Сознание как фазовое состояние диссипативной связанной системы в рамках Теории Поля–Антиполя

Это работа — попытка сжать расширяющуюся информацию. Если в ней нет ответов, то описан механизм образования сверхновых информационного поля. Что само себе уже ответ.

Аннотация

В работе предлагается концептуальная рамка, в которой сознание понимается не как исключительный феномен биологических мозгов, а как частный случай универсального процесса, действующего на всех уровнях реальности. Основой служит Теория Поля–Антиполя, https://author.today/work/546719/edit/content постулирующая фундаментальный ритм самоорганизации Вселенной как циклы сжатия и расширения (создания градиентов и их диссипации) в поле и антиполе (Φ–Ψ).

Формулируем аксиому: сознание — это свойство связанной системы, находящейся в процессе необратимого преобразования энергии, при определённых параметрах её внутренней связанности и скорости диссипации.

На этой основе даётся рабочее определение сознания как фазового состояния поля–антиполя, при котором система: проявляет автономию (самоподдерживающееся целеполагание), строит внутреннюю модель своих взаимодействий с градиентами.

Показывается, что звезда, биосфера, мозг и социальная система могут быть рассмотрены как разные масштабы одного и того же алгоритма. Обсуждаются следствия для космологии (неизбежность ранней и множественной разумной жизни), для проблемы времени (отказ от линейной стрелы в пользу фаз цикла), а также набрасываются направления для построения формальной модели через безразмерные инварианты, связывающие скорость диссипации и информационную связанность системы.

1. Введение

Проблема сознания традиционно рассматривается как «особый случай» в физической картине мира: надстройка над биологией, возникающая в ограниченном классе сложных нервных систем. При этом развитие неравновесной термодинамики, теории диссипативных структур и нелинейной динамики показывает, что многие свойства, ранее приписываемые только живому или мыслящему, являются проявлениями общих принципов самоорганизации в открытых системах.

Параллельно в космологии и фундаментальной физике формируется представление о Вселенной не как о статическом наборе объектов, а как о динамической сети процессов, организованных вокруг градиентов энергии, энтропии и информации. На этом фоне естественным становится вопрос: возможно ли рассматривать сознание как один из режимов работы универсального механизма самоорганизации, действующего во Вселенной с самого её рождения?

Теория Поля–Антиполя (далее — ТПА) предлагает именно такой подход. Она постулирует, что в основании физической реальности лежит не неподвижная субстанция, а ритм взаимодействия двух взаимодополнительных аспектов — поля Φ и антиполя Ψ, чьё напряжение порождает структуру, движение, градиенты и, в конечном счёте, феномены жизни и сознания. В этом контексте сознание перестаёт быть «выпадающей» аномалией и встраивается в общий алгоритм космологической эволюции.

Цель данной статьи — сформулировать:

аксиоматическую основу такого взгляда,

рабочее определение сознания в терминах ТПА,

ключевые следствия для понимания времени,

происхождения разумной жизни и статуса наблюдателя,

наброски формализуемой модели, пригодной для последующей математической и эмпирической проверки.

2. Теория Поля–Антиполя: краткий обзор

ТПА исходит из того, что реальность фундаментально двух полюсна. Вместо одной «сущности» или поля вводится пара:

поле Φ — носитель структурированной материи, масс–энергии, геометрии пространства-времени;антиполе

Ψ — носитель «теневой» компоненты: тёмной энергии, скрытых степеней свободы, информационно - процессуального аспекта.

Между Φ и Ψ существует постоянное напряжение, реализующееся в виде циклов:

сжатие (концентрация, рост градиентов, снижение энтропии в локальной области),

критическая вспышка (переход через порог, запуск новых процессов),

расширение (рассеяние, рост энтропии, распространение структуры на более широкий масштаб),

рассеяние и подготовка к новому сжатию.

На космологическом уровне это проявляется как:

тёмная энергия и расширение Вселенной (доминирование Ψ),

гравитационное сжатие,

тёмная материя,

образование звёзд и галактик (локальные флуктуации и концентрации Φ),

чёрные дыры как преобразователи Φ↔Ψ (без необходимости сингулярности), с выбросом джетов, подпитывающих дальнейшее звездообразование.

Таким образом, космос в ТПА — это не статическая машина, а иерархия вложенных циклов сжатия–расширения, где звезда выступает элементарным модулем алгоритма сложности.

3. Звезда как прототип сознательного цикла

Звезда в рамках ТПА — не просто термоядерный реактор, а элементарная единица ритма поля–антиполя:

фаза сжатия: гравитационный коллапс газового облака,

рост плотности и температуры;

критическая точка: запуск термоядерных реакций в ядре;

фаза расширения: излучение света,

звёздный ветер,

выброс вещества;

передаваемый результат: тяжёлые элементы и поток фотонов, создающие условия для следующего уровня самоорганизации (планеты, химическая эволюция).

Это уже обладает ключевыми чертами, аналогичными работе нейрона:

накопление «заряда» (гравитационная энергия, термоядерное топливо),

резкий переход через порог (зажигание),

распространение эффекта (излучение, воздействие на окрестную среду),

возврат к состоянию, позволяющему очередной цикл (эволюция звезды, переходы между стадиями).

С этой точки зрения звезда — прототип любой системы, которая накапливает, перерабатывает и излучает энергию и информацию. Если допустить, что сознание связано именно с такого рода процессами, звезда становится не метафорой, а физическим предком сложных когнитивных систем.

4. Аксиома: сознание как свойство связанной диссипативной системы

Предлагаем следующую аксиому:

Аксиома 1.

Сознание — это свойство связанной системы, находящейся в процессе необратимого преобразования энергии.

Под «связанной системой» понимается конфигурация, обладающая:

устойчивыми внутренними связями (гравитационными, химическими, электрическими, информационными),

способностью поддерживать целостность и динамическое равновесие в условиях потока энергии и вещества.

Под «необратимым преобразованием энергии» понимается наличие: устойчивых градиентов (температуры, плотности,химического потенциала, информационной энтропии),

процессов, ведущих к их постепенному сглаживанию (диссипации), возникающих по пути новых структур

(диссипативных структур), поддерживаемых потоком.

Следствие этой аксиомы:

Всякая достаточно связанная и длительно существующая диссипативная система имеет «точку зрения» на саму себя и своё окружение, выражающуюся в её отклике на внешние и внутренние возмущения.

Здесь «точка зрения» — не метафора антропоморфного переживания, а указание на то, что система:

селективно реагирует на разные типы воздействий,

сохраняет и трансформирует информацию о прошлых состояниях,

изменяет своё поведение в зависимости от накопленной истории взаимодействий.

В предельном случае это выражается в явной когнитивной функции (мозг), но в слабой форме присутствует уже в звёздах, биосферах и даже в определённых режимах плазмы и турбулентности.

5. Рабочее определение сознания в терминах ТПА

На основе аксиомы 1 и ТПА можно сформулировать рабочее определение:

Определение. Сознание — это фазовое состояние поля–антиполя, достигаемое при условии достаточной связанности и скорости диссипации энергии,

при котором система:

проявляет автономию (самоподдерживаемое целеполагание),строит внутреннюю модель своего взаимодействия с

градиентами. Здесь важно несколько уточнений.

5.1. Связанность и масштаб

Связанность включает:

плотность и устойчивость связей между элементами системы (нейронами, клетками, звёздами, агентами),

скорость и ёмкость каналов передачи влияния (сигналы, волны, поля).

Сознание в строгом смысле (как мы его знаем) требует высокой скорости и плотности связей на сравнительно мало

масштабе (мозг). Но масштабируемые аналоги этого состояния могут реализовываться:

на уровне галактики (через гравитационную динамику и обмен веществом/излучением),

на уровне планетарной биосферы (через биогеохимические циклы, климатическую регуляцию),

на уровне социальных систем (через сети коммуникации и институтов).

5.2. Автономное целеполагание

Автономия означает, что система:

не просто пассивно следует внешним законам, но инициирует действия, направленные на сохранение собственных

структур и/или оптимизацию взаимодействия с градиентами.

В мозге это — поведение, мотивация, планирование.

В биосфере — механизмы гомеостаза (в духе гипотезы Геи).

В звезде — стабилизация структуры через баланс давления и гравитации.

5.3. Внутренняя модель градиентов

Под «внутренней моделью» понимается набор структур и динамик, позволяющих системе:

кодировать информацию о внешних и внутренних условиях,

прогнозировать (явно или имплицитно) последствия своих состояний и действий,

изменять свои конфигурации в зависимости от этих прогнозов.

В мозге это — нейронные репрезентации, карты, предсказательные механизмы.

В биосфере — распределения видов, циклов, устойчивые экосистемные петли.

В звезде — устойчивый профиль температуры и плотности, поддерживаемый обратными связями.

6. От звезды к нейрону: иерархия преобразований

На основе ТПА и аксиомы 1 можно проследить цепочку:

Звёздная фаза.

Гравитационный коллапс → термоядерная вспышка → излучение и синтез тяжёлых элементов.

Результат: формирование источников энергии и материала для последующей химической эволюции.

Планетарная и химическая фаза.

Аккреция тяжёлых элементов → возникновение планет с жидкими слоями и атмосферой → формирование

химических градиентов.

Результат: запуск автокаталитических циклов, появление первых устойчивых молекулярных шаблонов.

Клеточная фаза.

Обособление автокаталитических систем в мембранах → появление клеток, способных к обмену веществ, росту и

делению.

Результат: дискретные единицы, реализующие локальные потоки энергии и информации.Нейронная фаза.

Специализация клеток на передаче и обработке сигналов → формирование нейронов с мембранным потенциалом и потенциалами действия.

Результат: быстрые связные сети, осуществляющие автоволновые процессы на новых временных и пространственных масштабах. Сознательная фаза.

Увеличение плотности и сложности нейронных сетей → возникновение замкнутых петель репрезентации, где система моделирует не только внешний мир, но и своё состояние.

Результат: субъективный опыт, рефлексия, символическая деятельность.

На каждом шаге:

реализуется тот же базовый ритм сжатия–расширения,

меняются масштаб,

носитель и скорость процессов,

растёт степень автономии и рефлексивности системы.

Сознание в этом ряду — не добавка, а фазовый переход: переход от систем, у которых «точка зрения» полностью неявна и «растворена» в динамике, к системам, где эта точка зрения становится явной и может оперировать символами.

7. Связанность, диссипация и возможные инварианты

Для перехода от концепции к формальной модели необходимо ввести параметры, которые можно оценивать на

разных уровнях — от звезды до мозга.

Одним из кандидатов является безразмерный «коэффициент вспышки».

7.1. Коэффициент вспышки

Предварительно можно ввести величину:

[ \xi = \frac{E_{\text{сжатия}} \cdot t_{\text{сжатия}}}{E_{\text{расширения}} \cdot t_{\text{расширения}}} ]

где:

(E_{\text{сжатия}}) — энергия, накопленная в фазе сжатия (заряда),(t_{\text{сжатия}}) — характерное время накопления,(E_{\text{расширения}}) — энергия, высвобождаемая в фазе вспышки/расширения,(t_{\text{расширения}}) — характерное время разряда.

Интуитивно:

(\xi \ll 1) — система не накапливает достаточно для вспышек, находится в режиме «утечки»;(\xi \gg 1) — система перегревается, возможен коллапс или хаотическое поведение;(\xi \sim O(1)) — система в режиме устойчивых автокаталитических вспышек.

Для звезды:

(E_{\text{сжатия}}) — гравитационная энергия коллапса,(E_{\text{расширения}}) — энергия термоядерных реакций, проявляющаяся как светимость.

Для нейрона:

(E_{\text{сжатия}}) — энергия, затрачиваемая на поддержание ионных градиентов,(E_{\text{расширения}}) — энергия, высвобождаемая в потенциале действия.

Для когнитивного акта:

(E_{\text{сжатия}}) — метаболические затраты на поддержание внимания и работы соответствующих сетей,(E_{\text{расширения}}) — энергия, затрачиваемая на выражение идеи (речью, действием).

Гипотеза: сознательные режимы функционирования мозга соответствуют определённому диапазону (\xi), возможно, связанному с критическими режимами нейронной активности (аналог режимов критичности в теории фазовых переходов).

7.2. Инвариант связанности–диссипации

Другой возможный инвариант — отношение мощности внутренней диссипации к информационной пропускной способности системы:

[ K \sim \frac{P_{\text{internal}}}{C_{\text{info}}} ]

где:

(P_{\text{internal}}) — мощность, с которой система преобразует энергию (Вт),(C_{\text{info}}) — эффективная информационная пропускная способность внутренних каналов (бит/с или эквивалент).

Интуитивно:

слишком малый (K) — система обладает «лишней инфраструктурой» при недостаточной подаче энергии, связи не используются;

слишком большой (K) — система перегружена энергией, не успевает перерабатывать информацию о собственных состояниях и окружении;

определённый диапазон (K) может соответствовать состояниям, в которых система не только стабильно диссипирует энергию, но и строит и использует внутренние модели.

8. Эффект наблюдателя и отказ от линейной стрелы времени

С точки зрения ТПА и предложенного определения сознания:

наблюдатель — это не абстрактная внешняя сущность, а конкретная связанная диссипативная система, взаимодействующая с другой системой через общее поле;

«Эффект наблюдателя» в квантовой механике и других областях — не парадокс, а частный случай общего принципа: любое измерение — это акт взаимного включения двух систем в общий процесс Ф–Ψ.

Проблема времени также приобретает иной характер. Линейная «стрела времени» сменяется представлением о фазах цикла:

сжатие (формирование градиентов) — то, что мы называем «прошлым»;

вспышка и расширение — «настоящее» как активная фаза преобразования;

рассеяние и подготовка к новому сжатию — «будущее» как пространство потенциальных структур.

Мы не «отделены» от прошлого: мы являемся продолжением и текущей фазой тех же процессов, которые сформировали структуру космоса. В этом смысле «прошлое» активно и причинно, а «будущее» — не мистическое «ещё нет», а результат определённых направлений текущей фазы сжатия–расширения.

9. Следствия для космологии и проблемы разумной жизни

Если алгоритм сложности (циклы Ф–Ψ) включён с самого начала Вселенной, и сознание — не исключение, а частный случай его работы, отсюда следует несколько важных выводов.

9.1. Ранняя и множественная жизнь

Как только:

имеются звёзды, производящие тяжёлые элементы,

появляются планеты с жидкими слоями и градиентами,

действует универсальный протокол самоорганизации,

процессы химической и биологической эволюции могут запускаться почти немедленно.

Это означает, что:

биосферы могли возникать уже через 0,5–1 млрд лет после Большого Взрыва,разумная жизнь не обязана быть редким и поздним явлением.

Мы, таким образом, с высокой вероятностью являемся не первыми и не уникальными, а одной из многих вспышек сознательных фаз в истории Вселенной.

9.2. Куда делись те, кто были раньше?

Рассмотрим три класса гипотез в рамках ТПА:

Вымерли, но оставили следы.

Ранние цивилизации могли не пережить нестабильности ранней Вселенной (гамма-всплески, активные ядра галактик). Однако их звёздная инженерия, искусственный нуклеосинтез и другие формы трансформации Ф оставили аномалии в химическом составе древнейших звёзд и галактик. Трансформировались.

Пройдя через технологическую сингулярность, цивилизации могли: перейти в субстраты, слабо заметные в нашем диапазоне наблюдений (низкоэнтропийные вычислительные структуры, тёмное поле),

Использовать чёрные дыры как преобразователи Ф↔Ψ, «вознося» свои структуры в иные модусы реальности. Встроились в структуру космоса.

Наиболее радикальный вариант: следы прошлых циклов сознания вшиты в крупномасштабную структуру Вселенной — распределение материи, особенности тёмной материи и энергии, аномалии в космологическом микроволновом фоне.

В любом из этих сценариев парадокс Ферми смягчается: мы не одиноки, мы просто ищем не там и не то. Следует искать не только радиосигналы, но и подписи воздействия Ψ на Ф в больших масштабах.

10. Возможные направления проверки

Хотя предложенный подход во многом концептуален, он задаёт ряд направлений для эмпирической работы.

Астрофизика древних звёзд.

Поиск аномалий в изотопном и элементном составе звёзд населения II и остатков населения III, не объяснимых стандартными сценариями нуклеосинтеза. Поиск техносигнатур в ранних галактиках.

Анализ спектров и распределения энергии в галактиках с высоким красным смещением на предмет аномальных провалов и избыточного инфракрасного излучения, указывающего на крупномасштабные инженерные структуры. Аномалии в космическом микроволновом фоне.

Детальный анализ температурных и поляризационных аномалий CMB, потенциально свидетельствующих о вмешательстве высокоорганизованных процессов Ψ на ранних стадиях космологической эволюции.Нейробиологические и когнитивные корреляты ξ и K.

Измерение связей между метаболическими затратами, временными шкалами нейронной активности и субъективными состояниями сознания, поиск критических режимов, соответствующих фазовым переходам между «несознающими» и «сознающими» режимами.

11. Заключение

Рассмотрение сознания как фазового состояния поля–антиполя в связанной диссипативной системе позволяет:

снять искусственную пропасть между «живым» и «неживым»,

соединить космологию, теорию сложности и когнитивные науки в рамках единой картины,

по-новому взглянуть на проблему времени и роль наблюдателя.

В этой картине:

нет абсолютной иерархии — от атома к человеку и далее к абстрактному «богу»;

есть единое поле процессов разной степени связанности и рефлексивности;

звезды,

биосферы,

мозги и цивилизации — узлы единого ритма Ф–Ψ;

наша способность видеть этот ритм и размышлять о нём — не привилегия «снаружи», а свидетельство того, что

Вселенная в данных условиях обрела способность осознавать саму себя.

Сознание перестаёт быть в этой схеме случайной аномалией или побочным эффектом. Оно становится:

закономерной фазой эволюции связанной материи в потоке Ф–Ψ,механизмом, через который Вселенная сжимает саму себя в модель, и инструментом, с помощью которого последующие циклы могут строиться на основе опыта предыдущих.

Дальнейшее развитие этой рамки требует:

формализации предложенных инвариантов,

построения конкретных динамических моделей (на базе теории активных сред и информационной теории),

и экспериментальной работы на стыке астрофизики, нейробиологии и теории сложности.

Но уже сейчас она позволяет по-новому поставить вопрос: не «откуда взялось сознание в бездушной Вселенной?»,

А «каким образом вечный ритм поля–антиполя в некоторых своих узлах становится способным говорить о себе?».

Ответ, к которому ведёт Теория Поля–Антиполя, прост и радикален:

мы — не внешние наблюдатели этого ритма, мы — его краткая или вечная и осознающая себя фаза.