Tři nové knihy o lidském vědomí, které vám vyrazí dech

V tuto chvíli čtete tato slova a pravděpodobně přemýšlíte o tom, co tato slova a věty znamenají. Nebo se možná vaše mysl zatoulala a přemýšlíte o večeři nebo se těšíte, až si pustíte poslední sérii seriálu „The Good Place“. Ale rozhodně něco prožíváte.

Jak je to možné? Každá vaše část, včetně mozku, se skládá z atomů a každý atom je stejně neživý jako ten další. Vaše atomy rozhodně nic nevědí, necítí ani neprožívají, a přesto vy – konglomerát takových atomů – žijete bohatým duševním životem, v němž se odvíjí přehlídka zážitků jeden za druhým.

Záhada vědomí samozřejmě zaměstnávala největší mozky po tisíciletí. Filozof David Chalmers nazval ústřední záhadu „těžkým problémem“ vědomí. Ptá se, proč pohled na červené jablko vyvolává zkušenost, že vidíme červenou barvu? A obecněji:

Každého, kdo sledoval nedávné debaty o povaze vědomí, jistě zarazila obrovská rozmanitost nabízených vysvětlení. Mnoho významných neurovědců, kognitivních vědců, filozofů a fyziků předložilo „řešení“ této hádanky – všechna se od sebe značně liší a často si odporují.

Začněme tím, co bychom mohli nazvat standardním názorem: Mozek je mimořádně složitý, obsahuje asi 100 miliard neuronů, z nichž každý je schopen vytvářet spojení s 10 000 dalšími neuronálními jednotkami (a vyměňovat si s nimi signály). Ačkoli podrobnosti nejsou zdaleka jasné, předpokládá se, že neuronální aktivita dává vzniknout mysli. Francis Crick to slavně nazval „ohromující hypotézou“ (ve své stejnojmenné knize z roku 1994): „

O mnohém dalším se dá diskutovat. Funguje mozek jako počítač tím, že zpracovává informace – a pokud ano, znamená to, že by stroje jednou mohly být vědomé? Záleží na tom, koho se ptáte. Jak rozšířené je vědomí v živočišné říši a kdy se vyvinulo v naší vlastní linii? Záleží na tom, koho se zeptáte.

Nejsou dokonce ani jednomyslné názory, že tento těžký problém je takový, jak ho Chalmers prezentuje; kognitivní vědec Daniel Dennett a filozofka Patricia Churchlandová například tvrdí, že neuronální příliv a odliv uvnitř zdravého lidského mozku prostě „je“ vědomí. (Churchlandová nabízí analogii z fyziky: Přestože trvalo celá staletí, než jsme pochopili světlo, nyní si uvědomujeme, že světlo je prostě oscilující elektromagnetické pole). Srovnejte to s tvrzením filozofa Colina McGinna, že lidé možná nemají kognitivní prostředky na to, aby pochopili svou vlastní mysl; hádanka vědomí tu podle něj zůstane.

REVIZE KNIHY – „The Feeling of Life Itself“, Christof Koch (MIT Press, 280 stran).

OK, pojďme se do toho ponořit. Christof Koch je jedním z předních současných myslitelů zabývajících se problematikou vědomí. Byl dlouholetým spolupracovníkem Francise Cricka, dlouhá léta vyučoval na Kalifornském technologickém institutu a nyní je prezidentem a hlavním vědeckým pracovníkem Allenova institutu pro vědu o mozku v Seattlu. Ve své nové knize „The Feeling of Life Itself“ Koch obhajuje integrovanou informační teorii neboli IIT, kterou vyvinul Giulio Tononi, neurolog z University of Wisconsin-Madison. IIT se neptá, jak hmota vede ke vzniku vědomí – spíše bere jako dané určité atributy vědomí a ptá se, jaké fyzikální systémy by byly potřeba k jejich podpoře. A je kvantitativní: Teorie údajně měří množství vědomí ve fyzikálním systému (označovaném řeckým písmenem fí, Φ) tím, že spojuje konkrétní fyzikální stavy s konkrétními vědomými zkušenostmi.

Experimentálně to má určitou podporu: Tononi vyvinul jakýsi „měřič vědomí“, který se pokouší měřit Φ u lidí. (Nebo snad ano? Koch přiznává, že ve skutečnosti měří něco, čemu se říká „index perturbační komplexity“, což souvisí s tradičními elektroencefalogramy, které sledují elektrickou aktivitu v mozku – ta podle Kocha koreluje s Φ). Přístroj udává nízkou hodnotu u těch, kteří jsou v hlubokém spánku nebo pod anestetiky, a vyšší hodnotu u těch, kteří jsou při vědomí.

Další sofistikované verze tohoto přístroje mohou mít velkou hodnotu, navrhuje Koch (například při práci s pacienty s různými druhy poškození mozku), a to tak, že odliší ty, kteří jsou v minimálním stavu vědomí, od těch, kteří jsou v takzvaném vegetativním stavu nebo v kómatu.

Ačkoli je to chvályhodné, není hned jasné, zda to řeší těžký problém. Jak si je Koch dobře vědom, kritik by se přirozeně zeptal, proč by tato „integrovaná informace“ měla něco cítit; nešlo by mít stejný tok informací, ale bez vědomí? Jeho odpověď zní, že axiomy, které jsou jádrem IIT, „plně vymezují jakoukoli zkušenost“, takže nic není vynecháno; každý systém, který se řídí axiomy IIT, musí být podle něj vědomý. Nepřišlo mi to úplně přesvědčivé a předpokládám, že ani Chalmersovi ne. Ale alespoň se pokouší studovat vědomí kvantitativně, což je začátek.

A co inteligentní stroje? Počítač – přinejmenším něco, co funguje jako dnešní digitální počítače – by mohl v nejlepším případě vědomí napodobovat; ve skutečnosti by vědomý nebyl, tvrdí Koch, protože by mu chyběly „vnitřní kauzální schopnosti“ mozku; tvrdí, že analogie „mozek jako hardware, mysl jako software“ je značně překonaná.

A pak se dostáváme k tomu nejhoršímu: Koch tvrdí, že všechno je tak trochu vědomé, což je názor známý filozofům jako panpsychismus. Tím se podle Kocha zbavíme hádanky, jak vědomí vzniká z nevědomých neuronů (nebo atomů); pokud má pravdu, vědomí tu bylo od začátku.

Jak si je Koch vědom, panpsychismus sám o sobě ponechává mnoho otázek bez odpovědi. Proč je například toto uspořádání hmoty vědomější než toto uspořádání hmoty? Domnívá se však, že panpsychismus a IIT jsou společně nejslibnější cestou k odpovědi.

RECENZE KNIHY – „The Case Against Reality: How Evolution Hid the Truth from Our Eyes“, autor Donald D. Hoffman (Allen Lane, 256 stran).

Jestliže jsem u Kochovy knihy občas nasazoval svůj skeptický emoji obličej, u nejnovější knihy Donalda D. Hoffmana „Případ proti realitě“ jsem dělal emoji s vybuchující hlavou. Hoffman, kognitivní vědec z Kalifornské univerzity v Irvine, začíná spíše vnímáním než vědomím, ale zjevně loví stejnou kořist jako Koch. Hlavní věc, kterou chce, abyste o svých vjemech věděli, je, že jsou špatné – nejsou „pravdivé“, řečeno jeho oblíbeným jazykem.

Neříká, že všechno je iluze; věří, že existuje něco jako „objektivní realita“ – ale říká, že naše vjemy nás k této realitě nemohou dovést. Jeho argumentace vychází z kombinace darwinovského přírodního výběru a teorie her známé jako teorie rozhraní vnímání.

Nabízí analogii s počítačovou obrazovkou: Můžeme přesunout ikonu ve tvaru složky se soubory do „koše“, ale ve skutečnosti nevěříme, že dvourozměrné pixelové pole skutečně obsahuje soubory nebo odpadky. Místo toho jsou to vymoženosti; jsou to reprezentace, které jsou užitečné při dosahování cílů. Podobně vnímáme svět kolem sebe prostřednictvím rozhraní našich smyslů. (To není úplně nová myšlenka; něco podobného navrhl Kant téměř před 250 lety, stejně jako Platón ve své alegorii jeskyně o dvě tisíciletí dříve)

Ale naše vjemy se jistě převážně věrně mapují na skutečný svět, že? Ne, říká Hoffman: Tvrdí, že darwinistická evoluce by upřednostnila organismus s méně přesným vnímáním před organismem, který by vnímal svět takový, jaký skutečně je. Toto divoce protiintuitivní tvrzení, na němž stojí zbytek knihy, nazývá teorémem „vhodnost-nevýhodnost-pravda“ (FBT); lze ho prý dokázat pomocí počítačových simulací.

A jde ještě dál a tvrdí, že ani objekty, ani časoprostor, který zdánlivě obývají, nejsou skutečné. Totéž platí pro neurony, mozky a těla: „Naše těla jsou zprávy o zdatnosti, které jsou zakódovány jako ikony ve formátu specifickém pro náš druh,“ píše Hoffman. „Když vnímáte sami sebe, jak sedíte uvnitř prostoru a trváte v čase, ve skutečnosti se vidíte jako ikonu uvnitř své vlastní datové struktury.“ Není divu, že se často odvolává na „Matrix“. „Tato kniha vám nabízí červenou pilulku,“ píše.

Mám s tím řadu problémů. Začněme tou nejzjevnější námitkou: Pokud nic není skutečné, proč si nejít hrát na dálnici? Koneckonců, imaginární vozidla nemohou imaginárnímu člověku ublížit. Hoffmanova odpověď zní, že své vjemy bere „vážně“, ale ne „doslova“. To je však, myslím, obojetné:

A co časoprostor? Říká, že „významní fyzici připouštějí, že prostor, čas a objekty nejsou fundamentální; otírají si bradu do červena a snaží se rozluštit, co by je mohlo nahradit.“

Myslím, že má pravdu nanejvýš napůl. Ano, mnozí z dnešních předních fyziků věří, že prostor a čas nejsou fundamentální – ale co na tom? Už asi 200 let víme, že hmota se skládá z atomů (a tušili to už staří Řekové) – ale to neznamená, že by hmota byla méně skutečná. Znamená to jen, že v závislosti na daném problému je někdy popis světa pomocí atomů užitečný a někdy ne. Bylo by však bizarní slevovat z aut, stolů a lidí jen proto, že víme, že jsou vyrobeny z menších látek. A pokud se ukáže, že prostor a čas jsou nějakou aproximací fundamentálnější entity, bude to pro fyziku fascinující krok kupředu – ale ani to neudělá věci každodenního života méně reálnými.

OK, takže pokud prostor a čas a objekty nejsou fundamentální, co je? Ke konci knihy Hoffman předkládá tezi, že fundamentálními entitami, z nichž se skládá zbytek reality, jsou vědomé mysli; jsou to mysli se vším všudy. Nazývá to „tezí o vědomém činiteli“. Objekty podle něj neexistují, pokud nejsou vnímány myslí.

To zní trochu jako Kochův panpsychismus, ale Hoffman tvrdí, že je to jinak; svůj filozofický pohled nazývá „vědomý realismus“. Na rozdíl od panpsychismu staré školy nabízí vědomý realismus naději na „matematickou teorii vědomých zkušeností, vědomých činitelů, jejich sítí a jejich dynamiky“. Doufá, že z takové teorie bude nakonec odvozena celá fyzika – včetně kvantové teorie a obecné teorie relativity.

Tuším, že to může být dlouhé čekání. Také si myslím, že je trochu přitažené za vlasy představovat si, že fyzikové, kteří se vzdali prostoru a času, jsou připraveni přihlásit se k tomuto světonázoru „minds first“. Například fyzik Sean Carroll dal jasně najevo, že tento přístup nepovažuje za plodný. Na druhé straně fyzik Lee Smolin ve své nejnovější knize předkládá to, co nazývá „kauzální teorií pohledů“, v níž je vesmír popsán z hlediska toho, jak se jeví z pohledu každé jednotlivé události; doufá, že z těchto „pohledů“ odvodí prostor a čas a zbytek fyziky. Možná nějaká šťastná myšlenková konvergence osvětlí souvislost mezi Smolinovými „pohledy“ a Hoffmanovými „vědomými činiteli“. Nezadržuji dech, ale není to nejbláznivější nápad.

Mimochodem Hoffman naznačuje další výhry pro ty, kdo se s ním vydají do králičí nory – například nový pohled na Boha. (To mě úplně nešokovalo, vzhledem k tomu, že jedním z podporovatelů knihy je Deepak Chopra). Výzkumný program, který Hoffman předpokládá, „může podpořit něco, co by se dalo nazvat vědeckou teologií, v níž lze matematicky přesné teorie o Bohu rozvíjet, zpřesňovat a testovat pomocí vědeckých experimentů.“

REVIZE KNIHY – „Rethinking Consciousness“, Michael S.A. Graziano (W. W. Norton & Company, 256 stran).

Jako alternativu k červené pilulce jsem si vzal do ruky knihu Michaela S. A. Graziana „Rethinking Consciousness“. Jeho přístup se liší od přístupu Kocha i Hoffmana a alespoň povrchně se více shoduje s Dennettem a Churchlandem. Graziano, psycholog a neurovědec z Princetonu, strávil velkou část své kariéry vývojem něčeho, čemu se říká „teorie schématu pozornosti“, která se snaží ukázat, jak vědomí vzniká z pozornosti – a ze schopnosti mozku sledovat, čemu věnuje pozornost. Teorie schémat pozornosti nepředstírá, že je řešením Chalmersova těžkého problému, ale „vysvětluje, proč se lidé mohou mylně domnívat, že nějaký těžký problém vůbec existuje,“ píše Graziano.

Jde o to, že mozky některých tvorů jsou schopny modelovat svět kolem sebe – tato schopnost se podle Graziana vyvinula asi před 350 miliony let. Jedná se o čistě fyzikální jev, odpovídající specifické mozkové činnosti, kterou lze plně vysvětlit (alespoň v principu) na úrovni neuronů a nervových spojení. Mozek však provádí také jakési „meta“ zpracování těchto informací, kdy má přehled o tom, co dělají nižší úrovně, a to nikoliv detailně, ale v širokých obrysech.

Podle Graziana je toto metaúrovňové sčítání toho, čemu náš mozek věnuje pozornost, jednoduše vědomí; vysvětluje, proč se při pohledu na červené jablko také „cítíme“ jako při takovém zážitku. Tato další vrstva zpracování – schéma pozornosti – „vypadá jako takový malý přídavek,“ píše Graziano, „a přesto teprve tehdy má systém potřebné informace, aby si mohl nárokovat subjektivní zkušenost.“

Ve stroji není žádný duch, ale teorie schématu pozornosti nabízí vysvětlení, proč si představujeme, že existuje.

Takový systém nemusí být biologický. Na rozdíl od Kocha se Graziano domnívá, že vědomé stroje by měly být možné, a co je ještě provokativnější, že nahrávání myslí do strojů může být jednoho dne také realitou. (Domnívá se, že se nám podaří nahrát mysl dříve, než dosáhneme mezihvězdného cestování; mnoho vědců se domnívá, že je tomu naopak.)

Je toho samozřejmě víc; Graziano uvádí mnoho způsobů, jak skutečně inteligentní umělá inteligence změní naše životy (většinou k lepšímu, jak věří). A také je tam hodně o evoluci a zejména o evoluci mozku. Ale skutečným úspěchem zde (za předpokladu, že na to skočíme) je, že bere vítr z plachet Chalmersovu těžkému problému tím, že ho redukuje na jakýsi metaproblém. (Graziano upozorňuje, že sám Chalmers o tomto přístupu uvažoval.)

Teorie schématu pozornosti nežije ve vzduchoprázdnu; Graziano poznamenává, že má některé prvky společné s Tononiho integrovanou informační teorií a Dennettovým vlastním preferovaným modelem, známým jako teorie globálního pracovního prostoru. Ty všechny by měly být zkoumány souběžně, navrhuje Graziano, v naději, že naše konečná teorie vědomí bude čerpat z každé z nich.

Nemám tušení, zda a kdy dojde ke konsenzu. Je to však jeden ze závažných vědeckých problémů naší doby, který vyžaduje pokračující zkoumání. Crick to před čtvrt stoletím výstižně vyjádřil v poslední větě knihy „Úžasná hypotéza“: „

Dan Falk (@danfalk) je vědecký novinář žijící v Torontu. Mezi jeho knihy patří „Věda o Shakespearovi“ a „Při hledání času“.