В ежедневието сме свикнали да мислим, че нашите сетива, нашето възприятие - зрение, звуци, текстури, вкусове - ни дават точна картина на реалния свят. Разбира се, когато мислим за това за секунда - или се поддадем на трика на сетивата си - ние осъзнаваме, че никога няма да можем да възприемем този свят точно. Нашият мозък по-скоро прави предположения за това какъв е този свят, сякаш имитира външна реалност. Все пак тази имитация трябва да е доста добра. Ако не беше така, нямаше ли да останем в кулоарите на еволюцията? Истинската реалност винаги може да остане извън нашия обсег, но сетивата ни трябва поне най-общо да очертаят каква може да бъде тази реалност.
Когнитивният учен Доналд Хофман използва теорията на еволюционната игра, за да покаже, че нашето възприятие за независима реалност трябва да е илюзия. Той вярва, че сетивата ни не ни дължат нищо. Хофман е професор по когнитивни науки в Калифорнийския университет, Ървайн. През последните тридесет години той изучава възприятието, изкуствения интелект, теорията на еволюционните игри и мозъка и прави много драматичен извод: светът, представен на нашето възприятие, няма много общо с реалността. Освен това, казва той, трябва да благодарим на самата еволюция за тази магическа илюзия, тъй като нуждата от еволюция нараства с омаловажаването на истината.
Опит за разбиране на природата на реалността и отделяне на житото от плявата, наблюдателя от наблюдаваното, се предприема на границата на невробиологията и фундаменталната физика. От една страна ще намерите учени, които се опитват да разберат как килограм сива материя, спазвайки само обичайните закони на физиката, води до съзнателно преживяване от първо лице. Наричат го „трудната задача“.
Доналд Хофман
От другата страна има квантова физика, изненадвайки всички със странния факт, че квантовите системи не изглеждат отделни обекти, локализирани в пространството, докато не започнем да ги наблюдаваме. Експеримент след експеримент учените показаха - противно на здравия разум - като приемат, че частиците, които съставляват обикновени предмети, съществуват независимо от наблюдателя, получаваме грешни отговори. Основният урок по квантовата физика е съвсем ясен: няма обществени обекти, присъстващи в някакво предишно пространство. Както казва физикът Джон Уилър, „Мнението, че светът съществува„ там “, независимо от нас, вече не е валидно“.
И така, докато невролозите се борят да разберат как може да съществува нещо като реалност от първо лице, квантовите физици се справят с мистерията как може да съществува нещо различно от реалността от първо лице. И тук се намира областта на работата на Хофман - разтягане на границите в опит да се създаде математически модел на наблюдателя, за да се стигне до реалността от другата страна на илюзията. Списание Quanta интервюира учения за неговата работа и резултати.
Хората често използват дарвинистката еволюция като аргумент, че нашите възприятия точно отразяват реалността. Те казват: „Очевидно трябва да сме добре запознати с тази реалност, иначе отдавна щяхме да бъдем заличени. Ако мисля, че виждам палма, но всъщност има тигър, изпитвам проблеми."
Промоционално видео:
Точно така. Класическият аргумент е, че онези от нашите предци, които са виждали повече, са имали конкурентно предимство пред тези, които са виждали по-малко, и затова най-вероятно са предавали своите гени, които определят по-точното възприятие. Това означава, че след хиляди поколения можем да бъдем напълно сигурни, че сме потомци на онези, които са виждали по-точно и виждаме по-точно. Звучи логично. Но вярвам, че това е коренно погрешно. Този аргумент не отразява основния факт за еволюцията, която е неговата фитнес функция (фитнес функция) - математически функции, които описват колко добре определена стратегия постига целите си за оцеляване и възпроизводство. Математикът и физик Четан Пракаш доказа теоремата, която споменах, и тя гласи: според еволюцията чрез естествен подбор организъм, който вижда реалността такава, каквато е, т.е.никога няма да бъде по-адаптивен от организъм с еднаква сложност, който изобщо не вижда реалността, но е в състояние да се адаптира. Никога.
Направихте компютърни симулации, за да покажете това. Можете ли да ни дадете пример?
Да предположим, че в действителност има ресурс, например вода, и можете да я оцените обективно - много малко вода, средно количество вода, много вода. Нека предположим, че фитнес функцията ви е линейна, така че малко вода ще ви даде малко фитнес, средната вода ще ви даде средна форма, а много вода ще ви даде най-голяма гъвкавост - в този случай организъм, който вижда истината за водата по целия свят, може за да спечелите, но само ако фитнес функцията е изградена в съответствие с настоящата структура в реалността. Но истината трябва да се каже, това никога няма да се случи в реалния свят. Кривата във формата на камбана е по-вероятна: кажете, твърде малко вода - ще умрете от жажда, твърде много вода - ще се удавите,и някъде между тях ще е добре за оцеляване. Сега фитнес функцията вече не съответства на структурата на реалния свят. И това е достатъчно, за да обезсили истината. Например адаптивен организъм може да счита ниските и прекомерните водни нива за, да речем, "червен сигнал", показващ лоша годност, а междинните стойности като зелени, показващи висока годност. Неговото възприятие ще бъде настроено да пасне, а не истина. Той няма да види разлика между малки и големи - само червено - дори и да съществува в действителност.показващи ниска годност, а междинните стойности са зелени, което означава висока годност. Неговото възприятие ще бъде настроено да пасне, а не истина. Той няма да види разлика между малки и големи - само червено - дори и да съществува в действителност.показващи ниска годност, а междинните стойности са зелени, което означава висока годност. Неговото възприятие ще бъде настроено да пасне, а не истина. Той няма да види разлика между малки и големи - само червено - дори и да съществува в действителност.
Но как виждането на фалшивата реалност ще бъде от полза за оцеляването на организма?
Има метафора, която стана достъпна за нас през последните 30-40 години и това е интерфейсът на работния плот. Да предположим, че в долния десен ъгъл на компютъра ви има синя правоъгълна икона - това означава ли, че самият файл е син, правоъгълен и живее в долния десен ъгъл на вашия компютър? Разбира се, че не. Това е просто начинът, по който нещата са подредени на вашия работен плот - той има цвят, позиция и форма. Тези категории са ви просто достъпни и никоя от тях няма да каже истината за самия компютър. И това е интересно. Не бихте могли да съставите истинско описание на вътрешните работи на компютъра, ако цялата ви визия за реалността е била ограничена до работния плот. Все пак работният плот е доста полезен. Синята правоъгълна икона ръководи поведението ми и се крие в сложна реалност, която не искам да знам. Това е ключовата идея. Еволюцията ни е надарила с органите на възприятие, които ни позволяват да оцелеем. Те ръководят механизмите на адаптация. Но част от това е скрито в механизми, които не е нужно да знаем. И това обаче е огромна част от реалността, каквато и да е тази реалност. Ако прекарате твърде много време за анализиране на всичко това, тигърът ще ви погълне.
Означава ли това, че всичко, което виждаме, е една голяма илюзия?
Ние сме оборудвани със сетива, които ни позволяват да живеем и затова трябва да ги приемаме насериозно. Ако видя нещо, което да прилича на змия, няма да го взема. Ако видя влак, няма да застана пред него. Тези символи ме поддържат жив, така че съм сериозен с тях. Но е погрешно да смятаме, че ако искаме да ги приемаме сериозно, трябва да ги приемаме и буквално.
Ако змиите не са змии, а влаковете не са влакове, какви са те?
Змиите и влаковете, като частиците във физиката, нямат никакви обективни функции, независими от наблюдателя. Змията, която виждам, е описание, създадено от моята сетивна система, което ми казва последователност от действия, обусловени от моята годност. Еволюцията създава приемливи решения, а не оптимални. Змията е приемливо решение на проблем, който ми подсказва как да действам в такава ситуация. Моите змии и влакове са моите ментални представи; вашите хвърчила и влакове са вашите идеи.
Кога започнахте да мислите за това?
Като тийнейджър ме интересуваше този въпрос: машини ли сме? Моят прочит на науката показа, че да. Но дядо ми беше свещеник и в църквата казаха „не“. Затова реших, че трябва да го разбера сам. Това е един важен личен въпрос - ако съм машина, трябва да разбера. Ако не, вие също трябва да разберете каква е тази специална магия, че аз не съм машина. В резултат на това през 80-те години попаднах в лабораторията за изкуствен интелект MIT, където работех върху машинното възприятие. В зрителното поле има неочакван успех в разработването на математически модели за специфични зрителни способности. Забелязах, че те имат обща математическа структура и реших, че би било възможно да напиша формална структура, която, вероятно, обхваща всички възможни режими на наблюдение. Отчасти ме вдъхнови Алън Тюринг. Когато изобрети машината на Тюринг, той се опита да създаде абстрактна изчислителна машина. И вместо да сложи куп ненужни неща, той каза: нека вземем най-простото математическо описание, което може да работи. И този прост формализъм бе в основата на компютърните науки, науката за изчислителната техника. И се замислих дали такъв прост формализъм може да се използва като основа за науката за наблюдение?
Математически модел на съзнанието
Точно. Интуицията ми каза, че има съзнателно преживяване. Усещам болка, вкус, мирис, виждам, преживявам, чувствам емоции и т.н. Една част от тази структура на съзнанието е събирането на всякакъв вид преживявания. Когато имам този опит, въз основа на опита, който имам, може да искам да променя това, което правя. Затова трябва да имам набор от възможни действия, които мога да предприема, и стратегия за вземане на решения, която въз основа на моя опит ми позволява да променя действията си. Това е основната идея. Имам X пространство за опит, G пространство за действия и алгоритъм D, който ми позволява да избирам нови действия въз основа на моя опит. Добавям и пространството W за света, което също е пространство от възможности. Този свят по някакъв начин влияе на възприятията миследователно има карта P от света към моя опит и когато действам, променям света, следователно има карта А от пространството за действие към този свят. Ето цялата структура. Шест елемента. И мисля, че това е структурата на съзнанието.
Но ако има W, предполагате ли съществуването на външния свят?
Това е най-интересното. Мога да извлека W от модела и да поставя на негово място съзнателен агент, като по този начин получавам верига от съзнателни агенти. По принцип можете да завършите с цели мрежи с произволна сложност. И това е светът.
Светът ли е само други съзнателни агенти?
Наричам този съзнателен реализъм: обективната реалност е само съзнателни агенти, гледни точки. Мога да взема два съзнателни агента и да ги накарам да си взаимодействат, а математическата структура на това взаимодействие също ще удовлетвори определението за съзнателен агент. И математиката ми казва нещо. Мога да взема две съзнания и те могат да породят ново, обединено, единно съзнание. Ето конкретен пример. Мозъкът ни има две полукълба. Но когато извършите операция за прекъсване на мозъка, която напълно затваря мозъчната течност, получавате ясни доказателства за две отделни съзнания. Преди тази раздяла съзнанието беше едно. Така че не може да се каже, че има един-единствен агент на съзнанието. Не очаквах математиката да ме накара да го призная. От това следва, че мога да взема отделни наблюдатели,комбинирайте ги и създайте нови наблюдатели и го направете ad infinitum. Има някои съвестни агенти.
Ако става въпрос за съзнателни агенти, перспективи от първо лице, какво ще кажете за науката? Науката винаги е била описание на света от трето лице
Ако това, което правим, е измерване на обществени обекти и ако обективността на резултатите е, че вие и аз можем да измерим един и същ обект в една и съща ситуация и да получим същия резултат - от квантовата механика става очевидно, че това не работи. Физиката ни казва, че няма обществено достъпни физически обекти. Какво да правя? Мога да ви кажа, че имам главоболие и дори вярвам, че ще ви кажа добре, защото и вие някога сте имали главоболие. Същото важи и за ябълките, луната, слънцето и Вселената. Точно както вие имате собствено главоболие, така и вие имате собствена луна. Но предполагам, че тя ще бъде същата като моята. Това предположение може да е грешно, но то стои в основата на моя пост и е най-доброто,какво можем да направим във връзка с публично достъпни физически обекти и обективна наука.
Не изглежда, че много хора в областта на невронауката или философията на ума мислят за фундаментална физика. Мислите ли, че това е спънка за онези, които се опитват да разберат съзнанието?
Мисля, че беше. Те не само игнорират напредъка във фундаменталната физика, но често го правят нарочно. Те открито заявяват, че квантовата физика не се занимава с аспекти на мозъчната функция, които са частична причина за съзнанието. Те са сигурни, че въпросът е в класическите свойства на невронната активност, която съществува независимо от наблюдателите - силата на синаптичните връзки, динамичните свойства и т.н. Това са много класически понятия на нютоновата физика, в които времето е абсолютно и обектите съществуват абсолютно. И тогава невролозите не разбират защо нямат пробив. Те се отдалечават от невероятни пробиви и прозрения, направени от физиката. "Ще бъдем с Нютон дори след 300 години."
Подозирам, че реагират на неща като Роджър Пенроуз и модела на Стюарт Хамероф, където все още имате физически мозък в космоса, но по всяка вероятност вършите квантова работа. Вместо това вие казвате: „Вижте, квантовата механика ни казва, че трябва да поставим под съмнение самите понятия, че„ физическите неща “са в„ пространството “
Невролозите казват: „Не е необходимо да включваме квантови процеси, нямаме нужда от квантова вълнова функция, сриваща се в невроните, просто можем да използваме класическата физика, за да опишем процесите в мозъка“. Ще подчертая още веднъж големия урок по квантовата механика: неврони, мозъци, космос … всичко това са само символи, които използваме. Те не са истински. Няма класически мозък, който да прави някаква квантова магия. Няма мозък! Квантовата механика казва, че класическите предмети, включително мозъка, не съществуват. Това е много радикално твърдение за същността на реалността и не включва мозъка да прави сложни квантови изчисления. Така че дори Пенроуз не стигна достатъчно далеч. Но повечето от нас, както знаете, са родени реалисти. Ние сме родени физици. Много, много трудно е да откажа.
Връщайки се към въпроса, с който сте започнали: машините ли сме?
Официалната теория за съзнателните агенти, която разработвам, е изчислително универсална - в известен смисъл това е машинна теория. И тъй като тази теория е изчислително универсална, мога да извлека от нея когнитивна наука и невронни мрежи. В този момент обаче не мисля, че сме машини, отчасти защото мога да разгранича математическото представяне и нещото, което е представено. Като осъзнат реалист аз постулирам съзнателния опит като онтологични примитиви, основните съставки на света. Утвърждавам, че моят опит е преди всичко. Преживяването от ежедневието - истинското ми усещане за главоболие, истинският ми вкус на шоколад - това е върховната природа на реалността.
Въз основа на материали от списание Quanta
ИЛЯ КХЕЛ
