Consciousness -
we've all wondered about
the mystery of consciousness.
But there are really
two separate mysteries,
as the famous philosopher
David Chalmers has emphasized.
First, there is the mystery
of how our brain processes information,
which David calls, "the easy
problems of consciousness,"
and even though they're
actually very hard,
we've made huge progress in recent years
building computers that can play chess,
that can process natural language,
that can answer quiz show questions,
that can drive cars, and so on.
But then, there is a second
mystery of consciousness
that David calls,
"the hard problem of consciousness."
Why do we have subjective experience?
If I'm driving a car,
I'm having a subjective experience
of colors, of sounds, emotions, thoughts.
But why?
Does a self-driving car
have any subjective experience?
Does it feel like anything at all
to be a self-driving car?
Raise your hand if you have
any sort of background in physics.
Uh, some wolves
in sheep's clothes here tonight.
I am a physicist, too.
from my physics perspective,
a conscious person
is simply food rearranged.
So, why is one arrangement conscious
and not the other?
Moreover, from my physics perspective,
food is just a bunch
of quarks and electrons
arranged in a certain way,
so why is one arrangement,
like your brain, conscious
while another arrangement,
like a bunch of carrots, not?
This physics perspective
goes against the idea
that philosophers like to call dualism,
that conscience is explained
by adding something beyond physics,
some extra ingredient,
a life forest, elan vital, or a soul.
This idea of dualism has gradually
lost popularity among scientists,
because if you were to measure
what all the particles
in your brain are doing
and find that they perfectly obey
the laws of physics,
then that would mean
that this purported soul is having
absolutely no effect on what you're doing.
Whereas, if you were to measure instead
that these particles in your brain
are not obeying the laws of physics,
because they're being pushed
around somehow by the soul,
then that brings the soul
into the domain of physics.
Because you can now just measure
all these new forces the soul is exerting
and study the properties physically of it
just as you would study the properties
of a new field or a new particle
like a Higgs boson.
From my physics perspective,
a bunch of moving quarks
and electrons are nothing
but a mathematical pattern in space-time.
A bunch of numbers specifying positions,
and motions, and various properties
of these particles like electric charge,
and other numbers
you can see in this table here.
From this physics perspective,
that hard question of consciousness
that David Chalmers posed gets transformed
into a form I like much better.
Because we can now start,
instead of starting
by asking the hard question
of why some arrangements
of particles feel conscious,
we can start with a hard fact.
That some arrangement of particles
like your brains, are conscious;
and not others.
We can ask, "What are
these special physical properties
these arrangements
have to have to be conscious?"
Neuroscientists have had a lot of progress
recently, including right here,
in figuring out what subjective
experiences correspond
to different neuron firing patterns
in your brain,
which they call
neural correlates of consciousness.
I want to generalize this idea and ask
what subjective experiences correspond
to different kind of particle motions,
which you might call
physical correlates of consciousness.
But before that,
this whole physics perspective
really begs the question:
how can something
as complicated as consciousness
possibly be explained
by something as simple as particles?
I think it's because consciousness
is a phenomenon
that has properties above and beyond
the properties of its particles.
We physicists call phenomena
that have properties
above and beyond those over their parts:
emergent phenomena.
Let me explain this with an example
that's simpler than consciousness:
wetness.
A water droplet is wet,
but an ice crystal
or a gas cloud is not wet
even though they are made
of the exact same kind of water molecules.
So, it's not the molecules,
it's not the particles
that make the difference;
it's the pattern
into which they are arranged.
So it makes no sense whatsoever
to argue about whether
a single water molecule is wet or not,
because the phenomenon
of wetness only emerges
when you take
a vast number of water molecules
and you arrange them
in this special pattern we call liquid.
So solids, liquids, and gases
are all emergent phenomena
in that they have properties
above and beyond those that are particles,
they have properties
that the particles don't have.
I think that just like solids,
liquids, and gases,
consciousness too
is an emergent phenomenon,
because, if I drift off into sleep,
and my consciousness goes away,
I'm still made out
of the exact same particles.
The only thing that changed
is the pattern
into which my particles were arranged.
And if I were to freeze to death,
then, my consciousness
would definitely go away,
but I would still consist
of exactly the same particles.
It's just that they were now rearranged
to make me rather an unfortunate pattern.
(Laughter)
So we physicists love studying
what happens when you take
a lot of particles,
and you put them together
in different patterns.
We love to study what properties emerge;
and often, these properties are numbers
that we can just go out and measure
like how viscous something is,
how compressible it is, and so on.
We can use these to classify stuff.
For example, if some stuff is very viscous
so it's rigid, we call it a solid.
Otherwise, we call it a fluid.
If the fluid comes really hard
to compress, we call it a liquid.
Otherwise, we call it a gas or a plasma
depending on how it conducts electricity.
So, could there be
some other number like this
that quantifies consciousness?
That's exactly what
the neuroscientist Giulio Tononi thinks.
He's defined such a quantity
that he calls integrated information, Phi,
which is basically a measure
of how much different parts of a system
know about each other.
He and his colleagues have managed
to measure a simplified version
of this quantity
using EEG after magnetic stimulation,
and it's worked really, really well
this consciousness detector of theirs,
managing to identify consciousness
in patients that are awake
or who are dreaming,
but not patients who are anesthetized
Or who are in deep sleep.
They even correctly identify consciousness
in two patients with Locked-in syndrome,
paralyzed, and totally unable
to communicate in any way.
So this is potentially very useful
for doctors in the future.
But I want to generalize this now
to non-biological systems, as well.
For example, we can ask the question
of some future super-intelligent computer:
is it conscious or not?
To do this let's look at systems,
let's look at states of matter
with emergent phenomena
that have something to do
with information.
To store information
has to have the physical properties
that have some states
that are just very long-lived.
Most solids will do for this,
like my wedding ring, for example;
if I engrave my wife's name in this medal,
this information
will still be there years from now,
but if I instead engraved it
in a puddle of water,
the information
will be lost within seconds.
For a more fun example,
let's look at computronium,
which is the name given
to the most general substance
that can compute.
There is not enough for it
to be able to store information,
but it also has to be able
to process information.
The laws of physics have
to make a computronium change over time
in a sufficiently complicated way
that it can implement
arbitrary information processing schemes.
Let's define perceptronium also
as the most general substance
that's conscious,
that has a subjective experience.
And let's ask what properties does
this perceptronium have to have?
I think that it has to have, first of all,
the same properties as computronium,
but at least one more property
that I want to get back to.
But first, we just have to ask ourselves
how can something as physical
as a bunch of moving particles
possibly feel as non-physical,
as our consciousness?
I think it's because our consciousness
is a phenomenon
that doesn't only have properties
above and beyond those of its parts,
but also has properties
that are rather independent of its parts,
independent of its substrate,
independent of the stuff
that it's made of.
We actually have
other phenomena in physics
that are also substrate-
independent in this sense.
For example, waves.
Waves have properties like wavelength,
and frequency, and speed,
and we can describe them
really, really accurately with equations,
even without knowing
what kind of substance are waves in.
So these waves take
their life on their own
above and beyond the substrate.
For example, a wave can cross a lake
even though the individual water molecules
are just going around
in tiny little circles.
Computation is also
rather substrate-independent,
because Alan Turing famously proved
that any computation
can be performed by any substance
as long as it has a certain minimum set
of abilities to compute.
So this means
that if you were
a self-aware computer game character
trapped in your game-world in some game
in a future super-intelligent computer,
you will have no way of knowing
whether you are running
on Windows, a macOS
or some other platform,
because you would be
substrate-independent.
I think consciousness is the same way.
I think consciousness
is a physical phenomenon
that feels non-physical,
because it's just like waves
and computations.
More specifically,
I think that consciousness
is the way information feels
when it's been processed
in certain complex ways.
So this means
that it's substrate-independent,
and this also means
that is only the structure
of the information processing
that matters,
not the structure of the matter
that's doing the information processing.
In other words,
we have the laws of physics.
They govern these motions of stuff.
If the motions obey certain principles,
we can get these emergent phenomena
of computation: information processing.
But now we can take this idea
to another level.
We can say,
"Suppose this information processing
obeys certain principles,
then we can get higher level
emergent phenomena: consciousness.
What would these principles be?
We, of course, don't know
what sufficient conditions are
for a physical system to be conscious,
but let me tell you
about four necessary conditions
that I have explored in my work.
I've already argued
that consciousness is the way
that information feels
when it's being processed,
so for a physical system to be conscious,
then, first of all, it has to be able
to store information like a computer,
and it has to be able
to process information like a computer.
But also, I think,
it needs to be relatively independent
of the rest of the world,
because otherwise,
this conscious entity would not feel
like it had any sort
of independent existence at all.
And finally, like Giulio Tenoni argued,
I think that this system
has to be relatively integrated
into a unified whole,
because otherwise,
if you have two independent systems,
then this is going to feel
like two separate conscious entities
rather than one.
What do we make of this idea then,
that consciousness is the way information
feels when being processed
by particles moving around
in certain ways?
Is it good news or is it bad news?
I think it's good news.
If someone argues that it's bad news
because they don't like the idea
of being just a bunch of particles,
then I object to their use
of the word 'just, '
because let's face it:
you guys are not just
a bunch of particles.
Your brains are the most
beautifully complex space-time patterns
in our entire known universe.
And moreover, as I've argued,
your consciousness has properties
above and beyond those of your particles
that are in fact rather independent
of your particles.
So it's not the particles,
but the patterns that really matter.
I also think this is good news
because it means that in our quest
to understand consciousness,
we are not stuck waiting
for some missing ingredient.
This is really about asking
the right question.
And instead of asking,
"Ah, we're stuck, you know?
So what missing thing
can we blame our failure on?"
Let's instead ask the question,
"Might it be, despite how it all seems,
that we already have all the ingredients
we need to solve our problem?"
I think this question is actually
a very powerful one,
both in science
and in our every day lives,
and I hope you'll try it out yourselves.
For example, people used to ask,
"What new undiscovered force
prevents the Moon from falling down?"
"Nothing,"
Isaac Newton came along and said.
"The Moon obeys the same laws of physics,"
he said, "as everything else,"
and this bold idea, of course
revolutionized modern science.
Then you can ask,
"What is it that breathes life
into a clump of atoms and makes it alive?"
Again, scientists have discovered
that the answer is, "Nothing,"
because the difference
between a dead bug and a living bug
isn't that you add
some sort of secret life sauce to it.
It's simply the pattern into which
the particles are arranged that matters.
Then you could ask, "What breathes fire
into an information processing system
and makes it conscious?"
I've already argued here tonight
that again, the answer is, "Nothing,"
because what matters
is simply the structure
of the information processing.
And finally, if our entire cosmos
turns out to be perfectly described
by physical laws
like modern physics suggests,
then we can ask
Stephen Hawking's famous question,
"What is it that breathes fire
into a mathematical structure
and makes a universe for it to describe?"
I've argued the consciousness
is a mathematical pattern
which means
that some mathematical patterns
simply are conscious,
which means that the answer
to this question is also, "Nothing,"
because the only difference then
between a structure
that exists only mathematically
and one that also exists physically
is not the presence of some sort of
physical existence, magical, angel dust.
It's simply its structure.
So here is the idea that I would like you
all to take with you tonight:
instead of asking
what do we need to add to physics
to explain consciousness,
consider the idea that maybe
we don't need to add anything at all;
that because consciousness
is simply the way information feels
when it is being processed
and turn in complex ways
by particles moving around
in very special patterns.
And let us instead ask,
"What are these patterns?
What are their physical properties?"
Because it's not the particles,
but the patterns that really matter.
Thank you.
(Applause)
الوعي -
لقد تساءلنا جميعًا عن سر الوعي.
ولكن، في الواقع هناك لُغزان منفصلان،
كما أكّد الفيلسوف الشهير ديفيد تشالمرز.
أولاً، هناك لغز كيفية
معالجة دماغنا للمعلومات،
والتي يسميها ديفيد:
"معضلات الوعي السهلة،"
وعلى الرغم من أنّهم
في الواقع صعبون للغاية،
استطعنا مؤخراً أن نحقق تقدّماً كبيراً
في بناء حواسيب يمكنها لعب الشطرنج،
التي يمكنها معالجة اللغة الطبيعية،
ويمكنها الإجابة على أسئلة المسابقات،
والتي تستطيع قيادة السيارات وإلى آخره.
ولكن بعد ذلك، هناك لغز ثانٍ للوعي،
والذي يُسميه ديفيد:
"مُعضلات الوعي الصعبة."
لماذا لدينا تجارب ذاتية؟
إن كنت أقود السيارة،
فإن لدي تجربة ذاتية للألوان
والأصوات والعواطف والأفكار.
ولكن لماذا؟
هل لدى سيارة ذاتية القيادة أي تجربة ذاتية؟
هل تشعر بأي شيءٍ على الإطلاق
كونك سيارة ذاتية القيادة؟
ارفع يدك إذا كان لديك
أي نوع من الخلفية في الفيزياء.
لدينا ذئاب في ثياب الأغنام هنا الليلة.
أنا عالم فيزياء أيضاً.
من منظوري الفيزيائي،
الشخص الواعي هو ببساطة طعام معاد ترتيبه.
لذلك، لماذا تعد أحد الترتيبات
وعيا وليست الأخرى؟
بالإضافة إلى ذلك، من منظوري الفيزيائي،
الطعام هو مجرد مجموعة
من الجسيمات الأولية والإلكترونات
منظمة بطريقة معينة،
لذا، لماذا أحد الترتيبات كدماغك واعية،
وفي المقابل ترتيبات أُخرى
كمجموعة من الجزر ليست واعية؟
منظور الفيزياء يعاكس فكرة
كما يسميها الفلاسفة بالثنائية،
أنه يتم تفسير الضمير عن طريق
إضافة شيء يفوق الفيزياء،
بعض المكونات الإضافية:
غابة الحياة، أو قوة الخلق، أو الروح.
فقدت فكرة الثنائية هذه
شعبيتها تدريجياً بين العلماء،
لأنه إذا كنت ستقيس
ما تقوم به كل الجزيئات في دماغك
وتجد أنهم يتوافقون مع قوانين الفيزياء
فذلك يعني
أن هذه الروح المزعومة ليس لها أي تأثير
على الإطلاق على ما تفعله.
في حين، إن كنت ستقيس بدلاً من ذلك
أن هذه الجزيئات في دماغك
لا تخضع لقوانين الفيزياء،
لأنّه يتم تحفيزها من قبل الروح بطريقةٍ ما،
سوف يجلب ذلك الروح إلى نطاق الفيزياء.
لأنّك تستطيع الآن قياس
كل هذه القوى التي يبذلها الروح
ودراسة خصائصها الفيزيائية،
تماماً كما تتم دراسة الخصائص
لدى مجال أو جُسيم جديدين
مثل بوزون هيغز (جُسيم أولي).
من منظوري الفيزيائي،
حفنة من الكواركات والإلكترونات
المتحركة ليست سوى
نمط رياضي في الزمان-المكاني.
حفنة من الأرقام التي تحدد المواضع
والحركات والخصائص العديدة
لدى هذه الجسيمات كالشحنة الكهربائية،
وأرقام أُخرى كما هو موضح
في الرسم البياني هنا.
من منظور الفيزياء هذا،
سؤال الوعي الصعب ذاك
الذي اقترحه ديفد تشالمرز يتحول
إلى صيغة أفضلها بكثير.
لأننا نستطيع الآن أن نبدأ،
بدلاً من البدء بالسؤال الصعب،
لماذا تشعر بعض ترتيبات الجسيمات بالوعي،
يمكننا أن نبدأ بحقيقة صلدة.
أن بعض ترتيبات الجسيمات واعية كأدمغتكم،
وليس غيرها.
يمكننا أن نسأل: "ما هي هذه
الخصائص الفيزيائية المميزة
التي يجب أن تمتلكها
هذه الترتيبات لتكون واعية؟"
استطاع علماء الأعصاب مؤخراً
أن يحققوا تقدماً كبيراً، بما في ذلك هنا،
في اكتشاف الخبرات الذاتية التي تتوافق
مع إطلاق مختلف أنماط
الخلايا العصبية في دماغك،
والتي يسمونها بالارتباطات العصبية للوعي.
أود أن أعمم هذه الفكرة وأسأل
ما هي التجارب الذاتية التي تتوافق
مع أنواع مختلفة من حركات الجسيمات،
والتي قد تسميها
بالارتباطات الفيزيائية للوعي.
ولكن قبل ذلك،
هذا المنظور الفيزيائي برمته يطرح السؤال:
"كيف يمكن لشيء بتعقيد الوعي
أن يتم تفسيره بشيء ببساطة الجسيمات؟"
أعتقد أنّ ذلك لأن الوعي ظاهرة
لها خصائص تتجاوز خصائص جزيئاتها.
نحن، علماء الفيزياء، نسمي الظواهر
التي تمتلك خصائص تفوق أجزائها:
بظاهرة الانبثاق.
دعوني أوضح ذلك بمثال أبسط من الوعي:
البلل.
قطرة الماء مبللة،
في حين أن البلورة الجليدية
أو سحابة الغاز ليست مبللة
على الرغم من أنها مصنوعة
من النوع نفسه من جزيئات الماء.
إذن، ليست الجزيئات،
وليست الجسيمات التي تصنع الفرق،
بل هو النمط الذي تنتظم به.
لذلك لا معنى على الإطلاق
للجدال حول ما إذا كان جزيء
الماء الواحد مبللاً أم لا،
لأن ظاهرة البلل تظهر فقط
عندما تأخذ مجموعة من جزيئات الماء
وترتبها في هذا النمط الخاص
الذي نسميه بالسائل.
إذن المواد الصلبة، والسوائل،
والغازات كلها ظواهر منبثقة،
حيث أن لديها خصائص تفوق جزيئاتها،
تمتلك خصائص لا تمتلكها
الجسيمات المكونة منها
أعتقد أنه كالمواد الصلبة
والسائلة والغازية،
الوعي أيضاً هو ظاهرة منبثقة،
لأنّه إذا فقدت الوعي عند خلودي إلى النوم،
أنا لا زلتُ مكوناً من الجسيمات نفسها.
المتغير الوحيد
هو النمط الذي ترتبت به جسيماتي.
وإذا تجمدتُ حتى الموت،
فسوف أفقد الوعي بكل تأكيد،
ولكنني سأبقى مكوناً من الجسيمات ذاتها.
أصبحت منظمة بطريقة جعلتني
نمطاً مؤسفاً إلى حد ما.
(ضحك)
نحن علماء الفيزياء نحب دراسة
ما سيحدث عندما تأخد الكثير من الجسيمات
وتنظمهم معاً بأنماط مختلفة.
نحب دراسة الخصائص التي تظهر،
وغالباً، هذه الأنماط
هي أرقام يمكننا قياسها،
كمدى لزوجة شيء ما،
أو قابليته للانضغاط وهكذا.
يمكننا استخدامهم لتصنيف الأشياء.
على سبيل المثال، إذا كانت المادة لزجة جداً
لذا فهي قاسية، فإننا نسميها مادة صلبة.
خلاف ذلك، فسنسميها مائعاً.
إن كان ضغط المائع صعباً للغاية،
فسنطلق عليه سائلاً.
خلاف ذلك، سنطلق عليه غازاً أو بلازما
بناءً على توصيلها الكهربائي.
إذن، هل يوجد رقم كهذا
يحدد مقدار الوعي؟
هذا ما يعتقده عالم الأعصاب
جوليو تونوني بالتحديد.
قام بتعريف هذه الكمية التي يسميها
المعلومات المتكاملة، فاي،
وهي في الأساس مقياس
لمقدار معرفة الأجزاء المختلفة
للنظام عن بعضها البعض.
استطاع مع زملائه
قياس نسخة مبسطة من هذه الكمية
باستخدام تخطيط كهربية الدماغ
بعد التحفيز المغناطيسي،
وعمل كاشف الوعي هذا بشكل جيد حقاً،
حيث تمكن من تحديد الوعي
لدى المرضى المستيقظين أو الذين يحلمون،
ولكن ليس المرضى المخدرين
أو الذين هم في نومٍ عميق.
حتى أنهم استطاعوا تحديد الوعي
لدى مريضيْن مصابيْن بمتلازمة المنحبس،
مشلوليْن وغير قادريْن
على التواصل بأي شكلٍ كان.
لذلك من المحتمل أن يكون هذا مفيدًا جدًا
للأطباء في المستقبل.
ولكن أريد أن أعمم هذا الآن
على الأنظمة غير الحيوية أيضاً.
على سبيل المثال، يمكننا أن نسأل
حاسوباً فائق الذكاء مستقبلياً:
هل هو واعٍ أم لا؟
للقيام بذلك فلننظر إلى الأنظمة،
فلنلقِ نظرة على حالات المادة
مع نظرية الانبثاق
التي لها علاقة بالمعلومات.
يجب أن تمتلك المعلومات
خصائصاً فيزيائيةً من أجل تخزينها
التي لديها بعض الحالات
والتي تعيش لفتراتٍ طويلة جداً.
ستفعل معظم المواد الصلبة ذلك،
كخاتم زواجي مثلاً،
إن قمت بنحت اسم زوجتي على هذا المعدن،
هذه المعلومات ستبقى مكانها لسنوات،
ولكن إن قمت بنحته على بركة من المياه،
سوف تفقد المعلومات في غضون ثوانٍ.
للحصول على مثال أكثر متعة،
دعونا نلقي نظرة على "كمبيوترونيوم"،
وهو الاسم المعطى
لمعظم المواد العامة القابلة للبرمجة.
لا يوجد ما يكفي لتستطيع تخزين المعلومات،
ولكنها أيضاً قادرة على معالجة المعلومات.
على قوانين الفيزياء أن تقوم
بتغيير "الكمبيوترونيوم" مع مرور الوقت
بطريقة معقدة بما فيها الكفاية
والتي يمكنها تنفيذ مخططات
معالجة المعلومات التعسفية.
دعونا نعرّف "الإسبترونيوم" أيضًا
على أنها المادة شمولاً
في الوعي والتي تمتلك خبرة ذاتية.
فلنسأل، ما هي الخصائص التي يجب
أن تمتلكها الإسبترونيوم؟
أعتقد أنّها يجب أن تمتلك نفس خصائص
الكمبيوترونيوم قبل كل شيء،
ولكن على الأقل خاصية واحدة بالتحديد
والتي أريد مناقشتها لاحقاً.
ولكن في البداية، علينا أن نسأل أنفسنا
كيف يمكن لشيء مادي كمجموعة
من الجسيمات المتحركة
أن يشعر بشيء غير ملموس كوعينا؟
أعتقد ذلك لأنّ وعينا هو ظاهرة
لا تمتلك فقط خضائص تفوق مكوناتها،
بل تمتلك أيضاً خصائص مستقلة عن مكوناتها،
مستقلة عن ركائزها،
مستقلة عن الأشياء المكونة منها.
في الواقع لدينا ظاهرة أخرى في الفيزياء
التي هي أيضا مستقلة
عن مكوناتها بهذا المعنى.
على سبيل المثال، الموجات.
تمتلك الموجات خصائصاً كالطول
الموجي، والتردد، والسرعة
ويمكننا وصفهم عن طريق المعادلات بدقة،
حتى بدون معرفة نوع المادة
التي توجد فيها الموجات.
لذا فإن هذه الموجات تتخذ خصائصاً منفردة
تفوق المادة المكونة منها.
مثلاً، يمكن أن تمر الموجة من خلال البحيرة،
على الرغم أن جزيئات الماء الفردية
تتحرك في دوائر صغيرة جداً.
تستقل الحوسبة أيضاً عن موادها المكونة،
لأن آلان تورينج أثبت بشكل مشهور
أنّه يمكن إجراء أي حساب بأي مادة
ما دامت تمتلك حدّاً أدنى
معيناً من القدرات للحساب.
فهذا يعني
أنه إذا كنت شخصية في لعبة حاسوب واعية
عالقة في عالم لعبة ما في حاسوبٍ
فائق الذكاء في المستقبل،
من المستحيل أن تعلم إن كنت تعمل
على ويندوز، أو ماك، أو أي منصة أخرى،
لأنّك ستكون مستقلاً عن مكوناتك.
أعتقد أن الوعي مشابه له.
أعتقد أن الوعي ظاهرة فيزيائية
تبدو أنها غير ملموسة،
لأنها كالموجات والحساب.
على وجه التحديد،
أعتقد أن الوعي هو الطريقة
التي تشعر المعلومات بها
عندما تتم معالجتها بطرق معقدة محددة.
فهذا يعني أنّها مستقلة عن موادها المكونة،
وهذا يعني أيضاً أن هيكل
معالجة المعلومات هو المهم،
ليس هيكل المادة
التي تقوم بمعالجة المعلومات.
بعبارة أخرى، لدينا قوانين الفيزياء
التي تتحكم بحركة الأشياء.
إذا التزمت الحركات بمبادئ معينة،
نستطيع الحصول على نظرية الانبثاق
للحوسبة: معالجة المعلومات.
ولكن أريد الآن أن أطور
هذه الفكرة إلى مستوى آخر.
نستطيع أن نفترض
أن معالجة المعلومات هذه تخضع لمبادئ معينة،
فسوف نحصل على مستوى أعلى
من نظرية الانبثاق: الوعي.
ماذا ستكون هذه المبادئ؟
نحن لا نعلم بالتأكيد
ما هي الشروط المناسبة
لجعل نظام فيزيائي واعياً،
ولكن دعوني أخبركم
عن الشروط الأربعة المهمة
التي اكتشفتها أثناء عملي.
لقد جادلت مسبقاً بأن الوعي هو الطريقة
التي تشعر بها المعلومات عند معالجتها،
لذلك حتى يكون نظام فيزيائي واعياً
فعليه أولاً أن يستطيع تخزين
المعلومات كالحاسوب،
وأن يستطيع معالجة المعلومات كالحاسوب.
ولكنني أيضاً أعتقد
أنّ عليه أن يكون مستقلاً عن باقي العالم،
لأنه بخلاف ذلك، لن يشعر هذا الكيان الواعي
بأن لديه أي نوع من الوجود
المستقل على الإطلاق.
وأخيرًا، كما جادل جوليو تينوني،
أعتقد أن هذا النظام
يجب أن يُدمج في وحدة موحدة،
لأنه بخلاف ذلك، إذا كان
لديك نظاميْن مستقليْن
فسوف يبدوان ككيانيْن واعييْن مستقليْن
بدلاً من كيانٍ واحد.
إذاً ما نستنتجه من هذه الفكرة
هو أن الوعي هو الطريقة التي تشعر
بها المعلومات عند معالجتها
بواسطة الجسيمات التي تتحرك في طرق معينة؟
هل هي أخبار جيدة أم أنها أخبار سيئة؟
أعتقد أنها أخبار سارة.
إذا جادل أحدهم أنها أخبار سيئة
لأنه لا تعجبهم فكرة كونهم مجرد
مجموعة من الجسيمات
فإنني أعترض على استخدامهم لكلمة "مجرد،"
لأنه دعونا نواجه الأمر.
أنتم يا رفاقي لستم مجرد
مجموعة من الجسيمات.
أدمغتكم هي أكثر أنماط
الزمكان تعقيداً وجمالاً
في عالمنا المعروف بأسره.
وبالإضافة إلى ذلك،
كما جادلت،
لوعيك خواص تفوق تلك الموجودة في جزيئاتك
والتي هي في الواقع مستقلة
إلى حد ما عن جسيماتك.
إذن ليست الجسيمات،
وإنما الأنماط التي تهم حقًا.
أعتقد أيضاً أنها أخبار سارة
لأن ذلك يعني أنه في سعينا لفهم الوعي،
لسنا عالقين في انتظار
بعض المكونات المفقودة.
إنه فعلاً عن طرح السؤال الصحيح.
وبدلاً من السؤال:
"آه، نحن عالقون، هل تعلم؟
ما هو الشيء المفقود الذي يمكننا
إلقاء لوم فشلنا عليه؟"
دعنا نطرح السؤال الآتي بدلاً من ذلك،
"قد يكون، على الرغم من كيف يبدو كل شيء،
أننا نمتلك جميع المكونات
وأنه علينا حل مشكلتنا؟"
أعتقد أن هذا السؤال في الواقع
سؤال قوي للغاية،
في كلا العلوم وحياتنا اليومية،
وأتمنى أن تجربوه بأنفسكم.
على سبيل المثال، اعتاد الناس على السؤال:
"ما هي القوة غير المكتشفة
التي تمنع القمر من السقوط؟"
"لا شيء."
جاء إسحاق نيوتن وقال:
"يخضع القمر لقوانين الفيزياء ذاتها،"
وقال: "كأي شيء آخر،"
وهذه الفكرة الجريئة، بالطبع،
أحدثت ثورة في العلوم الحديثة.
ومن ثم يمكنك أن تسأل،
"ما الذي يعطي الحياة لمجموعة
من الذرات ليجعلها حية؟"
مجدداً، اكتشف العلماء
أن الإجابة هي: "لا شيء."
لأن الفرق بين حشرة ميتة وحشرة حية
ليس أنك تضيف نوعًا
من صلصة الحياة السرية إليها.
ما يهم ببساطة هو النمط
الذي تترتب به الجسيمات.
ومن الممكن أن تسأل: "ما الذي
يبعث نظام معالجة المعلومات
ليصبح واعياً؟"
لقد جادلت مسبقاً مجدداً في هذه الليلة
أن الإجابة هي : "لا شيء،"
لأن ما يهم
هو هيكل معالجة المعلومات.
وأخيراً، إذا تبين أن الكون بأكمله
لدينا موصوف بشكل مثالي
بواسطة قوانين الفيزياء،
كما تقترح الفيزياء الحديثة،
فيمكننا أن نسأل سؤال ستيفن هوكينج الشهير:
"ما الذي يبعث هيكلاً رياضياً
أن يبني كوناً يستطيع وصفه؟"
لقد جادلت أن الوعي هو نمط رياضي
ما يعني أن بعض الأنماط الرياضية
هي ببساطة واعية،
وما يعنيه أيضاً أن الإجابة على هذا
السؤال أيضاً هي: "لا شيء،"
لأنه من ثم الفرق الوحيد
بين هيكل متواجد رياضياً فقط
وبين آخر موجود بشكل ملموس
هو ليس وجود نوع
من التواجد السحري والملائكي.
هو النمط ببساطة.
إذن هذه هي الفكرة
التي أود أن يأخذها الجميع الليلة:
بدلاً من أن نسأل
ماذا نحتاج أن نضيف
إلى الفيزياء لتفسير الوعي
ضع في اعتبارك فكرة أننا ربما لا نحتاج
إلى إضافة أي شيء على الإطلاق؛
هذا لأن الوعي هو ببساطة الطريقة
التي تشعر المعلومات بها
عندما تتم معالجتها وترتيبها بطرق معقدة
بصورة أنماط خاصة بواسطة الجسيمات المتحركة.
ودعونا نسأل بدلاً من ذلك،
"ما هي هذه الأنماط؟
وما هي خصائصها الفيزيائية؟"
لأنها ليست الجسيمات،
ولكنها الأنماط التي تهم حقّاً.
شكراً لكم.
(تصفيق)
La consciencia,
todos nos preguntamos
sobre el misterio de la consciencia.
Pero en realidad hay
dos misterios separados,
como el famoso filósofo
David Chalmers ha enfatizado.
Primero, está el misterio de
cómo el cerebro procesa información,
que David llama
"el problema sencillo de consciencia"
y aun pensando
que es realmente muy difícil
progresamos mucho en los últimos años
haciendo computadoras que juegan ajedrez,
que pueden procesar el lenguaje natural,
contestar preguntas de concurso,
que pueden conducir autos, etc.
Pero entonces, hay un segundo
misterio de la consciencia.
que David llama,
"el problema difícil de la consciencia".
¿Por qué tenemos experiencia subjetiva?
Si estoy conduciendo mi auto,
tengo una experiencia subjetiva
de colores, sonidos, emociones, ideas.
Pero ¿por qué?
¿Tiene un auto autónomo
experiencias subjetivas?
¿Siente algo al ser un auto autónomo?
Levanten la mano si Uds. tienen
algún conocimiento en física.
¡Oh! Esta noche hay algunos
lobos disfrazados de ovejas.
Yo soy un físico, también,
desde mi perspectiva física,
una persona consciente es
simplemente alimento reorganizado.
Entonces, ¿por qué una estructura
es consciente y otra no?
Es más, desde mi perspectiva física,
el alimento es sólo un montón
de quarks y electrones
ordenados de cierta forma;
así, ¿por qué hay una estructura,
como tu cerebro, consciente.
mientras que otra como
un montón de zanahorias, no?
La perspectiva física
va en contra de la idea
que los filósofos gustan llamar dualismo,
esa consciencia se explica
agregando algo además de física,
algún ingrediente extra,
un bosque de vida, élan vital o un alma.
Esta idea de dualismo ha perdido
popularidad entre los científicos,
porque si fuesen a medir
lo que hacen todas
las partículas en su cerebro
y ven que obedecen bien
todas las leyes de la física.
esto podría significar
que esta supuesta alma no tiene
ningún efecto en lo que hacen.
Mientras que si fuesen a medir
que las partículas en su cerebro
no obedecen las leyes de la física,
porque fueron agrupadas
de alguna forma por el alma,
entonces esto lleva al alma
al dominio de la física.
Dado que ahora pueden medir todas
estas nuevas fuerzas que el alma ejerce
y estudiar sus propiedades físicas
así como podrían estudiar
las propiedades de un nuevo campo
o partícula como un bosón de Higgs.
Desde mi perspectiva física,
un montón de quarks
y electrones no son más
que un patrón matemático
en tiempo-espacio.
Un montón de números
que especifican posiciones,
movimientos y varias propiedades de
estas partículas como la carga eléctrica
y otros números como
pueden ver en esta tabla aquí.
Desde la perspectiva física,
esta pregunta difícil de consciencia,
que David Chalmers planteó se transformó
en una forma que me gusta más.
Ahora podemos comenzar
en lugar de comenzar
haciendo la pregunta difícil
del porqué algunas estructuras
de partículas sienten consciencia,
podemos comenzar con un hecho duro,
que algunas estructuras de
partículas como nuestros cerebros,
son conscientes y no otras.
Y poder preguntar,
¿qué propiedades físicas especiales
deben tener estas estructuras
para que sean conscientes?
Los neurocientíficos han progresado
mucho recientemente, inclusive aquí mismo
en averiguar cuáles experiencias
subjetivas corresponden
a diferentes neuronas disparando
patrones en el cerebro que llaman
correlatos neurales de consciencia.
Quiero generalizar la idea y preguntar
qué experiencias subjetivas corresponden
a diferentes partículas en movimiento.
que podríamos llamar
correlatos físicos de consciencia.
Pero antes que esto,
esta perspectiva física
exige esta pregunta:
¿cómo algo tan complicado como
la consciencia puede explicarse
con algo tan simple como partículas?
Creo que se debe a
que la consciencia es un fenómeno,
que tiene propiedades mucho más allá
de las propiedades de las partículas.
Los físicos llamamos fenómeno
aquello que tiene propiedades
más allá de sus partes:
fenómenos emergentes.
Explico esto con un ejemplo
más simple que la consciencia:
la humedad.
Una gota de agua está mojada,
pero un cristal de hielo
o una nube de gas no.
aun cuando tienen la misma
clase de moléculas de agua.
Por tanto, no son las moléculas,
no son las partículas
las que hacen la diferencia;
es el patrón dentro
del cual están ordenados.
Así que no tiene ningún sentido discutir
si una simple molécula
de agua está mojada o no,
porque el fenómeno
de humedad sólo surge
cuando tienes un gran
número de moléculas de agua
y las ordenas en este patrón
especial que llamamos líquido.
Así, sólidos, líquidos y gases
son todos fenómenos emergentes.
que tienen propiedades más allá
de las que tienen las partículas,
y que tienen propiedades
que las partículas no tienen.
Creo que al igual
que sólidos, líquidos y gases,
la consciencia también
es un fenómeno emergente,
porque si me quedo dormido,
y pierdo mi consciencia,
aún estoy hecho de
las mismas exactas partículas.
La única cosa que cambia
es el patrón dentro del cual
mis partículas están ordenadas.
Y si muriera congelado,
entonces, perdería
mi consciencia para siempre,
pero estaría compuesto de
la misma cantidad de partículas.
Sólo que ahora estarán reordenadas
en un patrón desafortunado.
(Risas)
Los físicos adoramos estudiar
lo que pasa cuando tomamos
un montón de partículas
y las ponemos juntas
en diferentes patrones.
Nos encanta estudiar
qué propiedades emergen,
y con frecuencia, son números
que podemos medir,
cómo cuán viscoso es algo,
cuán compresible, etc.
Podemos usar esto para clasificar cosas.
Por ejemplo, si alguna cosa es tan viscosa
que es rígida, la llamamos sólido,
sino la llamamos fluido.
Si el fluido es difícil de comprimir,
lo llamamos líquido,
sino lo llamamos gas o plasma
dependiendo cómo conduce electricidad.
Entonces ¿podría haber
algunos otros números como éste
que cuantifiquen la consciencia?
Esto es exactamente lo que
el neurocientífico Giulio Tononi piensa.
Lo define como una cantidad
que llama información integrada, Phi,
que es básicamente una medida.
de cuántas diferentes partes de
un sistema saben la una de la otra.
Él y sus colegas lograron medir
una versión simplificada de esta cantidad
usando electroencefalogramas
con estimulación magnética,
y realmente funcionaba muy bien
este detector de consciencia,
que logra identificar la consciencia
en pacientes que estaban despiertos
o que estaban soñando,
pero no en pacientes anestesiados
o en sueño profundo.
Identificaron consciencia en dos pacientes
con síndrome de enclaustramiento,
paralizados y totalmente inhabilitados
de comunicarse de cualquier forma.
Esto es potencialmente muy útil
para los médicos en el futuro.
Quiero generalizar esto
como un sistema no-biológico.
Podemos preguntar sobre
una futura superinteligente computadora:
¿es consciente o no?
Para hacerlo, miremos los sistemas,
miremos los estados de la materia
con fenómenos emergentes,
que tienen algo que ver
con la información.
Para almacenar información
deben tener las propiedades físicas
que tienen algunos estados
que deben tener larga vida.
La mayoría de los sólidos podrán hacerlo,
como mi anillo de bodas, por ejemplo,
si grabo el nombre
de mi esposa en este metal,
esta información estará ahí
años a partir de ahora,
pero si en cambio grabo esto
en un charco de agua,
la información se perderá en segundos.
Un ejemplo más gracioso,
miren el computronium,
que es el nombre dado
a la sustancia más general
que puede computar.
No hay suficiente de ella
para almacenar información,
y también debe ser capaz
de procesar información
Las leyes de la física deben hacer
que un computronium cambie
con el tiempo de una forma
suficientemente complicada
que implemente esquemas arbitrarios
de procesamiento de información.
Definamos también perceptronium
como la sustancia más general.
que es consciente,
que tiene una experiencia subjetiva.
¿Qué propiedades debe
tener el perceptronium?
Creo que debe tener las mismas
propiedades que el computronium,
pero al menos una propiedad más
sobre la que quiero volver.
Primero, debemos preguntarnos,
¿cómo algo tan físico como
un montón de partículas móviles
posiblemente sientan algo
no físico en nuestra consciencia?
Creo que es porque
nuestra consciencia es un fenómeno,
que no tiene sólo propiedades
más allá de sus partes,
sino que también tiene propiedades
que son independientes de sus partes,
independientes de su substrato,
independiente de las materias
de las que está hecho.
En realidad, tenemos
otro fenómeno en física.
otros substratos
independientes en este sentido.
Por ejemplo, las olas que tienen
propiedades como longitud
de onda, frecuencia y velocidad
y podemos describirlas con
gran exactitud usando ecuaciones,
incluso sin saber qué tipo
de sustancia tienen las ondas.
Así, estas olas toman vida por su cuenta,
más allá del sustrato.
Una ola puede atravesar un lago,
aunque las moléculas individuales de agua
sólo están dando vueltas
en diminutos círculos.
La computación es también
un sustrato independiente,
porque Alan Turing probó
que cualquier materia
puede realizar algún cálculo,
siempre que tenga un mínimo
de capacidades para calcular
Esto significa
que si fueran personajes de un juego
de computadoras autoconsciente
atrapados en el mundo de algún juego en
una futura computadora superinteligente,
no tendrían forma
de saber si están corriendo
en Windows o Mac OS u otra plataforma,
porque Uds. serán
sustratos independientes.
Creo que la consciencia
es de la misma forma.
Creo que la consciencia
es un fenómeno físico.
que se siente no-físico,
porque es como las olas
y la computación.
Más específicamente,
pienso que la consciencia es
la forma como se siente la información,
cuando está siendo procesada
en ciertas formas complejas.
Entonces esto significa que este es
un sustrato independiente
y también significa
que sólo la estructura
del proceso de información
es lo que importa,
no la estructura de la materia
que está procesando la información.
En otras palabras,
tenemos las leyes de la física,
que gobiernan el movimiento de las cosas.
Si los movimientos
obedecen a ciertos principios,
emerge un fenómeno de la computación:
procesamiento de la información.
Pero ahora podemos
llevar esta idea a otro nivel.
Podemos decir,
si este procesamiento de la información
obedece a ciertos principios,
podemos elevar el nivel de
los fenómenos emergentes: consciencia.
¿Cuáles serían estos principios?
Obviamente no sabemos
qué condiciones son suficientes
para que un sistema físico sea consciente,
pero les comento sobre
cuatro condiciones necesarias,
que he explorado en mi trabajo.
Hemos demostrado que
la consciencia es la forma
que la información siente
cuando se procesa,
así para que un sistema físico
sea consciente,
antes que nada, debe poder almacenar
información como una computadora
y poder procesar información
como una computadora.
Pero también, pienso,
necesita ser relativamente
independiente del resto del mundo,
porque de otra forma,
esta entidad consciente no sentiría
como si tuviera alguna clase
de existencia independiente.
Finalmente, como Giulioi Tenoni
demostró, creo que este sistema
debe ser integrado relativamente
en un todo unificado,
porque de lo contrario
si tienen dos sistemas independientes,
esto se sentirá como
dos entidades conscientes separadas
en lugar de una.
Bien, ¿qué sacamos de esta idea
de que la consciencia es la forma
en que la información siente
cuando está siendo procesada
por partículas alrededor
moviéndose en ciertas formas?
¿Son buenas o malas noticias?
Pienso que son buenas noticias.
Si alguien argumenta
que son malas noticias
porque no les gusta la idea
que son sólo un montón de partículas,
objeto el uso de la palabra sólo,
porque seamos sinceros:
no son sólo un montón de partículas.
Sus cerebros son el diseño
más maravilloso y complejo
en todo nuestro universo conocido.
Más aún, como hemos demostrado,
sus consciencias tienen propiedades
más allá de sus partículas.
que son en efecto independientes
de sus partículas.
No son las partículas sino
los patrones lo que realmente importa.
Pienso que son buenas noticias
porque significa que en la búsqueda
para entender la consciencia,
no estamos trabados esperando
por algún ingrediente perdido.
Esto es como preguntar
la pregunta correcta.
En vez de preguntar,
"Ah, estamos trabados, ¿saben?"
Entonces, ¿qué cosa falta a la que
podamos culpar de nuestro fracaso?".
En su lugar preguntemos,
podría ser que a pesar de lo que parece,
¿ya tenemos todos los ingredientes
para resolver nuestro problema?
Creo que esta pregunta
es realmente muy poderosa,
tanto en ciencia como
en nuestra vida cotidiana
y espero que Uds. lo prueben.
Por ejemplo, la gente solía preguntar,
"¿Qué nueva fuerza desconocida
evita que la Luna caiga?".
"Nada".
Isaac Newton se presentó y dijo,
"La Luna obedece a las mismas leyes
que la física, como todo",
y esta audaz idea obviamente,
revolucionó la ciencia moderna.
Entonces, se pueden preguntar,
¿qué es lo que respira vida en
un grupo de átomos y lo vuelve vivo?
De nuevo, los científicos
descubrieron que la respuesta es: nada,
porque la diferencia
entre un insecto muerto y uno vivo.
no consiste en agregar
alguna salsa secreta de vida,
es sólo el patrón según el cual
las partículas están ordenadas.
Así, pueden preguntar, ¿qué enciende a
un sistema de procesamiento de información
y lo hace consciente?
Nuevamente les digo
que la respuesta es "nada",
porque lo que importa
es simplemente la estructura
del procesamiento de información.
Finalmente, si todo nuestro cosmos
resulta estar perfectamente descrito
por las leyes físicas
como la física moderna sugiere,
podemos contestar la pregunta
de Stephen Hawkings,
"¿qué es lo que se enciende
en una estructura matemática
y produce un universo que lo describe?".
Sostengo que la consciencia
es un patrón matemático,
esto es, que algunos patrones matemáticos,
simplemente son conscientes,
lo que significa que la respuesta
a esta pregunta es también: nada,
porque entonces la única diferencia
entre una estructura que existe
sólo matemáticamente
y una que sólo existe físicamente,
no es la presencia de alguna clase de
existencia física, mágica, polvo de ángel,
es simplemente su estructura.
Así, la idea que me gustaría
que todos se lleven esta noche:
en vez de preguntar
qué necesitamos agregar a la física
para explicar la consciencia,
consideren la idea que quizás
no necesitamos agregar nada en absoluto,
que quizás la consciencia es simplemente
la forma en que la información se siente,
cuando está siendo procesada y
presentada en complejas formas
por partículas moviéndose alrededor
en patrones muy especiales.
Y preguntémonos en su lugar,
¿qué son estos patrones?
¿Cuáles son sus propiedades físicas?
Porque no son las partículas,
sino los patrones los que importan.
Gracias.
(Aplausos).
A tudatosság -
mindannyian kíváncsiak vagyunk
a tudatosság titkaira.
De valójában két külön titka van,
ahogy a híres filozófus,
David Chalmers hangsúlyozta.
Először is annak misztériuma,
hogyan gyűjti össze agyunk az információt,
amit David "a tudatosság
könnyű problémáinak" hív,
és még ha egyébként nehezek is,
az utóbbi években
óriási fejlődésen mentek keresztül
a sakkozó komputerek,
a természetes nyelvet futtató gépek,
kvízkérdésekre felelő gépek,
autóvezető robotok és így tovább.
Ám a tudatosságnak van
egy másik rejtélye is,
amit David "a tudatosság
nehéz problémájának" hív.
Miért van szubjektív tapasztalásunk?
Ha autót vezetek,
szubjektív módon élem meg a színeket,
hangokat, érzéseket, gondolatokat.
De miért?
Egy önjáró autónak van-e
szubjektív tapasztalása?
Érez-e valami olyasmit,
hogy ő egy önjáró autó?
Tegye fel a kezét, akinek
bármi köze van a fizikához.
Hű, látom, farkasok keveredtek
ma este a nyáj közé.
Én is fizikus vagyok.
Az én fizikusi szemszögemből nézve
egy tudatos személy csak
egy átcsoportosított étel.
De miért tudatos az egyik elrendezés,
és miért nem az a másik?
Tovább megyek: fizikus szemszögből nézve
az étel csak egy rakás
bizonyos módon elrendezett
kvark és elektron,
tehát miért tudatos az egyik elrendezés,
például az agyunk,
és miért nem az egy másik,
mint például egy nyaláb répa?
Ez a fizikusi perspektíva szembemegy
azzal az elképzeléssel,
amit a filozófusok szeretnek
dualizmusnak hívni,
mármint hogy a tudatosság
csak metafizikával magyarázható meg,
valami extra alkotóelemmel:
életerő, belső éltető energia, vagy lélek.
Ez a dualista elképzelés a tudósok körében
egyre kevésbé népszerű,
mert ha azt mérnénk,
hogy mit tesznek
a részecskék az agyunkban,
és látnánk, hogy a fizika
törvényei szerint működnek,
az azt jelentené,
hogy az állítólagos lelkünknek abszolút
semmi hatása nincs arra, amit teszünk.
Ha viszont ehelyett azt mérnénk,
hogy agyunk részecskéi nem tartják be
a fizika törvényeit,
mert valamilyen módon
a lélek befolyásolja őket,
akkor a lélek a fizika tartományába
kerülne át.
Mert ma már mérhetők mindazok
az új erők, amiket a lélek kifejt,
és fizikailag tanulmányozható,
ahogy egy új mező vagy részecske,
például a Higgs bozon,
tulajdonságai is mérhetők.
Fizikusként nézve
egy nyaláb mozgó kvark
és elektron nem más,
mint egy matematikai minta a téridőben.
Helyzetmeghatározó számok csoportja,
mozgások és egyéb részecske-tulajdonságok,
mint például az elektromos töltés,
és más számok,
amiket itt a kivetítőn láthatnak.
Fizikusként nézve
nekem sokkal vonzóbb,
ahogy David Chalmers átformálta
a tudatosság nehéz kérdését.
Ahelyett, ugyanis,
hogy azzal a nehéz kérdéssel kezdenénk,
hogy egyes részecske-elrendezések
miért tudatosak,
inkább egy rideg ténnyel láthatunk neki.
Hogy egyes részecske-elrendezések
tudatosak, mint például az agyunk,
mások meg nem azok.
Mik ezek a különleges fizikai jellemzők,
amiktől ezek az elrendezések
tudatosak lehetnek?
A neurológusok már sokat tudnak arról,
hogy a szubjektív tapasztalás
hogyan felel meg
agyunk különféle neurontüzelési sémáinak,
vagyis a tudat idegi korrelátumainak.
Általánosítom ezt, és megkérdezem:
milyen szubjektív élmények függnek össze
a különböző részecskemozgásokkal,
amiket a tudatosság
fizikai korrelátumainak hívhatunk?
De előbb még
ez az egész fizikai nézőpont
tényleg felveti a kérdést:
ha a tudat olyan bonyolult,
hogyan magyarázható
olyan egyszerű dologgal,
mint a részecskék?
Úgy vélem, a tudatosság olyan jelenség,
aminek a részecskéi fölött
és azokon túl is vannak tulajdonságai.
Mi emergens jelenségnek hívjuk
azokat a jelenségeket,
amiknek saját részeik fölött is
és túl is vannak tulajdonságai.
Hadd magyarázzam el olyan példával,
ami egyszerűbb a tudatnál:
a nedvesség.
Egy vízcsepp nedves,
egy jégkristály vagy egy felhő
viszont nem az,
habár mindegyikük
vízmolekulákból épül fel.
Tehát nem a molekulák,
nem a részecskék okozzák a különbséget;
hanem a minta, amibe rendeződtek.
Vagyis értelmetlen azon vitázni:
egy vízmolekula nedves-e vagy sem,
mivel a nedvesség jelensége
csak akkor tűnik fel,
ha rengeteg vízmolekulát veszünk,
és a folyadék nevű
speciális mintába rendezzük.
Tehát mindhárom fő halmazállapot
emergens jelenség,
amennyiben a részecskéik fölötti
és túli tulajdonságaik is vannak,
olyan tulajdonságok,
amik nincsenek meg a részecskékben.
Szerintem a három különböző
halmazállapothoz hasonlóan
a tudatosság is emergens jelenség,
mert ha álomba merülök
és kikapcsol a tudatom,
attól még ugyanazok a részecskék alkotnak.
Egy dolog változott: a minta,
ahogy a részecskéim elrendeződtek.
És ha halálra fagynék,
a tudatom véglegesen elenyészne,
de a részecskéim ugyanazok lennének.
Csak mondjuk, elég szerencsétlen mintává
rendeződtek volna bennem.
(Nevetés)
A fizikusok szívesen kutatják,
mi történik, ha fogunk
sok-sok részecskét,
és különböző mintává rendezzük őket.
Kutatjuk felmerülő tulajdonságaikat;
ezek többnyire kimutatható,
mérhető számok,
például, hogy milyen nyúlós,
mennyire összenyomható, stb.
Ily módon osztályozhatjuk őket.
Ha például valami nagyon sűrű,
így merev, azt szilárdnak hívjuk,
egyébként meg fluidnak.
Ha a fluid nehezen összenyomható,
akkor folyadéknak hívjuk,
egyébként gáz vagy plazma, attól függ,
hogyan vezeti az elektromosságot.
Tehát lehet, hogy van más hasonló szám,
amivel számszerűen mérhető a tudatosság?
Giulio Tononi neurológus
pontosan így gondolja.
Definiált egy mennyiséget, elnevezte
Phinek, ez az integrált információ,
ami alapvetően annak mértékegysége,
hogy egy rendszer különböző részei
mennyit tudnak egymásról.
Ő és munkatársai
ennek a mennyiségnek
egy egyszerűsített változatát
mérni kezdték EEG-vel
mágneses stimuláció után,
és tudat-feltáró készülékük
tényleg kiválóan működött,
alvó és éber állapotú
betegeknél egyaránt
azonosítani tudták a tudatosságot,
altatott vagy mély álomba merült
betegeknél viszont nem.
Pontosan kimutatták a tudatműködést
két bezártságszindrómás betegnél is,
akik lebénultak, és semmilyen módon
nem tudtak kommunikálni.
Ez tehát mindenképp hasznos lehet
a jövő orvostudományában,
de én most kiterjeszteném
nem-biológiai rendszerekre is.
Felmerülhet például a kérdés:
egy jövőbeli szuperintelligens számítógép
tudatos-e, vagy sem?
Nézzük a rendszereket,
a halmazállapotokat
emergens jelenséggel együtt,
ez az információ hasznos lehet.
Információtároláshoz olyan
fizikai tulajdonságokra van szükség,
melyek egyes állapotai nagyon tartósak.
A legtöbb szilárd anyag képes erre,
például a jegygyűrűm;
ha belevésetem a feleségem nevét,
évek múlva is ott lesz ez az információ,
ha viszont egy pocsolyába írom,
perceken belül elvész az információ.
Nézzünk egy vicces példát:
vegyük a komputroniumot,
ami a számításra képes
legáltalánosabb anyag neve.
Az nem elég, hogy tárolni tudja
az információt,
fel is kell azt dolgoznia.
A fizika törvényei szerint egyszer
majd biztosan lesz komputronium
kellően bonyolult módszerrel,
és tetszőleges információfeldolgozó
rendszereket fog lefuttatni.
Tételezzünk fel ún. perceptroniumot,
mint a szintén legáltalánosabb anyagot,
ami tudatos és szubjektív
tapasztalása van.
Lássuk: új anyagunk milyen
tulajdonságokkal rendelkezzen?
Szerintem elsősorban ugyanazokkal,
mint a komputronium,
de remélem, legalább eggyel többel,
erre majd visszatérek.
Előbb azonban tegyük fel a kérdést:
egy fizikai létező, mint például
egy mozgó részecskenyaláb
hogyan képes úgy nem-fizikai érzésre,
ahogy a tudatosságunk?
Szerintem úgy, hogy a tudatosság
olyan jelenség,
ami nemcsak a részei fölötti és azon túli
tulajdonságokkal rendelkezik,
hanem olyanokkal is,
amik függetlenek a részeitől,
függetlenek a szubsztrátumától,
független az őt alkotó anyagtól.
Ilyen értelemben más
szubsztrátum-független
jelenségeket is ismerünk a fizikában.
Például a hullámokat.
Van hosszúságuk,
frekvenciájuk, sebességük,
egyenletekkel nagyon pontosan leírhatók,
mégsem tudjuk pontosan, miféle anyagok.
A hullámok tehát
a szubsztrátum felett és azon túl
élik a maguk életét.
Átszelhetnek például egy tavat,
még ha az egyes vízmolekulák
vékony kis körökben
terjednek is szerteszét.
A számítás is szubsztrátum-függetlennek
tekinthető,
hiszen Alan Turing már rég bebizonyította,
hogy bármilyen anyag képes
bármilyen számítást elvégezni,
ha megvan hozzá egy bizonyos
minimális képességrendszere.
Ez tehát azt jelenti:
egy éntudatú számítógépes játék
karaktereként, egy jövőbeli
szuperszámítógép játékvilágában
az egyik játék foglyaként
sehogyan sem tudhatnánk meg,
milyen rendszeren futunk:
Windowson, macOS-en
vagy más platformon,
ugyanis szubsztrátum-függetlenek lennénk.
Úgy gondolom, ugyanez igaz a tudatra.
Szerintem a tudat olyan fizikai jelenség,
ami képes nem-fizikai érzésekre,
mert olyan, mint a hullámok
és a számítások.
Még pontosabban:
a tudatosság az információ
érzékelési módja
saját bonyolult feldolgozása során.
Tehát a tudat szubsztrátum-független,
és ez azt is jelenti,
hogy csak feldolgozásának
szerkezete számít,
az információt feldolgozó
anyag szerkezete nem.
A fizika törvényei tehát
adottak számunkra.
Azok vezérlik ezt az anyagmozgást.
Ha a mozgás megenged bizonyos alapelveket,
a számítás emergens jelenségét kapjuk meg:
az információ-feldolgozást.
Most pedig új szintre emelhetjük
ezt az elméletet.
Ha feltételezzük,
hogy ez az információ-feldolgozás
megenged bizonyos alapelveket,
akkor magasabb szintű emergens
jelenséget kapunk: a tudatosságot.
Mik lehetnek ezek az alapelvek?
Nem tudhatjuk,
mik egy fizikai rendszer tudatosságának
elégséges feltételei,
de hadd mondjak el
négy szükséges feltételt,
amiket munkám során fedeztem fel.
Ismétlem:
a tudatosság az információ
érzékelési módja feldolgozás közben,
így egy fizikai rendszer
úgy lehet tudatos,
ha először információt tud tárolni,
mint egy számítógép,
és információt tud feldolgozni,
mint egy számítógép.
De azt is fontosnak tartom,
hogy relatív független legyen
a világ többi részétől,
mert különben ez a tudatos entitás
egyáltalán nem érezné
saját független létezését.
Végül, ahogy Tenoni levezette,
szerintem ennek a rendszernek
relatív módon integrálódnia kell
egy egységes egészbe,
mert különben két független
rendszer esetén
nem egy tudatos entitásként
lenne érzékelhető,
hanem két különállóként.
Mihez kezdjünk ezzel az elmélettel,
hogy a tudatosság az információ
érzékelési módja feldolgozás közben,
amit körülötte mozgó részecskék
idéznek elő valahogyan?
Ez jót vagy rosszat jelent nekünk?
Úgy gondolom, hogy jót.
Ha valakinek mégsem tetszik az elmélet,
hogy csak részecskecsomagokból állunk,
akkor erre azt mondom,
álljunk meg a "csak" szónál.
Mert ha belegondolunk:
nem csak részecskenyalábokból állunk,
fiúk, lányok!
Agyunk a legcsodálatosabban
összetett téridő-mintázat
egész ismert univerzumunkban.
Továbbá, mint mondtam:
tudatunk tulajdonságai
részecskéi fölöttiek és túliak,
lényegében inkább függetlenek tőlük.
Tehát nem a részecskék, hanem a mintázatok
számítanak igazán.
Azért is tartom ezt jónak,
mert azt jelenti:
kezdjük megérteni a tudatosságot,
nem ölbe tett kézzel várunk
valami hiányzó tartozékra.
Ez valójában a helyes
kérdésfeltevésről szól.
Ne úgy kérdezzünk:
"Ó, itt elakadtunk!
Milyen hiányzó elemet okoljunk
a tévedésünkért?"
Inkább így tegyük fel a kérdést:
"Annak ellenére, ahogy az egész kinéz,
lehet, hogy már mindenünk megvan ahhoz,
hogy megoldhassuk a problémát?"
Úgy gondolom, ez a kérdés a tudományban
és hétköznapi életünkben
egyaránt nagyon erőteljes,
és remélem, önök is továbbgondolják.
Régen például azt kérdezgették az emberek:
"Miféle új, ismeretlen erő
tartja a helyén a Holdat?"
"Semmi."
Erre jött Newton, és azt mondta:
"A Hold is a fizika törvényeit követi,
mint minden más."
Ez a merész elmélet, mint tudjuk,
forradalmasította a modern tudományt.
Aztán azt is kérdezhetik:
"Mi az, ami életet lehelt
egy atomcsomóba?"
Erre is azt a választ találták
a tudósok, hogy "semmi".
Egy élő és döglött bogár
ugyanis nem attól lesz más,
hogy valamilyen titkos
életszószt adunk hozzá.
Csak a mintázat számít,
amivé a részecskék rendeződnek.
Azt is kérdezhetik: "Mi szítja fel a tüzet
egy információfeldolgozó rendszerben,
amitől tudatos lesz?"
Ma már elmondtam,
megismétlem újra: "Semmi".
Mert csak a feldolgozás
szerkezete számít, más nem.
Végül, ha az egész kozmoszt leírják
a fizika törvényeivel,
ahogy korunk fizikusai állítják,
akkor feltehetjük
Stephen Hawking híres kérdését:
"Mi az, ami tüzet szít
egy matematikai struktúrában,
és ehhez leírásra váró
univerzumot teremt?"
Már levezettem, hogy a tudatosság
egy matematikai minta,
vagyis egyes matematikai minták
egyszerűen tudatosak,
így a kérdésre a válasz: "Semmi".
Mert egy csak matematikailag
és egy fizikailag is létező
struktúra között
nem valami fizikai létező,
mágikus angyalpor
az egyetlen különbség.
Egyszerűen csak a struktúrája.
Kérem, jegyezzék meg ezt az elméletet.
Ne azt kérdezzék,
mit kell még a fizikához adni,
hogy megmagyarázzuk a tudatot,
fogadjuk el, hogy talán
semmit nem kell hozzáadnunk;
mert a tudat csak annak módja,
ahogy az információ érez
feldolgozása közben,
és a körülötte mozgó részecskék
bonyolult módon
különleges mintázattá szerveződnek.
Ne azt kérdezzük:
"Mik ezek a minták?
Mik a fizikai jellemzőik?"
Mert nem a részecskék,
hanem a minták számítanak.
Köszönöm.
(Taps)