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)