الوعي هو نمط رياضي | ماكس تيجمارك | TEDxCambridge

يرى عالم الفيزياء، ماكس تيجمارك، الناس "كطعام معاد ترتيبه." هذا ما يجعل إجابته على أسئلة معقدة مثل "ما هو الوعي؟" بسيطة: هي مجرد رياضيات. لماذا؟ لأنّ الأنماط التي تهم وليست الجسيمات.

تم تقديم هذه المحادثة في حدث TEDx باستخدام تنسيق مؤتمرات TED ولكن تم تنظيمه بشكل مستقل من قبل المجتمع المحلي. تعرف على المزيد على https://www.ted.com/tedx

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)