Kognitivni naučnik Donald Hofman koristi evolucionističku teoriju igara kako bi pokazao da naše percepcije nezavisne stvarnosti moraju biti iluzije
Dok prolazimo kroz naš svakodnevni život, pretpostavljamo da su naše percepcije – prizori, zvukovi, teksture, ukusi – tačan prikaz stvarnog svijeta. Naravno, kada se zaustavimo i razmislimo o tome – ili kada se nađemo zavarani percepcijskom iluzijom – shvatamo sa trzajem da ono što percipiramo nikada nije svijet direktno, već da naš mozak najbolje pretpostavlja kakav je taj svijet, vrsta unutrašnje simulacije spoljne realnosti. Ipak, mi se oslanjamo na činjenicu da je naša simulacija prilično pristojna. Da nije, evolucija bi nas do sada uklonila? Prava stvarnost bi mogla biti zauvijek izvan našeg dosega, ali zasigurno naša osjetila daju nam barem naznaku o tome kako je to stvarno.
Ne tako, kaže Donald D. Hoffman, profesor kognitivne nauke na Univerzitetu Kalifornija, Irvine. Hofman je protekle tri decenije proveo proučavajući percepciju, vještačku inteligenciju, evolucionu teoriju igara i mozak, a njegov zaključak je dramatičan: svijet koji nam predstavljaju naše percepcije nije ništa slično stvarnosti. Štaviše, kaže on, sama evolucija treba da se zahvali za ovu veličanstvenu iluziju, jer maksimizira evolucijsku sposobnost vožnje istinom do istrebljenja.
Postizanje pitanja o prirodi stvarnosti, i odvajanje posmatrača od posmatranog, je poduhvat koji zaokružuje granice neuroznanosti i fundamentalne fizike. Na jednoj strani ćete naći istraživače koji češu svoje brade surovim pokušavajući da shvate kako gruda sive mase od tri kilograma, koja ne poštuje ništa više od običnih zakona fizike, može dovesti do svjesnog iskustva prvog lica. Ovo je prikladno nazvan “teški problem”.
S druge strane su kvantni fizičari, čudeći se čudnoj činjenici da kvantni sistemi ne izgledaju kao određeni objekti lokalizirani u svemiru sve dok ih ne promatramo – bilo da smo svjesni ljudi ili neživih mjernih uređaja. Eksperiment nakon eksperimenta je pokazao – prkoseći zdravom razumu – da ako pretpostavimo da čestice koje sačinjavaju obične objekte imaju objektivno postojanje, nezavisno od posmatrača, dobijamo pogrešne odgovore. Centralna lekcija kvantne fizike je jasna: ne postoje javni objekti koji stoje tamo u nekom već postojećem prostoru. Kao što je fizičar John Wheeler rekao: “Korisno je, kao što je to uobičajenim okolnostima reći da svijet postoji” tamo negdje “neovisno od nas, to stajalište više ne može biti podržano.”
Dakle, dok se neuroznanstvenici bore da shvate kako takva stvar može postojati kao stvarnost u prvom licu, kvantni fizičari moraju da se uhvate u koštac sa misterijom kako može postojati bilo šta osim stvarnosti u prvom licu. Ukratko, svi putevi vode nazad do posmatrača. I tu možete naći Hofmana – koji graniči sa granicama, pokušavajući napraviti matematički model posmatrača, pokušavajući doći do stvarnosti iza iluzije. Quanta Magazine ga je intervijusao da sazna više. Slijedi uređena i sažeta verzija razgovora.
QUANTA MAGAZINE: Ljudi često koriste Darwinovu evoluciju kao argument da naše percepcije tačno odražavaju stvarnost. Kažu: „Očigledno moramo na neki način da se uhvatimo za realnost, jer bi inače bili odavno izbrisani. Ako mislim da vidim palmu, ali je to stvarno tigar, u nevolji sam.
Evolucija nas je oblikovala percepcijama koje nam omogućavaju da preživimo. Ali dio toga uključuje skrivanje od nas stvari koje ne trebamo znati. A to je gotovo sva stvarnost, bez obzira na stvarnost.
DONALD HOFFMAN: U redu. Klasičan argument je da su naši preci koji su tačnije gledali imali konkurentsku prednost u odnosu na one koji su manje precizno gledali i zato su vjerovatnije prenijeli svoje gene koji su kodirani za one točnije percepcije, tako da nakon tisuća generacija možemo biti sasvim sigurni smo da smo potomci onih koji su videli tačno, i tako vidimo tačno. To zvuči vrlo uvjerljivo. Ali mislim da je to potpuno pogrešno. To pogrešno shvata osnovnu činjenicu o evoluciji, a to je da se radi o funkcijama fitnesa – matematičkim funkcijama koje opisuju koliko dobro određena strategija postiže ciljeve opstanka i reprodukcije. Matematički fizičar Chetan Prakash dokazao je teoremu koju sam osmislio i koja kaže: Prema evoluciji prirodnom selekcijom, organizam koji vidi stvarnost onakvu kakva je, nikada neće biti prikladnija od organizma jednake složenosti koji ne vidi ništa od stvarnosti, već je samo podešen na fitness. Nikad.
Napravili ste računarske simulacije da biste to pokazali. Možete li dati primjer?
Pretpostavimo da u stvarnosti postoji resurs, kao što je voda, i možete kvantificirati koliko ga ima u objektivnom poretku – vrlo malo vode, srednje količine vode, puno vode. Pretpostavimo da je vaša fitnes funkcija linearna, tako da vam malo vode daje malo kondicije, srednja voda vam daje srednju kondiciju, a puno vode vam daje puno kondicije – u tom slučaju, organizam koji vidi istinu o vodi u svijet može pobijediti, ali samo zato što se funkcija fitnesa podudara s istinskom strukturom u stvarnosti. Generalno, u stvarnom svijetu to nikada neće biti slučaj. Nešto mnogo prirodnije je zvono – recimo, premalo vode umirete od žeđi, ali previše vode vas udavljuje, a samo negdje između je dobro za opstanak. Funkcija fitnesa ne odgovara strukturi u stvarnom svijetu. I to je dovoljno da se istina izruči. Na primer, organizam podešen na fitnes može da vidi male i velike količine nekog resursa kao, recimo, crveno, da bi ukazao na nisku fizičku sposobnost, dok bi mogli da vide srednje količine kao zelene, što ukazuje na visoku sposobnost. Njegove percepcije će biti prilagođene fitnesu, ali ne istini. To neće vidjeti nikakvu razliku između malog i velikog – on samo vidi crveno – iako takva razlika postoji u stvarnosti.
Ali kako gledanje lažne stvarnosti može biti korisno za opstanak organizma?
Postoji metafora koja nam je dostupna samo u proteklih 30 ili 40 godina, a to je interfejs za radnu površinu. Pretpostavimo da postoji plava pravougaona ikona u donjem desnom uglu radne površine vašeg računara – da li to znači da je sama datoteka plava i pravougaona i da živi u donjem desnom uglu vašeg računara? Naravno da ne. Ali to su jedine stvari koje se mogu tvrditi o bilo čemu na radnoj površini – to je boja, položaj i oblik. To su jedine kategorije koje su vam dostupne, a ipak nijedna od njih nije istinita u vezi same datoteke ili bilo čega u računaru. Nisu mogli biti istiniti. To je zanimljiva stvar. Niste mogli da napravite pravi opis unutrašnjih djelova računara ako je vaš celokupan pogled na stvarnost bio ograničen na radnu površinu. Pa ipak, radna površina je korisna. Ta plava pravougaona ikona vodi moje ponašanje i krije kompleksnu stvarnost koju ne moram znati. To je ključna ideja. Evolucija nas je oblikovala percepcijama koje nam omogućavaju da preživimo. Oni usmjeravaju adaptivno ponašanje. Ali dio toga uključuje skrivanje od nas stvari koje ne trebamo znati. A to je gotovo sva stvarnost, bez obzira na stvarnost. Ako biste morali da provedete svo to vrijeme dok ste to shvatili, tigar bi vas pojeo.
Dakle, sve što vidimo je jedna velika iluzija?
Mi smo oblikovani tako da imamo percepcije koje nas održavaju na životu, tako da ih moramo shvatiti ozbiljno. Ako vidim nešto što smatram zmijom, neću je pokupiti. Ako vidim voz, ne ulazim ispred njega. Razvio sam ove simbole da bi me održao u životu, tako da ih moram shvatiti ozbiljno. Ali logično je da smatramo da ako moramo ozbiljno shvatiti, moramo to shvatiti i doslovno.
Ako zmije nisu zmije i vozovi nisu vlakovi, šta su oni?
Zmije i vlakovi, kao i čestice fizike, nemaju objektivne karakteristike koje su nezavisne od posmatrača. Zmija koju vidim je opis stvoren od strane mog senzornog sistema da bi me informisao o zdravstvenim posljedicama mojih postupaka. Evolucija oblikuje prihvatljiva rješenja, a ne optimalna. Zmija je prihvatljivo rješenje problema da mi kažeš kako da se ponašam u situaciji. Moje zmije i vlakovi su moje mentalne reprezentacije; vaše zmije i vlakovi su vaše mentalne reprezentacije.
Kako ste se prvi put zainteresovali za ove ideje?
Kao tinejdžer, bio sam veoma zainteresovan za pitanje “Da li smo mi mašine?” Moje čitanje nauke je sugerisalo da jesmo. Ali moj tata je bio sveštenik, au crkvi su govorili da nismo. Tako da sam odlučio da moram to sam da shvatim. To je svojevrsno osobno pitanje – ako sam mašina, htio bih to otkriti! A ako nisam, volio bih da znam, koja je to posebna magija izvan stroja? Tako sam na kraju 1980-ih otišao u laboratoriju za vještačku inteligenciju u MIT-u i radio na percepciji mašine. Istraživačko polje vida uživalo je novi uspeh u razvoju matematičkih modela za specifične vizuelne sposobnosti. Primijetio sam da dijele zajedničku matematičku strukturu, pa sam pomislio da bi bilo moguće zapisati formalnu strukturu za promatranje koja je obuhvatila sve njih, možda sve moguće načine promatranja. Delimično me je inspirisao Alan Turing. Kada je izumio Turingovu mašinu, pokušavao je da smisli izračunavanje, i umesto da stavi zvona i zviždaljke na njega, rekao je: Hajde da uzmemo najjednostavniji, najslabiji matematički opis koji bi mogao da funkcioniše. I taj jednostavan formalizam je osnova za nauku računanja. Zato sam se zapitao, da li mogu da obezbjedim sličnu jednostavnu formalnu osnovu za nauku posmatranja?
Matematički model svijesti.
Tako je. Moja intuicija je bila, postoje svjesna iskustva. Imam bolove, ukuse, mirise, sva moja čulna iskustva, raspoloženja, emocije i tako dalje. Zato ću samo reći: Jedan dio ove strukture svijesti je skup svih mogućih iskustava. Kada imam iskustvo, na osnovu tog iskustva, možda želim da promjenim ono što radim. Zato moram da imam kolekciju mogućih akcija koje mogu da preduzmem i strategiju odlučivanja koja, s obzirom na moja iskustva, omogućava mi da promjenim način na koji se ponašam. To je osnovna ideja cijele stvari. Imam prostor X iskustava, prostor G akcija, i algoritam D koji mi omogućava da izaberem novu akciju s obzirom na moja iskustva. Tada sam postavio W za svijet, koji je takođe prostor vjerovatnoće. Nekako svijet utiče na moje percepcije, tako da postoji percepcija P od svijeta do mojih iskustava, a kada se ponašam, mijenjam svijet, tako da postoji mapa A iz prostora djelovanja prema svijetu. To je cijela struktura. Šest elemenata. Tvrdnja je: Ovo je struktura svijesti. Stavio sam to tamo da ljudi imaju nešto da kritikuju.
Ali ako postoji W, kažete da postoji spoljni svijet?
Evo u pitanju je upečatljiva stvar. Mogu izvući W iz modela i staviti svjestan agent na njegovo mjesto i dobiti krug svjesnih agenata. U stvari, možete imati čitave mreže proizvoljne složenosti. I to je svijet.
Svijet su samo drugi svjesni agenti?
Ja to zovem svjesni realizam: Objektivna realnost su samo svjesni agenti, samo tačke gledišta. Zanimljivo, mogu uzeti dva svjesna agenta i dati im interakciju, a matematička struktura te interakcije također zadovoljava definiciju svjesnog agenta. Ova matematika mi nešto govori. Mogu uzeti dva uma, i oni mogu stvoriti novi, jedinstveni um. Evo konkretnog primjera. Imamo dvije hemisfere u našem mozgu. Ali kada radite operaciju podjeljenog mozga, kompletnu sekciju korpusa kalosuma, dobijate jasne dokaze o dvije odvojene svjesti. Prije nego što se to dogodilo, činilo se da postoji jedna jedinstvena svijest. Dakle, nije nevjerovatno da postoji jedan svjesni agent. Pa ipak, postoji i slučaj da tamo postoje dva svjesna agenta i to možete vidjeti kada se razdvoje. Nisam to očekivao, matematika me je prisilila da to prepoznam. To sugeriše da mogu uzeti odvojene posmatrače, sastaviti ih i stvoriti nove posmatrače, i nastaviti to raditi beskonačno. Jedino što postoji su svjesni agenti.
Ako su svjesni agenti skroz dole, sva gledišta prvog lica, šta se dešava sa naukom? Nauka je oduvijek bila opis trećeg lica sveta
.
Ideja da ono što radimo mjeri javno dostupne objekte, ideju da objektivnost proizlazi iz činjenice da vi i ja možemo da izmjerimo isti objekat u istoj situaciji i dobijemo iste rezultate – od kvantne mehanike je sasvim jasno da to ideja mora ići. Fizika nam govori da ne postoje javni fizički objekti. Pa šta se dešava? Evo kako ja mislim o tome. Mogu da razgovaram sa vama o glavobolji i vjerujem da efikasno komuniciram sa vama, jer ste imali svoje glavobolje. Ista stvar je istinita kao i za jabuke i Mesec i Sunce i Univerzum. Baš kao što imate svoju glavobolju, imate svoj mjesec. Ali pretpostavljam da je relevantno slično mojoj. To je pretpostavka koja može biti lažna, ali to je izvor moje komunikacije, i to je najbolje što možemo učiniti u smislu javnih fizičkih objekata i objektivne nauke.
Ne izgleda kao da mnogi ljudi iz neuroznanosti ili filozofije uma razmišljaju o fundamentalnoj fizici. Mislite li da je to bio kamen spoticanja za one koji pokušavaju da shvate svijest?
Mislim da jeste. Ne samo da ignorišu napredak u fundamentalnoj fizici, oni su često eksplicitni o tome. Oni će otvoreno reći da kvantna fizika nije relevantna za aspekte funkcije mozga koji su uzročno uključeni u svijest. Oni su sigurni da to moraju biti klasična svojstva neuronske aktivnosti, koja postoje nezavisno od bilo kojeg posmatrača – stope pikovanja, jačine veze na sinapsama, možda i dinamička svojstva. Sve su to vrlo klasični pojmovi pod Njutnovom fizikom, gdje je vrijeme apsolutno i objekti apsolutno postoje. A onda su [neuroznanstvenici] misteriozni zašto ne napreduju. Oni se ne koriste nevjerovatnim uvidima i otkrićima koje je fizika napravila. Ti uvidi su tu da bismo ih koristili, a ipak moje polje kaže: “Držaćemo se Njutna, hvala vam. Ostat ćemo 300 godina iza naše fizike.”
Pretpostavljam da reaguju na stvari kao što su Roger Penrose i model Stuarta Hameroffa, gdje još uvijek imate fizički mozak, još uvijek je u svemiru, ali navodno je to neki kvantni podvig. Nasuprot tome, vi kažete: “Gledajte, kvantna mehanika nam govori da moramo preispitati same pojmove“ fizičkih stvari ”koje se nalaze u“ prostoru ”.
Mislim da je to apsolutno tačno. Neuroznanstvenici kažu: “Ne moramo da se pozivamo na takve kvantne procese, ne treba nam kvantne talasne funkcije koje se urušavaju unutar neurona, već možemo koristiti klasičnu fiziku da opišemo procese u mozgu.” veća lekcija kvantne mehanike: Neuroni, mozgovi, prostor … ovo su samo simboli koje koristimo, oni nisu stvarni. Nije da postoji klasičan mozak koji radi neku kvantnu magiju. To je da nema mozga! Kvantna mehanika kaže da klasični objekti – uključujući mozak – ne postoje. Dakle, ovo je daleko radikalnija tvrdnja o prirodi stvarnosti i ne uključuje povlačenje mozga iz nekih lukavih kvantnih proračuna. Dakle, čak ni Penrose nije to dovoljno shvatio. Ali većina nas, znate, rođeni smo realisti. Mi smo rođeni fizičari. Ovo je stvarno, stvarno kontraintuitivno.
Da se vratimo na pitanje koje ste počeli kao tinejdžer, da li smo mi mašine?
Formalna teorija o svjesnim agentima koju sam razvijao je računski univerzalna – u tom smislu, to je teorija mašina. I zato što je teorija računski univerzalna, mogu da dobijem sve kognitivne nauke i neuronske mreže iz nje. Ipak, za sada ne mislim da smo mašine – djelom zato što razlikujem matematički prikaz i stvar koja se predstavlja. Kao svjesni realist, postuliram svjesna iskustva kao ontološke primitive, najosnovnije sastojke svijeta. Tvrdim da su iskustva pravi novac carstva. Iskustva svakodnevnog života – moj pravi osjećaj glavobolje, moj pravi okus čokolade – to je zaista krajnja priroda stvarnosti.
Izvor: https://www.quantamagazine.org/the-evolutionary-argument-against-reality-20160421/
