O papel chave que desempenham as observações na física quântica leva indubitavelmente a questões sobre a natureza da mente e da consciência e suas relações com a matéria. O facto de que, uma vez tendo-se levado a cabo uma observação sobre um sistema quântico, o seu estado (função de ondas) mudará em geral bruscamente, parece familiar à ideia da "mente sobre a matéria". É como se o estado mental alterado do experimentador, ao se consciencializar do resultado da medida, de algum modo se reintroduzisse no aparelho do laboratório e, portanto, no sistema quântico, alterando também o seu estado.
Resumidamente, o estado físico actua alterando o estado mental e o estado mental retro actua sobre o estado físico.
Numa secção anterior mencionou-se como von Neumann imaginava uma cadeia de instrumentos de medidas aparentemente sem fim, no qual cada um deles "observa" o precedente, mas nenhum leva jamais a cabo o "colapso" da função de ondas. A cadeia pode então acabar quando se envolve um observador consciente. Somente com a entrada do resultado da medida na consciência de alguém, a pirâmide completa dos estados quânticos "limbo" colapsará com uma realidade concreta.
Eugene Wigner é um físico que tem propugnado firmemente esta versão dos factos. Segundo Wigner, a mente desempenha a parte fundamental na realização da brusca troca irreversível no estado quântico que caracteriza uma medida.
Não é suficiente equipar o laboratório com complicados instrumentos automáticos de registos, câmaras de vídeo e outros parecidos. Salvo se alguém realmente olha para ver onde marca a agulha no contador (ou realmente olhe o registo vídeo), o estado quântico permanecerá no limbo.Na última secção vimos como Schrödinger empregou um gato no seu experimento mental. Um gato é um sistema macroscópico suficientemente complexo para que dois estados alternativos (vivo ou morto) sejam dramaticamente distintos. Não obstante, um gato é o bastante complexo para se contar como um observador e alterar irreversivelmente o estado quântico ( isto é, "o colapso da função de ondas"? E se o gato pode fazê-lo, o que se passará com uma mosca? Ou com uma pulga? Ou com uma amiba? Onde entra pela primeira vez a consciência na elaboração da hierarquia da vida terrestre?
As considerações precedentes estão intimamente conectadas com a debatida questão do problema corpo-mente na filosofia. Durante muito tempo, muita gente aderiu ao que o filósofo Gilbert Ryle chamava "ponto de vista oficial" sobre a relação entre a mente e o corpo (ou cérebro), que remonta pelo menos até Descartes. Segundo este ponto de vista, a mente (ou alma) é um tipo de substância, um tipo especial de substância efémera e intangível, diferente do tipo muito tangível de material de que são feitos os nossos corpos, mas acoplada a este material. A mente, então, é uma COISA que pode ter estados - estados mentais - que podem alterar-se ( ao receber dados sensoriais) como resultado de seu acoplamento ao cérebro. Mas isso não é tudo. O elo que acopla cérebro e mente funciona em dois sentidos, capacitando-nos a gravar a nossa vontade sobre os nossos cérebros e deles sobre nossos corpos.
Hoje em dia, entretanto, estas ideias dualistas têm caído em desgraça entre muitos cientistas que preferem considerar o cérebro como uma máquina eléctrica enormemente complexa, mas sem nenhum mistério à parte, sujeita às leis da física como qualquer outra máquina. Os estados internos do cérebro devem estar determinados, portanto, por seus estados passados mais do que pelos efeitos de quaisquer dados pessoais que entrem nele. Do mesmo modo, os sinais emitidos pelo cérebro, que controlam o que chamamos "comportamento", estão completamente determinados pelo estado interno do cérebro no correspondente momento.
A dificuldade com esta descrição materialista do cérebro é que parece reduzir as pessoas a simples autómatos, não deixando lugar algum para uma mente independente ou uma vontade livre. Se todo o impulso nervoso é regulado pelas leis da física, como pode a mente introduzir-se em sua operação? Mas se a mente não se introduz, como é que aparentemente controlamos os nossos corpos segundo a nossa vontade pessoal?
Com o descobrimento da mecânica quântica, um certo número de pessoas, notadamente Artur Eddington, acreditaram que haviam superado este impasse. Posto que os sistemas quânticos são inerentemente indeterminísticos, a descrição mecânica de todos os sistemas físicos, inclusive o cérebro, torna-se falsa. O princípio da incerteza de Heisenberg permite usualmente uma gama de resultados possíveis para qualquer estado físico dado e é fácil conjecturar que a consciência, ou a mente, poderia ter voto ao decidir qual das alternativas disponíveis se leva realmente a cabo.
Imagine-se então um electrão em alguma célula cerebral a ponto de excitar-se. A mecânica quântica permite que o electrão vagueie por um conjunto de trajectórias. Talvez, para que a célula se excite, baste que a mente carregue um pouco o dado quântico e assim empurre o electrão, favorecendo uma certa direcção e iniciando desse modo uma cascata de actividades eléctricas que culmine, digamos no levantamento de um braço.Independentemente de seu atractivo, a ideia de que a mente acha a sua expressão no mundo por deferência ao princípio quântico de incerteza não é tomada realmente muito a sério, em grande parte porque a actividade eléctrica do cérebro parece ser mais vigorosa que tudo isso. Afinal, se as células cerebrais operam a nível quântico, a rede inteira é vulnerável às singulares flutuações quânticas aleatórias de qualquer electrão de entre a miríade existente.
O conceito de que a mente é uma entidade capaz de interagir com a matéria tem sido criticado severamente como um erro categórico por Ryle, que ridiculariza o "ponto de vista oficial" da mente, qualificando-a como "o espírito dentro da máquina" (the ghost in the machine). Ryle argumenta que quando falamos de cérebro empregamos conceitos apropriados para um certo nível de descrição. Por outro lado, a discussão sobre a mente faz referência a um nível de descrição completamente diferente e mais abstracto. É algo assim como a diferença entre o Governo e a Constituição britânicos, onde o primeiro é um grupo concreto de indivíduos e a última um conjunto abstracto de ideias. Ryle argumenta que tem tão pouco sentido falar de comunicação entre Governo e Constituição como falar de comunicação entre mente e cérebro.
Uma analogia melhor, talvez mais adequada para a era moderna, pode encontrar-se nos conceitos de hardware e software na informática. Num computador, o hardware desempenha o papel do cérebro, embora o software seja análogo à mente. Podemos aceitar com agrado que o resultado proporcionado por um computador está rigorosamente determinado em sua totalidade pelas leis dos circuitos eléctricos mais os dados de entrada utilizados. Raramente perguntamos "como se regula o programa para fazer que todos esses pequenos circuitos disparem de acordo com a sequência correcta?" Não obstante, sentimo-nos contentes em dar uma descrição equivalente em linguagem de software, usando conceitos como input, output, cálculo, dados, respostas, etc.
As descrições gémeas de hardware e de software aplicadas à operação dos computadores são mutuamente complementares, não contraditórias. A situação tem, portanto, um estreito paralelismo com o princípio de complementaridade de Bohr. Certamente, a analogia é muito estreita quando consideramos a questão da dualidade onda-partícula. Como temos visto, uma onda quântica é realmente uma descrição do nosso conhecimento do sistema (quer dizer, um conceito de software), embora uma partícula seja uma peça de hardware. O paradoxo da mecânica quântica é que, de certo modo, os níveis de descrição de hardware e de software cheguem a entrelaçar-se inextricavelmente. Parece que não entendemos o espírito no átomo até que cheguemos a entender o espírito na máquina.
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