La consciencia es un patrón matemático | Max Tegmark | TEDxCambridge

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Como físico, Max Tegmark ve a la gente como "alimento, reorganizado". Esto convierte su respuesta a preguntas complicadas como "¿Qué es la consciencia?". Fácil: es sólo matemática. ¿Por qué? Porque son los patrones los que importan, no la materia.

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).