakou klasickou teorií, pak by pro kvantové experimenty musely být Bellovy nerovnosti splněny.

V roce 1982 Alain Aspect a jeho tým z Institut d'Optique Théorique et Apliquée v Paříži experimentálně prokázali, že Bellovy nerovnosti v kvantovém světě nejsou vždy splněny. Tento experiment byl jedním z řady experimentů prováděných po dobu asi 20 let. Žádná klasická teorie tedy není schopna vysvětlit občas vysoké korelace předpovídané kvantovou mechanikou.

Předpovědi kvantové mechaniky v žádném případě nenarušují Einsteinův postulát speciální teorie relativity, že se informace šíří nejvýše rychlostí světla. Výsledky dvou experimentů mohou být korelovány, ale to neznamená, že jeden výsledek je důsledkem druhého.

Kvantové jevy, které prokázal Alain Aspect a další, nelze použít k šíření jakékoliv reálné informace nadsvětelnou rychlostí, protože kvantové jevy mají stochastickou (náhodnou) povahu.

John Bell ve svém článku "Against measurement" (Physics World 33-40, Aug 1990) vyslovil proti interpretaci měření v základních axiomech kvantové mechaniky několik výhrad. První výhradou je vymyšlené rozdělení světa na "měřený systém" a "měřící přístroj". Druhou výhradou je fakt, že toto slovo vychází z naší zkušenosti, která vůbec neodpovídá kvantovému kontextu. Pokud říkáme, že něco bylo "změřeno", těžko lze odmítnout představu, že se získaný výsledek nevztahuje k nějaké již dříve existující vlastnosti zkoumaného objektu. To ale neodpovídá Bohrově interpretaci, že v kvantovém jevu jsou nezbytně zahrnuty jak systém tak přístroj.

Uvedené námitce se lze vyhnout, pokud kvantový systém a měřící přístroj považujeme za jediný systém. Kvantové měření lze zobecnit na libovolný fyzikální proces, při němž stav kvantového systému nějak ovlivňuje hodnotu klasické veličiny. Laboratorní kvantová měření zahrnují například studium stavů částic, které vytvářejí kapénky kondenzovaného plynu v mlžných komorách, bublinky v bublinových komorách, záblesky v ionizačních komorách. Fotony zase způsobují zčernání zrnek ve fotografických emulzích nebo kaskádu elektronů ve fotonásobičích.

Avšak kvantovými měřeními jsou také stavy fotonů, které vytvářejí elektrické signály v optických nervech sovy, stavy kosmického záření, které vytvořily malé dislokace v minerálních krystalech nebo třeba kvantové fluktuace, o nichž věříme, že způsobily současnou anisotropii kosmologického radiového pozadí a vznik galaktických kup.

Pojem "měření" tedy lze zobecnit a otázkou pouze zůstává, kam až toto zobecnění může jít. Podle kosmologů v počátečních fázích vývoje vesmíru se vyskytlo zobecněné kvantové měření. Kvantové fluktuace vedly ke fluktuacím klasických fyzikálních veličin a vesmír tím rychle přerostl ze subatomové úrovně do velikosti galaxií. Všechny nehomogenity vesmíru, jako jsou kupy galaxií, galaxie a fluktuace radiového pozadí, jsou důsledkem kvantového měření v počátečních fázích vývoje vesmíru. Kvantové měření podle Bellova návrhu je tedy obecnou a univerzální vlastností všech fyzikálních systémů a probíhá všude kolem nás nezávisle na našem vědomí a nezávisle na našich úmyslech.

Do každé z dosud zmíněných interpretací kvantové mechaniky vstupuje určitý "vnější prvek". V Bohmově teorii jde o pohybující se bod, v Heisenbergově teorii jde o skutečný jev. Everettova interpretace předpokládá působení našeho vědomí.

Vidíme, že všechny hlavní interpretace kvantové mechaniky jsou ve své podstatě dualistické v tom smyslu, že jednou komponentou je kvantová analogie hmoty a druhou komponentou je výběr jednoho jevu z potenciálních možností. Henry P. Stapp tvrdí, že všechny zmíněné interpretace se v jistém smyslu podobají interpretaci Johna von Neumanna a Eugena Paula Wignera. David Bohm používá ve své interpretaci existující ale nepozorované větve vlnové funkce, Werner Heisenberg používá ve své interpretaci existující ale nepozorované skutečné jevy a konečně Hugh Everett III používá ve své interpretaci existující ale nepozorované vesmíry.
 

Henry P. Stapp se ve svém článku vrací k filozofii a snaží se krátce komentovat některé hlavní současné verze materialismu, zejména "eliminační materialismus", jak byl popsán v knize P.S. Churchlanda "Neurofilozofie" z roku 1986. V historii fyziky byla řada pokusů redukovat některé oblasti fyzikálních jevů, jako je termodynamika nebo optika, na "základnější" teorie, jako statistická mechanika nebo elektrodynamika. Lze si tedy položit otázku, proč by nebylo možno redukovat psychologii na nějakou základnější fyzikální teorii hmoty. John Searle ukazuje, že ve všech dosavadních pokusech redukovat psychologii na fyziku se vytratila možnost řešit klíčové otázky psychologie. Příčina tkví v problému, jak popsat subjektivní existenci v termínech vnějšího pozorovatele klasické fyziky. Churchland se vyhýbá ontologické otázce podstaty nebo kvality subjektivní existence a omezuje se na kauzální (příčinné) vlastnosti teorie. Přesto se musí vyrovnat s problémem zásadního rozdílu subjektivních skutečností, jako je bolest, touha, víra a další prožitky, a objektivních skutečností, jako jsou hmotné částice a silová pole. Churchland tvrdí, že budoucí psychologie se bude silně odlišovat od současné "lidové psychologie", podobně jako Niels Bohr tvrdil totéž o fyzikální teorii. Odpovídající teorie musí v sobě zahrnovat prožitky, jako například přirozené vlastnosti biologických organismů, namísto toho, aby se jim vyhýbala jako doposud.

Nelze však vyčkávat na nějakou budoucí neznámou teorii, ale již dnes je možné se pokusit zkombinovat standardní představy neurovědy se současnými představami kvantové teorie.

Henry P. Stapp v roce 1993 navrhl některé základní vlastnosti teorie vědomí:
 

1. Přístupnost.  Obrazec neuronové aktivity související s uvědomováním jevů a myšlením je "přístupný" v tom smyslu, že aktivace tohoto obrazce vyvolává určité fyzikální změny ve struktuře mozkové tkáně.

2. Asociační vybavování.  Zpřístupnění obrazců neuronové aktivity souvisí také s tím, že excitace určité části obrazce má tendenci způsobit excitaci celého obrazce. Například vnímání krátkého úseku určité melodie vede k vybavení celé melodie.

3. Schéma vnímání fyzického těla a okolního světa.  Fyzické tělo a okolní svět jsou v mozku reprezentovány určitými obrazci neuronové nebo mozkové aktivity. Každý takový obrazec má komponenty (podobrazce), které reprezentují různé aspekty fyzického těla a okolního světa. Tyto komponenty jsou normálními obrazci mozkové aktivity, které byly zpřístupněny prostřednictvím dřívějších prožitků, s nimiž jsou spojeny.

4. Operační postup požadované akce.  Hlavním úkolem bdělého mozku je v každém okamžiku vytvořit operační postup budoucí akce organismu. Tento postup je vytvořen z různých vzorců neuronové a mozkové aktivity, které dohromady představují koordinovaný plán odpovědi organismu na určitý podnět. Následná odpověď organismu je realizována neuronovými excitacemi z operační úrovně do zbytku nervového systému, jako jsou nervová zakončení ve svalech, ve žlázách a ve vnitřních orgánech. Důsledkem této aktivity nervového systému jsou motorické, vegetativní, sekreční a další reakce organismu.

Operační postupy mozku vycházejí ze schématu vnímání těla a vnějšího světa. Mohou být dvou typů: pozornosti a úmysly. Pozornosti aktualizují schéma vnímání těla a okolního světa, nutí mozek uskutečňovat jeho reprezentaci. Úmysly jsou popsány pomocí projekce této reprezentace do budoucnosti. Představujeme si, jak budeme vnímat naše tělo a okolní svět v blízké budoucnosti. Například hráč tenisu si představuje, jak odpálí míček nebo jak tento míček dopadne do protihráčova herního pole.
 

5. Domněnky, představy, mínění a další zobecnění.  Jednoduché schéma vnímání těla a okolního světa s plánovaným uskutečňováním pozornosti a úmyslu představuje pouze primitivní úroveň činnosti našeho mozku. Vyšší úroveň představují naše myšlenky, domněnky, představy, mínění, názory a víra. Každý operační postup má své aspekty pozornosti a úmyslu.

6. Kvantová teorie.  Výše uvedené vlastnosti jsou klíčovými prvky uvažované teorie. Existují ale další aspekty, které platí na úrovni popsané klasickou teorií. Henry P. Stapp tvrdí, že klasická mechanika nebere v úvahu všechny vlastnosti mozku (např. na úrovni tkání a membrán). Proto uvažovaná teorie musí koherentně zahrnout tyto klasicky popsatelné aspekty do kvantově mechanického popisu.

7. Superpozice postupů.  Henry P. Stapp analýzou procesů v synapsích došel k závěru, že pokud by v mozkové tkáni nedocházelo ke kolapsu vlnové funkce, pak by se mozková tkáň musela vyvíjet v souladu s kvantovou teorie do stavů, které by byly superpozicí všech možných operačních postupů. Každému uskutečnění nějakého operačního postupu odpovídá jiná odpověď nervového systému a proto různá makroskopická odpověď celého organismu.

8. Postulát redukce.  V souladu s Wignerovým a von Neumannovým postupem Henry P. Stapp postuluje, že ke kvantovému kolapsu vlnové funkce dochází na neuronové úrovni. Heisenbergův stav vesmíru přechází kolapsem ze superpozice možných stavů do nového stavu  \Psii ---> \Psii+1 = \hat{P}i \Psii  kde \hat{P}i je projekční operátor, který působí na příslušné makroskopické proměnné související s činností mozku. Operátor vybírá nebo "uskutečňuje" jeden z možných operačních postupů a ostatní zruší. Organismus podle určitého operačního plánu vždy provádí určitou akci a není superpozicí všech možných makroskopicky rozlišitelných akcí. "Kvantový jev" nebo "kolaps vlnové funkce" je důsledkem výběru jednoho z možných operačních plánů, které jsou předtím připraveny čistě mechanickými funkcemi mozku.

Henry P. Stapp kolaps vlnové funkce nepovažuje za nějaké anomální selhání zákonů přírody, ale za přirozený důsledek faktu, že vlnová funkce nepředstavuje samotnou realitu, ale "objektivní tendence" každého skutečného jevu.

Každý takový jev reprezentuje ve formalismu Hilbertova prostoru náhlý posuv vlnové funkce nebo stavu \Psi_i do nové vlnové funkce, která zahrnuje podmínky nebo požadavky vyvolané příslušným jevem.

Tento kolaps vlnové funkce v Hilbertově prostoru není zaveden svévolně. Jeho účelem je zabránit vývoji vlnové funkce do formy, která je příkrém v rozporu s naší všeobecnou zkušeností. Všichni si například můžeme ověřit, že detektor nesignalizuje současně zachycení i nezachycení částice. Za příslušných podmínek měření vždy pozorujeme, že k očekávanému jevu došlo nebo nikoliv.
 

9. Základní postulát.  V souladu s Wignerovým a von Neumannovým postupem Henry P. Stapp postuluje, že každému fyzikálnímu jevu v mozku, provázenému kolapsem vlnové funkce, odpovídá psychologický prožitek. Proto psychologickému prožitku "zvednout ruku" odpovídá fyzikální jev, který byl způsoben operačním postupem pro "zvednutí ruky". Každému psychologickému prožitku "mít v úmyslu udělat x" odpovídá fyzikální jev "směřovat k tomu, udělat x".

Pozornost je zvláštním případem úmyslu. Úmyslem v případě pozornosti je uskutečnit schéma vnímání těla a okolního světa.

Můžeme zastávat různá stanoviska. Na jedné straně lze tvrdit, že jev v mozku je obrazem v hmotném světě vědomých prožitků. Na druhé straně můžeme tvrdit, že vědomý prožitek je obrazem v myšlenkovém světě jevů v mozku. Vědomý prožitek a jev v mozku jsou pouze dva (duální) aspekty stejného jevu. Rozhodujícím faktem však je, že kvantově mechanický popis přírody v termínech deterministicky se vyvíjející vlnové funkce není v principu úplný. Kvantová teorie obsahuje ontologický prvek, který je svojí strukturou a povahou naprosto odlišný od povahy deterministicky se vyvíjející vlnové funkce. Tímto prvkem je výběr z možných prožitků, v úzkém smyslu měření. Tento ontologický prvek je však logicky potřebný, aby bylo možno používat klíčové vlastnosti kvantové mechaniky pro popis klasického světa.
 

10. Působení vědomí.  V tomto modelu výběr spojený s vědomým prožitkem je spojen s dynamickým účinkem. Každý takový prožitek ovlivňuje rozhodnutí mezi různými operačními postupy. Tyto různé operační postupy vedou k různým odlišitelným makroskopickým reakcím organismu.

11. Vědomí a přežití.  Často se tvrdí, že vědomí organismů vzniklo kvůli přežití. Proto vědomí musí vyvolávat účinek. V Bohmově nebo Everettově interpretaci kvantové mechaniky vědomí na jevy nijak nepůsobí, ale všechno je předem určeno. Podobně v Heisenbergově modelu vědomí nijak nepůsobí, pokud odmítneme Wignerův a von Neumannův postoj.

Henry P. Stapp samozřejmě netvrdí, že všechny jevy ve vesmíru nějak souvisejí s fyzikálními jevy v našem mozku, ale blíže to nevysvětluje. Tvrdí, že každý vědomý prožitek vyvolává určitý účinek, tedy fyzikální jev. V organismech, jejichž fyzikální struktura vznikala především za účelem přežití, tyto fyzikální jevy probíhají zejména s cílem uskutečňovat operační postupy, které představují jisté výhody v boji o přežití.
 

12. Vědomé prožitky a nevědomé procesy.  Obecný časový vývoj každé mozkové tkáně prochází obdobími nevědomých procesů, která jsou přerušována vědomými prožitky. Vědomý prožitek vede k realizaci operačního postupu, který se automaticky šíří do zbytku nervové soustavy, řídí motorické akce, shromažďuje nové informace (včetně monitorování probíhajícího procesu) a vytváří následující operační postup.

Podle klasické fyziky se může v daném okamžiku realizovat pouze jeden operační postup. Může například vzniknout resonanční stav který odčerpá energii k realizaci ostatních možností, může dojít k blokování signálů po vzniku operačního postupu nebo může dojít k přechodu do potenciálové jámy nějakého atraktoru. Kvantová neurčitost způsobuje, že kvantový mozek se nachází v superpozici větví vlnových funkcí, odpovídajících různým operačním postupům. Kvantový jev v mozku vybere jeden z možných postupů a pak automatické (nevědomé) procesy přenesou instrukce obsažené v tomto operačním postupu do nervové tkáně. Mozková tkáň tak prochází dvěma různými typy jevů. Diskrétní jevy rozhodují mezi možnými alternativami operačních postupů. Po výběru jediného operačního postupu dochází k jeho automatické realizaci v souladu s lokálními deterministickými zákony kvantové mechaniky. Poté následuje makroskopická odpověď organismu a období nevědomé aktivity, která se řídí klasickými lokálními deterministickými zákony.
 

William James koncem 19. a počátkem 20. století uvedl, že naše vědomá zkušenost je diskrétní kompozice. Buď nevnímáme nic nebo vnímáme něco v jistém vnímatelném množství. Tento fakt je v psychologii označován jako "prahový" zákon vnímání. Buď nemáme žádný prožitek a nevnímáme žádnou změnu, anebo vnímáme jisté měřitelné množství obsahu nebo změny. Naše znalost reality roste doslovně po kapkách vnímání. Na druhé straně kvůli složitosti našeho organismu máme pocit, že naše vnímání reality je spojité.

Vědomí "vlastního já" představuje určitý proud myšlení. Můžeme si pamatovat, co bylo předtím a vzpomínáme si na věci, které jsme poznali. Jsme schopni bezpečně označit sami sebe a vydělit se ze svého okolí. Toto "já" je empirickým souhrnem objektivně poznaných věcí. Nejen z psychologických důvodů vlastní "já" chápeme jako určitou neměnnou metafyzickou entitu, jako "duši" nebo "čisté ego" nacházející se mimo čas. Na druhé straně se naše mysl v každém okamžiku mění vnímáním a uvažováním. Stále však jsme schopni jednoznačně prohlásit "toto jsem já, toto je moje mysl".

Henry P. Stapp proto tvrdí, že "osobnost" je posloupností diskrétních psychologických (vědomých) prožitků, probíhajících v určité hmotné struktuře (mozku a těle), která se vyvíjí v souladu s deterministickými zákony kvantové mechaniky. Každý vědomý prožitek je novou entitou, která povstává "z popela" staré entity. Tato stará entita vždy obsahuje tendence v naší paměti nebo v těle pro vznik entity nové.

Z vlastní zkušenosti jsme přesvědčeni, že vnímání "vlastního já" je trvalé, spojité a nepřerušované. Henry P. Stapp se proto pokouší vysvětlit "vlastní já" jako určitý aspekt struktury individuálních diskrétních vědomých prožitků. Tvrdí, že každý vědomý prožitek obsahuje jistý "okraj", které obklopuje centrální obraz a poskytuje pozadí, do něhož je tento obraz zasazen. Pomalu se měnící "okraj" umožňuje uvědomit si situaci, v níž se daný jev právě odehrává, tedy určitou historii jevu. Vnímání "vlastního já" probíhá právě v tomto "okraji". Nejde jen o iluzi, protože naše fyzické tělo a mozek trvale existují v čase a představuje zásobárnu vzpomínek a prožitků, které můžeme vyvolat, přestože podle tohoto modelu naše vědomí je diskrétní entitou. Naše vědomí a myšlení obsahuje tedy komponenty, které jsou řazeny v našem psychologickém čase. Proto každá mysl a vědomí uvnitř své vlastní struktury obsahuje aspekt, který odpovídá fyzikálnímu toku času.
 

Kromě řady jiných zkušeností jsme přesvědčeni, že máme svobodnou vůli jednat a rozhodovat. Celý náš organismus má na vyšších úrovních své struktury svobodu rozhodování. Jeho osud a činnost nejsou ovládány mechanickými deterministickými zákony takovým způsobem, abychom byli přesvědčeni, že nemáme svobodnou vůli.

Lze namítnout, že žádná svobodná vůle neexistuje, protože podle kvantové teorie naše rozhodování je určeno slepým výběrem. Henry P. Stapp se toto tvrzení snaží vyvrátit. Tvrdí, že výběr operačních postupů v našem mozku není slepý. Pokud by se kvantové jevy vyskytovaly na úrovni jednotlivých neuronů, pak by takový výběr mohl být slepý. Každý operační plán by byl důsledkem několika miliónů až miliard nezávislých náhodných výběrů. Avšak výběr operačního plánu je realizován organismem jako celkem, protože důsledky každého uskutečnění operačního plánu ovlivňují celý organismus. Podmínky a předpoklady každého takového jevu jsou vyjádřením záměrů a cílů celého organismu. U nižších organismů je takovým cílem zachování života.

Konečné rozhodnutí mezi možnými alternativami není nahodilé, ale má těsnou souvislost s potřebami a záměry celého organismu. Výběr je řízen řadou způsobů, v nichž se projevuje snaha organismu vytvořit operační plán, který bude v souladu s jeho potřebami a s vlivem okolního prostředí. Výběr je proveden na základě podmínek definovaných informacemi z vnějšího prostředí a potřebami organismu.

Všechny alternativní možné operační postupy koherentních akcí organismu povstávají z kvantových fluktuací. Kvantová mechanika každému postupu přiřazuje statistickou váhu, která odráží potřeby organismu jako celku. Ze statistického hlediska si můžeme představit přiřazení podmíněných pravděpodobností. Konečný výběr operačního plánu je podmíněn těmito váhami a proto každá akce nebo rozhodnutí jsou z hlediska organismu rozumné. Tato spletitá kvantově mechanická hra možností a určeností umožňuje organismu účinně prosazovat své vlastní cíle výběrem z potenciálních možností. Ačkoliv žádná živá bytost nemá plnou kontrolu nad situací, v níž se právě nachází, procesem mikroskopicky řízené deterministické evoluce přerušované organicky významnými výběry realizuje své jednotlivé akce. Každá taková akce je přitom vybírána celým organismem a je vnímána jako celek.

V rámci současné kvantové teorie existuje ještě možnost prvku "čisté náhody", který volí operační plán "náhodně". Zda se tento prvek "čisté náhody" stane trvalou vlastností základní fyzikální teorie, není dosud jasné. Henry P. Stapp se domnívá, že tato "čistá náhoda" je odrazem našeho nepochopení příčinnosti, která může být v některých případech nelokální, a proto ji lze obtížně studovat v rámci současné lokální teorie. V roce 1995 Henry P. Stapp podrobně popsal proces uskutečňování a možnost, jak nahradit prvek "čisté náhody" nelokálním příčinným procesem, který vytváří subjektivní pocit vlastního "já" a představuje spíše než "čistou náhodu" zdroj rozhodnutí mezi možnými akcemi.

Experimenty ale dokazují, že běžné fyzikální jevy při slabém gravitačním poli (zanedbatelném v mikroskopických rozměrech) a při nízkých energiích lze interpretovat pomocí relativistické a lokální kvantové teorie pole. O nějakých nelokálních procesech v mozku lze tedy úspěšně pochybovat.
 

Co je to vědomý prožitek? Proč se odlišuje od ostatních částí přírody, zejména od objektivního aspektu reality? Proč je osobní a subjektivní? Proč je tak prchavý, když hmota existuje trvale a hmotnost a energie se ve fyzikálních procesech zachovává? Lze vědomí redukovat a nalézt čistě fyzikální vysvětlení? Má hmotná struktura mozku pro vědomí rozhodující význam nebo představuje jen funkční aspekt, který je pro vznik vědomí kritický? Proč je vědomí tak těsně spjato s funkcemi organismu? Jak se funkční aspekty stávají ontologickými aspekty, tedy jak se funkce stává existencí? Jak lze teorie vědomí doplnit do současných zákonů fyziky? Je vědomí fundamentálním prvkem přírody nebo je odvozené nebo je nějakým důsledkem? Existují nějaké zákony, které spojují vědomí s hmotou?

David Chalmers ve své práci tvrdí, že dosud neexistuje žádný kandidát na teorii, která by na výše uvedené otázky mohla dát nějakou odpověď. Henry P. Stapp tvrdí, že tomu tak není.

Chalmers doufá, že snad existuje nějaká malá díra v kvantové teorii, která by poskytla prostor pro teorii vědomí. Henry P. Stapp je přesvědčen, že celá polovina kvantové teorie je tou oblastí, kde vědomí sehrává svoji roli. Kvantová dynamika se skládá nejen z mechanického procesu, popsaného Schrödingerovou rovnicí, jimiž se řídí hmotný aspekt přírody, ale také ze zcela odlišného "druhého procesu", který je příčinou existence zcela odlišného typu. Tento druhý proces zachycuje skutečný vědomý aspekt přírody na rozdíl od potenciálního aspektu. Zachycuje to, co se stává našimi prožitky. V nejopatrnější možné interpretaci zachycuje přesně ty funkční stavy, které pociťujeme jako vnímané prožitky.

Tento druhý proces, na rozdíl od ontologické struktury, na níž je založena klasická mechanika, představuje něco zcela nového a odlišného: dává skutečnou existenci věcem, které předtím měly jen potenciální existenci. Proto je ontologický význam tohoto procesu zcela odlišný od ontologického významu hmoty v klasické i v kvantové mechanice. Je "vykonavatelem" a vykonává to, to co se odráží v naší mysli: aktivuje naše fyzické a mentální činnosti. Jako "vykonavatel" tělesné a mentální činnosti je neodlišitelný od toku vědomých myšlenek.

Co je to tedy vědomí? Henry P. Stapp tvrdí, že vědomí je posloupnost uskutečňování funkčních obrazců mozkové činnosti. Tyto funkční obrazce jsou vyjádřeny prostřednictvím schématu vnímání našeho těla a okolního světa a každý uskutečněný obrazec je připraven pro využití k pozdějším akcím.

Proč vůbec takové uskutečňování existuje? Vyžadují to samotné fyzikální zákony. Bez uskutečňování by kvantová teorie ztratila empirický význam a byla by v principu neúplná. Existovaly by pouze potenciální jevy a nebylo by možno ověřit žádné výsledky kvantové teorie. Uskutečňování navíc není jen nějakým vedlejším projevem, ale sehrává důležitou roli pro přežití organismu.

Proč je vědomí tak odlišné od ostatních částí přírody, zejména od objektivního aspektu reality? Objektivní část reality má odlišný druh existence, existuje potenciálně, zatímco vědomí je "vykonavatelem", procesem uskutečňování.

Proč je vědomí subjektivní? Uskutečňování má řadu komponent, které jsou nedílnou součástí celku. Tento celek obsahuje "okraj" našeho prožitku, který vytváří naše "Já" nebo "psyché". Toto "Já" pociťujeme jako prožitý subjekt, který uskutečňuje jevy. Prožitý subjekt musí být součástí naší mysli. Pokud by nebyl součástí mysli, pak bychom ve své mysli neměli povědomí o svém "Já" jako pozadí vůči tomu, na co se mysl soustřeďuje na popředí. Proto naše mysl náleží do našeho "Já" spíše než naše "Já" náleží do naší mysli.

Proč je naše mysl tak prchavá, když hmota existuje trvale a hmotnost a energie se ve fyzikálních procesech zachovává? Naše myšlení se realizuje pouze v jednotlivých jevech, zatímco hmota je trvale se vyvíjejícím a tvořivým potenciálem jevů, které se mohou vyskytnout.

Lze vědomí redukovat na hmotu? "Hmota" je pouhým potenciálem pro nějaký jev. Avšak vědomý prožitek je reprezentován uvnitř hmoty (uvnitř kvantové vlny) jako kolaps vlnové funkce do formy, která ztělesňuje skutečnou funkční strukturu. Toto uskutečnění nelze vyjádřit vně hmoty, která je jeho ztělesněním, ale současně není pouhým potenciálem, který tato hmota představuje.

Může existovat nějaké čistě fyzikální vysvětlení? Fyzikální vysvětlení podle Henryho P. Stappa znamená kvantově mechanické vysvětlení. Pokud uskutečňování funkční struktury považujeme za nedílnou součást fyzikálního vysvětlení, pak takové fyzikální vysvětlení existuje. Avšak toto vysvětlení nelze uskutečnit v rámci klasické mechaniky. Pro klasickou mechaniku neexistují žádné jevy, které by uskutečňovaly potenciální možnosti. Klasická mechanika neobsahuje žádný koncept potenciality, která je pouhou objektivní tendencí pro uskutečnění nějakého jevu.

Má hmotná struktura mozku pro vědomí rozhodující význam nebo představuje jen funkční aspekt, který je pro vznik vědomí kritický? Hmotná struktura mozkové tkáně musí umožňovat kvantové vytváření možných operačních postupů a uskutečnění jednoho z nich. Vědomý proces je reálným procesem uskutečňování a nikoliv simulací tohoto procesu, v němž k uskutečnění fakticky nedojde. Podle Rogera Penrose a dalších k objektivní redukci vlnové funkce (kolapsu vlnové funkce) dochází v cytoskeletových mikrotubulech, jejichž struktura je sice podstatná, ale nikoliv jediná možná.

Proč je vědomí tak těsně spojeno s funkcemi organismu? Podle této teorie toto těsné spojení vychází z faktu, že vědomý prožitek je uskutečněním některého operačního postupu. Biologický důvod pro spojení tohoto uskutečňování s funkcemi organismu nepochybně spočívá v evoluční výhodě v boji o přežití. Živočišné druhy, jejichž mozky uskutečňují funkčně účinné a zesílené akce mohou přežít lépe, než druhy, jejich obrazce neuronové aktivity nemají tento funkční obsah.

Jak se funkční aspekty stávají aspekty ontologickými? Uskutečňování vybavuje struktury existencí. Vědomé uskutečňování v lidském mozku vybavuje funkční struktury materiální existencí.

Jak lze vědomí doplnit do již uzavřených zákonů fyziky? Henry P. Stapp tvrdí, že pokud zákony kvantové teorie byly úplné, nebylo by nutné nic doplňovat. Vědomí, podle jeho názoru, je onou chybějící částí. Připomeňme však, že John Bell problém měření a kolaps vlnové funkce řeší jiným způsobem. Považuje kvantový systém a měřící přístroj za jediný systém. Kvantové měření lze zobecnit na libovolný fyzikální proces, při němž stav kvantového systému nějak ovlivňuje hodnotu některé klasické veličiny. Jak jinak lze vysvětlit kvantové jevy, které probíhají nebo probíhaly bez účasti vědomí?

Henry P. Stapp tvrdí, že prvek uskutečňování, který přeměňuje potenciální v aktuální, je pro kvantovou teorii nezbytný. Proto je také nutná koherentní role vědomí. Kvantová teorie takovou roli vědomí umožňuje.
 

Bernard Baars v roce 1995 zformuloval empirické požadavky, které by každá teorie vědomí měla splňovat.

Prvním požadavkem, který musí taková teorie splňovat, je uvažovat také existenci nevědomých procesů, které jsou příbuzné s vědomím. Příkladem jsou podprahové a maskované podněty, které jsou zpracovávány podobně jako vědomé procesy, ale neodrážejí se v našem vědomí.

Henry Stapp v roce 1993 uvedl, že klíčovými jednotkami při činnosti mozku jsou excitační obrazce (symboly), které jednak souvisejí s jeho funkčními strukturami a dědičností a jednak jsou důsledkem učení. Mozek různé skupiny těchto symbolů uspořádává do koherentních obrazců mozkové činnosti, která utváří koordinovaný operační postup. Tento operační postup je vyjádřen ve schématu vnímání těla a okolního světa, jímž mozek reprezentuje naše tělo ve svém prostředí.

V procesu vytváření následujícího operačního postupu vstupní podnět excituje různé symboly. Nejprve probíhá automatické (tj. nevědomé) zpracování, z něhož vychází určitá jediná koherentní kombinace symbolů, která odpovídá jediné koherentní reprezentaci našeho těla a prostředí. Tyto symboly, které jsou aktivovány slabým podnětem, mohou ovlivnit proces tvorby nového operačního plánu. Do operačního postupu se dostávají pouze ty symboly, které mají pro něj význam a odpovídají koherentní reprezentaci. Toto působení nevědomých procesů při tvorbě operačního postupu podle Henryho P. Stappa tvoří dostatečný základ pro pochopení projevů podprahových a maskovaných podnětů, o nichž hovoří Baars.

Podobně lze pochopit procesy vnímání. Různé vnějšími podněty aktivované symboly musí projít kvantově mechanickým procesem, který z nich vytvoří koordinovanou kombinaci odpovídající určité reprezentaci našeho těla a okolního prostředí. Teprve poté může dojít k vědomému prožitku. Procesem vnímání jsou excitovány symboly, které tvoří základ pro vytvoření jediného koherentního schématu.

Podněty, které nevedou k žádnému uskutečnění pozornosti nebo úmyslu, postupně z vědomí vyhasínají. Uvědomování odpovídá pouze těm jevům, které slouží k aktualizaci nebo k projekci schématu vnímání fyzického těla a okolního světa nebo jeho zobecnění. Symboly, které nemají energii nebo důležitost, nejsou zahrnuty do aktuálního operačního postupu a proto nejsou uvědomovány.

Proč se tyto nerealizované a nejednoznačné interpretace také neodrážejí ve vědomí? Každá změna musí mít charakter aktualizace koherentního schématu našeho vnímání těla a světa. Koherentní schéma vnímání těla a okolního světa musí obsahovat určité jednoznačné veličiny, přiřazené bodům prostoročasu. Všechny nejednoznačnosti musí být vyřešeny ještě předtím, než se toto schéma začne v našem vědomí realizovat. Můžeme se domnívat, že koherentní schéma vnímání těla a okolního světa má jistou vnitřní dynamickou konsistenci, která přetrvává dostatečně dlouho, než dojde k vytvoření dalšího operačního postupu.

Pokud se vyskytnou dvě alternativní interpretace, které mají přibližně stejnou pravděpodobnost, zpracování se zpomalí. Vnější podněty excitují příslušné symboly a tyto obrazce mají tendenci se rozšířit do celého schématu vnímání. Pokud se vyskytují téměř stejně pravděpodobné tendence dvou neslučitelných alternativ, pak mechanické procesy potřebují více času vyřešit tento rozpor a vytvořit jediné koherentní schéma vnímání.

Bernard Baars dále hovoří kontextových tlacích na naše vnímání. Během procesu vytváření nového operačního postupu všechny podněty mají tendenci vytvářet své odpovídající symboly (obrazce). Všechny tyto symboly vstupují do nevědomého procesu vytváření operačního postupu, který musí naplňovat požadavek jediného koherentního schématu vnímání světa. Všechna očekávání a potřeby organismu jsou reprezentovány vstupními symboly, které představují počáteční soubor vzájemně si konkurujících symbolů. Z nich mechanismus v mozku vytváří určitý operační postup. Tento mechanismus musí zajistit, aby organismus jednal účelně a účinně vůči tlakům vnějšího prostředí.

Další otázkou, jíž se Bernard Baars zabývá, je naše paměť smyslových podnětů. Kde se tyto informace, jako je obraz včerejší večeře, nacházejí předtím, než si je znovu vybavíme? Všechny smyslové informace, které si pamatujeme, jsou ukládány do asociačních obrazců, které pak existují jako symboly. Mohou být znovu aktivovány excitací některé jejich komponenty, tedy určitou asociační vzpomínkou.

Proč v naší vizuální matici máme přístup k více informacím, než jsme schopni popsat? Symboly spojené s částmi této matice se nacházejí na nižší úrovni mozkové činnosti. Zpracování těchto informací, které vede k aktualizaci schématu vnímání našeho těla a okolního světa, je podmíněno "potřebami" organismu. Tyto potřeby jsou určeny jinými vstupními podněty, a "duševním stavem", který je ovlivněn předchozími vědomými prožitky jako instrukcemi pro vytvoření nového operačního postupu. Pouze malá část z množství vstupních symbolů prochází filtrem symbolů, který představuje aktuální kontextovou situaci, aby se účastnily procesu tvorby nového operačního plánu.

Henry P. Stapp je přesvědčen, že jeho model splňuje všechny požadavky, které Baars na vědomí klade, a to dokonce na úrovni obecných principů. Kvantový popis vědomí a myšlení je v souladu s obecnými principy se všemi informacemi o mozku a vědomí, které měl Henry P. Stapp k dispozici. Samozřejmě tato literatura není vyčerpávající, ale Henry P. Stapp je přesvědčen, že bude schopen případné nové objevy do svého modelu zahrnout.

Přenesení tohoto obecného modelu na úroveň neuronů a jejich komponent bude představovat složitý problém. Stuart Hameroff a Roger Penrose jsou přesvědčeni, že kvantové procesy, obecně popisované tímto modelem, se mohou realizovat v cytoskeletových mikrotubulech uvnitř nervových buněk.

Kvantově superponované stavy mohou vznikat v proteinech podjednotek mikrotubulů (tubulinech). Do superponovaného kvantově koherentního stavu se dostává stále více tubulinů, až je dosaženo kritické hranice hmotnosti, času a energie. Pak dochází náhle k samovolnému kolapsu vlnové funkce tohoto kvantově koherentního stavu, tedy k objektivní redukci vlnové funkce. Kvantově koherentní stavy (kvantové počítání) souvisejí s předvědomými procesy, objektivní redukce (kolaps vlnové funkce) je diskrétním projevem vědomí. Posloupnost objektivních redukcí pak tvoří "proud" vědomí. Vazební proteiny v mikrotubulech mohou "ladit" kvantové oscilace koherentních superponovaných stavů. Objektivní redukce je tímto mechanismem samoorganizována nebo "dirigována" (v článku [X3] je použit termín "orchestrated objective reduction"). Každý projev dirigované objektivní redukce vede k nepředpověditelnému výběru stavů podjednotky mikrotubulů. Tyto stavy pak ovlivňují synaptické a nervové procesy.

Literatura a odkazy:

[X1] Henry P. Stapp: The Hard Problem: A Quantum Approach. Theoretical Physics Group. Lawrence Berkeley Laboratory. University of California Berkeley, California. 21 Nov 1995. quant-ph/9505023 e-Print archive. Los Alamos National Laboratory. US National Science Foundation.

[X2] Ian C. Percival: Speakable and unspeakable after John Bell. A talk given at the International Erwin Schrodinger Institute, Vienna (ESI) at the November 2000 Conference in commemoration of John Bell. 5 Dec 2000. quant-ph/0012021 e-Print archive. Los Alamos National Laboratory. US National Science Foundation.

[X3] Stuart Hameroff and Roger Penrose: Conscious Events as Orchestrated Space-Time Selections. (ověřeno 28.2.2002)

[X4] N.E. Mavromatos and D.V. Nanopulos: Quantum mechanics in cell microtubules: wild imagination or realistic possibility? 25 Feb 1998 quant-ph/9802063 e-Print archive. Los Alamos National Laboratory. US National Science Foundation.