لقد نشأت علاقة وثيقة بين ميكانيك الكم منذ نشأته والوعي من خلال موضوعة «تأثير المراقب» على تطور الحالة الكمومية (2013 ,Li et al., 2019; Theise & Kafatos 1991 ,Stapp). الوعي يتضمن الإدراك وهو الخبرة الموضوعية للعالم الداخلي والخارجي. وهذا يشمل الإحساس بالنفس والمشاعر والاختيار والسيطرة على السلوك الإرادي والذاكرة والتفكير واللغة والتأمل وتكوين الصور والأنماط المجسمة. وهكذا تتأسس نظرتنا إلى حقيقة الكون، ووجودنا على الوعي، لكن حقيقة الوعي وآليات عمله تبقى غير معروفة (Hameroff & Penrose, 2014).

يُعتبر الوعي من بين أهم المواضيع التي شغلت وما زالت تشغل الفلاسفة والعلماء بمختلف التخصصات والناس العاديين جميعًا، والذي لم يتم فهمه بشكل دقيق (Smit 2018). واعتبر الفيزيائي المعروف، ميشيو كوكو، أن العقل والكون هما أعظم سِرين من أسرار الطبيعة كلها (2014 ,Kaku).

الفلاسفة المثاليون يعتبرون الوعي هو الذي يحدد الواقع، بينما يرى الماديون أن الواقع موجود بغض النظر عن وجود الوعي به. مع ذلك يعتبر الفيلسوف عمانوئيل كانت (Immanuel Kant) أن وعينا محدد بحواسنا، والتي قد لا تنقل لنا الواقع كما هو بالضبط، وإنما بالقدر الذي تتمكّن من توصيله. وهكذا اختط ما يُعرف بفلسفة الشك. في حين يرى الماديون الجدليون أن التجربة هي الحكم الفاصل في صدقية وعينا، أو كما يقول غوته على لسان فاوست: أن شجرة الفلسفة رمادية لكن شجرة الحياة هي الخضراء؛ فنجاح العلماء في إرسال المركبة الفضائية أبولُّو 11 سنة 1969 م إلى القمر، ونزول رواد الفضاء عليه، ورجوعهم إلى أرض الوطن سالمين، يؤكد أن قوانين نيوتن في الحركة وحسابات العلماء والمهندسين صحيحة. واكتشاف جسيمات بوزونات هيغز Higgs Bosons)) سنة 2012 م، في مختبرات سيرن والموجات الثقالية سنة 2016 م، يؤكد صدقية نظرية بيتر هيغز والنسبية العامة لآينشتاين وهكذا. لكن الحيوانات سبقت الإنسان في إدراك هذه العلاقة؛ فنجاح الكلب في التقاط العظم قبل وصوله الأرض بدقة نقطوية، دليل على إدراكه لعلاقات الكتلة والجاذبية والحركة. وما كانت الأسود والحيوانات المفترسة تعيش لولا وعيها بالسرعة والخطوط والزوايا وكذلك استخدام الطيور للبوصلة الكمومية في الهجرة عبر البحار.

ما الذي جعل النباتات تفرد أوراقها لتستقبل أكبر كمية من ضوء الشمس وتُزيَّن أزهارها بالألوان والعطور؟ وكيف تمكّن النبات الطفيلي دغل الساحرة (Striga asiatica) من ابتكار تقنية الرادار الجزيئي لتحديد موقع أقرب الجذور للنبات العائل لغرض إصابته؟ (شريف، 2012 م). وما هو وراء سلوك الفطر الممرض للإنسان المشهور Candid albicans الذي يمتلك كل الجينات اللازمة لتكوين أبواغ جنسية لكنه لا يفعل تفاديًا لاكتشافه من قبل جهاز المناعة؟ (شريف، Forche et al., 2008; 2012 a). وكيف يتمكن فطر الصدأ Puccinia graminis من العثور بأقصر الطرق على الثغور في سطح ورقة النبات النجيلي من خلال تلمس الخيوط الفطرية لبروزات جدران الخلايا السطوح الأوراق؟ (شريف 2012 2003 Deacon). وهل غير إدراك الواقع خلف قدرة الفطر الهلامي polycephalum Physanum على الوصول الذكي للمادة الغذائية في متاهة معقدة؟ (شريف، 2012 ;Nakagaki et al., 2004a; 2004b). وكيف تتمكن الأحياء الوحيدة الخلية مثل البراميسيوم واليوغلينا من إيجاد شريكها في التزاوج والتقاط المواد الغذائية والابتعاد عن الحواجز بعددٍ قليل من المحاولات؟ كما أن البكتيريا المتحركة تتوجه إلى المواد الغذائية وتنفر من المناطق الضارة، وثمة الكثير ما يمكن قوله في هذا المجال عن البكتيريا. المثير للدهشة أن بعض الفايروسات على الأقل تستخدم نظام التحسس الجمعي، مع أن الفايروسات هي أشكال حية غير خلوية؛ فجسيمة الفايروس تتألف من علبة بروتينية تحتضن بداخلها جينات الفايروس، والتي تكون بهيئة RNA أو DNA وبعضها يحصل على غلاف من الخلية العائلة، كما أن البعض من أنواع الفايروسات يمكن أن يحتوي على عددٍ قليل من البروتينات أو الإنزيمات. لاحظ هنا أن الفايروس لا يمتلك مئات آلاف الإنزيمات والبروتينات والتراكيب المعقدة وسلاسل التفاعلات المحررة والمحولة للطاقة، إنها مادة عضوية معقدة لا فعالية حيوية لها أبدًا، وهي خارج الخلايا. ويمكن أن تفقد حيويتها وقدرتها على الإصابة على السطوح خارج الخلايا بعد أيام أو أسابيع (2015 .Firquet et al). لكنها تُظهر الفعاليات الحيوية عندما تكون بتماس مع الخلية الحية وبداخلها؛ أي إننا هنا مع كائن يُظهر شيئًا من «الوعي» وهو على حواف المواد الحية وغير الحية.

بل أعتقد أنني قد لا أبتعد كثيرًا عن الحقيقة حين أُبرز ما قاله أحد الباحثين من أن الذرة تُخاطِب العالم بواسطة الفوتونات. حيث إن تعرُّض الذرة لفوتون يؤدي إلى تهيج إلكترون، لينطلق إلى مدارٍ أبعد عن النواة، وعندما تقل طاقة الإلكترون ينزل إلى مدار أقرب للنواة، ويُطلق فوتونا إلى العالم. ويمكن أن أُضيف بأن الذرة تتعامل أيضًا من خلال الإلكترونات في مداراتها الخارجية مع تأثير معين لبروتونات النواة، فتنشأ الأواصر مع ذرات أخرى لتُشكّل الجزيئات. وهكذا ثمَّة مُدخَلات إلى منظومة الذرة ومعالجة (تغيُّرات داخلية) ومُخرجات تُمثَّل تأثيراتها في العالم المحيط. وعلى حد تعبير (2006) Lloyd فإنك إن فهمت لغة الذرات وجُسيماتها، فإنك ستتمكّن من التعامل معها في بناء الكومبيوتر الكمومي. الفكرة التي أريد أن أبرزها هنا، أن «بذرة» الوعي نبعت من الذرة، وكبرت عبر الجزيئات وتعقدت وتنوعت مع الأحياء البدائية، لتتطور بتصاعد في الأحياء المعقدة وصولاً إلى الحيوان، وبلغت قمتها في الإنسان حيث نتجت عنها أنماط غاية في التعقيد. هذا الرأي يستند إلى مبدأ أن موضوعات الوعي الأساسية. هي المعلومات (Information)، والمعلومة هي ناتج التقابل بين حالتين مختلفتين؛ مشحون – غير مشحون، شحنة سالبة – شحنة موجبة، برم مغزلي (Spin) أعلى – برم مغزلي أسفل، جسيم – موجة، طاقة عالية – طاقة منخفضة، جسيم موجود – جسيم مفقود، وهكذا، كل هذا موجود في الذرات. ألا يكفي لأن تكون بذرة «الوعي» في الكون؟ الذي فاجأني وبعد كتابة هذه السطور، علمتُ أن ثمَّة من سبقني إلى هذا الاستنتاج بأن الوعي خاصية جميع المواد؛ الذرات والجسيمات الذرية تمتلك عناصر الوعي. هذا ما قاله الفيلسوف باروخ اسبينوزا في القرن السابع عشر (1677) Spinoza والعالم رينج في أواسط القرن العشرين (1960) Hameroff,) Rensch 1994). وحسب تعبير (2010) Tarlaci لا يمكن فصل الوعي والعقل عن المادة. ويذهب (2001) Scaruffi إلى أن الوعي صفةٌ فيزيائية جوهرية وليس ناتجا عن فعل مكونات فيزيائية أخرى. ويُعزّز رأيه بنظرة أحد مؤسسي نظرية الكم نيلز بور من أن دالة الموجة الكمومية للمادة تُمثَّل ملمح وعيها؛ حيث إن موجة الإلكترون تكافئ عقل المادة. كما يمكن اعتبار ازدواجية الموجة – الجسيم، يمكن أن تُفسِّر ازدواجية العقل والمادة.

إن انبثاق الوعي في الدماغ والخلايا الحية يمكن أن يرجع إلى تراكم التراكيب الجزيئية خلال التطور والناشئة عن خواص جديدة يمكن أن تُظهرها المواد وهي في الحالة المجهرية أو خلال أحداث على المستوى الكمومي؛ ومن ثم تُبدِيها بالشكل العياني التقليدي؛ فخواص التوصيل الفائق (Superconductivity) حيث تكون المقاومة لمرور التيار صفرا، والميوعة الفائقة (Superfluidity) حيث تصبح اللزوجة صفرا، تنشأ نتيجة وصول ذرات هذه المواد إلى مستوى عالٍ من التماسك الكمومي في درجات الحرارة الواطئة التي تقترب من الصفر المطلق. كما أن وجود المواد نانوية يُكسبها خواص عيانية تقليدية متميزة بحجوم عديدة. ويرى بعض الباحثين مثل (2019) Hunt & Schooler أن الاشتراك برنين متزامن هو مفتاح الوعي، وأن السرعة العالية لتبادل المعلومات والتي تتم بواسطة انتقالات أطوار مسالك الطاقة المختلفة في النُّظم البيولوجية، تمكّن الحياة من تحقيق تراكيب رنين على المستوى الكبير؛ وبالتالي تراكيب وعي كبيرة لا تتمكن من تحقيقها التراكيب أو المنظومات غير الحية.

هذه أمثلة قليلة جدًّا عن قدرة الأحياء على الإدراك والوعي بدءًا من الفايروس والبكتيريا وصولاً إلى الإنسان إن المنظومات البيولوجية تحتاج إلى تحسس ومعالجة المعلومات من البيئة من أجل اتخاذ القرار الحيوي لنموها وبقائها (2016 ,Lan & Tu). لكن من الواضح أيضًا أن مجال الوعي وقدرته تختلف مع درجة تعقيد الأحياء التي يتربع على قمتها الوعي البشري. إن قمة الوعي المستندة إلى جهاز عصبي متزايد التعقيد امتلكتها الحيوانات. وهذا الجهاز يتألف من خلايا عصبية متخصصة كثيرة العدد ومترابطة مكونة ما يُعرف بالشبكة العصبية. غير أن الأحياء الأخرى غير الحيوانية لا تمتلك خلايا عصبية؛ وعليه يمكننا تمييز وعي يستند إلى جهاز عصبي متصاعد التعقيد وآليات غير عصبية بسيطة التركيب نسبيًّا. هذا ينسجم مع مقولة جارلس دارون إن الوظائف البيولوجية تختلف جوهريا في الشكل وليس في النوع (2015,Lyon)؛ وعليه فإن دراسة الوعي في مستوياته المختلفة، يمكن أن تساعد في فهمه.

تعيش الأحياء عادةً في بيئات معقدة متغيرة تعج بالأحياء الأخرى المفترسة أو المنافسة. وهي مجبرة على تبادل المواد والطاقة والمعلومات مع البيئة والتعامل مع الأحياء الأخرى باعتبارها جزءًا من البيئة. وهكذا فهي حسب (2016) Baluška & Levin عليها اتخاذ الكثير من القرارات عند القيام بفعالياتها المختلفة مع النمو التطوري، دفع الضغط الانتخابي إلى نمذجة اتخاذ القرار بطريقة لا فرار منها، وإلى ابتداع وتطوير آليات تحسس المؤشرات البيئية؛ كدرجات الحرارة والرطوبة والضوء والمواد الغذائية وغيرها. وهذا ربما تأسس على خواص الجسيمات والذرات والجزيئات التي تتكون منها الخلايا الحية؛ فالتنافر أو التجاذب بين الجسيمات المشحونة والميل إلى أو النفور من جزيئات الماء أو الدهون، والتفاعل بين الذرات والجزيئات وتغير مستويات الطاقة، وتأثيرات المجالات الكهرومغناطيسية، أوجد العلاقة بين المؤثّرات والاستجابات وقاد إلى القدرة على التعرُّف (Recognition) ومن ثم التمييز بين الذات (Self) وغير الذات (Non – self) الذي تكلل بتكوين البروتينات السكرية على أغشية الخلايا والمستقبلات. ومن خلال تجارب الخطأ والصواب دفعت الأحياء إلى استثمار تأريخ تجاربها، فكان نشوء الذاكرة، والذي مهد إلى معالجة المعلومات فيما يُشكّل الحوسبة من أجل تلبية الاحتياجات والتنبؤ بالظروف المستقبلية اعتمادًا على قضية مركزية هي المحافظة على حالة التوازن الداخلي (Homeostasis). وهكذا، يمكن التعبير عن كل هذه الآليات وغيرها من اكتساب المعلومات وخزنها ومعالجتها واستخدامها على مختلف مستويات التنظيم البيولوجي بالوعي.

تلعب الذاكرة دورًا مركزيا في عملية الوعي والإدراك؛ فبدون الذاكرة، يكون الإحساس بالتغيير مستحيلا وبدون القدرة على تحسس التغيير يكون قرار تغيير السلوك عشوائيا. وفي غياب الذاكرة، يصبح التعلم أيا كان مستحيلا (2015,Lyon).

ويمكن تعريف الذاكرة حسب (2016) Baluska & Levin على أنها تحوير في البناء الداخلي المعتمد على التجربة بطريقة خصوصية المحفز، والتي تغيّر الطريقة التي تستجيب بها المنظومة للمحفزات في المستقبل كدالة للماضي. وللحفاظ على معلومات الذاكرة، لا بد من أن تُخزّن على مواد حساسة لكنها مستقرة مثلما تُخزَّن المعلومات في الكومبيوتر على قرص صلب (Disc). وهنا يمكن أن يلعب الهيكل الخلوي المؤلف من الأنيبيبات الدقيقة (Microtubules) والتي تتألف بدورها من سلاسل بروتين التيوبيولين (Tubulin) والتي تتخلل فضاء الخلية دورًا أساسيًا في حفظ واسترداد المعلومات. الهيكل الخلوي يُعتبر من عُضَيَّات الخلية؛ وبالتالي يكون وجوده مقتصرًا على الخلايا الحقيقية النواة. ومع أن وجوده لم يؤكَّد فعلا في البكتيريا، إلا أن وجود الجين ftsZ (الخويط الحساس للحرارة Z) في البكتيريا Escherichia coli الذي يشفر لبروتين له طيَّة تيوبيولين Bermudes et al., 1994)). وإن الإنزيم FtsZ GTPase يُكوِّن أنيبيبات بقطر 14 – 20 nm تتألف من 12 – 13 من اللُّيَيفات كثير الشبه بأنيبيبات التيوبيولين في الأحياء الحقيقية النواة (Thompson 1994 & Bramhill). ويؤكِّد الباحثون وجود جميع مكونات الهيكل الخلوي في الخلايا البكتيرية؛ بما فيها التيوبيولين البكتيري FtsZ والأكتين البكتيري MreB وبروتينات الخويطات الوسطية IF والتي يمكن أن تكون المصدر التطوري للتيوبيولين في الأحياء الحقيقية النواة (Graumann, 2007; Cabeen & Jacobs-Wagner, 2010; Pilhofer 2011 ,.et al. إن تحديث أوضاع المنظومة على أساس تكون الذاكرة الحسية يُعبر عنه بالحوسبة.

يمكن تعريف الإدراك البيولوجي على أنه الآليات الحسية وغيرها من آليات معالجة المعلومات التي يتعود عليها الكائن الحي مستقبلًا؛ كالتقييم والتآثُر مع البيئة لتلبية حاجاته الوجودية، وعلى رأسها النمو والتكاثر من أجل البقاء (2014 ,Lyon). ولتحقيق هذه الإمكانية، لا بد من امتلاك الأحياء المجموعات وسائل (Toolkits) تتمثل بالآتي:

الفهم / التحسس (Sensing/Perception): القدرة على تحسس وتمييز الخواص

الوجودية البارزة في البيئة المحيطة.

التقييم (Valence): القدرة على تقدير قيمة لملخص المعلومات عن الأشياء المحيطة في لحظة معينة نسبة إلى حالته الحاضرة.

السلوك (Behavior): قدرة الكائن الحي على التكيف مع بيئته الداخلية أو الخارجية من خلال تغيير العلاقات التركيبية والوظيفية والمكانية له.

الذاكرة (Memory): القدرة على حفظ المعلومات حول الماضي المباشر أو ربما البعيد،

وتضبيط الإحساس الذاتي بناءً على هذه المعلومات من خلال تضخيم الإشارة مثلًا. التعلُّم (Learning): القدرة على تكييف السلوك حسب التجربة الماضية؛ ما يمكّن من الاستجابة الأسرع.

الحدس أو التوقُّع (Anticipation): القدرة على التنبؤ بما يرجح أن يحدث تاليًا أثر محفّز حصل.

التكامل الإشاري أو اتخاذ القرار (Signal integration-Decision making): القدرة على ربط المعلومات من مصادر متعددة؛ حيث إن جميع الأحياء كما يبدو تتمكن من تحسس أكثر من شيءٍ في اللحظة المعيَّنة. ويبدو أن بعض أنواع البكتيريا مؤهلة لتحسس دزائن من الحالات المختلفة معا.

الاتصالات (Communication): القدرة على التفاعل المثمر مع أفراد النوع (وبعض الأنواع الأخرى) بما في ذلك القيام بفعل جماعي يمكن أن يتضمن أو لا يتضمن طريقةً لتمييز «نحن» من «هم» (2015,Lyon).

هذه الخواص والفعاليات موجودة في البكتيريا وهي موجودة على نحو أكثر تعقيدًا وتطورًا في الأحياء الأخرى الحقيقية النواة، والتي تشير إلى أن الوعي قد تطور مع تطور الكائنات الحية. والتطوُّر يفضي بالضرورة إلى التعقيد وما ينتج عنها من توسيع وتعميق الإمكانات.

صحیح أن التطور ينتج عن تعرُّض الكائن الحي بغَض النظر عن درجة تعقيده إلى تحديات مرجعها تغير العوامل البيئية، وكذلك الممكنات الداخلية، إلا أن هذا لا يتم بشكل آلي بحت وسلبية من قبل الكائن الحي وإنما بتفاعل الكائن الحي معا الحدث. وهذا الرأي ينطلق من حقيقة أن الكائن الحي وبغض النظر عن درجة تطوره، هو منظومة معقدة متكيفة مفتوحة لها هدف انظر الفصل الأول). ولتحقيق الهدف لا بد من الإدراك والوعي.

اعتبر بعض الباحثين أن السلوك يُعتبر على العموم ذكاءً عندما يتمكن الفرد من الكائنات الحية الذي يعيش في ظروف شديدة المنافسة ومهدّدة، من تغيير سلوكه لتحسين فرص بقائه. مثل هذه الظروف تعانيها النباتات وجميع الكائنات الحية الأخرى التي تعيش في بيئات بَرِّية حقيقية حيث يكون فيها تهديد البقاء شائعا جدا
Calvo et al., 2019; Gilbert, 2001; Trewavas, 2003)).