Di Balik Kebuntuan Pikiran-Tubuh

18 Maret 2014
(Sumber: social-epistemology.com)

Wawancara Ryan Cochrane dengan Stuart Kauffman
Social Epistemology Review and Reply Collective, 2014, Vol. 3, No. 4, 7-10.

Ryan Cochrane (RC): Sejak abad 17 dan zaman Newton, kita terkunci ke dalam Materialisme Reduktif. Apa implikasinya bagi persoalan Pikiran-Tubuh?

Stuart Kauffman (SK): Semua itu berawal dari Descartes pada 1640, yang mengusulkan Dualisme masyhurnya, Res Extensa, pandangan keduniaan mekanis, dan Res Cogitans atau ihwal berpikir, dualisme substansi. Tapi dengan datangnya Newton, Res Extensa menang dan sejak saat itu kita kehilangan kutub subjektif pengalaman sadar, “cogitans”. Res extensa matang bersama Newton. Dia menciptakan fisika klasik, kalkulus diferensial dan integral, tiga hukum gerak, dan gravitasi universal. Bayangkan enam bola biliar bergulir di atas meja biliar. Apa yang akan terjadi pada bola-bola itu? Newton menyuruh kita menuliskan kondisi awal semua bola, yakni posisi dan momentum mereka, dan kondisi batas tepi meja, maka hukum miliknya dalam rumus persamaan diferensial mengungkap gaya di antara bola-bola. Terus untuk mencaritahu bagaimana mereka akan bergerak, kita integrasikan persamaan-persamaan diferensialnya guna memperoleh trayektori bola-bola yang bergerak di atas meja. Tapi integrasi merupakan penyimpulan konsekuensi persamaan diferensial untuk trayektori deteministik itu.

Maka persoalan Pikiran-Tubuh dalam fisika klasik adalah begini: jika otak merupakan sistem fisikal klasik, maka status terkini otak, ditambah input klasik potensial, sudah cukup untuk menetapkan secara kausal status otak berikutnya. Tapi itu berarti “tak ada yang bisa dilakukan oleh pikiran. Yang lebih buruk, tak ada cara bagi pikiran untuk melakukannya”. Jadi, jika otak adalah sistem klasik dan jika kita sadar sama sekali, maka kesadaran tersebut tak berpengaruh terhadap kewujudan dunia atau diri kita, dan itu “epifenomenal” belaka. Lebih jauh, kita tak punya kehendak bebas.

Inilah kebuntuan persoalan pikiran-tubuh. Kebuntuan ini timbul dari ketertutupan kausalitas fisika klasik. Jika kita menuntut “pikiran” bertindak secara kasualitas terhadap daging otak, lagi-lagi tak ada yang bisa dilakukan oleh pikiran, dan tak ada cara melakukannya.

RC: Bagaimana mekanika quantum membawa kita keluar dari fisika klasik dan bisakah ia membantu persoalan pikiran-otak?

SK: Alasan fundamental mengapa Mekanika Quantum dapat membawa kita keluar dari kebuntuan ini adalah karena, dengan dua cara berbeda, mekanika quantum bisa memiliki konsekuensi tuna-kausalitas terhadap “dunia klasik” dan karenanya “pikiran quantum” bisa memiliki konsekuensi tuna-kausalitas terhadap daging otak. Konsekuensi tuna-kausalitas mematahkan ketertutupan kausalitas fisika klasik.

Kita perlu memikirkan beberapa dasar mekanika quantum.

Ada gunanya dimulai dari eksperimen celah ganda terkenal di mana senapan cahaya (photo-gun) menyorotkan foton-foton ke tabir bercelah ganda. Di balik tabir terdapat emulsi film. Tutup celah kiri dengan sepotong kardus, sorotkan foton lewat celah kanan sampai tiba di emulsi film. Kemudian cuci emulsi filmnya. Anda akan temukan satu bintik cerah pada film di balik celah kanan. Kini buka celah kiri dan tutup celah kanan, terus ulangi eksperimen tadi. Setelah mencuci film, Anda akan temukan satu bintik cerah di balik celah kiri. Tapi, dramatisnya, jika Anda buka kedua celah, dan mengulang eksperimen, usai mencuci film Anda akan temukan sekumpulan pita cerah dan gelap berselang-seling tersebar di antara tempat-tempat bintik cerah yang hanya kelihatan bila salah satu celah saja (kiri atau kanan) dibuka.

Jika Anda tembakkan satu foton per jam lewat kedua celah terbuka, Anda akan tetap memperoleh pola interferensi yang sama. Seperti kata fisikawan terkenal Richard Feynman, “Tak ada cara untuk menjelaskan pola interferensi ini dengan partikel klasik.” Demi menjelaskan ini dan temuan ajaib lainnya, Schrödinger menciptakan persamaan Schrödinger yang masyhur, sebuah persamaan gelombang linier tanpa energi iring, jadi yang menggelombang bukanlah “barang” dalam pengertian materi dan/atau energi.

Bintik pada emulsi film cucian berasal dari foton tunggal dalam pola interferensi. Bintik tunggal dari foton tunggal yang ditemukan pada emulsi film cucian merupakan contoh pengukuran quantum. Persamaan Gelombang Linier Schrödinger sedikit analogis dengan sekumpulan gelombang air yang melintasi tembok laut bercelah ganda menuju pantai. Untuk serentetan gelombang yang menjalar ke arah pantai selagi tiap gelombang melintasi kedua celah, dua gelombang konsentris setengah bundar akan menjalar ke arah pantai. Nah, bayangkan sekumpulan gelombang setengah bundar timbul dari sekumpulan gelombang air sejajar yang menjumpai celah tembak laut, dan tiba di pantai. Jika kita berjalan sepanjang pantai, akan ada tempat-tempat di mana puncak [gelombang] dari celah kiri dan celah kanan dua-duanya tiba untuk membentuk puncak lebih tinggi. Akan ada tempat-tempat di pantai di mana dua lembah gelombang tiba untuk menciptakan lembah lebih rendah. Juga akan ada tempat-tempat di mana puncak satu gelombang bertemu lembah gelombang lain dan kedua gelombang ini saling menghapuskan. Puncak lebih tinggi dan lembah lebih rendah dapat disamakan dengan pita-pita terang dalam pola interferensi. Tempat di mana puncak sebuah gelombang tiba bersama lembah gelombang lain hingga saling meniadakan adalah ekuivalen dengan pita-pita gelap dalam pola interferensi.

Dalam Mekanika Quantum, kita dapat memikirkan perilaku “mirip gelombang” sebelum pengukuran quantum dan perilaku mirip partikel tatkala bintik timbul pada waktu pengukuran quantum. Inilah dualitas gelombang-partikel. Penting untuk diperhatikan bahwa pengukuran quantum bersifat tuna-kausal. Dalam interpretasi Kopenhagen atas Mekanika Quantum, hasil pengukuran adalah dunia klasik.

Ada cara tuna-kausal kedua dalam mekanika quantum agar dunia quantum dapat memiliki konsekuensi tuna-kausalitas terhadap “dunia klasik”. Cara ini disebut “dekoherensi”. Dalam persamaan gelombang Schrödinger, “fase” gelombang diketahui di tiap titik di ruang dan waktu, lewat variabel tindakan. Di sistem quantum terbuka, informasi fase ini bisa hilang secara tuna-kausal ke seluruh alam semesta. Hilangnya informasi secara tuna-kausal ini merupakan dekoherensi. Seiring dekoherensi berlanjut, pola interferensi memudar dan tersisalah dua bintik cerah pada emulsi film cucian di balik dua celah. Fisika menyebut dekoherensi hampir menjawab dunia klasik.

RC: Jadi bagaimana pengukuran quantum tuna-kausalitas dan dekoherensi tuna-kausalitas yang hampir menjawab dunia klasik akan membantu persoalan pikiran-tubuh?

SK: Saya harus ceritakan [konsep] Alam Imbang yang ditemukan baru-baru ini. Sekarang ketahuan bahwa dekoherensi dapat terjadi dan rekoherensi dapat terjadi pula! Jadi sebuah sistem bisa mengambang antara dunia quantum dan klasik tapi dapat dibolak-balik. Kemungkinan [adanya] rekoherensi dijamin oleh sebuah teorema dan telah diobservasi secara eksperimen. Selain itu, variabel quantum yang berdekoherensi bisa dibuat koheren lagi oleh pengukuran quantum, yang mana bukan rekoherensi.
Berdasarkan hal di atas, “pikiran quantum” dapat memiliki konsekuensi tuna-kausalitas terhadap daging otak. Dengan begitu kita bisa mematahkan kebuntuan sejak zaman Descartes dan Newton. Pikiran tidak harus bersifat epifenomenal, sebab pengukuran dan dekoherensi dapat mengubah-ubah dunia klasik. Namun perlu saya tekankan, ada banyak interpretasi atas mekanika quantum, selain interpretasi Kopenghagen, yang kurang-lebih standar, dan bahwa kalangan fisikawan belum yakin apa itu dunia “klasik”. Apapun itu dunia klasik, rasanya tidak mengubah kesimpulan di atas.

RC: Saya bisa paham bagaimana Anda lepas dari kebuntuan konsekuensi tuna-kausalitas akibat pengukuran serta dekoherensi dan rekoherensi “pikiran quantum” untuk otak “klasik”. Tapi bagaimana itu membawa kita kepada kesadaran?

SK: Saya akan jawab ini dengan dua cara: Pertama, mencontoh Roger Penrose dan Henry Stapp, saya usulkan bahwa pengalaman sadar berkaitan dengan pengukuran quantum. Ini dapat diuji secara eksperimen. Kita bisa membius lalat buah dengan eter. Maka dari itu kita bisa seleksi lalat buah selama bergenerasi-generasi untuk mencari mereka yang butuh sedikit eter atau tidak sama sekali agar terbius. Lalat terpilih adalah populasi termutasi dan lalat tak terpilih adalah populasi liar. Sekarang kita bisa gunakan sekuens gen untuk menemukan protein termutasi pada populasi termutasi dan populasi liar dan mengujicoba apakah protein termutasi yang disandikan oleh gen-gen termutasi itu gagal melakukan suatu jenis pengukuran quantum yang dilakukan tipe liar. Jika gagal, itu membuktikan bahwa pengukuran quantum terhubung dengan pengalaman sadar. Asumsikan begitu. Berarti saya boleh anggap efek quantum di kompleks-kompleks reseptor transmiter syaraf di sinapsis memperantarai kesadaran serta mengubah potensial transmembran di dendrit yang terhubung secara anatomis dengan sinapsis, sehingga potensial ubahan di dendrit menjalar ke sel syaraf dan memicu atau tidak memicu syaraf untuk meletuskan akson mereka. Pendek kata, jika hal di atas benar, maka otak yang sedang bekerja memuat efek-efek pengukuran quantum dan karenanya kesadaran di sinapsis.

RC: Tapi adakah landasan lain untuk mengaitkan pengukuran quantum dengan pengalaman sadar?

SK: Ya, Teorema Kehendak Bebas Kuat yang menakjubkan milik John Conway dan Simon Kochen: seorang fisikawan dapat memilih, dengan sebuah alat, untuk mempersiapkan elektron sedemikian rupa agar, pada saat diukur, didapati berpusing ke kiri atau ke kanan. Atau fisikawan dapat memilih untuk mempersiapkan elektron agar saat diukur berpusing ke atas atau ke bawah. Teorema Kehendak Bebas Kuat menyatakan, jika fisikawan tersebut punya kehendak bebas maka:

i. Tak ada hal di masa lalu alam semesta yang menentukan hasil pengukuran, pusingan ke atas atau ke bawah.
ii. Tak ada mekanisme pengukuran.
iii. Elektron “memutuskan”, pada saat diukur, untuk kedapatan berpusing ke atas atau ke bawah! Kesimpulan bahwa elektron “memutuskan”, yakni mempunyai kehendak bebas, adalah sesuatu yang menakjubkan, dan ini satu-satunya tempat dalam fisika di mana sebuah istilah berbasis pengalaman, “memutuskan”, muncul dalam teorema.

Jika Teorema Kehendak Bebas Kuat memang berlaku, berarti ada “pengambilan keputusan” pada saat pengukuran; pengambilan keputusan ini mengubah kewujudan alam semesta, dan mungkin terdapat pula pengalaman sadar saat pengukuran atau sebelum pengukuran, membawa kita kepada panpsikisme.

Tapi Teorema Kehendak Bebas Kuat bersifat sirkuler. Ia berasumsi fisikawan punya kehendak bebas. Saya rasa kesirkuleran ini dapat dipatahkan dengan keterjeratan dalam mekanika quantum. Ringkasnya, jika kita klasik, maka kita tak punya kehendak bebas. Jika kita merujuk kepada peristiwa quantum sembarang yang “bebas”, maka kita punya kehendak bebas, tapi bukan kehendak bebas yang bertanggungjawab. Tanggapan yang saya sukai adalah begini: Untuk variabel-variabel quantum terjerat [berjumlah] N, pengukuran variabel pertama mengubah probabilitas hasil pengukuran kedua, dan hasil pengukuran tersebut mengubah probabilitas hasil pengukuran ketiga, dan seterusnya sampai semua partikel terjerat diukur. Jadi “himpunan” pengukuran [berjumlah] N tidaklah berdiri sendiri. Saya rasa ini adalah landasan ontologis, tapi belum eksperiensial, untuk kehendak bebas bertanggungjawab dan ini mematahkan kesirkuleran Teorema Kehendak Bebas Kuat. Kalau begitu, berarti elektron memang bebas “memutuskan” (sebuah istilah berbasis pengalaman) langkah pertama dalam fisika menuju kutub eksperiensial yang luput sejak kandasnya Res cogitans.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s