V každodenním životě jsme si zvykli myslet, že naše smysly, naše vnímání - zrak, zvuky, textury, vkus - nám dávají přesný obrázek o skutečném světě. Samozřejmě, když o tom přemýšlíme na vteřinu - nebo podlehneme triku našich smyslů - uvědomíme si, že nikdy nebudeme schopni tento svět přesně vnímat. Náš mozek spíše dělá předpoklady o tom, jaký je tento svět, jako by napodoboval vnější realitu. Přesto by tato imitace měla být docela dobrá. Pokud by tomu tak nebylo, nebyli bychom ponecháni na okraji evoluce? Pravá realita může vždy zůstat mimo náš dosah, ale naše smysly by měly přinejmenším obecně naznačit, co tato realita může být.
Poznávací vědec Donald Hoffman používá teorii evoluční hry, aby ukázal, že naše vnímání nezávislé reality musí být iluzí. Věří, že naše smysly nám nic nedluží. Hoffman je profesorem kognitivních věd na Kalifornské univerzitě v Irvine. Za posledních třicet let studoval vnímání, umělou inteligenci, evoluční teorii her a mozek a učinil velmi dramatický závěr: svět představený našemu vnímání nemá nic společného s realitou. Navíc říká, že musíme za tuto magickou iluzi poděkovat samotnou evoluci, protože potřeba evoluce roste s omezováním pravdy.
Pokus pochopit podstatu reality a oddělit zrno od plev, pozorovatele od pozorovaného, se provádí na hranici neurobiologie a základní fyziky. Na jedné straně najdete vědce, kteří se snaží pochopit, jak kilogram šedé hmoty, dodržující pouze obvyklé fyzikální zákony, vede k vědomému zážitku první osoby. Říkají tomu „tvrdý úkol“.
Donald Hoffman
Na druhé straně existuje kvantová fyzika, která každého překvapuje podivnou skutečností, že kvantové systémy se nezdají být samostatnými objekty lokalizovanými ve vesmíru, dokud je nezačneme pozorovat. Experiment po experimentu vědci prokázali - na rozdíl od zdravého rozumu - tím, že za předpokladu, že částice, které tvoří běžné objekty, existují nezávisle na pozorovateli, dostáváme nesprávné odpovědi. Hlavní lekce kvantové fyziky je zcela jasná: v nějakém již existujícím prostoru nejsou žádné veřejné objekty. Jak uvedl fyzik John Wheeler, „Názor, že svět existuje„ venku “, nezávisle na nás, již není platný.“
Takže zatímco neurovědci se snaží pochopit, jak může něco jako realita první osoby existovat, kvantové fyzici se zabývají záhadou toho, jak může existovat něco jiného než realita první osoby. A zde leží oblast Hoffmanovy práce - natahování hranic ve snaze vytvořit matematický model pozorovatele, aby se dostalo do reality na druhé straně iluze. Časopis Quanta vedl rozhovor s vědcem o jeho práci a výsledcích.
Lidé často používají darwinovskou evoluci jako argument, že naše vnímání přesně odráží realitu. Říkají: „Je zřejmé, že v této realitě musíme být dobře obeznámeni, jinak bychom byli dávno vymazáni. Pokud si myslím, že vidím palmu, ale ve skutečnosti je tygr, mám potíže. “
Propagační video:
Že jo. Klasický argument je, že ti z našich předků, kteří viděli více, měli oproti těm, kteří viděli méně, konkurenční výhodu, a proto s největší pravděpodobností předali své geny, které určují přesnější vnímání. To znamená, že po tisících generací si můžeme být zcela jisti, že jsme potomci těch, kteří viděli přesněji, a vidíme přesněji. Zní to logicky. Ale věřím, že je to zásadně špatně. Tento argument neodráží základní fakt o evoluci, kterou je její fitness funkce (fitness funkce) - matematické funkce, které popisují, jak dobře definovaná strategie dosahuje svých cílů přežití a reprodukce. Matematik a fyzik Chetan Prakash potvrdil teorém, který jsem zmínil, a říká: podle evoluce přirozeným výběrem organismus, který vidí realitu takovou, jaká je,nikdy nebude adaptabilnější než organismus stejné složitosti, který vůbec nevidí realitu, ale je schopen se přizpůsobit. Nikdy.
Provedli jste počítačové simulace, abyste to ukázali. Můžeš nám dát příklad?
Předpokládejme, že ve skutečnosti existuje zdroj, například voda, a můžete jej objektivně kvantifikovat - velmi málo vody, průměrné množství vody, hodně vody. Nyní předpokládejme, že vaše fitness funkce je lineární, takže vám trochu vody dá trochu kondice, střední voda vám dá průměrný tvar a hodně vody vám poskytne maximální flexibilitu - v tom případě může organismus, který vidí pravdu o vodě po celém světě, vyhrát, ale pouze pokud je fitness funkce postavena v souladu se současnou strukturou ve skutečnosti. Pravda však bude taková, že se to ve skutečném světě nikdy nestane. Pravděpodobnější je zvonovitá křivka: řekněme, příliš málo vody - zemřete žízní, příliš mnoho vody - utopíte se,a někde mezi tím bude dobré pro přežití. Nyní fitness funkce již neodpovídá struktuře skutečného světa. A to stačí ke zrušení pravdy. Například, adaptivní organismus může považovat nízké a nadměrné hladiny vody za řekněme „červený signál“označující špatnou kondici a střední hodnoty jako zelenou indikující vysokou kondici. Jeho vnímání bude naladěno, aby se vešlo, ne pravda. Nevidí žádný rozdíl mezi malými a velkými - pouze červenými - i když ve skutečnosti existuje.označující nízkou kondici a střední hodnoty jsou zelené, což znamená vysokou kondici. Jeho vnímání bude naladěno, aby se vešlo, ne pravda. Nevidí žádný rozdíl mezi malými a velkými - pouze červenými - i když ve skutečnosti existuje.označující nízkou kondici a střední hodnoty jsou zelené, což znamená vysokou kondici. Jeho vnímání bude naladěno, aby se vešlo, ne pravda. Nevidí žádný rozdíl mezi malými a velkými - pouze červenými - i když ve skutečnosti existuje.
Jak ale bude vidět, že falešná realita bude prospěšná pro přežití organismu?
Existuje metafora, která se nám za posledních 30–40 let stala dostupnou, a to je rozhraní plochy. Předpokládejme, že je v pravém dolním rohu plochy počítače zobrazena modrá obdélníková ikona - znamená to, že samotný soubor je modrý, obdélníkový a žije v pravém dolním rohu počítače? Samozřejmě že ne. Je to jen způsob, jak jsou věci uspořádány na ploše - má barvu, polohu a tvar. Tyto kategorie jsou vám prostě k dispozici a žádná z nich neřekne pravdu o samotném počítači. A to je zajímavé. Pokud vaše celá vize reality byla omezena na plochu, nemohli byste vytvořit pravdivý popis vnitřních částí počítače. Přesto je plocha docela užitečná. Modrá obdélníková ikona vede moje chování a skrývá se ve složité realitě, kterou nechci vědět. To je klíčový nápad. Evoluce nám dala orgány vnímání, které nám umožňují přežít. Vedou mechanismy adaptace. Ale některé z nich jsou skryté v mechanismech, které nemusíme vědět. A to je však obrovská část reality, ať už je tato realita jakákoli. Pokud strávíte příliš mnoho času analýzou toho všeho, tygr vás pohltí.
Znamená to, že vše, co vidíme, je jedna velká iluze?
Jsme vybaveni smysly, které nám umožňují žít, a proto je musíme brát vážně. Pokud vidím něco, co vypadá jako had, nebudu to brát. Pokud uvidím vlak, nebudu stát před ním. Tyto symboly mě udržují naživu, takže s nimi myslím vážně. Ale je špatné věřit, že pokud je máme brát vážně, musíme je brát také doslovně.
Pokud hadi nejsou hadi a vlaky nejsou vlaky, co jsou zač?
Hadi a vlaky, stejně jako částice ve fyzice, nemají žádné objektivní funkce nezávislé na pozorovateli. Had, který vidím, je popis vytvořený mým smyslovým systémem, který mi říká posloupnost akcí podmíněných mou kondicí. Evoluce vytváří přijatelná řešení, ne optimální. Had je přijatelným řešením problému, který mi říká, jak v takové situaci jednat. Mí hadi a vlaky jsou moje mentální reprezentace; vaše draky a vlaky jsou vaše nápady.
Kdy jste o tom začali přemýšlet?
Jako teenager jsem se zajímal o tuto otázku: jsme stroje? Moje čtení vědy ukázalo, že ano. Můj dědeček však byl knězem a v církvi řekli ne. Takže jsem si myslel, že to musím přijít sám. Je to druh důležité osobní otázky - pokud jsem stroj, musím to zjistit. Pokud ne, musíte také zjistit, co je to za zvláštní kouzlo, že nejsem stroj. Výsledkem bylo, že jsem v 80. letech skončil v laboratoři umělé inteligence MIT, kde jsem pracoval na strojovém vnímání. V oblasti vidění došlo k neočekávanému úspěchu ve vývoji matematických modelů pro specifické vizuální schopnosti. Všiml jsem si, že mají společnou matematickou strukturu a myslel jsem si, že by bylo možné napsat formální strukturu, která případně pokrývá všechny možné pozorovací módy. Částečně mě inspiroval Alan Turing. Když vynalezl Turingův stroj, pokusil se vytvořit abstraktní výpočetní stroj. A místo toho, aby na to dal spoustu zbytečných věcí, řekl: pojďme si vzít nejjednodušší matematický popis, který může fungovat. A tento jednoduchý formalismus tvořil základ počítačové vědy, vědy o počítačích. A já jsem přemýšlel, jestli by takový jednoduchý formalismus mohl být použit jako základ pro vědu pozorování?
Matematický model vědomí
Přesně tak. Intuice mi řekla, že existuje vědomá zkušenost. Cítím bolest, chutě, vůně, vidím, prožívám, cítím emoce atd. Součástí této struktury vědomí je shromažďování všech druhů zkušeností. Když mám tuto zkušenost, na základě zkušeností, které mám, možná chci změnit to, co dělám. Proto musím mít sbírku možných opatření, která mohu podniknout, a rozhodovací strategii, která mi na základě mých zkušeností umožní změnit své činnosti. To je hlavní myšlenka. Mám prostor X pro zážitek, prostor G pro akce a algoritmus D, který mi umožňuje vybrat nové akce na základě mé zkušenosti. Také přidávám prostor W pro svět, což je také prostor možností. Tento svět nějak ovlivňuje moje vnímáníproto existuje mapa P ze světa k mé zkušenosti a když jednám, změním svět, proto existuje mapa A z prostoru akce do tohoto světa. Tady je celá struktura. Šest prvků. A myslím, že to je struktura vědomí.
Ale pokud existuje W, naznačujete existenci vnějšího světa?
To je nejzajímavější věc. Mohu extrahovat W z modelu a umístit vědomého agenta na jeho místo, čímž získám řetězec vědomých agentů. V podstatě můžete skončit s celou sítí libovolné složitosti. A to je svět.
Je svět jen jinými vědomými agenty?
Tento vědomý realismus nazývám: objektivní realitou jsou pouze vědomé agenty, úhly pohledu. Mohu vzít dva vědomé agenty a přimět je k interakci, a matematická struktura této interakce také uspokojí definici vědomého agenta. A matematika mi něco říká. Mohu si vzít dvě vědomí a mohou dát vzniknout novému, sjednocenému, sjednocenému vědomí. Zde je konkrétní příklad. Náš mozek má dvě hemisféry. Ale když provedete operaci oddělující mozek, která zcela odděluje corpus callosum, získáte jasný důkaz o dvou samostatných vědomích. Před tímto oddělením bylo vědomí jedno. Nelze tedy říci, že existuje jediný agent vědomí. Nečekal jsem, že mě matematika povede k tomu, abych to přiznal. Z toho vyplývá, že mohu vzít jednotlivé pozorovatele,kombinovat je a vytvářet nové pozorovatele a dělat to nekonečně. Existují nějaké svědomité agenty.
Pokud jde o vědomé agenty, pohledy na první osobu, co věda? Věda byla vždy popisem třetí osoby
Pokud to, co děláme, je měření veřejných objektů a pokud je objektivita výsledků taková, že ty a já můžeme měřit stejný objekt ve stejné situaci a získat stejný výsledek - z kvantové mechaniky je zřejmé, že to nefunguje. Fyzika nám říká, že neexistují žádné veřejně přístupné fyzické objekty. Co dělat? Mohu vám říci, že mám bolesti hlavy, a dokonce věřím, že vám to řeknu dobře, protože jste také někdy měli bolesti hlavy. Totéž platí pro jablka, měsíc, slunce a vesmír. Stejně jako máte vlastní bolesti hlavy, máte vlastní měsíc. Ale myslím, že bude stejná jako moje. Tento předpoklad může být špatný, ale je základem mého příspěvku a je to nejlepší,co můžeme dělat ve vztahu k veřejně dostupným fyzickým objektům a objektivní vědě.
Nezdá se, že mnoho lidí v oblasti neurovědy nebo filozofie mysli přemýšlí o základní fyzice. Myslíte si, že je to překážka pro ty, kteří se snaží porozumět vědomí?
Myslím, že to bylo. Nejenže ignorují pokrok v základní fyzice, ale často to dělají i záměrně. Otevřeně prohlašují, že kvantová fyzika se nezabývá aspekty mozkové funkce, které jsou částečnou příčinou vědomí. Jsou si jisti, že jde o klasické vlastnosti neurální aktivity, která existuje nezávisle na pozorovatelích - síla synaptických spojení, dynamické vlastnosti atd. Jedná se o velmi klasické koncepty newtonovské fyziky, ve které je čas absolutní a objekty absolutně existují. A pak neurovědci nechápou, proč nemají průlomy. Pohybují se pryč od neuvěřitelných průlomů a poznatků fyziky. "Budeme s Newtonem i po 300 letech."
Mám podezření, že reagují na věci jako Roger Penrose a Stuart Hameroffův model, kde stále máte fyzický mozek ve vesmíru, ale pravděpodobně děláte kvantovou práci. Místo toho řeknete: „Podívej, kvantová mechanika nám říká, že bychom měli zpochybňovat samotné představy o„ fyzických věcech “, které jsou v„ vesmíru “
Neurovědci říkají: „Nepotřebujeme zapojovat kvantové procesy, nepotřebujeme kvantovou vlnovou funkci, která se zhroutí v neuronech, můžeme použít klasickou fyziku k popisu procesů v mozku.“Ještě jednou zdůrazním velkou lekci kvantové mechaniky: neurony, mozky, vesmír … to jsou jen symboly, které používáme. Nejsou skutečné. Neexistuje žádný klasický mozek, který by dělal nějakou kvantovou magii. Není mozek! Kvantová mechanika říká, že klasické předměty, včetně mozku, neexistují. Toto je velmi radikální tvrzení o povaze reality a nezahrnuje mozek, který provádí sofistikované kvantové výpočty. Takže ani Penrose nešla dost daleko. Ale jak víte, většina z nás jsou zrozenými realisty. Jsme rodení fyzici. Odmítnutí je velmi, velmi obtížné.
Vracíme se k otázce, kterou jste začínali: jsme stroje?
Formální teorie vědomých agentů, kterou vyvíjím, je výpočetně univerzální - v jistém smyslu je to strojová teorie. A protože je tato teorie výpočetně univerzální, mohu z ní extrahovat kognitivní vědy a neuronové sítě. V tuto chvíli si však nemyslím, že jsme stroje, částečně proto, že mohu rozlišovat mezi matematickou reprezentací a věcí, která je reprezentována. Jako vědomý realista předpokládám vědomou zkušenost jako ontologické primitivy, základní složky světa. Potvrzuji, že moje zkušenost je především. Zkušenost každodenního života - můj skutečný pocit bolesti hlavy, můj skutečný vkus čokolády - to je konečná povaha reality.
Na základě materiálů z časopisu Quanta
ILYA KHEL