Uwielbiam zagadki i podziwiam największą nierozwiązaną tajemnicę nauki, być może dlatego, że dotyczy mnie. To tajemnica, kim jesteśmy i nie mogłem trzymać się z daleka. Zagadka jest taka: Jaki jest związek między twoim mózgiem a świadomym doświadczeniem, takim jak smak czekolady lub uczucie aksamitu na opuszkach palców?
Ta tajemnica nie jest nowa. W 1868 roku Thomas Huxley napisał: „To, jak coś tak cudownego jak stan świadomości objawia się w wyniku podrażnienia tkanki nerwowej, jest tak samo niewytłumaczalne, jak pojawienie się dżina po tym, jak Aladyn potarł lampę”. Huxley wiedział, że aktywność mózgu i świadome doświadczenie są ze sobą powiązane, ale nie wiedział jak. Dla nauki jego czasów była to prawdziwa tajemnica. Przez lata nauka wiele się nauczyła na temat aktywności mózgu, ale związek między aktywnością mózgu a świadomym doświadczeniem pozostaje tajemnicą. Czemu? Dlaczego nie poszliśmy dalej? Dlatego niektórzy eksperci uważają, że nie możemy rozwiązać tego problemu, ponieważ brakuje nam niezbędnych koncepcji i inteligencji. Nie oczekujemy, że małpy rozwiążą problem mechaniki kwantowej, więc nie powinniśmy oczekiwać, że nasz gatunek rozwiąże ten problem. I nie zgadzam się. Jestem bardziej optymistyczny. Myślę, że właśnie zrobiliśmy fałszywe założenie. Gdy to wymyślimy, będziemy mogli rozwiązać problem. Dzisiaj chciałbym opowiedzieć o tym założeniu, dlaczego jest fałszywe i jak sobie z nim radzić.
Zacznijmy od pytania: czy widzimy rzeczywistość taką, jaka jest? Otwieram oczy i widzę coś, co mogę opisać jako czerwonego pomidora znajdującego się metr ode mnie. W rezultacie dochodzę do wniosku, że taka jest rzeczywistość, a metr ode mnie jest czerwony pomidor. Potem zamykam oczy i widzę tylko szare pole, ale czy ten czerwony pomidor nadal istnieje w rzeczywistości? Myślę, że tak, ale może się tak zdarzyć, że się mylę? Czy błędnie interpretuję naturę mojej percepcji?
Wcześniej źle zinterpretowaliśmy naszą rzeczywistość. Myśleliśmy, że Ziemia jest płaska, ponieważ tak wyglądała. Pitagoras udowodnił, że się myliliśmy. Wtedy pomyśleliśmy, że Ziemia jest centrum wszechświata, a także dlatego, że tak wyglądała. Kopernik i Galileusz udowodnili, że się myliliśmy.
Potem Galileusz zastanawiał się: może tylko w ten sposób źle interpretujemy rzeczywistość. Napisał: „Myślę, że ten smak, zapach, kolor i tak dalej są w naszej świadomości. Dlatego też, gdyby wszystkie żywe istoty zostały usunięte, wówczas wszystkie te cechy również zostałyby zniszczone."
To ciekawe stwierdzenie. Czy Galileo mógł mieć rację? Czy możemy tak źle zinterpretować nasze postrzeganie rzeczywistości? Co powie na to współczesna nauka?
Dlatego neuronaukowcy powiedzą nam, że około jedna trzecia kory mózgowej jest zaangażowana w widzenie. Kiedy tylko otwieramy oczy i rozglądamy się po pokoju, pracują miliardy neuronów i biliony synaps.
To trochę zaskakujące, ponieważ nie myśleliśmy o tym w ten sposób, myśleliśmy, że nasza wizja działa jak kamera. Że mamy tylko obraz tego, jak wygląda rzeczywistość. Tylko część wizji działa jak kamera: oko ma soczewkę, która skupia obraz na tylnej części oka, gdzie znajduje się 130 milionów fotoreceptorów, więc oko jest kamerą o rozdzielczości 130 megapikseli. Ale to nie wyjaśnia, dlaczego wtedy potrzebne są miliardy neuronów i biliony synaps, biorących udział w wizji. Co tu robią te neurony?
Film promocyjny:
Neurolodzy twierdzą, że tworzą w czasie rzeczywistym wszystkie kształty, przedmioty, kolory i ruchy, które widzimy. Jest to podobne do tego, jak robimy zdjęcie pokoju, ale w rzeczywistości odtwarzamy wszystko, co widzimy. Nie budujemy od razu całego świata. Tworzymy to, czego potrzebujemy w danym momencie.
Istnieje wiele interesujących demonstracji tego, jak tworzymy to, co widzimy. Pokażę ci dwa z nich. W tym przykładzie widać czerwone dyski z wyciętymi fragmentami, ale jeśli trochę je obrócę, na ekranie pojawi się trójwymiarowy sześcian. Ekran jest oczywiście płaski, ale widzimy trójwymiarową kostkę. To dopełnia naszą percepcję.
W poniższym przykładzie widzimy świecące niebieskie paski z raczej postrzępionymi krawędziami poruszającymi się po polu kropkowym. W rzeczywistości punkty się nie poruszają. Po prostu zmieniam kolor kropek z niebieskiego na czarny lub z czarnego na niebieski. Robię to szybko, więc twój system wizualny tworzy świetliste niebieskie paski z postrzępionymi krawędziami i ruchem. Jest o wiele więcej przykładów, ale tylko te dwa ilustrują sposób tworzenia tego, co widzisz.
Ale neuronaukowcy poszli dalej. Mówią, że rekonstruujemy rzeczywistość. Kiedy otworzyłem oczy i opisałem to, co zobaczyłem - czerwonego pomidora, to, co zobaczyłem, było w rzeczywistości dokładną rekonstrukcją właściwości prawdziwego czerwonego pomidora, który istniałby, gdybym na niego nie spojrzał.
Dlaczego neuronaukowcy twierdzą, że nie tylko tworzymy, ale rekonstruujemy? Zatem standardowym wyjaśnieniem jest ewolucja. Ci z naszych przodków, którzy przyjrzeli się bliżej, mieli przewagę konkurencyjną nad tymi, którzy patrzyli gorzej, więc mieli większą szansę na przekazanie jej przez geny. Jesteśmy potomkami tych, którzy przyjrzeli się bliżej i możemy być pewni, że w zwykłym przypadku nasza percepcja jest dokładna. Możesz przeczytać o tym w dowolnym podręczniku. Jeden podręcznik twierdzi na przykład, że „Z perspektywy ewolucyjnej wizja jest użyteczna właśnie dlatego, że jest tak dokładna”. Więc chodzi o to, że dokładna percepcja jest najlepszą percepcją. Daje ci przewagę w walce o przetrwanie.
Czy wszystko jest teraz? Czy to właściwa interpretacja teorii ewolucji? Najpierw spójrzmy na kilka przykładów z natury.
Kornik australijski o nietypowym kolorze - karbowany, błyszczący i brązowy. Samice nie potrafią latać. Samce oczywiście latają w poszukiwaniu samic. Kiedy znajduje kobietę, schodzi na dół i łączą się w pary. Innym gatunkiem występującym w australijskim buszu jest Homo sapiens. Samce tego gatunku mają duże mózgi, których używają do polowania na zimne piwo. (Śmiech) Kiedy znajduje piwo, pije je i czasami wrzuca butelkę do krzaka. Okazuje się, że te butelki są pofałdowane, błyszczące i mają taki sam odcień brązu jak kolor tych chrząszczy. Samce przelatują nad tymi butelkami, próbując parzyć. Tracą zainteresowanie prawdziwymi kobietami. Klasyczny przypadek, w którym mężczyźni wymieniali kobiety na butelkę. (Śmiech) (Brawa) Ten gatunek jest prawie wymarły. W Australii trzeba było przeprojektować butelki, aby oszczędzić robaki.(Śmiech) Samce z powodzeniem znajdują kobiety od tysięcy, a może nawet milionów lat. Wydaje się, że widzieli rzeczywistość taką, jaka jest, ale oczywiście nie widzieli. Ewolucja dała im wskazówkę. Samica jest czymś falistym, błyszczącym i brązowym. Im jest większy, tym lepiej. (Śmiech) Nawet kiedy mężczyźni krążyli nad butelką, nigdy nie wiedzieli, że popełniają błąd.
Teraz możesz powiedzieć, że chrząszcze są bardzo prostymi stworzeniami, gdzie dbają o ssaki. Ssaki nie polegają na wskazówkach. Cóż, nie zamierzam się na tym skupiać, ale o co chodzi. (Śmiech)
Rodzi to ważne techniczne pytanie: czy dobór naturalny daje nam przewagę w postrzeganiu rzeczywistości taką, jaka jest? Na szczęście nie musimy machać rękami i zgadywać: ewolucja jest matematycznie dokładną teorią. Aby to sprawdzić, możemy użyć równania ewolucyjnego. Możemy zmusić różne organizmy w sztucznym środowisku do konkurowania, a następnie zobaczyć, które z nich przeżyją i rosną oraz które systemy sensoryczne są do tego bardziej odpowiednie.
Sprawność jest kluczowym pojęciem w tych równaniach. Rzućmy okiem na ten stek: co ten stek wpływa na kondycję zwierzęcia? Zjada go głodny lew iw ten sposób poprawi swoją kondycję. Dla nakarmionego lwa gotowego do krycia ten stek nic nie da. Stek nie poprawi kondycji królika w żadnej kondycji. Tak więc sprawność zależy również od rzeczywistości, jaka jest, tak, ale także od organizmu, jego stanu i jego działań. Sprawność fizyczna to nie to samo, co rzeczywistość, jaka jest, i to przystosowanie, a nie rzeczywistość, jaka jest, ma kluczowe znaczenie dla równania.
W moim laboratorium przeprowadziliśmy setki tysięcy testów ewolucyjnych z wieloma różnymi losowo wybranymi środowiskami i organizmami, które rywalizują o zasoby w tych środowiskach. Niektóre organizmy widziały całą rzeczywistość, inne widziały tylko część rzeczywistości, a inne w ogóle jej nie widziały. Była tylko sprawność fizyczna. Kto wygrał?
Nie chcę cię denerwować, ale znika postrzeganie rzeczywistości. W prawie wszystkich testach organizmy, które nie widziały rzeczywistości, ale zostały dostrojone do sprawności, zniszczyły wszystkie organizmy, które postrzegały rzeczywistość. W rezultacie ewolucja nie sprzyja prawdziwej lub dokładnej percepcji. To postrzeganie rzeczywistości po prostu znika.
To jest niesamowite. Jak to możliwe, że niewidzenie świata daje ci przewagę w przetrwaniu? Jest to trochę sprzeczne z intuicją. Ale pamiętaj o chrząszczach. Chrząszcze przetrwały tysiące, a może nawet miliony lat, stosując proste sztuczki. Co powie nam równanie ewolucyjne o wszystkich organizmach, w tym o nas samych, na tej samej łodzi co chrząszcze. Nie widzimy rzeczywistości taką, jaka jest. Używamy wskazówek, aby przetrwać.
Do tej pory potrzebujemy pomocy naszej intuicji. Jak może nie być pomocne postrzeganie rzeczywistości taką, jaka jest? Na szczęście mamy odpowiednią metaforę dla porównania: pulpit twojego komputera. Wyobraź sobie, że ta niebieska ikona to Twój plik rozmów TED. Tak więc ikona jest niebieska i prostokątna i znajduje się w prawym dolnym rogu pulpitu. Czy to oznacza, że sam plik tekstowy na komputerze jest niebieski, prostokątny i znajduje się w lewym rogu ekranu? Oczywiście nie. Nikt nie pomyślał, że to zniekształciło cel interfejsu. Ale ikona nie jest tutaj, aby reprezentować rzeczywistość twojego komputera. W rzeczywistości jest tutaj, aby ukryć tę rzeczywistość. Nie chcę nic wiedzieć o tych diodach i opornikach i tych wszystkich megabajtach oprogramowania. Gdybyś musiał sobie z tym wszystkim poradzić,wtedy nigdy nie byłbyś w stanie napisać tego pliku tekstowego ani edytować zdjęcia. Pomysł jest taki, że ewolucja dała nam interfejs, który ukrywa rzeczywistość i pozwala nam się dostosować. Przestrzeń i czas to sposób, w jaki je teraz postrzegasz, na swoim „pulpicie”. Obiekty fizyczne to tylko ikony na pulpicie.
Ale są oczywiste zastrzeżenia. Hoffman, jeśli myślisz, że pociąg o prędkości 321 km / h to tylko ikona na pulpicie, dlaczego nie wejdziesz pod nią? A kiedy umrzesz wraz ze swoją teorią, dowiadujemy się, że pociąg to więcej niż ikona. No cóż, nie rzuciłbym się pod pociąg z tego samego powodu, dla którego nie beztrosko bym nie przeniósł ikony do kosza: nie tylko dlatego, że usunę ikonę, plik nie jest dosłownie niebieski i prostokątny, ale nadal Potraktuję to poważnie. Mógłbym stracić tygodnie pracy. Podobnie ewolucja stworzyła nas z symboli percepcyjnych, aby utrzymać nas przy życiu. Powinniśmy potraktować to poważnie. Jeśli zobaczysz węża, nie podnoś go. Jeśli zobaczysz klif, nie skacz z niego. Jesteśmy stworzeni, aby zapewnić nam bezpieczeństwoi traktował życie poważnie. Ale to nie znaczy, że powinniśmy brać wszystko dosłownie. To jest błąd logiczny.
Kolejny zarzut: to nic nowego. Fizycy od dawna mówili nam, że metal, z którego wykonany jest pociąg, wygląda na mocny, ale w rzeczywistości jest to pusta przestrzeń z mikroskopijnymi cząsteczkami w środku. To nic nowego. Cóż, niezupełnie. To tak, jakby powiedzieć, że wiem, że niebieska ikona na pulpicie tak naprawdę nie istnieje, ale jeśli wyciągnę szkło powiększające i przyjrzę się bliżej, zobaczę małe piksele, które tak naprawdę istnieją. Cóż, nieprawda - nadal jesteś na pulpicie i to ma sens. Te mikroskopijne cząsteczki istnieją w przestrzeni i czasie: wciąż znajdują się w interfejsie użytkownika. Mówię o sprawach jeszcze bardziej radykalnych niż fizyka.
Wreszcie możemy sobie wyobrazić, że wszyscy widzimy pociąg, chociaż nikt z nas nie buduje pociągów. Ale pamiętaj o tym przykładzie. W tym przykładzie wszyscy widzimy sześcian, ale ekran jest płaski, więc sześcian, który widzisz, jest sześcianem, który utworzyłeś. Wszyscy widzimy sześcian, ponieważ wszyscy, każdy z nas, buduje sześcian, który widzimy. Tak samo jest z pociągiem. Wszyscy widzimy pociąg, ponieważ każdy z nas widzi pociąg, który zbudowaliśmy i wszystko pasuje do dowolnego obiektu fizycznego.
Zwykle myślimy, że percepcja jest jak okno na rzeczywistość taką, jaka jest. Teoria ewolucji mówi nam, że błędnie interpretujemy nasze spostrzeżenia. Zamiast tego rzeczywistość przypomina bardziej trójwymiarowy pulpit zaprojektowany, aby ukryć całą złożoność prawdziwego świata i pomóc nam się przystosować. Przestrzeń, którą postrzegasz, to twój pulpit. Obiekty fizyczne to tylko ikony na pulpicie.
Kiedyś myśleliśmy, że Ziemia jest płaska, ponieważ tak wygląda. Wtedy pomyśleliśmy, że Ziemia jest centrum wszechświata, ponieważ tak wygląda. Myliliśmy się. Źle zinterpretowaliśmy nasze postrzeganie. Obecnie wierzymy, że przestrzeń, czas i przedmioty są przedstawiane tak, jak są w rzeczywistości. Teoria ewolucji mówi nam, że znowu się myliliśmy. Błędnie interpretujemy treść naszego doświadczenia percepcyjnego. Coś istnieje, kiedy na to nie patrzysz, ale nie jest to przestrzeń, czas ani obiekty fizyczne. Trudno nam oddać czas, przestrzeń i przedmioty, a także chrząszcze z butelek. Czemu? Ponieważ jesteśmy ślepi na własną ślepotę. Ale mamy przewagę nad chrząszczami: naukę i technologię. Patrząc przez soczewki i teleskopy, odkryliśmy, że Ziemia nie jest centrum wszechświata, patrząc przez soczewki teorii ewolucji,stwierdziliśmy, że przestrzeń, czas i przedmioty nie są podstawą rzeczywistości. Kiedy dostałem doświadczenie percepcyjne, patrząc na czerwonego pomidora, wchodziłem w interakcję z rzeczywistością, ale ta rzeczywistość nie jest czerwonym pomidorem ani nawet czymś podobnym do tego pomidora. Podobnie, kiedy miałem doświadczenie percepcyjne opisujące lwa lub stek, wchodziłem w interakcję z rzeczywistością, ale ta rzeczywistość nie jest lwem ani stekiem. Ale sztuczka polega na tym, że kiedy miałem doświadczenie percepcyjne, opisujące mózg lub neurony, wchodzę w interakcję z rzeczywistością, ale rzeczywistość nie jest mózgiem ani neuronami, ani trochę nie przypomina mózgu lub neuronów. Rzeczywistość, cokolwiek by to nie było, jest prawdziwym źródłem przyczyn i działań na świecie - to nie jest kwestia mózgu ani neuronów. Mózg i neurony nie mają mocy zmiany rzeczywistości. Nie tworzą żadnego doświadczenia percepcyjnego,i nie są powodem naszych działań. Mózg i neurony to specyficzny dla gatunku zestaw symboli, sztuczka.
Co to oznacza dla rozwiązania zagadki świadomości? Otwiera nowe możliwości. Na przykład, być może rzeczywistość jest jakąś ogromną maszyną, która wyzwala nasze świadome doświadczenie. Mam co do tego wątpliwości, trzeba to jeszcze zbadać. Być może rzeczywistość jest jakąś ogromną, interaktywną siecią mediatorów świadomości, prostych i złożonych, które wywołują świadome wzajemne przeżywanie. W rzeczywistości nie jest to taki szalony pomysł, jak się wydaje na pierwszy rzut oka, a teraz go studiuję.
Ale w tym rzecz - gdy tylko puścimy naszą intuicję, powstaje fałszywe założenie o naturze rzeczywistości, które otwiera przed nami nowe sposoby myślenia o największej zagadce. Założę się, że rzeczywistość stanie się czymś bardziej ekscytującym, niż moglibyśmy sobie wyobrazić.
Teoria ewolucji jest dla nas wyzwaniem: spróbuj przyznać, że w postrzeganiu nie chodzi o widzenie prawdy, ale o posiadanie dzieci. A tak przy okazji, nawet TED istnieje tylko w naszych głowach.
Dziękuję bardzo.
(Oklaski)
Chris Anderson: Jeśli to prawda, że tu jesteś, to dziękuję. Tyle zostało powiedziane. Chodzi mi przede wszystkim o to, że niektórzy ludzie prawdopodobnie popadli w depresję na samą myśl, że ewolucja nie przyczynia się do rozwoju poczucia rzeczywistości. Czy nie podważa to w jakiś sposób wszystkich naszych starań, naszej zdolności do myślenia, że potrafimy myśleć z pewnością, a może nawet Twoich własnych teorii?
Donald Hoffman: Cóż, to nie powstrzyma nas od uprawiania nauki. Mamy tylko jedną fałszywą teorię, która mówi, że to, co postrzegamy, jest rzeczywiste, az kolei ta rzeczywistość jest tym, co postrzegamy. Ta teoria okazała się fałszywa. OK, porzućmy tę teorię. Ale to nie powstrzyma nas przed wymyślaniem nowych teorii dotyczących natury rzeczywistości i jest to prawdziwy postęp, że zdaliśmy sobie sprawę, że ta teoria jest fałszywa. W ten sposób nauka idzie dalej. Nic.
CA: Więc myślisz, że to możliwe. (Śmiech) To fajne, ale to, co mówisz, może być tą ewolucją, ale jest dyskusyjne.
DH: Tak. To świetny pomysł. Testy ewolucyjne dotyczące percepcji, które pokazałem, pokazują nam, że nasze postrzeganie zostało ukształtowane tak, aby nie pokazywać nam rzeczywistości takiej, jaka jest, ale to nie znaczy, że ma to coś wspólnego z logiką lub matematyką. Nie przeprowadziliśmy żadnych takich eksperymentów, ale założę się, że dowiemy się, że istnieje presja selekcyjna na naszą logikę i matematykę, przynajmniej w kierunku prawdy. Mam na myśli, co jeśli matematyka i logika nie są dla ciebie łatwe, tak jak ja. Nie twierdzimy, że to prawda, ale przynajmniej presja selekcyjna jest jednolicie daleka od prawdziwej matematyki i logiki. Dlatego myślę, że zrozumiemy, że będziemy musieli przyjrzeć się każdej zdolności poznawczej i zobaczyć, co zrobi z nią ewolucja. Prawdą jest, że percepcja może nie mieć zastosowania do matematyki i logiki.
CA: Przypuszczam, że oferujesz coś w rodzaju nowoczesnej interpretacji świata biskupa Berkeleya: pytanie rodzi świadomość, a nie odwrotnie.
DH: Cóż, trochę się różni od Berkeley. Berkeley uważał się za deista i wierzył, że podstawą natury rzeczywistości jest Bóg, i tak dalej, i nie muszę iść tą samą drogą co Berkeley. Więc to wszystko trochę różni się od Berkeley. Nazywam to świadomym realizmem. To jest naprawdę inne podejście.
CA: Don, mogę rozmawiać z tobą godzinami i mam nadzieję, że kiedyś to zrobię.