Dalam kehidupan sehari-hari, kita terbiasa berfikir bahawa deria, persepsi kita - penglihatan, suara, tekstur, rasa - memberi kita gambaran yang tepat tentang dunia nyata. Sudah tentu, apabila kita memikirkannya sebentar - atau tunduk pada muslihat - kita menyedari bahawa kita tidak akan dapat melihat dunia ini dengan tepat. Otak kita lebih suka membuat andaian tentang bagaimana dunia ini, seolah-olah meniru realiti luaran. Namun, tiruan ini pasti cukup bagus. Sekiranya tidak demikian, tidakkah kita akan dibiarkan berada di pinggir evolusi? Realiti sejati selalu boleh berada di luar jangkauan kita, tetapi pancaindera kita sekurang-kurangnya secara amnya menggariskan apa sebenarnya realiti ini.
Saintis kognitif Donald Hoffman menggunakan teori permainan evolusi untuk menunjukkan bahawa persepsi kita terhadap realiti bebas mesti menjadi ilusi. Dia percaya bahawa pancaindera kita tidak berhutang apa-apa kepada kita. Hoffman adalah Profesor Sains Kognitif di University of California, Irvine. Selama tiga puluh tahun terakhir, dia telah mempelajari persepsi, kecerdasan buatan, teori permainan evolusi, dan otak, dan membuat kesimpulan yang sangat dramatik: dunia yang dipersembahkan kepada persepsi kita tidak ada hubungannya dengan kenyataan. Lebih-lebih lagi, katanya, kita harus berterima kasih kepada evolusi itu sendiri untuk ilusi ajaib ini, kerana keperluan evolusi bertambah dengan merendahkan kebenaran.
Percubaan untuk memahami hakikat realiti dan untuk memisahkan butiran dari sekam, pemerhati dari yang diperhatikan, dilakukan di sempadan neurobiologi dan fizik asas. Di satu sisi, anda akan menemui saintis yang berusaha memahami bagaimana satu kilogram bahan kelabu, hanya mematuhi undang-undang fizik biasa, membawa kepada pengalaman orang pertama yang sedar. Mereka menyebutnya "tugas sukar."
Donald Hoffman
Di sisi lain, ada fizik kuantum, mengejutkan semua orang dengan kenyataan aneh bahawa sistem kuantum nampaknya bukan objek terpisah yang dilokalkan di angkasa sehingga kita mula memerhatikannya. Percubaan demi percubaan, para saintis telah menunjukkan - bertentangan dengan akal sehat - dengan menganggap bahawa zarah-zarah yang membentuk objek biasa wujud secara bebas daripada pemerhati, kita mendapat jawapan yang salah. Pelajaran utama fizik kuantum cukup jelas: tidak ada objek awam yang terdapat di beberapa ruang yang sudah ada sebelumnya. Seperti yang dikatakan oleh ahli fizik John Wheeler, "Pandangan bahawa dunia wujud 'di luar sana', bebas dari kita, tidak lagi berlaku."
Oleh itu, sementara ahli sains saraf sedang berusaha untuk memahami bagaimana sesuatu seperti realiti orang pertama dapat wujud, ahli fizik kuantum berurusan dengan misteri bagaimana sesuatu yang lain daripada realiti orang pertama dapat wujud. Dan di sinilah letaknya karya Hoffman - meluaskan batasan dalam usaha untuk membuat model matematik pemerhati, untuk mencapai kenyataan di seberang ilusi. Majalah Quanta menemu ramah saintis mengenai hasil kerja dan hasilnya.
Manusia sering menggunakan evolusi Darwin sebagai hujah bahawa persepsi kita menggambarkan realiti dengan tepat. Mereka berkata: “Jelas, kita mesti berpengalaman dalam kenyataan ini, kalau tidak kita akan terhapus lama dahulu. Sekiranya saya fikir saya melihat pokok palma, tetapi sebenarnya ada harimau, saya menghadapi masalah."
Video promosi:
Betul. Hujah klasik adalah bahawa nenek moyang kita yang melihat lebih banyak mempunyai kelebihan daya saing berbanding mereka yang melihat lebih sedikit, dan oleh itu kemungkinan besar menyebarkan gen mereka yang menentukan persepsi yang lebih tepat. Ini bererti bahawa setelah beribu-ribu generasi kita dapat yakin bahawa kita adalah keturunan mereka yang melihat dengan lebih tepat, dan kita melihat dengan lebih tepat. Kedengaran logik. Tetapi saya percaya bahawa ini pada dasarnya salah. Hujah ini tidak menggambarkan fakta asas mengenai evolusi, iaitu fungsi kecergasannya (fungsi kecergasan) - fungsi matematik yang menerangkan seberapa baik strategi yang ditentukan mencapai tujuan hidup dan pembiakannya. Ahli matematik dan ahli fizik Chetan Prakash membuktikan teorema yang saya sebutkan, dan ia mengatakan: menurut evolusi oleh pemilihan semula jadi, organisma yang melihat kenyataan seperti itu,tidak akan lebih mudah disesuaikan daripada organisma yang mempunyai kerumitan yang sama, yang sama sekali tidak melihat kenyataan, tetapi mampu menyesuaikan diri. Tidak pernah.
Anda telah melakukan simulasi komputer untuk menunjukkannya. Bolehkah anda memberi kami contoh?
Anggaplah sebenarnya ada sumber, air, dan anda boleh mengukurnya secara objektif - air sangat sedikit, jumlah air rata-rata, banyak air. Sekarang, anggaplah fungsi kecergasan anda linear, jadi sedikit air akan memberi anda sedikit kecergasan, air sederhana akan memberi anda bentuk rata-rata, dan banyak air akan memberi anda fleksibiliti paling banyak - dalam hal ini organisma yang melihat kebenaran tentang air di seluruh dunia dapat untuk menang, tetapi hanya jika fungsi kecergasan dibina sesuai dengan struktur masa kini secara realiti. Tetapi kebenarannya, ini tidak akan pernah berlaku di dunia nyata. Keluk berbentuk loceng lebih cenderung: katakan, terlalu sedikit air - anda akan mati kehausan, terlalu banyak air - anda akan lemas,dan di suatu tempat di antara itu akan baik untuk bertahan hidup. Kini fungsi kecergasan tidak lagi sesuai dengan struktur dunia nyata. Dan itu sudah cukup untuk membatalkan kebenaran. Sebagai contoh, organisma adaptif mungkin menganggap paras air rendah dan berlebihan sebagai, katakanlah, "isyarat merah" yang menunjukkan tahap kecergasan yang buruk, dan nilai pertengahan sebagai hijau yang menunjukkan kecergasan tinggi. Persepsi beliau akan disesuaikan agar sesuai, bukan kebenaran. Dia tidak akan melihat perbezaan antara kecil dan besar - hanya merah - walaupun ia wujud dalam kenyataan.menunjukkan kecergasan rendah, dan nilai pertengahan berwarna hijau, yang bermaksud kecergasan tinggi. Persepsi beliau akan disesuaikan agar sesuai, bukan kebenaran. Dia tidak akan melihat perbezaan antara kecil dan besar - hanya merah - walaupun ia wujud dalam kenyataan.menunjukkan kecergasan rendah, dan nilai pertengahan berwarna hijau, yang bermaksud kecergasan tinggi. Persepsi beliau akan disesuaikan agar sesuai, bukan kebenaran. Dia tidak akan melihat perbezaan antara kecil dan besar - hanya merah - walaupun ia wujud dalam kenyataan.
Tetapi bagaimana melihat kenyataan palsu bermanfaat bagi kelangsungan hidup organisma?
Terdapat metafora yang telah tersedia untuk kita dalam 30-40 tahun terakhir, dan ini adalah antara muka desktop. Katakan ada ikon segi empat biru di sudut kanan bawah desktop komputer anda - adakah ini bermaksud bahawa fail itu sendiri berwarna biru, segi empat tepat dan tinggal di sudut kanan bawah komputer anda? Sudah tentu tidak. Ini hanya seperti yang disusun di desktop - ia mempunyai warna, kedudukan, dan bentuk. Kategori ini hanya tersedia untuk anda, dan tidak satu pun dari mereka akan memberitahu yang sebenarnya mengenai komputer itu sendiri. Dan ini menarik. Anda tidak dapat membuat penerangan yang benar mengenai dalaman komputer jika keseluruhan visi realiti anda terhad pada desktop. Namun, desktop cukup berguna. Ikon segi empat biru membimbing tingkah laku saya dan bersembunyi dalam realiti kompleks yang saya tidak mahu tahu. Ini adalah idea utama. Evolusi telah memberi kita organ persepsi yang membolehkan kita bertahan. Mereka memandu mekanisme penyesuaian. Tetapi beberapa perkara ini tersembunyi dalam mekanisme yang tidak perlu kita ketahui. Akan tetapi, ini adalah sebahagian besar dari realiti, apa pun kenyataan ini adalah kenyataan. Sekiranya anda menghabiskan banyak masa untuk menganalisis semua ini, harimau akan memakan anda.
Adakah ini bermaksud bahawa semua yang kita lihat adalah satu ilusi besar?
Kita dilengkapi dengan pancaindera yang memungkinkan kita untuk hidup, dan oleh itu kita harus menganggapnya serius. Sekiranya saya melihat sesuatu yang kelihatan seperti ular, saya tidak akan menerimanya. Sekiranya saya melihat kereta api, saya tidak akan berdiri di hadapannya. Simbol-simbol ini menjadikan saya hidup, jadi saya serius dengan mereka. Tetapi salah untuk mempercayai bahawa jika kita memandang serius mereka, kita juga harus menganggapnya secara harfiah.
Sekiranya ular bukan ular dan kereta api bukan kereta api, apakah itu?
Ular dan kereta api, seperti zarah dalam fizik, tidak mempunyai fungsi objektif yang bebas daripada pemerhati. Ular yang saya lihat adalah penerangan yang dibuat oleh sistem akal saya, yang memberitahu saya urutan tindakan yang ditentukan oleh kecergasan saya. Evolusi mencipta penyelesaian yang boleh diterima, bukan penyelesaian yang optimum. Ular adalah penyelesaian yang dapat diterima untuk masalah yang memberitahu saya bagaimana bertindak dalam situasi seperti itu. Ular dan kereta saya adalah gambaran mental saya; layang-layang dan kereta api adalah idea anda.
Bilakah anda mula memikirkannya?
Sebagai remaja, saya berminat dengan soalan ini: adakah kita mesin? Pembacaan sains saya menunjukkan bahawa ya. Tetapi datuk saya adalah seorang imam, dan di gereja itu mereka mengatakan tidak. Oleh itu, saya fikir saya perlu mengatasinya sendiri. Ini adalah soalan peribadi yang penting - jika saya seorang mesin, saya perlu mengetahui. Sekiranya tidak, anda juga perlu mengetahui apa keajaiban istimewa ini, bahawa saya bukan mesin. Hasilnya, pada tahun 1980-an, saya berakhir di makmal kecerdasan buatan MIT, di mana saya mengusahakan persepsi mesin. Di bidang penglihatan, ada kejayaan yang tidak dijangka dalam mengembangkan model matematik untuk kemampuan visual tertentu. Saya perhatikan bahawa mereka mempunyai struktur matematik yang sama, dan saya berpendapat bahawa mungkin untuk menulis struktur formal yang, mungkin, merangkumi semua cara pemerhatian yang mungkin. Sebahagiannya saya diilhamkan oleh Alan Turing. Semasa dia mencipta mesin Turing, dia cuba membuat mesin pengkomputeran abstrak. Dan bukannya meletakkan banyak perkara yang tidak perlu di atasnya, dia berkata: mari kita ambil penerangan matematik termudah yang dapat berfungsi. Dan formalisme sederhana ini membentuk asas sains komputer, sains pengkomputeran. Dan saya tertanya-tanya apakah formalisme sederhana seperti itu dapat dijadikan asas bagi sains pemerhatian?
Model kesedaran matematik
Tepat sekali. Intuisi memberitahu saya bahawa ada pengalaman sedar. Saya merasakan kesakitan, rasa, bau, saya dapat melihat, mengalami, merasakan emosi, dan sebagainya. Salah satu bahagian dari struktur kesedaran ini adalah pengumpulan semua jenis pengalaman. Apabila saya mempunyai pengalaman ini, berdasarkan pengalaman yang saya ada, saya mungkin ingin mengubah apa yang saya lakukan. Oleh itu, saya mesti mempunyai kumpulan tindakan yang mungkin dapat saya lakukan dan strategi membuat keputusan yang, berdasarkan pengalaman saya, membolehkan saya mengubah tindakan saya. Ini adalah idea utama. Saya mempunyai ruang X untuk pengalaman, ruang G untuk tindakan, dan algoritma D yang membolehkan saya memilih tindakan baru berdasarkan pengalaman saya. Saya juga menambah ruang W untuk dunia, yang juga ruang kemungkinan. Dunia ini entah bagaimana mempengaruhi persepsi sayaoleh itu ada peta P dari dunia untuk pengalaman saya, dan ketika saya bertindak, saya mengubah dunia, oleh itu ada peta A dari ruang aksi ke dunia ini. Inilah keseluruhan strukturnya. Enam unsur. Dan saya rasa ini adalah struktur kesedaran.
Tetapi jika ada W, adakah anda menyiratkan adanya dunia luar?
Ini adalah perkara yang paling menarik. Saya dapat mengekstrak W dari model dan meletakkan agen sedar sebagai gantinya, sehingga memperoleh rangkaian agen sedar. Pada dasarnya, anda boleh berakhir dengan keseluruhan rangkaian kerumitan sewenang-wenangnya. Dan inilah dunia.
Adakah dunia hanya agen sedar lain?
Saya memanggil realisme sedar ini: realiti objektif hanya agen sedar, sudut pandang. Saya dapat mengambil dua agen sedar dan membuatnya berinteraksi, dan struktur matematik interaksi ini juga akan memenuhi definisi agen sedar. Dan matematik memberitahu saya sesuatu. Saya dapat mengambil dua kesedaran, dan mereka dapat menimbulkan kesedaran baru, bersatu dan bersatu. Inilah contoh konkrit. Otak kita mempunyai dua hemisfera. Tetapi apabila anda melakukan operasi pemutus otak yang sepenuhnya mematikan corpus callosum, anda mendapat bukti jelas mengenai dua kesedaran yang berasingan. Sebelum pemisahan ini, kesedaran adalah satu. Oleh itu, tidak boleh dikatakan bahawa ada satu agen kesedaran. Saya tidak menyangka matematik akan mendorong saya untuk menerimanya. Ini menunjukkan bahawa saya dapat mengambil pemerhati individu,gabungkan mereka dan buat pemerhati baru, dan lakukannya tanpa batas. Terdapat beberapa ejen yang berhati-hati.
Sekiranya semuanya mengenai ejen sedar, perspektif orang pertama, bagaimana dengan sains? Sains selalu menjadi gambaran orang ketiga mengenai dunia
Sekiranya apa yang kita lakukan adalah mengukur objek awam, dan jika objektiviti hasilnya adalah bahawa anda dan saya dapat mengukur objek yang sama dalam situasi yang sama dan mendapatkan hasil yang sama - dari mekanik kuantum menjadi jelas bahawa ini tidak berfungsi. Fizik memberitahu kita bahawa tidak ada objek fizikal yang dapat diakses oleh orang ramai. Apa nak buat? Saya dapat memberitahu anda bahawa saya sakit kepala, dan bahkan percaya bahawa saya akan memberitahu anda dengan baik, kerana anda juga pernah mengalami sakit kepala. Perkara yang sama berlaku untuk epal, bulan, matahari, dan alam semesta. Sama seperti anda mengalami sakit kepala sendiri, begitu juga dengan bulan anda sendiri. Tetapi saya rasa dia akan sama dengan saya. Anggapan ini mungkin salah, tetapi mendasari jawatan saya dan itu adalah yang terbaik,apa yang boleh kita lakukan berhubung dengan objek fizikal dan sains objektif yang tersedia untuk umum.
Nampaknya banyak orang dalam bidang ilmu saraf atau falsafah fikiran memikirkan asas fizik. Adakah anda fikir ini adalah batu sandungan bagi mereka yang cuba memahami kesedaran?
Saya rasa itu. Mereka tidak hanya mengabaikan kemajuan dalam fizik asas, mereka sering melakukannya dengan sengaja. Mereka secara terbuka menyatakan bahawa fizik kuantum tidak mementingkan aspek fungsi otak yang merupakan penyebab kesedaran separa. Mereka yakin bahawa intinya adalah sifat klasik aktiviti saraf, yang wujud secara bebas daripada pemerhati - kekuatan sambungan sinaptik, sifat dinamik, dan sebagainya. Ini adalah konsep klasik Newtonian fizik, di mana masa adalah mutlak dan objek wujud secara mutlak. Dan kemudian ahli sains saraf tidak memahami mengapa mereka tidak mendapat kejayaan. Mereka menjauhkan diri dari terobosan dan pandangan luar biasa yang dibuat oleh fizik. "Kami akan bersama Newton walaupun setelah 300 tahun."
Saya mengesyaki mereka bertindak balas terhadap hal-hal seperti model Roger Penrose dan Stuart Hameroff di mana anda masih mempunyai otak fizikal di angkasa, tetapi mungkin melakukan kerja kuantum. Sebagai gantinya, anda berkata, "Lihat, mekanika kuantum memberitahu kita bahawa kita harus mempersoalkan konsep 'benda fizikal' yang berada di 'ruang'
Ahli sains saraf mengatakan: "Kita tidak perlu melibatkan proses kuantum, kita tidak memerlukan fungsi gelombang kuantum yang runtuh dalam neuron, kita hanya dapat menggunakan fizik klasik untuk menggambarkan proses di otak." Saya akan menekankan sekali lagi pelajaran besar mekanik kuantum: neuron, otak, ruang … ini semua hanyalah simbol yang kita gunakan. Mereka tidak nyata. Tidak ada otak klasik yang melakukan semacam sihir kuantum. Tidak ada otak! Mekanika kuantum mengatakan bahawa objek klasik, termasuk otak, tidak wujud. Ini adalah pernyataan yang sangat radikal mengenai hakikat realiti, dan tidak termasuk otak melakukan pengiraan kuantum yang canggih. Sehingga Penrose tidak cukup jauh. Tetapi kebanyakan kita, seperti yang anda tahu, dilahirkan sebagai realis. Kita dilahirkan sebagai ahli fizikal. Sangat sukar untuk ditolak.
Kembali kepada soalan yang anda mulakan: adakah kami mesin?
Teori formal ejen sedar yang saya kembangkan adalah komputasi universal - dari satu segi, ia adalah teori mesin. Oleh kerana teori ini bersifat universal, saya dapat mengekstrak sains kognitif dan rangkaian saraf daripadanya. Namun, pada masa ini, saya tidak fikir kita mesin, sebahagiannya kerana saya dapat membezakan antara perwakilan matematik dan perkara yang diwakili. Sebagai seorang realis yang sedar, saya mendalilkan pengalaman sedar sebagai primitif ontologi, bahan asas dunia. Saya menegaskan bahawa pengalaman saya adalah di atas segalanya. Pengalaman hidup seharian - rasa sakit kepala saya yang sebenarnya, rasa coklat saya yang sebenarnya - inilah hakikat hakikat yang paling tinggi.
Berdasarkan bahan dari Majalah Quanta
ILYA KHEL
