V každodennom živote sme zvyknutí si myslieť, že naše zmysly, naše vnímanie - zrak, zvuky, textúry, vkus - nám poskytujú presný obraz o skutočnom svete. Samozrejme, keď o tom chvíľu premýšľame - alebo podľahneme triku našich zmyslov - uvedomíme si, že nikdy nebudeme schopní presne tento svet vnímať. Náš mozog skôr robí predpoklady o tom, aký je tento svet, akoby napodobňoval vonkajšiu realitu. Napriek tomu by táto napodobenina mala byť celkom dobrá. Keby to tak nebolo, neboli by sme ponechaní na okraji evolúcie? Skutočná realita môže vždy zostať mimo náš dosah, ale naše zmysly by mali aspoň všeobecne naznačovať, čo táto realita môže byť.
Kognitívny vedec Donald Hoffman používa evolučnú teóriu hier, aby ukázal, že naše vnímanie nezávislej reality musí byť ilúziou. Verí, že naše zmysly nám nič nedlužia. Hoffman je profesorom kognitívnych vied na Kalifornskej univerzite v Irvine. Za posledných tridsať rokov študoval vnímanie, umelou inteligenciu, evolučnú teóriu hier a mozog a urobil veľmi dramatický záver: svet, ktorý je nášmu vnímaniu predstavovaný, nemá nič spoločné s realitou. Navyše hovorí, že za túto magickú ilúziu musíme ďakovať samotnej evolúcii, pretože potreba evolúcie rastie s obmedzením pravdy.
Pokus pochopiť podstatu reality a oddeliť zrno od plev, pozorovateľa od pozorovaného, sa uskutočňuje na hranici neurobiológie a základnej fyziky. Na jednej strane nájdete vedcov, ktorí sa snažia pochopiť, ako kilogram sivej hmoty, ktorý sa riadi iba zvyčajnými fyzikálnymi zákonmi, vedie k vedomému zážitku prvej osoby. Nazývajú to „ťažká úloha“.
Donald Hoffman
Na druhej strane existuje kvantová fyzika, ktorá každého prekvapuje podivnou skutočnosťou, že kvantové systémy sa nezdajú byť samostatnými objektmi lokalizovanými vo vesmíre, kým ich nezačneme pozorovať. Experiment po experimente vedci preukázali - na rozdiel od zdravého rozumu - predpokladom, že častice, ktoré tvoria bežné objekty, existujú nezávisle od pozorovateľa, dostávame nesprávne odpovede. Hlavná lekcia kvantovej fyziky je celkom jasná: v nejakom už existujúcom priestore nie sú prítomné žiadne verejné objekty. Ako uviedol fyzik John Wheeler, „Názor, že svet existuje„ tam vonku “, nezávisle od nás, už nie je platný.“
Zatiaľ čo neurovedci sa snažia pochopiť, ako môže existovať niečo ako realita prvej osoby, kvantoví fyzici sa zaoberajú záhadou toho, ako môže existovať niečo iné ako realita prvej osoby. A tu leží oblasť Hoffmanovej práce - rozťahovanie hraníc v snahe vytvoriť matematický model pozorovateľa, aby sa dostal do reality na druhej strane ilúzie. Časopis Quanta robil rozhovor s vedcom o jeho práci a výsledkoch.
Ľudia často používajú darwinovskú evolúciu ako argument, že naše vnímanie presne odráža realitu. Hovoria: „Je zrejmé, že v tejto realite musíme byť dobre oboznámení, inak by sme boli už dávno vymazaní. Ak si myslím, že vidím palmu, ale v skutočnosti je tiger, mám problémy. “
Propagačné video:
Správny. Klasickým argumentom je, že tí z našich predkov, ktorí videli viac, mali konkurenčnú výhodu pred tými, ktorí videli menej, a preto pravdepodobne odovzdali svoje gény, ktoré určujú presnejšie vnímanie. To znamená, že po tisícoch generácií si môžeme byť úplne istí, že sme potomkami tých, ktorí videli presnejšie a presnejšie. Znie to logicky. Myslím si však, že je to v zásade zlé. Tento argument neodráža základný fakt o evolúcii, ktorou je jej fitnes funkcia (fitnes funkcia) - matematické funkcie, ktoré popisujú, ako dobre definovaná stratégia dosahuje ciele prežitia a reprodukcie. Matematik a fyzik Chetan Prakash preukázal vetu, o ktorej som hovoril, a hovorí: podľa evolúcie prírodným výberom organizmus, ktorý vidí realitu takú, aká je,nikdy nebude adaptabilnejší ako organizmus rovnakej zložitosti, ktorý vôbec nevidí realitu, ale je schopný sa prispôsobiť. Nikdy.
Aby ste to dokázali, vykonali ste počítačové simulácie. Môžete nám dať príklad?
Predpokladajme napríklad, že v skutočnosti existuje zdroj, napríklad voda, a môžete ho objektívne kvantifikovať - veľmi málo vody, priemerné množstvo vody, veľa vody. Teraz predpokladajme, že vaša fitnes funkcia je lineárna, takže trochu vody vám dá trochu fitness, stredná voda vám poskytne priemerný tvar a veľa vody vám poskytne maximálnu flexibilitu - v takom prípade môže organizmus, ktorý vidí pravdu o vode na celom svete, vyhrať, ale iba ak je fitness funkcia postavená v súlade so súčasnou štruktúrou v skutočnosti. Ale pravdu povedané, toto sa nikdy nestane v skutočnom svete. Pravdepodobnejšia je zvonovitá krivka: povedzme, príliš málo vody - zomriete na smäd, príliš veľa vody - utopíte sa,a niekde medzi tým bude dobré prežitie. Funkcia fitnes už nezodpovedá štruktúre skutočného sveta. A to stačí na zrušenie pravdy. Napríklad adaptívny organizmus môže považovať nízku a nadmernú hladinu vody za povedzme za „červený signál“označujúci slabú kondíciu a stredné hodnoty ako zelenú indikujúcu vysokú kondíciu. Jeho vnímanie bude naladené tak, aby sa zmestilo, nie pravda. Nevidí žiadny rozdiel medzi malými a veľkými - iba červenými - aj keď v skutočnosti existuje.indikujú nízku kondíciu a stredné hodnoty sú zelené, čo znamená vysokú kondíciu. Jeho vnímanie bude naladené tak, aby sa zmestilo, nie pravda. Nevidí žiadny rozdiel medzi malými a veľkými - iba červenými - aj keď v skutočnosti existuje.indikujú nízku kondíciu a stredné hodnoty sú zelené, čo znamená vysokú kondíciu. Jeho vnímanie bude naladené tak, aby sa zmestilo, nie pravda. Nevidí žiadny rozdiel medzi malými a veľkými - iba červenými - aj keď v skutočnosti existuje.
Ale ako bude vidieť falošnú realitu prospešné pre prežitie organizmu?
Existuje metafora, ktorá sa nám sprístupnila za posledných 30 - 40 rokov, a toto je rozhranie pracovnej plochy. Predpokladajme, že v pravom dolnom rohu pracovnej plochy počítača je modrá obdĺžniková ikona - znamená to, že samotný súbor je modrý, obdĺžnikový a žije v pravom dolnom rohu počítača? Samozrejme, že nie. Je to presne tak, ako sú veci usporiadané na pracovnej ploche - má farbu, polohu a tvar. Tieto kategórie sú pre vás jednoducho k dispozícii a žiadna z nich nepovedie pravdu o samotnom počítači. A to je zaujímavé. Ak ste celú víziu reality obmedzili len na pracovnú plochu, nemohli ste vytvoriť pravdivý popis vnútorných častí počítača. Napriek tomu je pracovná plocha celkom užitočná. Modrá obdĺžniková ikona vedie moje správanie a skrýva sa v zložitej realite, ktorú nechcem vedieť. Toto je kľúčová myšlienka. Evolúcia nám dala orgány vnímania, ktoré nám umožňujú prežiť. Usmerňujú mechanizmy adaptácie. Niektoré z nich sú však skryté v mechanizmoch, ktoré nemusíme vedieť. A toto je však obrovská časť reality, nech je táto realita v skutočnosti akákoľvek. Ak strávite priveľa času analýzou tohto všetkého, tiger vás zožerie.
Znamená to, že všetko, čo vidíme, je jedna veľká ilúzia?
Sme vybavení zmyslami, ktoré nám umožňujú žiť, a preto ich musíme brať vážne. Ak vidím niečo, čo vyzerá ako had, nebudem si ho brať. Ak vidím vlak, nebudem stáť pred ním. Tieto symboly ma udržiavajú nažive, takže s nimi myslím vážne. Je však nesprávne veriť, že ak ich máme brať vážne, musíme ich brať aj doslovne.
Ak hady nie sú hady a vlaky nie sú vlaky, čo to je?
Hady a vlaky, podobne ako častice vo fyzike, nemajú objektívne funkcie nezávislé od pozorovateľa. Had, ktorý vidím, je popis vytvorený mojím zmyslovým systémom, ktorý mi hovorí postupnosť krokov podmienených mojou kondíciou. Evolúcia vytvára prijateľné riešenia, nie optimálne riešenia. Had je prijateľným riešením problému, ktorý mi hovorí, ako v takejto situácii konať. Moje hady a vlaky sú moje mentálne reprezentácie; vaše šarkany a vlaky sú vaše nápady.
Kedy ste o tom začali premýšľať?
Ako teenager ma zaujímala táto otázka: sme stroje? Moje čítanie vedy ukázalo, že áno. Môj starý otec bol však kňazom av cirkvi povedali nie. Takže som si myslel, že to musím prísť sám. Je to druh dôležitej osobnej otázky - ak som stroj, musím to zistiť. Ak nie, musíte tiež zistiť, čo je to špeciálne kúzlo, že nie som stroj. Výsledkom bolo, že v 80. rokoch som skončil v laboratóriu umelej inteligencie MIT, kde som pracoval na strojovom vnímaní. V oblasti videnia sa dosiahol neočakávaný úspech pri vývoji matematických modelov pre špecifické vizuálne schopnosti. Všimol som si, že majú spoločnú matematickú štruktúru a myslel som si, že by bolo možné napísať formálnu štruktúru, ktorá možno pokrýva všetky možné spôsoby pozorovania. Čiastočne ma inšpiroval Alan Turing. Keď vynašiel Turingov stroj, pokúsil sa vytvoriť abstraktný počítač. A namiesto toho, aby na to dal veľa zbytočných vecí, povedal: poďme si najjednoduchší matematický opis, ktorý môže fungovať. A tento jednoduchý formalizmus tvoril základ počítačovej vedy, vedy o počítačoch. Zaujímalo by ma, či by taký jednoduchý formalizmus mohol byť použitý ako základ pre vedu o pozorovaní?
Matematický model vedomia
Presne tak. Intuícia mi povedala, že existuje vedomý zážitok. Cítim bolesť, chuť, vôňu, vidím, zažívam, cítim emócie atď. Jednou časťou tejto štruktúry vedomia je zhromažďovanie všetkých druhov skúseností. Keď mám túto skúsenosť, na základe skúseností, ktoré mám, možno chcem zmeniť to, čo robím. Preto musím mať zbierku možných opatrení, ktoré môžem podniknúť, a stratégiu rozhodovania, ktorá mi na základe mojich skúseností umožní zmeniť svoje konanie. Toto je hlavná myšlienka. Mám priestor X na skúsenosti, priestor G na akcie a algoritmus D, ktorý mi umožňuje vybrať si na základe mojich skúseností nové akcie. Pridávam tiež priestor W pre svet, čo je tiež priestor možností. Tento svet nejako ovplyvňuje moje vnímaniePreto existuje mapa P zo sveta k mojej skúsenosti a keď konám, mením svet, preto existuje mapa A z akčného priestoru do tohto sveta. Tu je celá štruktúra. Šesť prvkov. A myslím si, že toto je štruktúra vedomia.
Ale ak existuje W, naznačujete existenciu vonkajšieho sveta?
Toto je najzaujímavejšia vec. Môžem extrahovať W z modelu a umiestniť vedomého agenta na jeho miesto, a tak získať reťazec vedomých agentov. V podstate môžete skončiť s celou sieťou ľubovoľnej zložitosti. A to je svet.
Je svet iba inými vedomými agentmi?
Tento vedomý realizmus nazývam: objektívnou realitou sú iba vedomí agenti, hľadiská. Môžem zobrať dvoch vedomých agentov a prinútiť ich, aby interagovali, a matematická štruktúra tejto interakcie tiež uspokojí definíciu vedomého agenta. A matematika mi niečo povie. Môžem vziať dve vedomie a môžu viesť k novému zjednotenému, zjednotenému vedomiu. Tu je konkrétny príklad. Náš mozog má dve hemisféry. Ale keď vykonáte operáciu prerušenia mozgu, ktorá úplne oddelí corpus callosum, získate jasný dôkaz o dvoch samostatných vedomiach. Pred týmto oddelením bolo vedomie jedno. Nedá sa teda povedať, že existuje jediný agent vedomia. Nečakal som, že ma matematika povedie k tomu, aby som to priznal. Z toho vyplýva, že môžem vziať jednotlivých pozorovateľov,skombinujte ich a vytvorte nových pozorovateľov, a to nekonečne. Existujú niektorí svedomití agenti.
Ak je to všetko o vedomých agentoch, perspektívach prvej osoby, čo veda? Veda bola vždy opisom tretieho sveta
Ak robíme meranie verejných objektov a ak je objektívnosť výsledkov taká, že vy a ja môžeme zmerať ten istý objekt v rovnakej situácii a získať rovnaký výsledok - z kvantovej mechaniky je zrejmé, že to nefunguje. Fyzika nám hovorí, že neexistujú žiadne verejne prístupné fyzické objekty. Čo robiť? Môžem vám povedať, že mám bolesti hlavy a dokonca verím, že ti to poviem dobre, pretože aj vy ste niekedy mali bolesti hlavy. To isté platí pre jablká, mesiac, slnko a vesmír. Rovnako ako máte svoju vlastnú bolesť hlavy, máte aj svoj vlastný mesiac. Ale predpokladám, že bude rovnaká ako moja. Tento predpoklad môže byť nesprávny, ale je základom môjho príspevku a je najlepší,čo môžeme urobiť v súvislosti s verejne dostupnými fyzickými objektmi a objektívnou vedou.
Nezdá sa, že veľa ľudí v oblasti neurovedy alebo filozofie mysle uvažuje o základnej fyzike. Myslíte si, že je to kameň úrazu pre tých, ktorí sa snažia porozumieť vedomiu?
Myslím, že to bolo. Nielenže ignorujú pokrok v základnej fyzike, ale často to robia aj zámerne. Otvorene tvrdia, že kvantová fyzika sa nezaoberá aspektmi funkcie mozgu, ktoré sú čiastočnou príčinou vedomia. Sú si istí, že ide o klasické vlastnosti neurálnej aktivity, ktorá existuje nezávisle od pozorovateľov - silu synaptických spojení, dynamické vlastnosti atď. Toto sú veľmi klasické pojmy newtonovskej fyziky, v ktorých je čas absolútny a objekty absolútne existujú. A potom neurovedci nechápu, prečo nemajú prielomy. Pohybujú sa ďalej od neuveriteľných prielomov a poznatkov fyziky. "Budeme s Newtonom aj po 300 rokoch."
Mám podozrenie, že reagujú na veci ako Roger Penrose a Stuart Hameroffov model, kde stále máte fyzický mozog vo vesmíre, ale pravdepodobne robíte kvantovú prácu. Namiesto toho hovoríte: „Pozrite, kvantová mechanika nám hovorí, že by sme mali spochybniť samotné predstavy o„ fyzických veciach “, ktoré sú v„ vesmíre “
Neurovedci hovoria: „Nepotrebujeme zapojiť kvantové procesy, nepotrebujeme zhroutenie kvantovej vlny v neurónoch, môžeme použiť klasickú fyziku na popísanie procesov v mozgu.“Opäť zdôrazním veľkú lekciu kvantovej mechaniky: neuróny, mozgy, vesmír … to všetko sú len symboly, ktoré používame. Nie sú skutoční. Neexistuje žiadny klasický mozog, ktorý by vykonával nejakú kvantovú mágiu. Nie je mozog! Kvantová mechanika hovorí, že klasické predmety, vrátane mozgu, neexistujú. Toto je veľmi radikálne tvrdenie o povahe reality a nezahŕňa to, aby mozog robil sofistikované kvantové výpočty. Takže ani Penrose nešla dosť ďaleko. Ale ako viete, väčšina z nás sú rodenými realistami. Sme rodení fyzici. Odmietnuť je veľmi, veľmi ťažké.
Vraciam sa k otázke, ktorú ste začali: Sme stroje?
Formálna teória vedomých agentov, ktorú vyvíjam, je počítačovo univerzálna - v istom zmysle je to strojová teória. A keďže táto teória je výpočtovo univerzálna, môžem z nej vyťažiť kognitívne vedy a neurónové siete. V tomto okamihu si však nemyslím, že sme stroje, čiastočne preto, že dokážem rozlíšiť medzi matematickou reprezentáciou a vecou, ktorá je zastúpená. Ako uvedomelý realista predpokladám vedomú skúsenosť ako ontologické primitívy, základné zložky sveta. Potvrdzujem, že moje skúsenosti sú predovšetkým. Skúsenosti každodenného života - môj skutočný pocit bolesti hlavy, moja skutočná chuť čokolády - to je konečný charakter reality.
Na základe materiálov z časopisu Quanta
ILYA KHEL