Three New Books on Human Consciousness to Blow Your Mind

W tej chwili czytasz te słowa i, przypuszczalnie, myślisz o tym, co te słowa i zdania oznaczają. A może twój umysł błądzi i myślisz o obiedzie, lub nie możesz się doczekać, by obejrzeć najnowszy sezon „The Good Place”. Ale na pewno czegoś doświadczasz.

Jak to możliwe? Każda część ciebie, włączając twój mózg, jest zrobiona z atomów, a każdy atom jest tak samo pozbawiony życia jak następny. Twoje atomy z pewnością niczego nie wiedzą, nie czują ani nie doświadczają, a jednak ty – zlepek takich atomów – masz bogate życie umysłowe, w którym parada doświadczeń rozwija się jedno po drugim.

Zagadka świadomości oczywiście zajmowała największe umysły przez tysiąclecia. Filozof David Chalmers nazwał centralną tajemnicę „trudnym problemem” świadomości. Dlaczego, pyta on, patrzenie na czerwone jabłko wywołuje doświadczenie widzenia czerwieni? I bardziej ogólnie: Dlaczego pewne układy materii doświadczają czegokolwiek?

Każdy, kto śledził ostatnie debaty na temat natury świadomości, będzie uderzony samą różnorodnością oferowanych wyjaśnień. Wielu wybitnych neuronaukowców, kognitywistów, filozofów i fizyków przedstawiło „rozwiązania” tej zagadki – wszystkie szalenie różne od siebie i często sprzeczne ze sobą.

Zacznijmy od tego, co można nazwać standardowym poglądem: Mózg jest niezwykle złożony, zawiera około 100 miliardów neuronów, z których każdy jest w stanie tworzyć połączenia z (i wymieniać sygnały z) 10 000 innych jednostek neuronalnych. Choć szczegóły są dalekie od wyjaśnienia, zakłada się, że aktywność neuronów daje początek umysłowi. Francis Crick nazwał to słynną „zadziwiającą hipotezą” (w swojej książce z 1994 roku o tym samym tytule): „’Ty’, twoje radości i smutki, twoje wspomnienia i ambicje, twoje poczucie osobistej tożsamości i wolnej woli, nie są w rzeczywistości niczym więcej niż zachowaniem ogromnego zespołu komórek nerwowych i związanych z nimi molekuł.”

Wiele innych kwestii jest otwartych na debatę. Czy mózg funkcjonuje jak komputer, przetwarzając informacje – a jeśli tak, to czy oznacza to, że maszyny mogą pewnego dnia być świadome? Zależy od tego, kogo zapytasz. Jak bardzo rozpowszechniona jest świadomość w królestwie zwierząt i kiedy wyewoluowała w naszym własnym rodzie? Zależy od tego, kogo zapytasz.

Nie ma nawet jednomyślnej zgody co do tego, że trudny problem jest tak trudny, jak to przedstawia Chalmers; kognitywista Daniel Dennett i filozof Patricia Churchland, na przykład, argumentowali, że ruchy i przepływ neuronów w zdrowym ludzkim mózgu po prostu „jest” świadomością. (Churchland proponuje analogię z fizyki: Choć zrozumienie światła zajęło nam wieki, teraz zdajemy sobie sprawę, że światło jest po prostu oscylującym polem elektromagnetycznym). Porównaj to z twierdzeniem filozofa Colina McGinna, że ludzie mogą nie mieć wystarczających zdolności poznawczych, by pojąć własne umysły; Zagadka świadomości, jego zdaniem, jest tu po to, by pozostać.

Przegląd książki – „The Feeling of Life Itself”, Christof Koch (MIT Press, 280 stron).

OK, zanurzmy się w lekturze. Christof Koch jest jednym z czołowych współczesnych myślicieli zajmujących się problemem świadomości. Był długoletnim współpracownikiem Francisa Cricka, przez wiele lat wykładał w California Institute of Technology, a obecnie jest prezesem i głównym naukowcem w Allen Institute for Brain Science w Seattle. W swojej nowej książce „The Feeling of Life Itself” Koch opowiada się za zintegrowaną teorią informacji, czyli IIT, opracowaną przez Giulio Tononiego, neurobiologa z University of Wisconsin-Madison. IIT nie pyta, w jaki sposób materia daje początek świadomości – raczej przyjmuje za pewnik pewne atrybuty świadomości i pyta, jakiego rodzaju systemy fizyczne byłyby potrzebne, aby je wspierać. I to jest ilościowe: Teoria ma na celu zmierzenie ilości świadomości w systemie fizycznym (oznaczanej grecką literą phi, Φ) poprzez powiązanie konkretnych stanów fizycznych z konkretnymi świadomymi doświadczeniami.

Istnieje pewien stopień eksperymentalnego wsparcia dla tego: Tononi opracował rodzaj „miernika świadomości”, który próbuje zmierzyć Φ u ludzi. (A może tak jest? Koch wyznaje, że w rzeczywistości mierzy on coś, co nazywa się „indeksem złożoności perturbacyjnej”, który jest związany z tradycyjnymi elektroencefalogramami, które śledzą aktywność elektryczną w mózgu – co według Kocha jest skorelowane z Φ). Urządzenie daje niski odczyt dla tych, którzy są w głębokim śnie, lub pod narkozą, i wyższą wartość dla tych, którzy są szeroko przebudzeni.

Więcej wyrafinowane wersje tego urządzenia mogą być bardzo wartościowe, Koch sugeruje (w radzeniu sobie z pacjentami z różnymi rodzajami uszkodzeń mózgu, na przykład), poprzez odróżnienie tych w minimalnie świadomych stanach od tych w tak zwanych stanach wegetatywnych, lub w śpiączce.

Choć jest to godne pochwały, nie jest od razu jasne, że odnosi się to do trudnego problemu. Jak Koch dobrze wie, krytyk naturalnie zapytałby, dlaczego ta „zintegrowana informacja” miałaby się czuć jak cokolwiek; czy nie można by mieć takiego samego przepływu informacji, ale bez świadomości? Jego odpowiedź brzmi, że aksjomaty w sercu IIT „w pełni ograniczają każde doświadczenie”, tak że nic nie jest pominięte; każdy system, który przestrzega aksjomatów IIT, musi być świadomy. Nie uważam tego za w pełni przekonujące i podejrzewam, że Chalmers też nie. Ale przynajmniej próbuje on badać świadomość ilościowo, co jest jakimś początkiem.

A co z inteligentnymi maszynami? Komputer – a przynajmniej cokolwiek, co funkcjonuje jak dzisiejsze komputery cyfrowe – mógłby w najlepszym razie naśladować świadomość; nie byłby w rzeczywistości świadomy, argumentuje Koch, ponieważ brakowałoby mu „wewnętrznych mocy przyczynowych” mózgu; twierdzi, że analogia „mózg jako sprzęt, umysł jako oprogramowanie” została grubo przesadzona.

I wtedy dochodzimy do rewelacji: Koch argumentuje, że wszystko jest po trochu świadome, pogląd znany filozofom jako panpsychizm. To, zdaniem Kocha, pozbywa się zagadki, w jaki sposób świadomość wyłania się z nieświadomych neuronów (lub atomów); jeśli ma rację, świadomość była tam przez cały czas.

Jak Koch jest świadomy, panpsychizm sam w sobie pozostawia wiele pytań bez odpowiedzi. Dlaczego, na przykład, ten układ materii jest bardziej świadomy niż tamten układ materii? Ale wierzy, że panpsychizm i IIT, wzięte razem, są najbardziej obiecującą ścieżką w kierunku odpowiedzi.

Przegląd książki – „The Case Against Reality: How Evolution Hid the Truth from Our Eyes”, Donald D. Hoffman (Allen Lane, 256 stron).

Jeśli książka Kocha miała mnie od czasu do czasu noszącego moją sceptyczną minę-emoji, najnowsza Donalda D. Hoffmana, „The Case Against Reality”, miała mnie robiącego eksplodującą głowę emoji. Hoffman, kognitywista na Uniwersytecie Kalifornijskim w Irvine, zaczyna od percepcji, a nie od świadomości, ale wyraźnie poluje na tę samą zdobycz, co Koch. Główną rzeczą, którą chce, abyś wiedział o swoich percepcjach jest to, że są one błędne – nie są one „veridical”, w jego preferowanym języku.

Nie chodzi o to, że wszystko jest iluzją; on wierzy, że istnieje coś takiego jak „obiektywna rzeczywistość” – ale mówi, że nasze percepcje nie może prowadzić nas w kierunku tej rzeczywistości. Jego argument jest zakorzeniona w połączeniu darwinowskiej selekcji naturalnej i teorii gier znany jako interfejs teorii percepcji.

Oferuje on analogię z ekranu komputera: Możemy przesunąć ikonę w kształcie folderu z plikami do „kosza”, ale tak naprawdę nie wierzymy, że dwuwymiarowe tablice pikseli faktycznie zawierają pliki lub śmieci. Zamiast tego, są to udogodnienia; są to reprezentacje, które są przydatne w osiąganiu celów. Podobnie, postrzegamy świat wokół nas poprzez interfejs naszych zmysłów. (Nie jest to całkiem nowy pomysł; Kant zasugerował coś podobnego prawie 250 lat temu, podobnie jak Platon w swojej alegorii jaskini jakieś dwa tysiąclecia wcześniej.)

Ale z pewnością nasze percepcje odwzorowują w większości prawdziwy sposób na rzeczywisty świat, prawda? Nie, mówi Hoffman: Argumentuje on, że ewolucja darwinowska faworyzowałaby organizm z mniej dokładnymi percepcjami nad takim, który postrzegałby świat takim, jakim on naprawdę jest. Tę szalenie kontrintuicyjną tezę, na której opiera się cała reszta książki, nazywa twierdzeniem „zdatność-bije-prawdę” (FBT); twierdzi, że można ją udowodnić za pomocą symulacji komputerowych.

I idzie dalej, argumentując, że ani obiekty, ani czasoprzestrzeń, którą wydają się zamieszkiwać, nie są prawdziwe. To samo odnosi się do neuronów, mózgów i ciał: „Nasze ciała są wiadomościami o sprawności, które są zakodowane jako ikony w formacie specyficznym dla naszego gatunku” – pisze Hoffman. „Kiedy postrzegasz siebie siedzącego w przestrzeni i trwającego w czasie, tak naprawdę widzisz siebie jako ikonę wewnątrz własnej struktury danych”. Nic dziwnego, że często odwołuje się do „Matrixa”. „Ta książka oferuje ci czerwoną pigułkę” – pisze.

Mam z tym kilka problemów. Zacznijmy od najbardziej oczywistego zarzutu: Jeśli nic nie jest prawdziwe, to dlaczego nie pójść pobawić się na autostradzie? W końcu wyimaginowane pojazdy nie mogą skrzywdzić wyimaginowanego ciebie. Hoffman odpowiada, że traktuje swoje postrzeganie „poważnie”, ale nie „dosłownie”. Ale to, jak s¡ my±l¡c, jest traktowanie tego w obie strony: Jeśli przyznajesz, że pędzące samochody mogą cię skrzywdzić, to jest to całkiem sporo przyznania, że są prawdziwe.

A co z czasoprzestrzenią? Mówi on, że „wybitni fizycy przyznają, że przestrzeń, czas i obiekty nie są fundamentalne; pocierają swoje podbródki, próbując wymyślić, co mogłoby je zastąpić.”

Myślę, że ma on co najwyżej połowę racji. Tak, wielu z dzisiejszych czołowych fizyków uważa, że przestrzeń i czas nie są fundamentalne – ale co z tego? Od jakichś 200 lat wiemy, że materia jest zbudowana z atomów (starożytni Grecy też tak przypuszczali) – ale to nie czyni materii mniej realną. Oznacza to po prostu, że w zależności od problemu, czasami opisywanie świata w kategoriach atomów jest pomocne, a czasami nie. Ale byłoby dziwaczne, gdybyśmy odrzucili samochody, stoły i ludzi tylko dlatego, że wiemy, iż są zrobione z mniejszych rzeczy. A jeśli przestrzeń i czas okażą się jakimś przybliżeniem bardziej fundamentalnego bytu, będzie to fascynujący krok naprzód dla fizyki – ale nawet to nie sprawi, że rzeczy codziennego życia staną się mniej rzeczywiste.

OK, więc jeśli przestrzeń i czas oraz przedmioty nie są fundamentalne, to co jest? Pod koniec książki Hoffman przedstawia tezę, że świadome umysły są podstawowymi bytami, z których zbudowana jest cała reszta rzeczywistości. Nazywa to „tezą świadomego agenta”. Obiekty nie istnieją, jak twierdzi, jeśli nie są postrzegane przez umysły.

Brzmi to trochę jak panpsychizm Kocha, ale Hoffman twierdzi, że jest inaczej; nazywa swoją filozoficzną perspektywę „świadomym realizmem”. W przeciwieństwie do staroszkolnego panpsychizmu, świadomy realizm oferuje nadzieję na „matematyczną teorię świadomych doświadczeń, świadomych agentów, ich sieci i ich dynamiki”. Z takiej teorii, ma nadzieję, cała fizyka – w tym teoria kwantowa i ogólna względność – zostanie w końcu wyprowadzona.

Podejrzewam, że to może być długie czekanie. Myślę również, że to trochę naciągane wyobrażać sobie, że fizycy, po rezygnacji z przestrzeni i czasu, są gotowi podpisać się pod tym światopoglądem „minds first”. Fizyk Sean Carroll, na przykład, dał jasno do zrozumienia, że nie uważa tego podejścia za owocne. Z drugiej strony, fizyk Lee Smolin w swojej najnowszej książce przedstawia coś, co nazywa „przyczynową teorią poglądów”, w której wszechświat jest opisany w kategoriach tego, jak wygląda z punktu widzenia każdego pojedynczego zdarzenia; ma on nadzieję wyprowadzić przestrzeń i czas oraz całą resztę fizyki z tych „poglądów”. Może jakaś szczęśliwa zbieżność myśli oświetli związek między „poglądami” Smolina a „świadomymi agentami” Hoffmana. Nie wstrzymuję oddechu, ale to nie jest najbardziej szalony pomysł tam.

W międzyczasie, Hoffman wskazuje na inne korzyści dla tych, którzy zapuszczają się w dół króliczej nory z nim – jak nowy pogląd na Boga, na przykład. (Nie było to kompletnym szokiem, biorąc pod uwagę, że jednym z potwierdzeń książki jest Deepak Chopra). Program badawczy, który Hoffman przewiduje „może sprzyjać temu, co można nazwać teologią naukową, w której matematycznie precyzyjne teorie Boga mogą być rozwijane, wyostrzane i testowane za pomocą eksperymentów naukowych.”

BOOK REVIEW – „Rethinking Consciousness,” by Michael S.A. Graziano (W. W. Norton & Company, 256 stron).

Jako alternatywę dla czerwonej pigułki, podniosłem „Rethinking Consciousness” Michaela S.A. Graziano. Jego podejście różni się od podejścia Kocha i Hoffmana, a przynajmniej powierzchownie jest bardziej zgodne z Dennettem i Churchlandem. Graziano, psycholog i neuronaukowiec z Princeton, spędził większość swojej kariery na rozwijaniu czegoś, co nazywa się „teorią schematu uwagi”, która próbuje pokazać, jak świadomość powstaje z uwagi – i ze zdolności mózgu do śledzenia tego, na co zwraca uwagę. Teoria schematu uwagi nie pretenduje do bycia rozwiązaniem trudnego problemu Chalmersa, ale „wyjaśnia, dlaczego ludzie mogą błędnie myśleć, że na początku istnieje trudny problem”, pisze Graziano.

Pomysł polega na tym, że mózgi niektórych stworzeń są w stanie modelować otaczający je świat – zdolność, która według Graziano wyewoluowała około 350 milionów lat temu. Jest to zjawisko czysto fizyczne, odpowiadające specyficznej aktywności mózgu, która może być w pełni wyjaśniona (przynajmniej w zasadzie) na poziomie neuronów i połączeń neuronowych. Ale mózg wykonuje również rodzaj „meta” przetwarzania tych informacji, utrzymując karty tego, co robią niższe poziomy, nie w szczegółach, ale w szerokich pociągnięciach pędzla.

Jak widzi to Graziano, ten metapoziomowy bilans tego, na co nasze mózgi zwracają uwagę, jest po prostu świadomością; to wyjaśnia, dlaczego patrzenie na czerwone jabłko również „czuje się jak” posiadanie takiego doświadczenia. Ta dodatkowa warstwa przetwarzania – schemat uwagi – „wydaje się być tak małym dodatkiem,” pisze Graziano, „a jednak tylko wtedy system posiada wymagane informacje, by móc przypisać sobie subiektywne doświadczenie.”

Nie ma żadnego ducha w maszynie, ale teoria schematu uwagi oferuje wyjaśnienie, dlaczego wyobrażamy sobie, że istnieje.

Taki system nie musi być biologiczny. W przeciwieństwie do Kocha, Graziano wierzy, że świadome maszyny powinny być możliwe, i – co bardziej prowokacyjne – że przenoszenie umysłów na maszyny może pewnego dnia również stać się rzeczywistością. (On uważa, że uda nam się to osiągnąć, zanim osiągniemy podróże międzygwiezdne; wielu naukowców, jak podejrzewam, uważa odwrotnie.)

Jest oczywiście jeszcze więcej; Graziano wylicza wiele sposobów, na jakie prawdziwie inteligentna sztuczna inteligencja zmieni nasze życie (głównie na lepsze, jak sądzi). Jest też sporo o ewolucji, a w szczególności o ewolucji mózgów. Ale prawdziwym osiągnięciem (zakładając, że w to wierzymy) jest to, że Chalmers pozbywa się trudnego problemu, redukując go do pewnego rodzaju meta-problemu. (Graziano zwraca uwagę, że sam Chalmers rozważał takie podejście.)

Teoria schematu uwagi nie żyje w próżni; Graziano zauważa, że ma ona pewne elementy wspólne ze zintegrowaną teorią informacji Tononiego oraz preferowanym przez Dennetta modelem, znanym jako teoria globalnej przestrzeni roboczej. Wszystkie one powinny być badane równolegle, sugeruje Graziano, w nadziei, że nasza ostateczna teoria świadomości będzie czerpać z każdej z nich.

Nie mam pojęcia, czy lub kiedy wyłoni się konsensus. Ale jest to jeden z istotnych problemów naukowych naszych czasów, i jeden, który wymaga ciągłych badań. Crick ujął to elokwentnie w ostatnim zdaniu „Zdumiewającej hipotezy”, ćwierć wieku temu: „Musimy wbijać młotek, dopóki nie wykuwamy jasnego i poprawnego obrazu nie tylko tego ogromnego wszechświata, w którym żyjemy, ale także naszych samych siebie.”

Dan Falk (@danfalk) jest dziennikarzem naukowym z siedzibą w Toronto. Jego książki to między innymi „The Science of Shakespeare” i „In Search of Time.”

.