Ebben a pillanatban ezeket a szavakat olvasod, és feltehetően azon gondolkodsz, hogy mit jelentenek ezek a szavak és mondatok. Vagy talán elkalandoztak a gondolataid, és a vacsorán jár az eszed, vagy a “The Good Place” legújabb évadának nézegetése előtt állsz. De valamit biztosan tapasztalsz.

Hogyan lehetséges ez? Minden részed, beleértve az agyadat is, atomokból áll, és minden atom ugyanolyan élettelen, mint a másik. Az atomjaid bizonyosan nem tudnak, nem éreznek és nem tapasztalnak semmit, és mégis neked – ilyen atomok konglomerátumának – gazdag szellemi életed van, amelyben élmények parádéja bontakozik ki egymás után.

A tudatosság rejtélye természetesen évezredek óta foglalkoztatja a legnagyobb elméket. David Chalmers filozófus a központi rejtélyt a tudat “nehéz problémájának” nevezte. Azt kérdezi, hogy miért váltja ki egy piros alma látványa a piros látás élményét? És általánosabban:

Aki követte a tudat természetéről folytatott közelmúltbeli vitákat, annak feltűnt a magyarázatok sokfélesége. Számos neves idegtudós, kognitív tudós, filozófus és fizikus terjesztett elő “megoldásokat” a rejtélyre – ezek mind vadul különböznek egymástól, és gyakran ellentmondanak egymásnak.

“”Ön”, az örömei és bánatai, az emlékei és ambíciói, a személyes identitás és a szabad akarat érzése valójában nem több, mint idegsejtek és a hozzájuk kapcsolódó molekulák hatalmas csoportjának viselkedése.”

Kezdjük azzal, amit úgymond a standard nézettel: Az agy rendkívül összetett, mintegy 100 milliárd idegsejtet tartalmaz, amelyek mindegyike 10 000 másik idegsejtegységgel képes kapcsolatot létesíteni (és jeleket cserélni). Bár a részletek korántsem tisztázottak, feltételezhető, hogy a neuronális aktivitás hozza létre az elmét. Ez az, amit Francis Crick híres “elképesztő hipotézisnek” nevezett (1994-ben megjelent, azonos című könyvében): “

Ezeken kívül sok minden más is vita tárgyát képezi. Vajon az agy úgy működik, mint egy számítógép, az információk feldolgozásával – és ha igen, ez azt jelenti, hogy a gépek egy napon tudatosak lehetnek? Attól függ, kit kérdezel. Mennyire elterjedt a tudatosság az állatvilágban, és mikor alakult ki a mi vonalunkban? Attól függ, kit kérdezünk.

Még abban sincs egyöntetű egyetértés, hogy a nehéz probléma az, aminek Chalmers beállítja; Daniel Dennett kognitív tudós és Patricia Churchland filozófus például azzal érvelt, hogy az egészséges emberi agyban lévő neuronális hullámzás egyszerűen “a tudatosság”. (Churchland egy analógiát kínál a fizikából: Bár évszázadokba telt, mire megértettük a fényt, ma már tudjuk, hogy a fény egyszerűen egy oszcilláló elektromágneses mező). Ezzel szemben áll Colin McGinn filozófus állítása, miszerint az embernek talán nincsenek meg a kognitív képességei ahhoz, hogy megértse a saját elméjét; a tudat rejtélye szerinte itt marad.”

KÖNYVREZENC – “The Feeling of Life Itself”, írta Christof Koch (MIT Press, 280 oldal).

OK, merüljünk el benne. Christof Koch napjaink egyik vezető gondolkodója a tudatosság problémájának. Francis Crick régi munkatársa volt, sokáig tanított a Kaliforniai Technológiai Intézetben, jelenleg pedig a seattle-i Allen Institute for Brain Science elnöke és vezető tudósa. Új könyvében, “The Feeling of Life Itself” (Maga az életérzés) címmel Koch a Giulio Tononi, a Wisconsin-Madison Egyetem idegkutatója által kidolgozott integrált információelmélet (IIT) mellett érvel. Az IIT nem azt kérdezi, hogy az anyag hogyan hozza létre a tudatot – inkább a tudat bizonyos tulajdonságait tekinti adottnak, és azt kérdezi, hogy milyen fizikai rendszerekre lenne szükség ezek támogatásához. És ez kvantitatív: Az elmélet azt állítja, hogy a tudatosság mennyiségét egy fizikai rendszerben (amelyet a görög phi, Φ betűvel jelölünk) azáltal méri, hogy bizonyos fizikai állapotokat bizonyos tudatos élményekkel kapcsol össze.

Az elméletnek van némi kísérleti alátámasztása: Tononi kidolgozott egyfajta “tudatosságmérőt”, amely megpróbálja mérni a Φ-et az emberekben. (Vagy mégis? Koch bevallja, hogy valójában valami olyasmit mér, amit “perturbációs komplexitási indexnek” neveznek, ami a hagyományos elektroenkefalográfiával van kapcsolatban, ami az agy elektromos aktivitását követi – ami Koch szerint korrelál a Φ-fel). A készülék alacsony értéket ad azoknál, akik mély alvásban vagy altatásban vannak, és magasabb értéket azoknál, akik teljesen éberek.

A készülék kifinomultabb változatai nagy értéket képviselhetnek, javasolja Koch (például a különböző agykárosodásban szenvedő betegek kezelésében), megkülönböztetve a minimálisan tudatos állapotban lévőket az úgynevezett vegetatív állapotúaktól vagy a kómában lévőketől.

Míg ez dicséretes, nem egyértelmű azonnal, hogy a nehéz problémával foglalkozik. Ahogy Koch jól tudja, egy kritikus természetesen megkérdezné, hogy miért kellene ennek az “integrált információnak” bármit is éreznie; nem lehetne ugyanez az információáramlás, csak tudatosság nélkül? Válasza az, hogy az IIT középpontjában álló axiómák “teljes mértékben behatárolnak minden tapasztalatot”, így semmi sem marad ki; szerinte minden olyan rendszernek, amely engedelmeskedik az IIT axiómáinak, tudatosnak kell lennie. Én ezt nem találtam teljesen meggyőzőnek, és gyanítom, hogy Chalmers sem. De legalább megkísérli a tudatosság kvantitatív vizsgálatát, ami kezdetnek számít.

És mi a helyzet az intelligens gépekkel? Egy számítógép – legalábbis bármi, ami úgy működik, mint a mai digitális számítógépek – a legjobb esetben is utánozhatná a tudatot; valójában nem lenne tudatos, állítja Koch, mert nem rendelkezne az agy “belső oksági erejével”; azt állítja, hogy az “agy mint hardver, az elme mint szoftver” analógia erősen túlértékelt.

És akkor elérkeztünk a nagy dobáshoz: Koch azt állítja, hogy minden egy kicsit tudatos, ez a filozófusok által pánpszichizmusnak nevezett nézet. Ez Koch szerint megszabadít attól a rejtélytől, hogy a tudat hogyan keletkezik a nem-tudatos neuronokból (vagy atomokból); ha igaza van, a tudat mindvégig ott volt.

Amint azt Koch is tudja, a pánpszichizmus önmagában sok kérdést megválaszolatlanul hagy. Miért tudatosabb például az anyagnak ez az elrendezése, mint az az elrendezése? De úgy véli, hogy a pánpszichizmus és az IIT együttesen a legígéretesebb út a válasz felé.”

KÖNYVREVIZSGÁLAT – “The Case Against Reality: How Evolution Hidd the Truth from Our Eyes”, írta Donald D. Hoffman (Allen Lane, 256 oldal).

Ha Koch könyve miatt időnként a szkeptikus-emoji arcomat viseltem, Donald D. Hoffman legújabb, “Az ügy a valóság ellen” című könyve miatt a fejemet szétrobbantó emojit csináltam. Hoffman, az Irvine-i Kaliforniai Egyetem kognitív tudósa inkább az észlelésből indul ki, mint a tudatból, de egyértelműen ugyanarra a zsákmányra vadászik, mint Koch. A legfontosabb dolog, amit az érzékeléseinkről tudni akar, hogy tévesek – nem “igazak”, ahogy ő fogalmaz.

Nem arról van szó, hogy minden illúzió; szerinte létezik olyan, hogy “objektív valóság” – de szerinte az érzékelésünk nem vezethet el minket ehhez a valósághoz. Érvelése a darwini természetes szelekció és a játékelmélet kombinációjában gyökerezik, amelyet az észlelés interfészelméletének nevezünk.

A számítógép képernyőjével kínál analógiát: Egy fájlmappa alakú ikont a “szemetesbe” tudunk mozgatni, de nem igazán hisszük, hogy a kétdimenziós pixelsorok valójában fájlokat vagy szemetet tartalmaznak. Ehelyett kényelmi eszközök; olyan reprezentációk, amelyek hasznosak a célok elérésében. Hasonlóképpen érzékszerveink felületén keresztül érzékeljük a körülöttünk lévő világot. (Ez nem vadonatúj gondolat; Kant már majdnem 250 évvel ezelőtt is valami hasonlót javasolt, ahogy Platón is tette ezt a barlang allegóriájában mintegy két évezreddel korábban.)

De bizonyára az észleléseink többnyire hűen leképezik a valós világot, nem? Nem, mondja Hoffman: azzal érvel, hogy a darwini evolúció egy kevésbé pontos észleléssel rendelkező szervezetnek kedvezne egy olyan szervezet helyett, amely úgy érzékeli a világot, ahogy az valójában van. Ezt a vadul ellentmondásos tételt, amelyre a könyv többi része épül, “fitness-beats-truth” (FBT) tételnek nevezi; azt mondja, hogy számítógépes szimulációkkal bizonyítható.

És tovább megy, azt állítva, hogy sem a tárgyak, sem a téridő, amelyben látszólag laknak, nem valóságos. Ugyanez vonatkozik a neuronokra, az agyakra és a testekre is: “A testünk a fitneszről szóló üzenetek, amelyek ikonokként vannak kódolva a fajunkra jellemző formátumban” – írja Hoffman. “Amikor úgy érzékeled magad, hogy a térben ülsz és kitartasz az időben, akkor valójában a saját adatstruktúrádon belüli ikonként látod magad”. Nem csoda, hogy gyakran hivatkozik a “Mátrixra”. “Ez a könyv a vörös pirulát kínálja neked” – írja.”

Kérje hírlevelünket

Heti rendszerességgel

Ezzel több problémám is van. Kezdjük a legnyilvánvalóbb ellenvetéssel: Ha semmi sem valóságos, miért nem megyünk játszani az autópályára? Elvégre a képzeletbeli járművek nem árthatnak a képzeletbelieknek. Hoffman válasza az, hogy ő “komolyan” veszi az észleléseit, de nem “szó szerint”. De ez, azt hiszem, kétféleképpen van: Ha elismered, hogy a száguldó autók árthatnak neked, az nagyjából azt jelenti, hogy elismered, hogy léteznek.

És mi a helyzet a téridővel? Azt mondja, hogy “neves fizikusok elismerik, hogy a tér, az idő és a tárgyak nem alapvetőek; vörösre dörzsölik az állukat, és próbálják kitalálni, mi léphetne a helyükbe.”

Szerintem legfeljebb félig van igaza. Igen, a mai vezető fizikusok közül sokan úgy gondolják, hogy a tér és az idő nem alapvető – de akkor mi van? Már vagy 200 éve tudjuk, hogy az anyag atomokból áll (és már az ókori görögök is sejtették) – de ettől még az anyag nem lesz kevésbé valóságos. Ez csak azt jelenti, hogy az adott problémától függően a világ atomokkal való leírása néha hasznos, néha pedig nem. De bizarr lenne elvetni az autókat, asztalokat és embereket csak azért, mert tudjuk, hogy kisebb anyagokból állnak. És ha kiderül, hogy a tér és az idő valamiféle közelítése egy alapvetőbb entitásnak, az lenyűgöző előrelépés lesz a fizika számára – de még ez sem teszi kevésbé valóságossá a mindennapi élet dolgait.

OK, tehát ha a tér és az idő és a tárgyak nem alapvetők, akkor mi az? A könyv vége felé Hoffman azt állítja, hogy a tudatos elmék azok az alapvető entitások, amelyekből a valóság többi része épül fel; mindvégig az elmékről van szó. Ezt “tudatos ágens tézisnek” nevezi. Szerinte a tárgyak nem léteznek, hacsak nem az elmék érzékelik őket.

Ez egy kicsit úgy hangzik, mint Koch pánpszichizmusa, de Hoffman szerint ez más; ő “tudatos realizmusnak” nevezi filozófiai felfogását. A régimódi pánpszichizmussal ellentétben a tudatos realizmus reményt nyújt a “tudatos tapasztalatok, tudatos ágensek, hálózataik és dinamikájuk matematikai elméletére”. Reményei szerint egy ilyen elméletből végül az egész fizika – beleértve a kvantumelméletet és az általános relativitáselméletet – levezethető lesz.

Ha Koch könyve miatt időnként a szkeptikus emoji arcomat viseltem, Donald D. Hoffman legújabb, “The Case Against Reality” című könyve miatt a fejemet szétrobbantó emojit csináltam.

Gyanítom, hogy erre még sokat kell várni. Azt is túlzásnak tartom elképzelni, hogy a fizikusok, miután lemondtak a térről és az időről, készen állnak arra, hogy csatlakozzanak ehhez a “minds first” világnézethez. Sean Carroll fizikus például világossá tette, hogy nem tartja ezt a megközelítést gyümölcsözőnek. Másfelől Lee Smolin fizikus a legutóbbi könyvében előadja az általa “nézetek oksági elméletének” nevezett elméletét, amelyben a világegyetemet úgy írja le, hogy az egyes események szempontjából hogyan jelenik meg; reméli, hogy ezekből a “nézetekből” levezetheti a teret és az időt, valamint a fizika többi részét. Talán egy szerencsés gondolati konvergencia megvilágítja majd a kapcsolatot Smolin “nézetei” és Hoffman “tudatos ágensei” között. Nem tartom vissza a lélegzetemet, de nem ez a legőrültebb ötlet.

Mindeközben Hoffman más nyereményeket is sejtet azok számára, akik lemerészkednek vele a nyúl üregébe – például egy új istenszemléletet. (Ez nem okozott teljes megdöbbenést, tekintve, hogy a könyv egyik támogatója Deepak Chopra.) A Hoffman által elképzelt kutatási program “elősegítheti azt, amit tudományos teológiának nevezhetünk, amelyben matematikailag pontos Isten-elméleteket lehet kifejleszteni, élesíteni és tudományos kísérletekkel tesztelni.”

KÖNYVREZENC – “Rethinking Consciousness,” by Michael S.A. Graziano (W. W. Norton & Company, 256 oldal).

A vörös pirula alternatívájaként vettem kézbe Michael S.A. Graziano “Rethinking Consciousness” című könyvét. Az ő megközelítése eltér mind Koch, mind Hoffman megközelítésétől, és legalábbis felületesen inkább Dennett és Churchland megközelítésével van összhangban. Graziano, a Princeton pszichológusa és idegtudósa karrierje nagy részét a “figyelem sémaelméletének” kidolgozásával töltötte, amely megpróbálja megmutatni, hogy a tudatosság hogyan keletkezik a figyelemből – és az agy azon képességéből, hogy nyomon tudja követni, mire figyel. A figyelem sémaelmélet nem állítja, hogy megoldás lenne Chalmers nehéz problémájára, de “megmagyarázza, hogy az emberek miért gondolhatják tévesen, hogy egyáltalán létezik egy nehéz probléma” – írja Graziano.

A gondolat lényege, hogy bizonyos élőlények agya képes modellezni az őket körülvevő világot – ez a képesség Graziano szerint körülbelül 350 millió évvel ezelőtt alakult ki. Ez egy tisztán fizikai jelenség, amely sajátos agyi tevékenységnek felel meg, és amely a neuronok és az idegi kapcsolatok szintjén (legalábbis elvileg) teljes mértékben megmagyarázható. Az agy azonban ezen információk egyfajta “meta” feldolgozását is végzi, nem részletesen, hanem nagy vonalakban figyeli, hogy az alsóbb szintek mit csinálnak.

A Graziano szerint ez a meta-szintű számbavétel, hogy mire figyel az agyunk, egyszerűen a tudatosság; ez magyarázza, hogy egy piros almát nézve miért “érezzük” azt is, hogy ilyen élményben van részünk. A feldolgozásnak ez a plusz rétege – a figyelem sémája – “olyan kis kiegészítésnek tűnik”, írja Graziano, “és mégis csak így rendelkezik a rendszer a szükséges információval ahhoz, hogy szubjektív élményre tarthasson igényt.”

Nincs szellem a gépezetben, de a figyelem sémájának elmélete magyarázatot ad arra, miért képzeljük, hogy van.

Egy ilyen rendszernek nem kell biológiainak lennie. Kochtól eltérően Graziano úgy véli, hogy a tudatos gépeknek lehetségesnek kell lenniük, és – ami még provokatívabb – az elmék gépekre való feltöltése is valósággá válhat egy napon. (Szerinte a feltöltés előbb fog megvalósulni, mint a csillagközi utazás; gyanítom, hogy sok tudós ennek ellenkezőjét gondolja.)

Ez persze még nem minden; Graziano sokféleképpen kifejti, hogy a valóban intelligens mesterséges intelligencia milyen módon fogja megváltoztatni az életünket (szerinte többnyire jobbra). És rengeteget ír az evolúcióról, és különösen az agyak evolúciójáról. De az igazi eredmény itt az (feltéve, hogy bevesszük), hogy kiveszi a szelet Chalmers nehéz problémájából azáltal, hogy egyfajta metaproblémává redukálja azt. (Graziano rámutat, hogy maga Chalmers is fontolóra vette ezt a megközelítést.)

A figyelem sémaelmélete nem légüres térben él; Graziano megjegyzi, hogy van néhány közös eleme Tononi integrált információelméletével és Dennett saját preferált modelljével, az úgynevezett globális munkaterület elmélettel. Ezeket mind párhuzamosan kellene vizsgálni, javasolja Graziano, abban a reményben, hogy a végleges tudatelméletünk mindegyikből merít majd.

Nem tudom, hogy kialakul-e vagy mikor lesz konszenzus. De ez korunk egyik legmeggyőzőbb tudományos problémája, amely folyamatos kutatást igényel. Crick negyedszázaddal ezelőtt ékesszólóan fogalmazott “A meghökkentő hipotézis” utolsó mondatában: “

Dan Falk (@danfalk) tudományos újságíró Torontóban él. Könyvei közé tartozik a “The Science of Shakespeare” és az “In Search of Time.”