În viața de zi cu zi, suntem obișnuiți să gândim că simțurile noastre, percepția noastră - vederea, sunetele, texturile, gusturile - ne oferă o imagine exactă a lumii reale. Desigur, când ne gândim la asta pentru o secundă - sau cedăm la trucul simțurilor noastre - ne dăm seama că nu vom putea niciodată să percepem această lume exact. Creierul nostru face mai degrabă presupuneri despre cum este această lume, ca și cum ar imita realitatea externă. Totuși, această imitație ar trebui să fie destul de bună. Dacă nu ar fi așa, nu am fi lăsați în marginea evoluției? Realitatea adevărată poate rămâne întotdeauna dincolo de îndemâna noastră, dar simțurile noastre ar trebui să contureze cel puțin în general ceea ce poate fi această realitate.
Omul de știință cognitiv Donald Hoffman folosește teoria evoluției jocului pentru a demonstra că percepția noastră despre realitatea independentă trebuie să fie o iluzie. El crede că simțurile noastre nu ne datorează nimic. Hoffman este profesor de științe cognitive la Universitatea din California, Irvine. În ultimii treizeci de ani, el a studiat percepția, inteligența artificială, teoria evoluției jocului și creierul și a ajuns la o concluzie foarte dramatică: lumea prezentată percepției noastre nu are prea mult legătură cu realitatea. Mai mult, spune el, trebuie să mulțumim evoluției în sine pentru această iluzie magică, deoarece nevoia de evoluție crește odată cu apariția adevărului.
O încercare de a înțelege natura realității și de a separa bobul de pleavă, observatorul de observat, se face la granița neurobiologiei și fizicii fundamentale. Pe de o parte, veți găsi oameni de știință care încearcă să înțeleagă cum un kilogram de materie cenușie, supunând numai legilor obișnuite ale fizicii, duce la o experiență conștientă în prima persoană. Ei o numesc „sarcina grea”.
Donald Hoffman
Pe de altă parte, există fizica cuantică, surprinzând pe toată lumea cu ciudatul fapt că sistemele cuantice nu par să fie obiecte separate localizate în spațiu până când nu începem să le observăm. Experiment după experiment, oamenii de știință au arătat - contrar simțului comun - presupunând că particulele care alcătuiesc obiecte obișnuite există independent de observator, obținem răspunsuri greșite. Lecția principală de fizică cuantică este destul de clară: nu există obiecte publice prezente într-un spațiu preexistent. După cum a spus fizicianul John Wheeler, „Părerea că lumea există„ acolo”, independent de noi, nu mai este valabilă.
Așadar, în timp ce neuroștiștii se luptă să înțeleagă cum poate exista ceva ca realitatea în prima persoană, fizicienii cuantici se ocupă de misterul cum poate exista altceva decât realitatea de prima persoană. Și aici se află aria operei lui Hoffman - întinderea limitelor în încercarea de a crea un model matematic al observatorului, pentru a ajunge la realitatea de cealaltă parte a iluziei. Revista Quanta a intervievat savantul despre munca și rezultatele sale.
Oamenii folosesc adesea evoluția darwiniană ca argument că percepțiile noastre reflectă cu exactitate realitatea. Ei spun: „Evident, trebuie să fim bine versați în această realitate, altfel am fi fost ștersi cu mult timp în urmă. Dacă cred că văd un palmier, dar de fapt există un tigru, am probleme."
Video promotional:
Dreapta. Argumentul clasic este că acei dintre strămoșii noștri care au văzut mai mult aveau un avantaj competitiv față de cei care au văzut mai puțin și, prin urmare, cel mai probabil au transmis genele lor care determină o percepție mai exactă. Aceasta înseamnă că, după mii de generații, putem fi siguri că suntem urmașii celor care au văzut mai exact și vedem mai exact. Pare logic. Dar cred că acest lucru este fundamental greșit. Acest argument nu reflectă faptul fundamental despre evoluție, care este funcția sa de fitness (funcția de fitness) - funcții matematice care descriu cât de bine o strategie definită își atinge obiectivele de supraviețuire și reproducere. Matematicianul și fizicianul Chetan Prakash au dovedit teorema pe care am menționat-o și spune: conform evoluției prin selecție naturală, un organism care vede realitatea așa cum este,nu va fi niciodată mai adaptabil decât un organism cu o complexitate egală, care nu vede realitatea deloc, dar este capabil să se adapteze. Nu.
Ați făcut simulări pe computer pentru a arăta acest lucru. Ne puteți da un exemplu?
Să presupunem că, în realitate, există o resursă, apă, de exemplu, și o puteți cuantifica în mod obiectiv - foarte puțină apă, cantitate medie de apă, multă apă. Acum, să presupunem că funcția ta de fitness este liniară, așa că puțină apă îți va oferi un pic de fitness, apa medie îți va oferi o formă medie și multă apă îți va oferi cea mai mare flexibilitate - caz în care un organism care vede adevărul despre apa din întreaga lume poate pentru a câștiga, dar numai dacă funcția de fitness este construită în conformitate cu structura actuală în realitate. Dar adevărul este spus, acest lucru nu se va întâmpla niciodată în lumea reală. O curbă în formă de clopot este mai probabilă: spuneți, prea puțină apă - veți muri de sete, prea multă apă - veți îneca,iar undeva între ele va fi bine pentru supraviețuire. Acum, funcția de fitness nu mai corespunde structurii lumii reale. Și asta este suficient pentru a anula adevărul. De exemplu, un organism adaptiv ar putea considera nivelurile scăzute și excesive ale apei să fie, să zicem, un „semnal roșu” care să indice o stare slabă, iar valorile intermediare ca fiind verde care indică o stare de fitness ridicată. Percepția lui va fi potrivită pentru a se potrivi, nu adevărului. El nu va vedea nicio diferență între mic și mare - doar roșu - chiar dacă există în realitate.care indică o stare de fitness scăzută, iar valorile intermediare sunt verzi, ceea ce înseamnă fitness ridicat. Percepția lui va fi potrivită pentru a se potrivi, nu adevărului. El nu va vedea nicio diferență între mic și mare - doar roșu - chiar dacă există în realitate.care indică o stare de fitness scăzută, iar valorile intermediare sunt verzi, ceea ce înseamnă fitness ridicat. Percepția lui va fi potrivită pentru a se potrivi, nu adevărului. El nu va vedea nicio diferență între mic și mare - doar roșu - chiar dacă există în realitate.
Dar cum va vedea realitatea falsă va fi benefic pentru supraviețuirea organismului?
Există o metaforă care ne-a fost disponibilă în ultimii 30-40 de ani, iar aceasta este interfața desktop. Să presupunem că există o pictogramă dreptunghiulară albastră în colțul din dreapta jos al desktopului computerului - asta înseamnă că fișierul în sine este albastru, dreptunghiular și se află în colțul din dreapta jos al computerului? Desigur că nu. Este doar modul în care lucrurile sunt aranjate pe desktop - are culoare, poziție și formă. Aceste categorii sunt pur și simplu disponibile pentru dvs. și niciuna dintre ele nu va spune adevărul despre computerul în sine. Și acest lucru este interesant. Nu puteți forma o descriere adevărată a internelor unui computer dacă întreaga dvs. viziune a realității s-a limitat la desktop. Totuși, desktopul este destul de util. Pictograma dreptunghiulară albastră îmi ghidează comportamentul și se ascunde într-o realitate complexă pe care nu vreau să o cunosc. Aceasta este ideea cheie. Evoluția ne-a înzestrat cu organele percepției care ne permit să supraviețuim. Ei ghidează mecanismele de adaptare. Dar o parte din acestea sunt ascunse în mecanisme pe care nu trebuie să le cunoaștem. Și aceasta, însă, este o parte uriașă a realității, oricare ar fi această realitate în realitate. Dacă petreci prea mult timp analizând toate acestea, tigrul te va devora.
Aceasta înseamnă că tot ceea ce vedem este o iluzie mare?
Suntem echipate cu simțuri care ne permit să trăim și de aceea trebuie să le luăm în serios. Dacă văd ceva care arată ca un șarpe, nu îl voi lua. Dacă văd un tren, nu voi sta în fața lui. Aceste simboluri mă țin în viață, așa că sunt serios cu ele. Dar este greșit să credem că, dacă trebuie să le luăm în serios, trebuie să le luăm literalmente.
Dacă șerpii nu sunt șerpi și trenurile nu sunt trenuri, ce sunt?
Șerpii și trenurile, ca și particulele din fizică, nu au funcții obiective independent de observator. Șarpele pe care îl văd este o descriere creată de sistemul meu de simțuri, care îmi spune o succesiune de acțiuni condiționate de fitness-ul meu. Evoluția creează soluții acceptabile, nu cele optime. Șarpele este o soluție acceptabilă la o problemă care îmi spune cum să acționez într-o astfel de situație. Șerpii și trenurile mele sunt reprezentările mele mentale; zmeii și trenurile sunt ideile tale.
Când ai început să te gândești la asta?
În adolescență, m-a interesat această întrebare: suntem mașini? Lectura mea de știință a arătat că da. Bunicul meu a fost însă preot, iar în biserică au spus că nu. Așa că m-am gândit că trebuie să-mi dau seama singur. Este un fel de întrebare personală importantă - dacă sunt mașină, trebuie să aflu. Dacă nu, trebuie să aflați și care este această magie specială, că nu sunt o mașină. Drept urmare, în anii 1980, am terminat în laboratorul de inteligență artificială MIT, unde am lucrat la percepția mașinii. În domeniul vizual, a existat un succes neașteptat în dezvoltarea de modele matematice pentru abilități vizuale specifice. Am observat că au o structură matematică comună și m-am gândit că ar fi posibilă scrierea unei structuri formale care, eventual, acoperă toate modurile de observare posibile. M-am inspirat în parte de Alan Turing. Când a inventat mașina Turing, a încercat să creeze o mașină abstractă de calcul. Și în loc să pună o grămadă de lucruri inutile, a spus: să luăm cea mai simplă descriere matematică care poate funcționa. Și acest simplu formalism a constituit baza informaticii, știința calculului. Și m-am întrebat dacă un astfel de formalism simplu ar putea fi folosit ca bază pentru știința observației?
Modelul matematic al conștiinței
Exact. Intuitia mi-a spus ca exista o experienta constienta. Simt durere, gusturi, mirosuri, pot vedea, experimenta, simți emoții și așa mai departe. O parte a acestei structuri a conștiinței este colectarea de tot felul de experiențe. Când am această experiență, pe baza experienței pe care o am, poate vreau să schimb ceea ce fac. Prin urmare, trebuie să am o colecție de acțiuni posibile pe care le pot lua și o strategie de luare a deciziilor care, pe baza experienței mele, îmi permite să-mi schimb acțiunile. Aceasta este ideea principală. Am un spațiu X pentru experiență, un spațiu G pentru acțiuni și un algoritm D care îmi permite să aleg acțiuni noi pe baza experienței mele. Adaug și spațiul W pentru lume, care este și un spațiu de posibilități. Această lume îmi afectează cumva percepțiilede aceea există o hartă P de la lume la experiența mea, iar atunci când acționez, schimb lumea, de aceea există o hartă A din spațiul de acțiune către această lume. Iată întreaga structură. Șase elemente. Și cred că aceasta este structura conștiinței.
Dar dacă există W, implică existența lumii exterioare?
Acesta este cel mai interesant lucru. Pot extrage W din model și așez un agent conștient în locul său, obținând astfel un lanț de agenți conștienți. Practic, puteți termina cu rețele întregi de complexitate arbitrară. Și aceasta este lumea.
Lumea este doar alți agenți conștienți?
Numesc acest realism conștient: realitatea obiectivă este doar agenți conștienți, puncte de vedere. Pot să iau doi agenți conștienți și să îi fac să interacționeze, iar structura matematică a acestei interacțiuni va satisface, de asemenea, definiția unui agent conștient. Iar matematica îmi spune ceva. Pot lua două conștiințe și ele pot da naștere unei conștiințe noi, unite, unificate. Iată un exemplu concret. Creierul nostru are două emisfere. Însă, atunci când efectuați o operație de spargere a creierului care supraveghează complet corpul callosum, obțineți dovezi clare ale două conștiințe separate. Înainte de această separare, conștiința era una. Deci nu se poate spune că există un singur agent al conștiinței. Nu mă așteptam ca matematica să mă conducă să o recunosc. De aici rezultă că pot lua observatori individuali,combinați-le și creați noi observatori și faceți-l ad infinitum. Există unii agenți conștiincioși.
Dacă este vorba despre agenți conștienți, perspective în prima persoană, și despre știință? Știința a fost întotdeauna o descriere a lumii a treia persoană
Dacă ceea ce facem este măsurarea obiectelor publice și dacă obiectivitatea rezultatelor este că noi și cu mine putem măsura același obiect în aceeași situație și obținem același rezultat - din mecanica cuantică devine evident că acest lucru nu funcționează. Fizica ne spune că nu există obiecte fizice accesibile publicului. Ce sa fac? Pot să vă spun că am dureri de cap și chiar credeți că vă voi spune bine, pentru că și voi ați avut vreodată dureri de cap. La fel se întâmplă și cu merele, luna, soarele și universul. La fel cum ai propria durere de cap, la fel ai și luna ta. Dar presupun că va fi la fel ca a mea. Această presupunere poate fi greșită, dar stă la baza postării mele și este cea mai bună,ce putem face în legătură cu obiectele fizice disponibile public și știința obiectivă.
Nu se pare că mulți oameni din domeniul neuroștiinței sau filozofiei minții se gândesc la fizica fundamentală. Credeți că acesta este un obstacol pentru cei care încearcă să înțeleagă conștiința?
Cred că a fost. Nu numai că ignoră progresul fizicii fundamentale, ci îl fac deseori în mod intenționat. Ei afirmă în mod deschis că fizica cuantică nu este preocupată de aspecte ale funcției creierului care sunt o cauză parțială a conștiinței. Ei sunt siguri că punctul este în proprietățile clasice ale activității neuronale, care există independent de observatori - puterea conexiunilor sinaptice, proprietățile dinamice ș.a. Acestea sunt concepte foarte clasice ale fizicii newtoniene, în care timpul este absolut și obiectele există absolut. Și atunci neurologii nu înțeleg de ce nu au descoperiri. Se îndepărtează de descoperiri și perspective incredibile făcute de fizică. „Vom fi cu Newton chiar și după 300 de ani”.
Bănuiesc că răspund la lucruri precum Roger Penrose și modelul lui Stuart Hameroff în care mai aveți un creier fizic în spațiu, dar probabil că faceți o muncă cuantică. În schimb, spuneți: „Uite, mecanica cuantică ne spune că ar trebui să punem la îndoială chiar noțiunile de„ lucruri fizice”care se află în„ spațiu”
Neurologii spun: "Nu trebuie să implicăm procese cuantice, nu avem nevoie de o funcție de undă cuantică care se prăbușește în neuroni, putem doar să folosim fizica clasică pentru a descrie procesele din creier." Voi sublinia încă o dată marea lecție a mecanicii cuantice: neuroni, creier, spațiu … acestea sunt doar simboluri pe care le folosim. Ei nu sunt reali. Nu există un creier clasic care să facă un fel de magie cuantică. Nu există creier! Mecanica cuantică spune că obiectele clasice, inclusiv creierul, nu există. Aceasta este o afirmație foarte radicală despre natura realității și nu include creierul care face calcule cuantice sofisticate. Deci nici Penrose nu a mers suficient de departe. Dar cei mai mulți dintre noi, după cum știți, suntem născuți realiști. Suntem născuți fizicieni. Este foarte, foarte greu de refuzat.
Revenind la întrebarea cu care ați început: suntem mașini?
Teoria formală a agenților conștienți pe care o dezvolt sunt universale din punct de vedere computerizat - într-un anumit sens, este o teorie a mașinilor. Și având în vedere că această teorie este universal computațional, pot extrage din ea știința cognitivă și rețelele neuronale. Cu toate acestea, în acest moment, nu cred că suntem mașini, în parte, deoarece pot distinge o reprezentare matematică și ceea ce este reprezentat. Ca realist conștient, postulez experiența conștientă ca primitive ontologice, ingredientele de bază ale lumii. Afirm că experiența mea este mai presus de toate. Experiența vieții de zi cu zi - adevăratul meu simț al durerii de cap, adevăratul meu gust al ciocolatei - aceasta este natura finală a realității.
Bazat pe materiale din Revista Quanta
ILYA KHEL
