„Сенките на ума“ е необикновена книга. Обсъдените в нея теми се разполагат в често трудно забележимите граници между математика, физика, биология, когнитивна наука и философия. Част от тезите са необичайно спекулативни и често встъпват в спор с някои от наглед очевидните истини, които мнозина учени приемат за даденост. Би могло да се очаква, че съчетанието от подобна широта и задълбоченост изисква цял екип автори. Сам човек не би могъл да се справи с подобна задача. Не би могъл, ако не се казваше сър Роджър Пенроуз…

В края на ХХ и началото на XXI век науката сякаш се намира във фаза на безпроблемно екстензивно развитие, когато все още има цял куп нерешени въпроси, но не и загадки, които изглеждат принципно нерешими, такива загадки, за които можем с основание да допуснем, че изискват въвеждането на качествено нови подходи. Всъщност това не е точно така. Има два проблема, в търсенето на чието решение все още не е отбелязан съществен напредък. Първият проблем е свързан с фундаменталните градивни единици на Вселената, за които говори квантовата механика. Тази научна теория има множество силно контраинтуитивни предвиждания, които при това се потвърждават с удивителна точност. Друг проблем, пред който ни изправя разглеждането ѝ като „физиката на малкото“, е това, че тя привидно не може да бъде съчетана по естествен начин с „физиката на голямото“, където доминира общата теория на относителността. Вторият проблем е свързан със самите нас – с човешкия разум, със съзнанието и разбирането, със свободната воля, за която интуитивно приемаме, че ни принадлежи, но въпреки това изглежда несъвместима с научното разбиране за света, според което всичко в него се случва по силата на строги и ненарушими закони. Специфичното в позицията на Пенроуз е това, че според него тези два въпроса не могат да бъдат решени отделно един от друг, въпреки че съвременната наука търси решението им точно по този начин. Задачата на „Сенките на ума“ е ни повече, ни по-малко да въведе, обсъди и мотивира набор от хипотези и спекулативни допускания, които могат да ни отведат до отговорите на тези два въпроса. Самият мащаб на поставената задача е зашеметяващ.

Книгата се състои от три части. Първата част цели да покаже, че проектът за създаване на изкуствен интелект във вида, в който го познаваме днес, е неосъществим, защото идеята за човешкия разум, съзнание и разбиране, която стои в неговата основа, е дълбоко погрешна. За целта Пенроуз търси опора в математиката и по-точно в един от най-поразителните резултати, постигнати през последните сто години – теоремата за непълнота на Курт Гьодел. Какво е значението на теоремата в рамките на математиката и по-точно на математическата логика е достатъчно добре изяснено. Какво е значението ѝ извън математиката и има ли изобщо такова е предмет на нестихващи спорове. Според Пенроуз този фундаментално значим резултат показва, че човешката интелигентност не може да бъде представена чрез или изчерпана от един алгоритъм, от набор от различни по вид алгоритми или дори от еволюиращ в съгласие с алгоритмични правила набор от алгоритми. Човешкият интелект изисква разбиране, а разбирането не е нещо, което се свежда до сляп алгоритъм. Тази теза Пенроуз излага в предишната си книга – „Новият разум на царя“. Тъй като срещу нея са отправени много на брой възражения в „Сенките на ума“, Пенроуз систематично изяснява позицията си и неумолимо прекършва критиките към нея. Той разглежда цели 20 различни контрааргумента и показва, че нито един от тях не постига това, което цели.

Първата част ни изправя пред твърде песимистичен извод: човешкият интелект не може да бъде разбран от науката и пресъздаден в машина. Само че Пенроуз не твърди това. Според него, за да стане това възможно, трябва да потърсим специфичен физичен процес, който не подлежи на алгоритмично моделиране и който би могъл да предостави основа за разбирането на онези неуловими процеси, които са в основата на човешкото съзнание и интелигентност. Това е задачата на втората част на книгата, посветена на фундаменталната физика. Тук той е изцяло в свои води, тъй като това е тясната му специалност. Към тази област се отнасят онези негови резултати, заради които получи Нобелова награда за физика през 2020 г. Пенроуз има съвсем ясна представа къде трябва да търсим този мистериозен процес. Има и име за него – обективна редукция на квантовото състояние. С неподражаемия си стил той хвърля читателя си в дълбоки води, навлизайки детайлно в обсъждането на математическия апарат на квантовата механика – нещо, което не бихте очаквали да срещнете в „популярно изложение“. За онези, които успяват да преминат невредими пред това изпитание, Пенроуз предлага още по-голямо предизвикателство в следващата си книга – „Пътят към реалността“.

Третата част на книгата цели да открие онези структури в мозъка, които позволяват осъществяването на онзи хипотетичен процес, който беше обсъден в предишната част. Когнитивната наука и теорията на изкуствения интелект разглеждат мозъка като система, съставена от огромен брой прости единици – невроните. Според тях макар всеки неврон да има вътрешна структура, тя няма никакво значение за моделирането на онзи по същество алгоритмичен процес, който поражда човешката интелигентност. Тук Пенроуз отново не е съгласен. Той ни показва по удивителен начин колко удивително сложна машина е един отделен неврон и колко важна роля за функционирането му играят едни микроскопични негови компоненти, наречени микротубули. Според него тъкмо в тях е скрита загадката на човешкия разум, на съзнанието и способността за разбиране. Това безспорно е най-интересната, но и най-спекулативната част от книгата. Тук въпросите са много повече от достъпните отговори. Част от тези въпроси (например този как функционират анестетиците и каква е ролята на химичните процеси, протичащи в микротубулите, които те активират) намериха отговор през тази година, четвърт век след като Пенроуз ги поставя. Отговорите на други изглеждат все още далеч и сякаш дори не знаем къде да ги търсим.

Една добра „популярна“ книга трябва да бъде точно такава. Тя трябва да ни предпази от арогантната и горделива заблуда, че вече разбираме всичко. Тя трябва да провокира интереса ни към търсенето на непознатото. Тя трябва да ни накара да виждаме връзки между привидно несвързани теми в различни области на знанието. Тя трябва да ни изкуши да поставяме под въпрос догматично приемани постулати. „Сенките на ума“ е тъкмо такава книга.

Когато се появява през 1989 г., „Новият разум на царя“ на Роджър Пенроуз е приветствана като великолепен преглед на днешната физика и блестящ анализ на човешкия ум. В „Сенките на ума“ носителят на Нобелова награда ни предлага нов вълнуващ поглед към съвременната наука и начева още по-мощна атака срещу теорията на изкуствения интелект. Но по-важното е, че тук той посочва пътя към формирането на една нова наука, способна да обясни материалната основа на човешкия ум.

Пенроуз твърди, че някои аспекти на човешкия ум не се поддават на изчислителна симулация. Той предлага убедителни аргументи в подкрепа на извода, че в осъзнатата мисъл има нещо, което е отвъд изчислението и не може да бъде обяснено от днешната наука. За да поясни какво според него е това „нещо“ и да набележи основите на новата физика, която може да стигне до него, той ни повежда в най-дълбоките дебри на съвременната наука – от машините на Тюринг (и компютърните програми на изкуствения интелект) до следствията от теоремата на Гьодел. Изключително интересен е обширният преглед на квантовата механика, който предлага някои нови идеи, напълно различни от изложените в „Новият разум на царя“, особено що се отнася до онова тайнствено място, където класическата и квантовата физика пресичат своите пътища. Вероятно най-интересни обаче са пасажите, посветени на микробиологията. В тях става дума за цитоскелети и микротубули – миниатюрни структури, вложени в невроните в мозъка. Пенроуз твърди, че микротубулите, а не невроните, са основните градивни единици на мозъка и че тъкмо те са отговорни за неговите невероятни възможности. Освен това той смята, че съзнанието е продукт на глобално квантово състояние, обхващащо обширни области в мозъка и основаващо се на колективни квантови ефекти, асоциирани с микротубулите. За да успее физиката да обясни нещо толкова чуждо на днешната наука, каквото е съзнанието, е нужна дълбока промяна – промяна, която засяга самите философски основи на разбирането ни за реалността. „Сенките на ума“ ни дава интересна гледна точка към мястото, където ще възникнат тези промени и нашето бъдещо разбиране за света. 

За автора 

Роджър Пенроуз е британски математик и физик.

Роден е на 8 август 1931 г. в Колчестър, Есекс, Англия. Работил е както в английски, така и в американски университети. От 1973 г. е професор в Оксфорд.

В сферата на математическата физика работи върху различни приложения на Общата теория на относителността. Неговата туисторна теория на пространството и времето продължава да е актуална алтернатива в съвременната физика. Теоремата на Пенроуз-Хокинг за Сингулярностите разкрива основни характеристики на черните дупки. Космологическите възгледи на Пенроуз намират завършен израз в схващането за циклично преобразуване на Вселената. Забележителен принос в математиката е Мозайката на Пенроуз, която изиграва решаваща роля за разбирането на откритите по-късно квазикристали.

От края на 50-те години на ХХ век той популяризира една оптическа илюзия, която става известна като Триъгълник на Пенроуз. Интересът му към теорията на познанието и неговите условия по-късно го водят към обсъждането на проблемите за изкуствен интелект. През 2005 г. издава подробно изложение на своите идеи, при което се разграничава и критикува теорията на струните.

Носител е на Нобелова награда за физика за 2020 г.

ОТКЪС

Каква е крайната цел на науката? Дали само материалните аспекти на вселената са познаваеми чрез нейните методи, докато светът на ума завинаги ще си остане отвъд пределите ѝ? Или пък някой ден ще постигнем истинско научно разбиране, проникващо в сенчестите мистерии на нашите умове? Дали феноменът на човешкото съзнание е нещо, което е отвъд обхвата на научното изследване, или пък мощта на научния метод някой ден ще реши проблема, поставен от самото съществуване на нашия съзнателен аз?

Според някои в действителност ние сме близо да научно разбиране за съзнанието, в него няма нищо тайнствено и може би всички съставни части на пъзела вече са налице. Те твърдят, че единствено поради крайната сложност и организационна комплексност на нашите мозъци засега разбирането ни за човешкото мислене е ограничено – сложността и комплексността им наистина не бива да се подценява, но по принцип няма ограничения пред развитието на днешните ни научни теории. В другия край на спектъра са онези, които твърдят, че умът и духът, както и самата загадка на човешкото съзнание, поставят въпроси, които няма да бъдат решени по подобаващ начин чрез бездушните изчислителни процедури, които прилага науката.

В тази книга ще се опитам да обсъдя въпроса за съзнанието от научна гледна точка. Въпреки това настоявам – при това въз основа на научен аргумент, – че в днешните ни научни теории липсва една ключова съставка. Тя е необходима, за да можем да вложим основните аспекти на човешкото мислене в рамките на една вътрешно съгласувана научна картина на света. Твърдя, че тази съставка сама по себе си не е нещо отвъд науката, макар че без съмнение ще ни принуди да разширим научното си разбиране за света. Във втората част на тази книга ще поведа читателя в едно конкретно направление, целящо разширяване на днешните ни теории за материалната вселена. То е свързано със съществена промяна в най-фундаменталните физични закони и аз ще посоча каква конкретно трябва да бъде тази промяна и как тя е свързана с биологията на нашия мозък. Дори при днешното ни ограничено разбиране за природата на тази липсваща съставка ние можем да посочим къде тя трябва да бъде търсена и какъв е ключовият ѝ принос към онова, което прави възможни съзнателните ни чувства и действия.

Макар че някои от аргументите, които предстои да приведа, съвсем очаквано не са никак прости, положих усилия да изложа тезата си максимално ясно, използвайки елементарни понятия винаги, когато това е възможно. На определени места в текста е въведен математически апарат, но само когато това е необходимо или пък помага за изясняване на моята теза. Макар да съм се научил да се примирявам с това, че не всеки ще бъде убеден от представените от мен аргументи, все пак настоявам, че те заслужават грижливо и безпристрастно разглеждане, тъй като нямаме право да пренебрегнем техните изводи.

Едно научно разбиране за света, което не дава задълбочен отговор на въпроса за природата на съзнаващия ум, не може да претендира за пълнота. Съзнанието е част от нашата вселена, така че всяка физична теория, която не предвижда място за него, неизбежно се проваля в опита си да осигури автентично описание на света. Твърдя, че към този момент все още няма физическа, биологическа или изчислителна теория, която се доближава да обясняване на съзнанието и производния на него интелект, но това не трябва да ни кара да се откажем от нейното търсене. Такива са целите, които мотивират излагането на аргументите, поместени в книгата. Вероятно някой ден ще имаме напълно удовлетворително разбиране по въпроса. Ако това стане, то нашите философски разбирания неизбежно ще претърпят дълбока промяна. От друга страна, научното знание винаги има два различни аспекта – какво ще направим с него е съвсем отделен въпрос. Нека тогава да видим къде ще ни отведат разбиранията ни за науката и ума.

 

1.2. Могат ли роботите да спасят нашия
пълен с проблеми свят?

Щом разгърнем вестника или погледнем към телевизора ни залива вълна от плодовете на човешката глупост. Цели държави или отделни области се противопоставят едни на други по начин, който от време на време води до избухване на отвратителни военни конфликти. Прекаленият религиозен плам, национализ­мът или несъвместимите едни с други интереси на различните етноси, дори и най-елементарни езикови или културни различия, или егоистичните интереси на отделни демагози, пораждат смут и насилие, понякога преливайки в изблици на неописуема жестокост. Потисническите авторитарни режими продължават да поробват собствените си народи, използвайки насилие и мъчения. Самите потиснати, които би трябвало да имат общата цел да отхвърлят потисничеството, често се вплитат в конфликти едни с други и щом се сдобият със свободата, от която дълго са били лишавани, често я използват по самоунищожителен начин. Дори в държавите, които са имали късмет и където царуват благоденствие, мир, свобода и демокрация, икономическите ресурси и човешката сила се прахосват по очевидно нелеп начин. Нима това не е еднозначно свидетелство са глупостта на човешката раса? Макар да вярваме, че ние самите сме връхната точка в развитието на интелекта в животинското царство, нашият интелект изглежда злощастно неспособен да се справя с проблемите, пред които не спира да ни изправя нашето общество.

От друга страна, позитивните постижения на нашия интелект не могат да бъдат отречени. Сред тях е впечатляващият напредък на науката и технологиите. Макар да следва да се признае, че част от плодовете на технологичния ни напредък имат твърде съмнителна дългосрочна (или краткосрочна) стойност, както доказват множеството екологични проблеми и оправданият страх от това, че технологиите ни тласкат към глобална катастрофа, същите тези технологии са ни осигурили не просто удобства, а и до голяма степен свобода от страха, болестите и недоимъка, огромни възможности за развитие на интелектуалните ни интереси и артистичните ни стремежи, както и за обогатяващо мисленето ни глобално общуване. Ако технологиите са ни осигурили толкова много възможности и в известен смисъл са разширили обхвата и силата на отделния човек, нима не можем да очакваме те да ни осигурят още много и в бъдеще?

Възможностите на сетивата ни се увеличават неимоверно благодарение на съвременните и древните технологии. Зрението ни е подпомогнато и драстично усилено чрез очила, огледала, телескопи, различни по вид микроскопи, видеокамери, телевизори и т.н. Слухът ни е подпомаган първоначално от слухови тръби, а днес от миниатюрни електронни устройства, възможностите му се разширяват допълнително чрез телефони, радио-комуникации и сателити. Разполагаме с велосипеди, влакове, автомобили, кораби и самолети, които разширяват и продължават естествените ни форми на придвижване. Паметта ни се подпомага чрез печатни книги, филми и чрез огромните възможности за съхраняване на данни на електронните компютри. Изпълняваните от нас изчислителни задачи, независимо дали са елементарни и обичайни, или сложни и с огромен обем, също се разширяват неимоверно благодарение на съвременните компютри. По този начин нашите технологии не просто разширяват съществено възможностите на нашия телесен аз, същото се отнася и за умствените ни способности, защото те подобряват изпълнението на цял куп рутинни задачи. Какво можем да кажем за онези задачи, които не са рутинни, които изискват истински интелект? Естествено е да се запитаме дали те също могат да бъдат подпомогнати чрез компютърните технологии.

За мен самия е безспорно, че в нашето (често компютърно подпомагано) технологично общество е вложена една тенденция, която крие огромен потенциал за развитие на интелекта. В случая имам предвид образованието, което може в значителна степен да се възползва от различни аспекти на технологиите, при условие че те бъдат прилагани предпазливо и с разбиране. Технологията осигурява потенциал за развитие чрез книги, филми, телевизия и различни по вид интерактивни компютърно-контролирани системи. Тези и други развития ни позволяват да разширим възможностите на собствения си ум, или пък да го задушим. Човешкият ум е способен на много повече, отколкото обикновено получава възможността да постигне. За нещастие, често потенциалът му се пропилява и умовете на млади и стари не получават такова развитие, каквото без съмнение заслужават.

Тук мнозина читатели ще запитат: нима няма и друга възможност за значително разширение на умствените възможности, свързана с нечовешкия „електронен интелект“, който започва да се формира благодарение на необикновения напредък на компютърните технологии? Вярно е, че ние често се обръщаме към компютрите, търсейки от тях подкрепа за нашия интелект. Има редица обстоятелства, при които неподпомогнатият от тях човешки интелект не е способен да оцени адекватно вероятните последици от достъпните ни начини на действие. Те далеч надхвърлят обхвата на човешките изчислителни възможности, ето защо може да се очаква, че компютрите на бъдещето ще играят още по-голяма роля в това отношение – еднозначно установените изчислителни факти ще бъдат от неоценима помощ за човешкия интелект.

Няма ли компютрите в крайна сметка да постигнат много повече от това? Мнозина експерти твърдят, че компютрите поне по принцип притежават потенциал за развитие на изкуствен интелект, който в крайна сметка ще надмине нашия собствен. Когато контролираните от компютри роботи станат „еквивалентни“ на хората, според тях няма да им отнеме много време за да отидат далеч отвъд нашия хилав човешки интелект. Едва тогава, твърдят онези експерти, ще имаме власт, разполагаща с достатъчен интелект, мъдрост и разум, за да може да разреши конфликтите, подклаждани от човечеството.

Кога ще ни застигне това щастие? По този въпрос сред експертите няма консенсус. Според някои това ще отнеме много столетия, докато според други машинният интелект ще стане еквивалентен на човешкия след едва няколко десетилетия. Експертите от втората група се позовават на „експоненциалния“ растеж на изчислителната мощ и основават оценките си на сравнението между бързите и надеждни транзистори и мудните и непохватни неврони. Вярно е, че електронните схеми вече са над милион пъти по-бързи от активацията на невроните в мозъка (при транзисторите скоростта е около 109 операции в секунда, а при невроните – едва 103 операции в секунда). Освен това транзисторите притежават непостижимо ниво на синхронизация и прецизност на действието, които са несравними с това на невроните. Към това може да се добави, че в свързването на невроните в мозъка има голям елемент на случайност, който, изглежда, може да бъде отстранен с позитивни последици чрез съзнателно и прецизно организирани електронни схеми.

 

 

ВАШИЯТ КОМЕНТАР

Please enter your comment!
Please enter your name here

− 6 = 1