И.И. Абрамов1

1 Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники (г. Минск, Республика Беларусь)
1 nanodev@bsuir.edu.by

Постановка проблемы. Человек – суперсложная динамическая самоорганизующаяся система. Строгое детальное исследование ее, в том числе математическое моделирование, например, на клеточном уровне, в данный момент не представляется возможным. Ситуация еще более усложняется тем, что вследствие открытости системы необходимо учитывать взаимодействие человека с окружающей средой и обществом, поэтому анализ должен осуществляться на различных уровнях исследования с привлечением широкого спектра дисциплин, их разделов, начиная с физики, химии, биологии, медицины и др., заканчивая философией.

Цель. Представить обзор работ автора по функционированию мозга человека, включая теорию сознания.

Результаты. Определены ключевые положения для разработанной теории функционирования мозга: полная электронная интерпретация функционирования (в ее основе лежит гипотеза 1); комплексный иерархический подход исследования мозга (в его основе лежат гипотезы 2 и 3). Установлено, что полная электронная интерпретация позволила рассматривать мозг как объект органической гибридной наноэлектроники с уровнем интеграции М в диапазоне активных элементов 1017–1021. Отмечено, что потребляемая мозгом мощность около 20 Вт стала убедительным аргументом в справедливости предложенной интерпретации. На разработанной теоретической основе построена теория функционирования мозга, включая сознание и квалиа. Подчеркнуто, что очень важен при этом сформулированный главный принцип функционирования мозга – преобразований сигналов и энергетических реконструкций.

Практическая значимость. Предложенная теория может использоваться в качестве основы для разработки методов восстановления сознания при его потере. На разработанной теоретической основе сформулирована четвертая гипотеза о возможности искусственной реализации сознания – одна из основных проблем в области искусственного интеллекта.

Статья подготовлена на основе пленарного доклада, прочитанного на международной конференции [35].

Автор считает своим приятным долгом выразить искреннюю признательность своей ученице Н.В. Коломейцевой за подготовку рукописи к печати.

Абрамов И.И. Теоретические аспекты функционирования мозга человека – объекта органической гибридной наноэлектроники // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2025. Т. 17. № 1. С. 16–27. DOI: https://doi.org/ 10.18127/ j22250980-202501-02

1. Kaku M. The future of the mind: the scientific quest to understand, enhance, and empower the mind. NewYork: DoubledayPublishers. 2014. 400 p.
2. Абрамов И.И. Проблемы и принципы физики и моделирования приборных структур микро- и наноэлектроники. I. Основные положения // Нано- и микросистемная техника. 2006. № 8. С. 34–37.
3. Абрамов И.И. Мозг – объект органической гибридной наноэлектроники // Нанотехнологии – 2012: Труды Междунар. науч.-техн. конф. г. Таганрог. Ростовская область. Россия. 25–29 июня. 2012. С. 17–18.
4. Абрамов И.И. Мозг – объект наноэлектроники // 22-я Междунар. Крымская конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии». Материалы конференции. Крым, Севастополь. 2012. Т. 1. С. 17–19.
5. Abramov I.I. The brain is a nanoelectronic object. International Conference “Micro- and Nanoelectronics – 2012”. Book of Abstracts. October 1st-5th, 2012. Moscow-Zvenigorod, Russia. P. 1–10.
6. Абрамов И.И. Мозг как объект электроники. LAP LAMBERT Academic Publishing, Saarbrücken, Germany, 2012. 80 c.
7. Abramov I.I. Brain as an Object of Electronics. LAP LAMBERT Academic Publishing, Saarbrücken, Germany, 2013. 76 p.
8. Абрамов И.И. Мозг – объект органической гибридной наноэлектроники, или взгляд со стороны. Часть I // Нано- и микросистемная техника. 2013. № 1. C. 52–54.
9. Абрамов И.И. Мозг – объект органической гибридной наноэлектроники, или взгляд со стороны. Часть II // Нано- и микросистемная техника. 2013. № 3. С. 45–53.
10. Абрамов И.И. Мозг – объект органической гибридной наноэлектроники, или взгляд со стороны. Часть III. // Нано- и микросистемная техника. 2013. № 5. С. 45–54.
11. Абрамов И.И. Мозг – объект органической гибридной наноэлектроники, или взгляд со стороны. Часть IV // Нано- и микросистемная техника. 2013. № 6. С. 49–53.
12. Абрамов И.И. Перспективы использования наноэлектроники, наноматериалов и нанотехнологий в исследовании и медицине мозга человека // Нано- и микросистемная техника. 2016. Т. 18. № 1. C. 49–64.
13. Абрамов И.И. Сознание человека, или возможности электроники. Часть I // Нано- и микросистемная техника. 2018. Т. 20. № 5. С. 308–320.
14. Abramov I.I. Artificial intelligence will never completely replace humans. Russian Microelectronics. 2022. V. 51. № 6. P. 376–386.
15. Абрамов И.И. Искусственный интеллект никогда не заменит полностью человека // Микроэлектроника. 2023. Т. 52. № 1.
    С. 20–31.
16. Абрамов И.И. Сознание человека, или возможности электроники. Часть III. // Нано- и микросистемная техника. 2019. Т. 21. № 9. С. 555–574.
17. Шепард Г. Нейробиология: в 2-х т. Т. 1. М.: Мир. 1987. 454 с.
18. Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. Мозг, разум и поведение. М.: Мир. 1988. 248 c.
19. Revonsuo A. Consciousness. The science of subjectivity. Hove and New York: Psychology Press, Taylor & Francis Group. 2010. 324 p.
20. Абрамов И.И. Перспективы и проблемы создания сверхразума. Часть I // Нано- и микросистемная техника. 2020. Т. 22. № 1. С. 46–64.
21. Абрамов И.И. Мозг человека – шедевр естественной электроники. Проблемы и перспективы исследования // Материалы Междунар. науч.-техн. конф. «Актуальные проблемы радио- и кинотехнологий». 2017. Россия. Санкт-Петербург. С. 79–86.
22. Абрамов И.И. Сознание человека, или возможности электроники. Часть II // Нано- и микросистемная техника. 2018. Т. 20. № 6. С. 368–384.
23. Канеман Д. Думай медленно… решай быстро. М.: АСТ. 2016. 653 с.
24. Cognition, brain, and consciousness. Introduction to cognitive neuroscience. Second Edition / Ed. by B. J. Baars, N. M. Gage. Amsterdam: Elsevier, 2010. 658 p.
25. Деан С. Сознание и мозг. Как мозг кодирует мысли. М.: Карьера Пресс. 2018. 416 с.
26. Доэрти П., Уилсон Дж. Душа машины. Радикальный поворот к человекоподобию систем искусственного интеллекта. М.: МИФ. 2024. 368 с.
27. Флеминг С.М. Метамышление. Как нейронауки помогают нам понять себя. М.: Individuum , 2023. 288 с.
28. Колб Б., Уишоу И.К., Тески Дж.К. Мозг и поведение. Введение. М.: Лаборатория знаний. 2023. 787 с.
29. Батуев А.С. Физиология высшей нервной деятельности и сенсорных систем: Учебник для вузов. СПб.: Питер, 2010. 317 с.
30. Дубынин В.А. Мозг и его потребности 2.0. От питания до признания. М.: Эксмо, 2024. 448 с.
31. Абрамов И.И. Возможна ли искусственная реализация сознания? // Нано- и микросистемная техника. 2023. Т. 25. № 1.
    С. 42–48.
32. Абрамов И.И. Перспективы и проблемы создания сверхразума. Часть II. // Нано- и микросистемная техника. 2020. Т. 22.
    № 2. С. 112–120.
33. Форд М. Архитекторы интеллекта: вся правда об искусственном интеллекте от его создателей. – СПб.: Питер. 2020. 416 с.
34. Ведяхин А. и др. Сильный искусственный интеллект: На подступах к сверхразуму. М.: Интеллектуальная Литература. 2021. 232 с.
35. Абрамов И.И. Теория функционирования мозга – объект электроники // Материалы и структуры современной электроники: материалы XI Междунар. научн. конф., Минск. 16–18 октября. 2024. Минск. БГУ. 2025. С. 337–342.