467 08





B/467: I.Stewart, J.Cohen - Wytwory rzeczywistości. Ewolucja umysłu ciekawego








Wstecz / Spis
Treści / Dalej
ROZDZIAŁ 7
CECHY WIELKIE I MAŁE
Córeczka Jacka Cohena, Beth, mając mniej więcej osiem
lat, podczas jazdy z rodzicami samochodem zauważyła rząd ptaków siedzących
na przewodach telefonicznych
czarne plamy, rozmieszczone między równoległymi
liniami.
- Patrzcie, muzyka!
powiedziała.
Ludzki umysł nie tylko rozpoznaje różne fragmenty Wszechświata, robi
znacznie więcej. W tym, co rozpoznaje, doszukuje się regularności i ze
wszystkich sil stara się zrozumieć, jak funkcjonuje Wszechświat. Wszechświat
jest jednak bardzo złożony: zrozumienie jego natury wymaga wprowadzenia
uproszczeń. Istotnie, sedno zrozumienia czegoś tkwi w tym, że możesz uchwycić
to coś jako całość, co wymaga pewnego uproszczenia lub kompresji danych.
Wyjaśnienie natury Wszechświata, które byłoby równie złożone jak sam Wszechświat,
to jedynie zastąpienie jednej zagadki inną. W tym rozdziale będziemy przekonywać,
że mózg organizuje swoje postrzeganie świata w znaczące porcje, które
będziemy nazywać cechami. Jak zwykle popatrzymy na tę zdolność pod kątem
ewolucji i kontekstu, a także stawiając pytania o wewnętrzną budowę mózgu.
Nie tylko: "Jak to działa?", ale i: "Jak to powstało?". A na początek
przyjrzymy się dwóm prostszym stworzeniom
rawce wieszcza l ośmiornicy.
Zarówno ośmiornica, jak i rawka wieszcza to organizmy skuteczne w działaniu,
mimo że nigdy nie spotykają się z osobnikami własnego gatunku, by od nich
czerpać wiedzę. Uczą się chwytać pożywienie
zwykle kraby, które świetnie
potrafią się bronić
wykorzystując różne sprytne, charakterystyczne dla
siebie sztuczki. Wykrywają i badają jamy oraz dziury istniejące na ich
terytorium. Uciekają przed większymi zwierzętami i ukrywają się, póki
niebezpieczeństwo nie minie. Jedne i drugie sprawiają wrażenie, jakby
bawiły się swoją zdobyczą
a także przypadkowymi kawałkami kamieni, korali
czy wodorostów. W jaki sposób rozpoznają te fragmenty Wszechświata, które
są istotne dla nich i dla ich działań? Nie możesz uciekać przed drapieżnikiem
czy bawić się kawałkiem korala, nie mając sposobu na ich rozpoznanie.
Aby się dowiedzieć, jak zwierzęta te rozwijają swoje umiejętności, będziemy
obserwować ich zachowanie podczas dorastania.
Wskazaliśmy na żółtko jako główne źródło uprzywilejowania. Obydwa te
gatunki zwierząt wykluwają się z jaj o dość dużym żółtku. Większość rawek
wieszcza spędza krótki okres larwalny pośród innych organizmów planktonowych
i tam osiąga nie mniej niż trzy odrębne stadia larwalne oraz zmienia tryb
życia (ryc. 22). Pierwsze stadium składa się głównie z głowy (z tego,
co wkrótce się nią stanie) i jest filtrującym wodę zjadaczem planktonu.
Podobnie i drugie, które nabyło dodatkowo odnóża brzuszne. Larwa w trzecim
stadium ma duże szczypce i jest mięsożerna; za pożywienie uznaje wszystko,
co jest od niej o połowę mniejsze i się porusza; wszystko to atakuje,
odcinając lub oddzierając wszelkie przydatki. Potem zjada resztę
co
często jest przydatkiem, a nie samą ofiarą, może to być pływający kawałek
wodorostu czy nawet kawałek drewna lub tworzywa sztucznego w dłoni eksperymentującego
zoologa. Gdy trzecie stadium przeobraża się w jeszcze niewielkich rozmiarów
postać dojrzałą i podejmuje żywot w szczelinach korala, kontynuuje dość
ślepe, rzeźnickie zachowania. Na tym etapie rozwoju rawka wieszcza nigdy
nie atakuje małych kamyków, kawałków korala czy wodorostów. Już się nauczyła
rozróżniać zdobycz, drapieżniki i "otoczenie neutralne". Ruch, a zwłaszcza
ruch o zmiennym kierunku, stanowi zachętę do ataku. Możecie zobaczyć,
jak rawki wieszcza robią to w akwarium. Jeśli podacie im pożywienie trzymane
w pesecie, to one bardzo uważnie mu się przyjrzą, wodząc za nim oczami,
a potem je zaatakują. Trzy lub cztery razy zaatakują również pęsetę, ale
potem się nauczą wyjmowania z niej pożywienia. Gdy podsunie się im pustą
pęsetę, starannie ją obejrzą, być może się do niej zbliżą, ale raczej
nie zaatakują. Czasami szybko skryją się w szczelinie, z której równie
szybko wyjdą, jakby miały nadzieję, że tym razem peseta trzyma coś do
jedzenia...

Ryc. 22. Cykl życiowy rawki wieszcza (Squilla mantis):
a) metanauplius, b) prezoea, c) protozoea, d) antizoea, e) osobnik dojrzały.

Co zaskakujące, identyczne zachowania wykazują małe koralowe ośmiornice:
uczą się brania pożywienia z pesety i "mają nadzieję", że pusta peseta,
gdy tylko na chwilę odwrócą od niej wzrok, napełni się jedzeniem. Te podobieństwa
w zachowaniach u organizmów, których mózgi są zorganizowane w zupełnie
inny sposób, mówią nam, że istnieją "uniwersalne" właściwości mózgów,
i dają nadzieję, że zdołamy zrozumieć inteligentne zachowania innych gatunków.
Łatwiej nam powiedzieć, czego nie robią inne gatunki, niż stwierdzić,
co naprawdę robią. Nie obserwują starannie każdej właściwości zbliżającego
się kraba
jego kształtu, koloru, sposobu poruszania się
i nie porównują
swych obserwacji z jakimś wewnętrznym obrazem, decydując się, czy zaatakować,
czy też nie. Trwałoby to zbyt długo, nawet gdyby było możliwe; powstanie
równie pracochłonnej metody w wyniku ewolucji byłoby bardzo trudne. Rozpatrywane
zwierzęta szybko reagują na jakąś cechę zdobyczy
na przykład na to,
że jej ruch jest inny od ruchów pobliskich wodorostów. Świat ośmiornic
jest miło zorganizowany w kategoriach: "pożywienie" (małe rzeczy poruszające
się lub podawane w pesecie) i "nie-pożywienie" (cała reszta). Kategoria
"cała reszta" jest dalej dzielona na podkategorie: "pożyteczne szczeliny"
(wystarczająco duże, by się w nie wcisnąć, za małe, by wdarł się w nie
drapieżnik), "szczelina domowa" (tu mieszkam) oraz "reszta geografii"
(nierozróżnialna).
Zachowania tych dwóch organizmów wspierają pogląd, że mózgi nie reprezentują
świata zewnętrznego takiego, jakim on jest, ale przy użyciu pokawałkowanego
modelu, w którym pewne typy bodźców są grupowane razem i interpretowane
jako takie same. Te kawałki odróżniają się od reszty, ponieważ mózg, który
je postrzega, rozwinął sposoby wykrywania takich bodźców. Nazywamy je
cechami. Cechy to nie jedynie wygodna klasyfikacja związanych ze sobą
zmysłowych sygnałów wejściowych: są to dobrze widoczne "szczyty" w geografii
umysłu. Kiedy wyglądamy przez okno i widzimy ptaka na niebie, to wiele
uwagi poświęcamy ptakowi, a bardzo mało jednorodnemu błękitowi tła, po
którym ptak się porusza. Ptak jest cechą, błękit jest cechą i pojęcie
nieba jest cechą; ale nie jest cechą plama błękitnego nieba w kierunku
dziesięciu stopni w lewo od miejsca, gdzie teraz znajduje się ptak
to
tylko "przypadkowy" kawałek nieba. Ten rodzaj niedemokratycznej dyskryminacji
pewnych rodzajów sygnałów wejściowych jest wbudowywany w fizykę l chemię
przestrzeni fazowej jako możliwość naturalna, gotowa do wykorzystania
przez ewolucję.
Istnieją dwa "powiązane współudziałem" powody, dla których mózgi powinny
działać jako detektory cech. Powodem wewnętrznym, redukcjonistycznym,
jest budowa sieci neuronowych. W rozdziale 6 opisaliśmy, w jaki sposób
sieci neuronowe, modne obecnie wśród psychologów kognitywnych, można nauczyć
wykrywania pewnych szczególnych wzorców. Na widok babci "komórka babci"
strzela impulsem. To samo dzieje się na widok czegoś dostatecznie podobnego
do babci, na przykład na widok fotografii lub innej osoby o podobnej twarzy.
Babcia to cecha, ponieważ wywołuje reakcję: tak/nie. Drugi powód, kontekstualny,
jest taki, że rozpoznawanie cech to dobra ewolucyjna sztuczka umożliwiająca
przetrwanie. Jeśli uda ci się zauważyć lamparta skradającego się wśród
krzaków, to nie zostaniesz powalony jego skokiem. Do szybkiej analizy
dyskryminacyjnej [analiza sygnałów polegająca na ich rozróżnianiu i pomijaniu
tych, które nie są interesujące (przyp. tłum.)] wystarczy dowolny sygnał,
który silnie kojarzy się z lampartami, ale nie z krzakami: Im prostszy
sygnał, tym szybciej da się przeprowadzić analizę. Jeśli peryferyjny wzrok
istoty ludzkiej dostrzega ciemny punkt na ramieniu, który może być owadem,
to pierwszą reakcją jest chęć klapnięcia weń ręką. Dopiero potem istota
ta przygląda się plamce bliżej, żeby sprawdzić, czy to naprawdę był owad.
Do szybkich reakcji potrzebujesz detektora cech.
U ludzi rozwój języka, który omówimy w rozdziale 10, reprezentuje obecnie
najwyższe osiągnięcie w dziele porządkowania świata za pomocą jego cech,
ponieważ każde słowo reprezentuje jakąś cechę. Prawdziwy świat jest ciągły,
ale nasz wewnętrzny świat cech jest dyskretny, gdyż cechy wywołują reakcje
dwójkowe: tak/nie. To dlatego mamy tyle problemów ze zmiennymi, takimi
jak żywy/martwy, które wbrew pozorom są ciągłe
uzasadnienie tego oburzającego
stwierdzenia znajdziecie niżej. Nasze umysły spolaryzowały takie zmienne,
tworząc z nich dwie przeciwstawne cechy, ale kiedy się zastanowimy, to
zaczynamy dostrzegać ciągłość i okazuje się, że trudno nam nakreślić granicę
między nimi. A powodem naszych trudności jest to, że ostra granica nie
istnieje; jednak ludzka skłonność do porządkowania świata za pomocą cech
o dyskretnym charakterze sprawia, że uważamy, iż ta granica powinna istnieć.
Gdybyśmy potrafili znaleźć nową cechę, która by reprezentowała wyraźną
granicę, wówczas poczulibyśmy się znacznie lepiej. Wiele naszych założeń
co do tego, jak świat powinien wyglądać, opiera się na cichych porównaniach
z dwójkowymi parami, na przykład męski/żeński, twardy/miękki, świadomy/nieświadomy,
które same nawet nie stanowią rozsądnego rozróżnienia. W szczególności,
dzisiejsi przedstawiciele zawodów medycznych i prawniczych, podobnie jak
i reszta z nas, borykają się bezskutecznie z problemem częstego załamywania
się rozróżnienia: żywy/nieżywy podczas próby jego uściślenia. Wielki biolog
Peter Medawar uskarżał się, że czasami ludzie, którzy śmiertelnie obawiają
się pochowania żywcem, pytają go, co się dzieje z ciałem po pogrzebie.
Medawar wtedy tłumaczył, że gdy ktoś zostanie postrzelony w głowę, a potem
w serce, to jego nerki i inne narządy zachowują swą nienaruszalność, co
oznacza, że nadal są żywe. Między innymi z tego powodu da się przeszczepiać
narządy ofiar wypadków innym ludziom. Narządy pozostają żywe przez kilka
godzin, przez dobę, jeśli są schłodzone; komórki w tkankach pozostają
żywe przez kilka dni. Po Uniwersytecie Birmingham, gdzie Medawar był profesorem
zoologii, krąży uporczywie opowieść, że aby przekonać o tym swoich studentów,
Medawar wyhodował żywe świńskie komórki, które pobrał z wieprzowej kiełbasy.
A odpowiedź, jakiej udzielał swym rozmówcom obawiającym się przedwczesnego
pochówku w stylu Edgara Allana Poego, brzmiała: "Proszę się nie martwić,
na pewno zostaniecie pochowani żywi". Coraz częściej dostrzegamy, że rozróżnienie:
żywy/martwy budzi wątpliwości. Wpływa to na zagadnienia takie jak "śmierć
mózgu" (Kiedy powinniśmy wyłączyć aparaturę utrzymującą przy życiu?) i
aborcja (Czy zarodek jest częścią matki, czy też odrębnym bytem?). W sedno
sprawy trafia postać z pewnego rysunku, która jadąc na wózku do sali operacyjnej,
gdzie się przeprowadza transplantacje serca, pyta: "Bardzo przepraszam,
ale jestem biorcą czy dawcą?".
Nawet naszemu mózgowi łatwiej jest radzić sobie z prostymi cechami. Prostsze
mózgi muszą operować prostymi cechami. Wyraźnie prosty polip stułbia (Hydra)
jest sławny wśród biochemików dlatego (l tylko dlatego), że wykazuje wrażliwość
na glutation, związek chemiczny uwalniany przez wiele słodkowodnych skorupiaków.
Jak już pisaliśmy, polip wykorzystuje tę wrażliwość do tropienia pożywienia.
Gdyby reagował wyłącznie na glutation, jego zmysłowy obraz świata zawierałby
tylko dwie cechy: "żywność" (czuję glutation) i "nie-żywność" (nie czuję).
W rzeczywistości stułbia reaguje również na dotyk, więc może jej obraz
zmysłowy jest dwa razy bogatszy. Wiele zwierząt ma znacznie bardziej złożone
światy. Świat pszczoły miodnej zawiera sporo cech kwiatów, jej ula, geografii
otoczenia,
wyznaczonej przez drzewa, trawy i płoty. Pszczoła może nawet
komunikować niektóre z tych cech innym robotnicom za pomocą zrytuallzowanego
tańca. Język tego tańca
sposób zakodowania w nim informacji o nektarze
i o tym, jak do niego trafić
jest niemal na pewno wbudowany w obwody
mózgu, ponieważ dla danego gatunku pszczół jest on taki sam w różnych
ulach; natomiast zmienia się w zależności od gatunku czy odmiany owadów.
Jeszcze bardziej złożony jest świat małp pata, które mają dziesiątki
rodzajów ostrzegawczych okrzyków; wiemy, że każdy okrzyk wpływa w inny
sposób na pozostałe osobniki, ponieważ małpy różnie się zachowują. Po
ostrzeżeniu: "wąż" wszystkie pędzą na drzewa, a okrzyk "jastrząb" powoduje,
że gwałtownie szukają kryjówki na ziemi. Te małpy prowadzą bogate życie,
reagując na wiele cech pokarmu, oddziaływań społecznych l różnych niebezpieczeństw.
Ludzkie dzieci w miarę rozwoju reagują, jak się wydaje, na coraz więcej
cech swego otoczenia. Dorośli i dzieci wokół nich oznaczają wiele z tych
cech, używając słów
w istocie słowo jest przede wszystkim etykietką
cechy lub procesu, a proces to tak naprawdę rodzaj cechy, więc słowa są
kodami cech. Niektóre słowa reprezentują cechy złożone, idee zawierające
w sobie kilka protocech. Na przykład "pogoda" jest etykietą oznaczającą
złożone cechy
deszcz, światło słońca, mgłę, grad, śnieg. Trzeba mleć
bardzo specyficzny i właściwie dość niesamowity pogląd na Wszechświat,
by uważać światło słoneczne i śnieg za dwa różne aspekty tej samej rzeczy:
to pogląd, który skupia się raczej na tym, "co te rzeczy znaczą dla mnie"
niż na ich-fizycznym pochodzeniu. Nasze mózgi grupują je wszystkie razem
jako "rzeczy takiego samego rodzaju", ponieważ one do pewnego stopnia
oznaczają alternatywy: jeśli nie pada deszcz, to musi być śnieżnle lub
pochmurno albo słonecznie, czy coś w tym rodzaju, a więc wszystkie te
rzeczy przypuszczalnie są rzeczami tego samego rodzaju. W taki sposób
niemowlę buduje wokół siebie geografię przestrzeni, ale nie tyle geografię
przestrzeni fizycznej, w której się znajduje, co geografię przestrzeni
cech. Na przykład ignoruje dziurę wypaloną papierosem w dywanie, podczas
gdy każdy dorosły
a zwłaszcza ktoś dumny ze swego domu
mógłby ją uznać
za najważniejszą z cech otoczenia. Rozwijające się dziecko tworzy sobie
katalog cech i uczy się zestawiać te cechy razem albo akceptować alternatywy,
jak choćby opiekunkę w miejsce matki
kolejny przykład "rzeczy takiego
samego rodzaju", gdy tylko minie pierwszy szok wywołany poczuciem porzucenia
na łaskę obcego, a zaczyna docierać świadomość korzyści. Dziecko z pewnością
nie klasyfikuje swego otoczenia na coraz subtelniejsze kategorie, wchłaniając
coraz więcej szczegółów: "O, popatrz, ten kawałek tapety jest niezupełnie
taki sam jak kawałek obok
potrzebuję dwóch słów na określenie tych dwóch
kawałków". Istnieje bardzo dobry powód, żeby nie postępować w taki sposób:
byłoby to bezużyteczne. Powstałaby mapa umysłowa, która miałaby takie
same rozmiary i poziom złożoności jak terytorium, które przedstawia.
A my chcemy mleć mapy, które pomogą nam w poruszaniu się, więc jeśli
mapy mają nam przynieść pożytek, to muszą reprezentować teren prosto i
przystępnie. Reprezentacja uproszczona z konieczności oznacza utratę szczegółów,
podobnie jak słowo "Coventry" na mapie nie obejmuje posągu Lady Godiva
na jej tradycyjnym koniu, stojącego na centralnym placu, ani katedry Coventry
i terenów futbolowych należących do owego miasta. Cechy mogą być duże
i małe, to zaś, co postrzegamy jako cechy, zmienia się w czasie. Ludzie
dostrzegają cechy, takie jak kontynent l lodowiec polarny, dopiero od
kilku ostatnich stuleci. Wirus AIDS i dziura ozonowa to cechy, które jawnie
wyróżniliśmy bardzo niedawno
gdy tylko zdaliśmy sobie sprawę z tego,
że na nas wpływają.
Jak tworzymy takie mapy? Klasyfikujemy świat w zupełnie inny sposób,
który
w znacznie większym stopniu, niż to sobie uświadamiamy
opiera
się na matematycznym pojęciu symetrii. Zanim podążymy dalej, zbadamy ten
pomysł w sposób nieformalny. W potocznym języku słowa "symetria" używamy
dość swobodnie do oznaczenia jakiegoś powtarzalnego wzoru czy też po prostu
czegoś eleganckiego w formie. Matematycy używają tego określenia w sposób
znacznie bardziej konkretny: symetria obiektu jest transformacją, po której
ten obiekt wygląda dokładnie tak samo. Najbardziej znanymi rodzajami symetrii
są ruchy dzielone przez matematyków na różnego rodzaju obroty, odbicia,
translacje (słowo, które oznacza "przesuń sztywno" i nie ma nic wspólnego
z lingwistyką) itp. Zatem istnieje wiele rodzajów symetrii. Najbardziej
znanym jest symetria dwuboczna wielu zwierząt, z człowiekiem włącznie:
lewe połowy zwierząt wyglądają zupełnie jak prawe, tylko odbite w lustrze.
Istotnie, jeśli odbijecie w lustrze (transformacja) całe zwierzę, to wygląda
ono właściwie tak samo, jak wyglądało na początku (jest symetryczne względem
tej transformacji). Jednak niektóre cechy ukryte nie są tak symetryczne

położenie serca i innych narządów, pętle jelita, funkcje obu półkul
mózgu. A nawet zewnętrznie większość zwierząt nie jest tak idealnie symetryczna,
jak to sobie w pierwszej chwili wyobrażamy.
Mniej znajomy rodzaj symetrii
a właściwie całkiem znajomy, choć zazwyczaj
nie myślimy o nim jako o symetrii
to czysta jednorodność. Na przykład
płaska, pomalowana na biało ściana ma ogromną liczbę symetrii, o ile pominiemy
jej krawędzie albo wykonamy ukochaną sztuczkę matematyków i wyobrazimy
sobie, że ściana we wszystkich kierunkach rozciąga się do nieskończoności.
Taka ściana wygląda dokładnie tak samo niezależnie od tego, jaką transformację
do niej zastosujemy. Obróćcie ją o sześćdziesiąt siedem stopni, odbijcie
w dowolnym lustrze wzdłuż dowolnej linii, przesuńcie w bok o milimetr,
o kilometr lub rok świetlny
a dostaniecie jedynie nieskończoną, płaską,
białą ścianę, bez żadnych znaków szczególnych. Każdy jej kawałek wygląda
dokładnie tak samo jak każdy Inny. Nasze mózgi nie reagują na równie rozległą
symetrię i na ogół nie zauważają jej znaczenia. Mogą ją z taką łatwością
zignorować między innymi dlatego, że reprezentuje ona prostą opcję "ogólną"
("defaultową")
spraw, aby wszystko było takie samo jak wszystko inne.
Nasze mózgi potrafią sprowadzić niezliczone sygnały wejściowe pochodzące
od całej ściany do jednej cechy: to samo co zwykle. Gdziekolwiek spojrzysz,
nic się nie zmienia. To jest przypadek przyzwyczajenia, z którym po raz
pierwszy zetknęliśmy się w rozdziale l i który wyjaśniliśmy w rozdziale
6: nasze mózgi działają, postrzegając różnice w czasie i przestrzeni,
a nie wszystko, co "tam" się znajduje. Ten typ uproszczeń daje wyraźne
korzyści ewoluującemu mózgowi, ponieważ pozostawia więcej wolnych komórek
nerwowych, zdolnych do wykonywania innych zadań. Zatem nasze mózgi rozwinęły
w sobie upodobanie do symetrii
zresztą może także z innych powodów,
o których niżej
i jak zobaczymy, wykorzystują ją w istotnym stopniu.
W przyrodzie występuje wiele odpowiedników białej, pustej ściany: jednorodna
czerń bezgwiezdnego nieba, rozciągająca się bez kresu pustynia, staw spokojny
i płaski jak zwierciadło. Dobrym przykładem jest doświadczenie Biełousowa-Żabotyńskiego
z rozdziału l sprzed utworzenia się wzorów
płaskie naczynie wypełnione
pomarańczowo-brązową cieczą, żaden obszar nie różni się niczym od pozostałych.
Pusta jednostajność może być jednak ważnym źródłem bardziej interesujących
wzorów, dzięki procesowi znanemu pod nazwą "łamanie symetrii". Pojawia
się on wtedy, gdy coś zakłóca jednorodną taflę pustej ściany, piaszczystej
pustyni, płaskiego stawu. To zakłócenie może być "spontaniczne", jak w
reakcji Biełousowa-Żabotyńskiego: stan jednorodny jest niestabilny, więc
maleńkie zmiany stężeń substancji chemicznych
zawsze obecne z powodu
losowego ruchu pojedynczych cząsteczek, obecności drobinek kurzu, maleńkich
bąbelków, czegokolwiek
wzmacniają się rekurencyjnie, tworząc najpierw
niebieskie plamy, a potem rozszerzające się koncentrycznie wzory, złożone
z czerwonych i niebieskich pierścieni.
Skąd się biorą te wszystkie wzory?
Lepiej zapytać, gdzie się podziała symetria. Układ koncentrycznych pierścieni
odznacza się jedynie symetrią obrotową wokół własnego środka (i symetrią
zwierciadlaną względem linii przechodzących przez środek, jeśli chcecie
być pedantami), ale pierwotna, pomarańczowo-brązowa ciecz miała znacznie
więcej symetrii
wszystkie możliwe (wyidealizowane i nieskończone) ruchy
naczynia. Jest to nie tyle przypadek uzyskania wzoru, co utraty części
symetrii. Ponieważ jednak zaczynamy od czystej jednorodności, to właśnie
wzór przyciąga naszą uwagę.
Łamiące symetrię zakłócenie może również być zaburzeniem celowym, na
przykład wtedy, gdy do spokojnego stawu wrzucamy kamień. Ponownie znajdujemy
układ koncentrycznych pierścieni, które teraz przyjmują fizyczną postać
fal na wodzie. Źródło wzoru jest takie samo: rozległa (lecz nie zauważona)
symetria zostaje złamana, dzięki czemu odsłania bardziej uderzający (lecz
mniejszy) stopień symetrii. W taki sam sposób symetrię pustej ściany łamie
pająk. Zakłóca tym samym miły, prosty opis: "wszędzie to samo"; przechodzi
on w: "wszędzie to samo, poza tą małą, śmieszną czarną plamką". Reagujący
na symetrie mózg
taki jak nasz
nie może nie skupić się na plamce,
która łamie symetrię. I tak w naszym postrzeganiu pająk staje się cechą

spójną rzeczą samą w sobie. To samo dotyczy lwa na jednorodnej skądinąd
pustyni, łabędzia na jednorodnym stawie, jastrzębia na jednorodnym niebie.
Nasze układy wzrokowe polegają na symetrii i wykorzystują ją w jeszcze
inny sposób. Muszą być zdolne do rozpoznawania obiektu w rozmaitych położeniach
i orientacjach oraz z różnych odległości. Zatem muszą radzić sobie z obiektami,
które poddano translacjom, obrotom, odbiciom czy dylatacjom (zmiana widocznego
rozmiaru), i nadal rozpoznawać je jako te same obiekty. Owe ruchy są transformacjami
symetrii, a zatem istnieje wrodzony powód, dla którego nasz zmysł wzroku
powinien mleć wbudowany jakiś rodzaj symetrii oraz/lub poszanowania symetrii.
Rzeczywiście, oko ma symetrię kołową, a również odpowiednią symetrię dylatacyjną:
jego fotoreceptorowe czopki i pręciki są skupione w regionie centralnym,
w tak zwanej plamce żółtej. Kilka górnych warstw kory wzrokowej w mózgu,
otrzymujących sygnały z oka, ma symetrię pokrytej płytkami ściany; regularny
układ ogromnej liczby neuronów. Symetria kołowa oka jest przetwarzana
na prostokątną symetrię kory wzrokowej za pomocą eleganckiej transformacji
matematycznej
zespolonego logarytmu (ryc. 23).
Fakt ten ustalono, stawiając przed oczami zwierząt różne obrazy i obserwując
powstające dzięki temu wzory aktywności w ich korze wzrokowej. Logarytmiczna
transformacja oko-mózg odpowiada również za pewne halucynacje wzrokowe,
w których fale aktywności elektrycznej, przebiegające przez korę, są "wyświetlane
w drugą stronę" i widziane przez układ wzrokowy tak, jakby to były sygnały
z oka, wytwarzające ten szczególny wzór fal. Wzory fal w korze mózgowej
są bardzo proste: równoległe rzędy aktywności elektrycznej podobne do
fal płynących w stronę długiej, prostej plaży. "Odtransformowane" wzory,
czyli te, których musiałoby doświadczyć oko, by wytworzyć takie regularne
ciągi fal w korze mózgowej, są bardziej niezwykłe: koncentryczne pierścienie
i spirale. A są to właśnie kształty wytwarzane przez te konkretne halucynacje.


Ryc. 23. Zespolona transformacja logarytmiczna między siatkówką (z
lewej) a korą wzrokową (z prawej). Równoległe fale aktywności elektrycznej
w korze mózgowej "odtransformowują się", prowadząc do spiralnych halucynacji.

Najwyraźniej ta piękna matematyczna konstrukcja nie pojawiła się przypadkiem,
a my mamy podstawy, aby domyślać się, w jaki sposób powstała. W grę wchodzą
dwie skale czasowe: długoterminowa skala ewolucji, w której układ wzrokowy
organizmów zmienia się powoli w trakcie przekazywania go potomnym, oraz
krótsza, bardziej natychmiastowa skala biologicznego rozwoju pojedynczego
organizmu. Ewoluująca architektura oka i kory wzrokowej pozostaje, jak
się wydaje, pod wpływem powszechnych wzorów występujących w zewnętrznym
świecie. Mianowicie świat zewnętrzny zawiera wiele spójnych, pojedynczych
obiektów, których obrazy przesuwają się przez oko za pośrednictwem transformacji
symetrii. Rozpoznanie tych obiektów wiąże się ze znaczącymi korzyściami
ewolucyjnymi; niektóre z nich są lampartami, a niektóre
bananami. W
związku z tym układ oko-mózg rozwijał się ewolucyjnie, tak by wbudować
w siebie symetrie, które pokazywał mu świat zewnętrzny: by reprezentować
sygnały wzrokowe w sposób uwzględniający transformacje naturalne (translacje,
odbicia, obroty i dylatacje),1 którym poddawane są obrazy generowane
przez obiekt będący w ruchu. Opierająca się na symetrii budowa układu
wzrokowego jest również dostrajana w czasie rozwoju biologicznego, kiedy
narządy zmysłów jeszcze się zmieniają: mózg uczy się, w jaki sposób wydobywać
znaczenia z sygnałów odbieranych przez zmysły, i wpływa na rozwój struktur
fizjologicznych, które doskonalą tę zdolność.
Zauważcie, że struktury silnie wpływające na aktywność umysłową są tu
ograniczane przez zewnętrzną, fizyczną rzeczywistość
reguły, którym
się podporządkowują promienie światła, oraz fakt, że lamparty w ruchu
zachowują mniej więcej taki sam kształt. Zauważcie również, że mózg, który
rozwinął się ewolucyjnie tak, by wykorzystywać te symetrie, będzie szczególnie
dobrze sobie radził z wychwytywaniem z każdego otrzymywanego obrazu takich
jego fragmentów, które są spójne i wydają się poruszać jako całość względem
reszty. Zatem będzie miał naturalną tendencję do rozbijania obrazów na
fragmenty tego typu
cechy wizualne. Ewolucja wzmocni tę tendencję, ponieważ
cechy wzrokowe nie są czymś przypadkowym: one również, by przywołać tytuł
tej książki, są "wytworami rzeczywistości"
śladami pozostawionymi w
umyśle przez rzeczywiste rzeczy, istotnie znajdujące się gdzieś tam, we
Wszechświecie, w którym umysł ten się rozwinął.
Prawdopodobnie nie jest przypadkiem, że używamy słowa "cecha" (ang. feature)
zarówno w znaczeniu wyraźnego rysu, jak i charakterystycznej części twarzy.
Ludzkie twarze wywierają przemożny wpływ na wczesny trening sieci neuronowych
naszego układu wzrokowego, a sądząc po języku, ogólne pojęcie cechy zostało
prawdopodobnie dawno temu wyabstrahowane z cech wyrazów twarzy. Godne
uwagi jest odkrycie wielkiej zależności naszego postrzegania od cech;
dostarcza ono także pewnych fascynujących wskazówek dotyczących tego,
jak prawdziwe sieci neuronowe w naszych mózgach mogłyby wykonywać konieczny
proces łączenia sygnałów wejściowych, gdyby dane pochodziły z przestrzeni
fazowej o charakterze ciągłym. Czy też, w tym wypadku, z "przestrzeni
twarzowej", ponieważ wykrywanymi cechami były cechy ludzkich twarzy. W
1996 roku Alice O'Toole i Thomas Vetter przeprowadzili analizę komputerową
czarno-białych obrazów twarzy 65 mężczyzn i 65 kobiet.2 Najpierw
znaleźli twarz przeciętną, można powiedzieć
środek ciężkości przestrzeni
twarzowej. Określenie "przeciętna" naprawdę rozumiemy jako średnia, a
nie "typowa". W komputerze obraz o różnych odcieniach szarości jest tak
naprawdę ogromnym zbiorem liczb, przy czym odpowiadająca każdemu pikselowi
liczba reprezentuje jego odcień szarości. Na tablicy podającej wartości
odcieni szarości pikseli da się przeprowadzać różne operacje arytmetyczne
i algebraiczne, a zatem możemy wykonywać operacje arytmetyczne i algebraiczne
na obrazach. W szczególności, obrazy mogą być uśredniane w wyniku uśredniania
liczb pojawiających się dla każdego piksela. By taka wartość przeciętna
(średnia) miała jakiekolwiek użyteczne znaczenie, w wypadku obiektów takich
jak twarze konieczna jest uprzednia standaryzacja położenia i rozmiaru
wszystkich obrazów. Zrobiwszy to, można porównywać dowolną twarz % przeciętną
w ten sposób, że z obrazu usuwa się twarz przeciętną i obserwuje powstające
regularności. Takie "człony poprawkowe" do twarzy przeciętnej nie będą
już wyglądać jak twarze
to będzie raczej coś w rodzaju: "zwężenie warg
w połączeniu z wydłużeniem nosa, różnica w rozstawie oczu i zmiękczenie
podbródka". Nie twarz z cienkimi wargami, długim nosem itd.
tylko wszystkie
różnice między twarzą a twarzą przeciętną, sklejone w jeden obraz.
Istnieje technika matematyczna służąca do wyszukiwania najważniejszych
regularności wśród takich członów poprawkowych, która wykorzystuje pojęcia
znane pod nazwą eigenwektorów (wektorów własnych)
zatem będziemy nazywać
otrzymane twarze eigentwarzami (twarzami własnymi). Być może jest to brzydkie
słowo, po części niemieckie, ale z pewnością je rozpoznacie, jeśli natkniecie
się na nie ponownie, dlatego postanowiliśmy go użyć. Eigentwarz to dominująca
regularność w członach poprawkowych do twarzy przeciętnej. Jeśli ten opis
wydaje się niejasny, to dlatego, że istotnie jest niejasny: rzeczywista
definicja jest dość specjalistyczna.3 Istnieje jednak inny
sposób, aby o tym myśleć, wykorzystujący prostszy przykład: krajobrazy.
Krajobraz przeciętny w dość dużym stopniu przypomina płaską równinę,
ponieważ góry i doliny nawzajem się znoszą, kiedy je do siebie dodajecie.
Co jest najpospolitszą regularnością w różnicy między krajobrazem rzeczywistym
a tym przeciętnym, "płaskim"' krajobrazem? Jeśli uśredniane obrazy przedstawiają
wiele krajobrazów z jednym tylko szczytem lub jedną doliną, to wtedy najpospolitszym
członem poprawkowym będzie pojedynczy szczyt, jak ten .
Jeśli dodacie go do płaskiego krajobrazu, to dostaniecie wzgórze; jeśli
go odejmiecie (odwrócicie do góry nogami), to otrzymacie dolinę:
.
Twarze przypominają złożone krajobrazy. Można by oczekiwać, że znajdzie
się kilka eigentwarzy
podobnie jak w prawdziwym krajobrazie można znaleźć
dwa wzgórza albo wzgórze l dolinę, albo jeszcze coś innego. Ta dwójka
badaczy stwierdziła, że dla ludzkich twarzy istnieje tylko jedna eigentwarz,
która reprezentuje różnicę między "typowymi" twarzami mężczyzn i kobiet.
Jeśli do twarzy przeciętnej doda się eigentwarz, to rezultatem jest twarz
wyraźnie męska; jeśli sieją odejmie, to powstaje twarz kobieca (ryc. 24).
Oczywiście nie ma w tym żadnej niespodzianki, że "męska" i "żeńska" to
ważne rozróżnienia dla ludzkich twarzy. Niespodzianka tkwi w tym, że owe
różnice można uchwycić w "jednowymiarowym" zbiorze obrazów
pojedyncza
zmienna przedstawia krotność dodania lub odjęcia eigentwarzy. Wskazuje
to, że w naszym układzie wzrokowym do odróżniania twarzy męskich od kobiecych
jest stosowany dość prosty mechanizm. Wydaje się również, że jedna z funkcji
sieci neuronowych polega na obliczaniu eigentwarzy
to rozsądny pomysł,
skoro pojęcie to da się łatwo matematycznie opisać i zrealizować, a jest
to rozwiązanie naturalne, ponieważ sieci neuronowe doskonale się sprawdzają
w takich właśnie zadaniach przetwarzania równoległego.

Ryc. 24. Eigentwarze. Pojedyncza zmienna opisuje różnicę między twarzą
męską (z lewej) i żeńską (z prawej).
Twarz pośrodku to całkowita przeciętna.
Rozwijając tę myśl, możemy spekulować, że ta wyraźna w widzeniu oś męski-żeński
nie pojawiła się przypadkowo, ale w wyniku doboru płciowego. Przypomnijcie
sobie samice ptaków, które wybierały samce o symetrycznych ogonach. Jak
pamiętacie, powodem tego może być jakiś kruczek w sieci neuronowej służącej
do rozpoznawania ogonów. Cokolwiek woli samica, bez względu na powód,
będzie to wybierane przez wiele pokoleń, a zatem obraz istniejący w głowach
samic naprawdę zostaje przeniesiony na anatomię ptasich samców. Podobnie,
we wzroku człowieka mogła powstać preferencja dla eigentwarzy, ponieważ
te twarze wyłaniają się naturalnie z najprostszych obliczeń matematycznych,
wykonywanych na obrazach twarzy. Jeśli tak, to samice wolą partnerów,
których twarze przypominają eigentwarze, i analogicznie jest w wypadku
samców. Wówczas dobór płciowy szybko "popędzi" populację w kierunku mózgowego
wyobrażenia twarzy "idealnej". To najczystsza spekulacja, ale zupełnie
prawdopodobna. Z jakiego innego powodu miałaby teraz istnieć tak wyraźna
oś główna, wyznaczająca kierunek męski-żeński w przestrzeni twarzowej?
Możemy również spekulować, że komórka babci wykrywa nie babcię, ale eigenbabcię.
Lub może
uważamy, że to dosyć prawdopodobne i zarazem jesteśmy dość
sceptyczni w kwestii istnienia rzeczywistych komórek babci w ludzkim mózgu

wystarczająco duża składowa wzdłuż kierunku eigenbabci w przestrzeni
twarzowej wywołuje reakcję odpowiedniej sieci neuronowej jako całości.
Wówczas coś w mózgu musi przylepić do tego, co widzimy, etykietkę "babcia",
ale wiadomość może być przekazana do językowej części mózgu bez wykorzystywania
specjalnej komórki, której jedynym zadaniem jest rozpoznawanie babci.
Zamiast komórek babci mózg może wykorzystywać sieci eigenbabciowe.
Ten rodzaj struktur do wykrywania cech rozwijał się stopniowo przez ostatnie
600 milionów lat, więc obecnie jest naprawdę bardzo wyrafinowany. Jak
już stwierdziliśmy i jak będziemy powtarzać, ewolucja jest procesem rekurencyjnym,
buduje na własnych wynikach, wznosi rusztowania i je odrzuca, kiedy powstały
dzięki nim proces uzyskuje zdolność rozwijania się o własnych siłach.
Mózgi posiadły zdolność wykrywania cech postrzeganych nie tylko wzrokowo,
ale i za pośrednictwem słuchu, dotyku, węchu, wszystkich zmysłów i wszędzie
z tych samych powodów. Przypuszczenie, że mózg w końcu rozwinie rodzaj
uogólnionego "układu wykrywania cech", jest przypuszczeniem rozsądnym,
i tak też się stało. Wiemy, że ta umiejętność wykrywania cech jest szczególnie
dobrze rozwinięta u ludzi, ponieważ widać to w ich zachowaniach; zakładamy,
że jest mniej rozwinięta u innych zwierząt, gdyż takie behawiorystyczne
oznaki są mniej liczne lub w ogóle ich brak. Do oznak tych należą język,
który pojawia się wtedy, gdy mózg zaczyna kojarzyć symboliczne etykiety
z cechami, oraz samoświadomość, pojawiająca się, kiedy układ wykrywania
cech staje się rekurencyjny i wykrywa pewne własne cechy. Oba te zagadnienia
omówimy szczegółowo w dalszych rozdziałach, a teraz zajmiemy się trzecią
oznaką: sposobem tworzenia "map pojęciowych" terenów intelektualnych.
Zwierzęta często tworzą sobie jakieś umysłowe przedstawienia prawdziwego
terytorium. Wspominaliśmy już o zdolności pszczoły miodnej do przypominania
sobie i przekazywania innym zakodowanego opisu miejsca, w którym można
znaleźć nektar, a także do wybierania drogi na skróty. Istnieją dowody,
że wiewiórki wiedzą, gdzie odnaleźć zakopane wcześniej pożywienie, ponieważ
utworzyły sobie coś w rodzaju mapy umysłowej. Wydaje się, że zwierzęta
te nie polegają na węchu
gdyby tak było, zakopane orzechy i żołędzie
potrafiłaby znaleźć każda przechodząca w pobliżu wiewiórka, co raczej
pozbawiałoby sensu czynność robienia zapasów. Ludzie posunęli tę technikę
znacznie dalej, rozciągając ją na abstrakcyjne mapy w przestrzeni idei.
Jest to niezwykle istotna cecha ludzkiego mózgu, która leży u podstaw
naszej zdolności przekonywania, mówienia i pisania
rzeczy odróżniających
nas w sposób najbardziej oczywisty od innych ziemskich zwierząt, zdolności,
z których jesteśmy najbardziej dumni, choć ich wytłumaczenie i zrozumienie
sprawia nauce największe trudności.
Na przykład mapę umysłową biologa ewolucjonisty tworzą proste informacje
dotyczące zwierząt
żyjących lub wymarłych
oraz skamieniałości znalezionych
w różnych miejscach i w różnych czasach. Owe "surowe informacje" nie istnieją
tylko jako przypadkowe zestawienie. W umyśle biologa lista ta ma własną
strukturę. Istnieją oczywiste metody nadawania zbiorowej informacji takiej
struktury, z odwoływaniem się do miejsca i czasu: Gdzie i kiedy żył Triceratops?
Istnieją również metody mniej bespośrednie: Jakie inne stworzenia przypominają
Triceratopsa? Jak wygląda jego drzewo genealogiczne? Wtedy mapa zaczyna
się robić rekurencyjna, gdyż obrazuje struktury generowane przez nią samą:
pojęcie drzewa genealogicznego, dziwne regularności i postęp, które wydają
się pojawiać w wielu takich drzewach, ideę ewolucji jako metodę wyjaśnienia
tych regularności... Mapa jest wielowarstwowa i ma bogatą budowę, a struktury
i regularności występujące na jednym poziomie stają się obiektami krajobrazu
na poziomie o jeden stopień niższym. Mówimy tu o poziomie niższym, ponieważ
dla nas najbardziej atrakcyjnym wyobrażeniem jest drążenie coraz głębiej,
aż do podstaw znaczenia tego, co obserwujemy; jednak
jeśli wolicie

możecie sobie wyobrażać, że bardziej abstrakcyjne, ogólne pojęcia nadbudowują
się na surowcach. Spieszymy dodać, że mówiąc o warstwach i poziomach,
nie chcemy stwarzać wrażenia, że mapa jest starannie podzielona na strefy
jak ceglany mur, co pozwalałoby rozsądnie opowiadać o na przykład poziomie
numer siedem na mapie. Przypomina raczej ręcznie postawiony kamienny mur,
w którym pewne kamienie są tak wielkie, że w porównaniu z sąsiednimi zajmują
kilka poziomów; jednak mimo tej wszechogarniającej nieregulamości niektóre
kamienie znajdują się zdecydowanie niżej od innych i ma się ogólne wrażenie
istnienia warstw.
Mapa umysłowa biologa ewolucjonłsty to coś znacznie, znacznie więcej.
Jest tam i chemia DNA, i zrozumienie, że w rozwoju zwierząt uczestniczą
geny, i rozpoznanie promieniowania jako źródła mutacji... Jest tam ta
wspaniała, wyjaśniająca, niebezpieczna koncepcja doboru naturalnego. Cała
mapa ma własną strukturę, geografię: pewne idee są ściśle powiązane z
innymi, inne są izolowanymi faktami; niektóre mają niesłychanie duży zakres
implikacji, a inne sprawiają wrażenie, jakby niezupełnie pasowały... Używamy
tu standardowych pojęć codziennego języka, ale spójrzcie na słowa: "ściśle",
"powiązany", "izolowany", "zakres", "pasować". Nasz język zawiera głęboką
mądrość i często badanie jego metaforycznych obrazów okazuje się bardzo
odkrywcze. Idea, że pojęcia intelektualne są w jakiś sposób rozmieszczone
w przestrzeni pojęciowej, znajdowała się w podtekście naszego języka,
na długo zanim psychologia poznawcza ją wyartykułowała.
Matematyka jest dziedziną bardzo różną od biologii, z innym poglądem
na świat i innymi kryteriami ważności. Jack Cohen, biolog, oraz Ian Stewart,
matematyk, świetnie o tym wiedzą
pisząc książkę Colłapse, spędziliśmy
na kłótniach niemal cztery lata, zanim wypracowaliśmy wspólny punkt widzenia.
Powoli uświadamialiśmy sobie, że mimo różnic w szczegółach nasze mapy
umysłowe mają wiele cech wspólnych. Ostatecznie nazwaliśmy je metacechami;
są to nie tyle cechy, które istnieją w mapach, co raczej wspólne cechy
dotyczące sposobu, w jaki każdy z nas budował swoje mapy. Każdy z nas
szukał wspólnych regularności w różnorodnych przykładach, każdy szukał
jednoczących zasad, każdy był świadom, że istnieją ograniczenia logiczne,
które muszą być respektowane przez sensowne idee, itd...
Nauka to ogólna, potężna i owocna metoda konstruowania map umysłowych
dla złożonych terytoriów. Pod wieloma względami jest to jedyna skuteczna
metoda, ponieważ tylko ona daje pewną ochronę przed naturalnymi, ale niebezpiecznymi
tendencjami ludzkiej psychologii
z których najgorszą jest, jak już wcześniej
napisaliśmy, zaczynanie od udzielenia odpowiedzi, a potem dobieranie dowodów,
które świadczą na jej korzyść. Nie oznacza to, że naukę cechuje wrodzona
czystość, do jakiej nie może się zbliżyć żaden inny system myślenia: w
praktykowanej dziś nauce widać wiele cech
a większość z nich ma korzenie
w społecznej i politycznej organizacji nauki
które zmierzają do zniszczenia
wbudowanych w nią zabezpieczeń. Na przykład system "środowiskowych ocen"
wniosków o finansowanie zawiera całkowicie rozsądne pragnienie, aby uniknąć
marnowania publicznych pieniędzy na to, co nic niewarte. Czy może być
lepsza metoda od wyznaczenia zespołu ekspertów przeglądających nowe wnioski
i pozostawienia im decyzji, co jest śmieciem, a co warto finansować? Tyle
tylko że takie podejście sprzyja, niestety, dominacji konkretnych szkół
myślenia, a więc nowe, wspaniale idee są odrzucane na równi z oczywistymi
bzdurami. I w miarę jak dana szkoła kostnieje, wszystko, co jest przez
nią finansowane, nadaje się na śmietnik.
Głównym celem nauki jest
a w każdym razie powinno być
wyjaśnienie
otaczającego nas świata. W kategoriach, jakich obecnie używamy, oznacza
to, że wykorzystujemy naukę do budowania mapy pojęciowej, która poprowadzi
nas między złożonościami świata przyrody. Jak napisaliśmy w rozdziale
2, istnieje wiele znaczeń słowa "wyjaśniać"
poczynając od natychmiastowej,
prostej przyczynowości ("pada deszcz, bo w chmurach para skrapla się w
wodę") do długich łańcuchów wnioskowania ("woda jest cieczą, ponieważ
siły międzyatomowe pomiędzy atomami wodoru i tlenu spełniają takie-to-a-takie
równanie..."). Wyjaśnienia tego rodzaju, zarówno proste, jak i złożone,
mają charakter redukcjonistyczny. Jak sobie przypominacie, redukcjonizm
wyjaśnia zjawiska na podstawie ich wewnętrznej budowy, przekopując się
warstwa po warstwie przez ciągle rozgałęziające się drzewo wyjaśnień,
a staje się źródłem użytecznego zrozumienia właśnie wtedy, gdy nie zsuwa
się po tym drzewie na terytorium koszmarów. Prawa ruchu Newtona i jego
prawo ciążenia są wspaniałymi przykładami siły i możliwości metod redukcjonistycznych:
zamiast milionów różnych rodzajów ruchu, od nasion ostu kołyszących się
na wietrze po dostojne obroty galaktyki Andromedy, mamy kilka ogólnych
zasad, które
po wprowadzeniu stosownych danych
generują odpowiedni
ruch. (W wypadku nasion ostu potrzebujemy też praw aerodynamiki, ale te
wynikają dość bezpośrednio z praw ruchu Newtona i paru innych prostych
reguł fizycznych
a nawiasem mówiąc, w rzeczywistości nie możemy opisać
tak szczegółowo, jak byśmy tego chcieli, w jaki sposób na-sionko ostu
lub galaktyka będą się poruszać. Ale prawa te pozwalają nam zrozumieć
wiele cech charakteryzujących ich ruchy). W takich przypadkach redukcjonizm
ułatwia nam stworzenie lepszej mapy pojęciowej, usuwa masę szczegółów,
budując w zamian wyrazistą meta-strukturę na poziomie o jeden lub dwa
stopnie niższym.
W rozdziale 2 wskazaliśmy również, że istnieje podejście alternatywne
do wyjaśniania, czyli kontekstualłzm. Kontekstualista
zamiast zaglądać
(pojęciowo) we wnętrze rzeczy, by stwierdzić, co wprawia je w ruch
patrzy
na stronę zewnętrzną tych rzeczy. Jakie zewnętrzne ograniczenia ukształtowały
tę rzecz w trakcie jej rozwoju? Z pewnością do tej pory stało się jasne,
że my nie uważamy, iż tylko redukcjonizm lub sam kontekstualizm stanowi
jedynie słuszny sposób myślenia o świecie. A kto powiedział, że istnieje
jeden jedyny słuszny sposób? A skoro przy tym jesteśmy, to kto powiedział,
że w ogóle istnieje słuszny sposób? My uważamy, że oba te podejścia mogą
nam potencjalnie dać pożyteczny wgląd i że najskuteczniejsze byłoby ich
połączenie. Jednak większość nauk podkreśla redukcjonistyczny punkt widzenia,
a rozważania kontekstualne się zaniedbuje, ponieważ trening naukowy nie
zachęca do takiego rodzaju myślenia
a szkoda, bo nawet bardzo proste
rozważania kontekstualne często podsuwają całkowicie nowe sposoby podchodzenia
do zagadnień naukowych, jak to już zauważyliśmy w odniesieniu do zmysłu
węchu.
Istnieje znana argumentacja, która
jak się utrzymuje
niszczy każdą
perspektywę sformułowania redukcjonistycznej teorii inteligencji
a zatem,
przez jej rozszerzenie, teorii zrozumienia i umysłu. Zaproponował ją John
Searle, a jest znana pod nazwą chińskiego pokoju. John Searle pyta, co
to znaczy zrozumieć chiński, i przeprowadza eksperyment myślowy, w którym
osoba nieznająca chińskiego manipuluje ogromnymi stertami papieru według
sztywnych, wcześniej przygotowanych instrukcji. Z zewnątrz do pokoju dochodzą
zadawane po chińsku pytania, kawałki papieru zostają przemieszczone, i
w końcu z pokoju wychodzi odpowiedź po chińsku. Searle chce, abyśmy założyli,
że pomimo nieznajomości chińskiego osoba ta dzięki bardzo sprawnemu przygotowaniu
instrukcji może odpowiadać na zadawane pytania zupełnie tak jak rodowity
Chińczyk. (Zostawmy na boku pytanie, czy coś takiego w ogóle jesf możliwe

po prostu przypuśćmy, że jest, dobrze?) Zatem, mówi Searle, my wiemy,
że ta osoba nie zna chińskiego. Każda redukcjonistyczna teoria inteligentnego
zrozumienia przypomina taki pokój i reguły rządzące manipulowaniem papierami,
zatem prawdziwa inteligencja nie może zostać zredukowana do zbioru zasad
fizycznych leżących u jej podstaw. W związku z tą argumentacją nasuwa
się wiele myśli
które znajdziecie między innymi
w książkach Douglasa Hofstadtera i Daniela Dennetta The Mind's I (Ja
umysłu), Dennetta Consciousness Explained (Świadomość wyjaśniona), a nawet
w Collapse. Zrobimy tu dwie krótkie uwagi. Pierwsza z nich: twierdzenie
Searle'a, że chiński pokój w oczywisty sposób "nie rozumie chińskiego",
opiera się na fałszywej analogii. Właściwa analogia zachodzi między osobą,
która
dzięki działaniu własnego umysłu
rozumie chiński, a chińskim
pokojem, który
dzięki manipulacjom papierem
sprawia wrażenie, jakby
rozumiał chiński. Zgoda, wiemy, że osoba przekładająca kawałki papieru
w chińskim pokoju nie zna chińskiego, ale jej rola nie jest odpowiednikiem
roli osoby rozumiejącej chiński. To cały pokój, zasady, przekładacz papieru
i cała reszta, jest odpowiednikiem takiej osoby. Osoba w pokoju Searle'a
odpowiada komórce nerwowej w mówiącym po chińsku mózgu. Zatem argumentacja
Searle'a ustala to, że kiedy ktoś rozumie chiński, to jego pojedyncze
komórki nerwowe chińskiego nie rozumieją. Zgoda, ale przecież nie o to
naprawdę chodziło. W końcu nikt nie uważa, że nasze komórki nerwowe rozumieją,
co robi nasz mózg. Ponieważ cały układ potrafi bezbłędnie prowadzić konwersację
po chińsku, rozsądnie jest uznać, że cały układ "rozumie" chiński
którym
to słowem opisujemy odpowiednik rozumienia ludzkiego w tym układzie.
Nasz sprzeciw wobec argumentacji Searle'a nie podważa wartości chińskiego
pokoju; badamy wadliwą analogię, która go otacza. Doświadczenie wskazuje,
że argumentacja ta ma istotne znaczenie dla każdego, kto poważnie chce
sobie wyobrazić, że maszyny mogą być inteligentne. Natomiast jest ona
pozbawionym znaczenia nonsensem dla osób, które już wiedzą, że nie jest
to możliwe i poszukują odpowiednich słów do ograniczenia własnej wyobraźni,
zanim ta wynajdzie coś, co zachwieje w nich to przekonanie. Cały ten pomysł
jest testem wykrywającym uprzedzenia, a nie rzeczową argumentacją. Jeśli
nie możecie sobie wyobrazić, jak układ mógłby "rozumieć" różne rzeczy,
to wykluczacie inteligencję maszyn, jeszcze zanim zaczniecie się zastanawiać
nad formą tego rozumienia, a ponadto wykluczacie wszelkie wyjaśnienia
dotyczące własnego mózgu, poza dualistycznym mistycyzmem. Wobec chińskiego
pokoju można jednak zgłosić bardziej podstawowy sprzeciw, który podważa
jego wartość. Mianowicie, bardzo łatwo wymyślić "eksperymenty myślowe",
których składniki są subtelnie sprzeczne same ze sobą, a wtedy można z
nich wydedukować wszystko, czego dusza zapragnie. Jak mówi Dennett, fakt,
że coś jest "w zasadzie możliwe"
w takim znaczeniu, iż możemy sobie
wyobrazić, że się zdarza, jeśli na chwilę powstrzymamy nieco nasz zmysł
krytyczny
przekazuje nam znacznie mniej informacji niż to, że coś jest
absolutnie niemożliwe w praktyce. Jak mógłby w praktyce działać taki chiński
pokój? Instrukcje na papierze musiałyby obejmować plany postępowania na
wypadek każdego z możliwych chińskich pytań. Nie wystarczyłyby tylko ogromne
katalogi pytań i odpowiedzi
żaden wyobrażamy pokój nie zdołałby ich
pomieścić
żaden taki schemat nigdy nie mógłby przewidzieć pełnego zakresu
wszystkiego, o co można by zapytać. Reguły rządzące przekładaniem papierów
musiałby przygotować ktoś z nadzwyczajną znajomością języka chińskiego.
A w takim razie, nie będąc obdarzonym nadmiernie wybujałą wyobraźnią,
można powiedzieć, że dowolny układ realizujący takie reguły, jest
w
pewnym sensie
przesiąknięty tym samym zrozumieniem.
Toteż zupełnie nie zgadzamy się z Searle'em: w zasadzie nie widzimy żadnego
powodu, by wykluczać możliwość istnienia redukcjonistycznej teorii inteligencji,
a jeśli tak, to dotyczy to również możliwości istnienia inteligentnej,
myślącej maszyny. Jednak, jak już stwierdziliśmy, możliwość w zasadzie
nie jest tak interesująca jak to, co jest możliwe w praktyce, a w praktyce
istnieją niesłychanie wielkie przeszkody do stworzenia inteligentnej maszyny.
W istocie, jeśli główna teza Wytworów jest poprawna
umysł można zbudować
wyłącznie w ramach współudziału z kulturami
to trzeba by zbudować całą
kulturę maszyn, a nie tylko jeden wymyślny mechaniczny mózg, a potem pozwolić
tej kulturze ewoluować przez miliony lat, żeby dostać coś inteligentnego.
A poza tym mamy duże wątpliwości, czy prawdziwie inteligentne maszyny
mogłyby skutecznie oddziaływać z naszą kulturą.
Zaratustranie mają swoje własne zastrzeżenia do redukcjonistycznego podejścia
do inteligencji, odmienne od wszystkiego, co omawialiśmy do tej pory.
Oklamywacz dzieci: Coraz bardziej staje się dla mnie jasne, że
te jednoumysłowe istoty ludzkie nie myślą tak jak normalne, inteligentne
istoty.
Niszczyciel faktów: Okłamywaczu dzieci, musisz się pilnie wystrzegać
kulturowego absolutyzmu. Chcesz powiedzieć, że oni nie myślą tak jak my.
Od: Dokładnie o to mi chodzi.
Nf: I mnie.
Mistrz: Jesteście zatem zgodni.
Wykonawca rozrywek: Tak. Nie mają powodów do kłótni, bo każdy
z nich wie, że ma rację.
M [Świadom, że z tą logiką coś jest nie w porządku, ale nie będąc
pewny, co]: Niech tak będzie zagraffitowane.
Kłamiący dorosłym [Do Oktamywacza dzieci]: Oczywiście twierdzisz,
że istoty ludzkie intelektualnie stoją niżej niż my?
Od: Niekoniecznie. Intrygują mnie ich wzorce myślowe. Próbowałem
odnaleźć sens w ich sposobie myślenia. Oni się wydają... No cóż, miałem
powiedzieć, że wydaje się, iż "umieszczają Wszechświat w innej przestrzeni
fazowej", ale oni nie tak myślą. Najbliższy obraz, jaki potrafię znaleźć
w ludzkomowie, jest związany z powiedzeniem, że tną Wszechświat w sposób
inny niż my. To bardzo dziwny sposób wąchania rzeczy.
Rębacz drewna: To mnie powinieneś o to zapytać. To ja jestem ekspertem
od cięcia. Właśnie wycinałem ten kl...
M: Rębaczu, reprezentujesz niewyczerpane źródło talentów.
Od [Podniecony]: Chodzi mi o to, że wydaje się, Iż oni myślą o
świecie w kategoriach ustalonych rodzajów rzeczy, a nie płynnych procesów.
A sposób, w jaki pojmują rzeczy, polega na krojeniu Ich, hm, czasem dosłownie.
[Przypomina sobie program w ludzkiej TV o bożonarodzeniowych indykach,
spogląda w dół na własne upierzone ciało i wstrząsa nim dreszcz.]
Nf: A pomimo to doszedłeś do wniosku, że ich podejście może dawać
jakieś korzyści?
Od: To możliwe. Wydaje się, że jest ono raczej uzupełnieniem naszego
sposobu myślenia niż jego zaprzeczeniem.
Kd: Coś cl powiem, Okłamujący dzieci. Nie może Istnieć żadne uzupełnienie
zaratustrańsklego sposobu myślenia z tego prostego powodu, że zawiera
on swoją własną przestrzeń fazową, a więc jakieś uzupełnienie nie ma się
skąd pojawić. Równie dobrze mógłbyś pytać, co się znajduje na zachód od
bieguna zachodniego. A poza tym ta filozofia "krojenia" nieprzyjemnie
przypomina heretyckie wierzenia Fragmentalistów. To była ta zapomniana
sekta, która na krótko rozkwitła pod koniec trzeciego oktylenlum.
Wr: Co to jest sekta?
Kd: To jak okta, ale mniejsza. Oznacza odcięty kawałek. I właśnie
dlatego Fragmentallścl zostali heretykami: "pocięli Wszechświat" w zupełnie
nieortodoktyjny sposób.
Nf [Coś sobie przypomina]: To oni wymyślili prawo zachowania anarchii,
nieprawdaż?
Kd: Tak. Wierzyli, że światem rządzi anarchia, że u korzeni wszystkiego
jest pierwotny chaos. Im większy chaos, tym wyższy stopień anarchii.
Od: Ach tak, przerabialiśmy to w ramach dodatkowych zajęć z filozofii.
Istnieje anarchia kinetyczna, wytwarzana przez bardzo szybki ruch, oraz
anarchia potencjalna, wywoływana przez stawianie biernego oporu siłom
zewnętrznym. Prawo zachowania anarchii dotyczy przemiany anarchii potencjalnej
w kinetyczną, i na odwrót.
Kd: Właśnie. W rzeczywistości wynika z niego, że anarchię można
w ten sposób przemieniać, ale nigdy nie można jej stracić. Wierutne bzdury.
Na przykład anarchię można przemienić w ciepło, podpalając różne rzeczy.
Fragmentaliści po prostu przedefiniowali ciepło, uznając je za nierozpoznaną
wcześniej formę anarchii, i tak to się toczyło. Przez jakiś czas udawało
im się utrzymać tę teorię, ale w końcu zniszczył ich nowy skandal trino.
Wr [Potrząsa tylnymi piórami na modlę koci-koci]: Opowiedz o tym
coś więcej.
Nf: Fragmentaliści kroili Wszechświat na coraz mniejsze i mniejsze
kawałki, aż dotarli do tak subtelnego poziomu podziału, że nie mogli już
bezpośrednio obserwować tych kawałków. Musieli wnioskować o Ich Istnieniu
na podstawie różnych założeń, a najważniejszym z nich było prawo zachowania
anarchii. Kroili coś na jeden sposób i obliczali całkowitą anarchię; potem
kroili to w inny sposób i powtarzali obliczenia. Jeśli oba wyniki się
zgadzały, to byli szczęśliwi. Jeśli nie, to zakładali, że muszą istnieć
jakieś niezaobserwowane kawałki, które uzupełniają brakującą anarchię.
Nazywali ten proces rekrajaniem.
M [Wstrząśnięty]: To szalenie nieoktymistyczne podejście i w oczywisty
sposób błędne. [Jeszcze bardziej wstrząśnięty z powodu wyrażenia opinii,
której nie zasięgnął u kogoś innego, rozgląda się, sprawdzając, czy ktoś
to zauważył. Oczywiście, nikt] Poprawna dedukcja to stwierdzenie, że zaobserwowałeś
wszystkie kawałki, a anarchia nie jest zachowana. Z tym się chyba zgadzamy?
Nf: Oczywiście. Ale Fragmentaliści najwyraźniej czuli się lepiej,
kiedy dokonali dobrego rekrajania. W każdym razie, pokroili Wszechświat
na tak zwane anarchąstki, noszące nieziemskie nazwy w rodzaju dalejon,
przyjęcion, królikon, trion itd. Twierdzili, że Wszechświat jest zbudowany
z anarchąstek, ale oczywiście rzeczywiste dowody trochę do tego nie pasowały,
więc zostali zmuszeni do wymyślenia dualnego systemu archiąstek, po jednej
archiąstce dla każdej anarchąstki
dalejno, przyjęclno, królikno i trino.
To na jakiś czas uratowało sytuację, a standardowy model fragmentalnych
archiąstek wyglądał całkiem nieźle. Tylko że wtedy odkryli anomalne rekrajanle
trina, w którym, jakim się wydawało, ginęła maleńka ilość anarchii.
Kd [Pogardliwie]: Najwyraźniej przypadek spontanicznej kreacji
porządku z chaosu.
Nf: Właśnie. Ale oni, oczywiście, musieli wymyślić nową archiąstkę,
żeby niosła brakującą anarchię. Której, nieuchronnie, nadali nazwę nowe
trino. Niestety, mimo nadzwyczajnych starań, nie mogli wykryć tych nowych
trino. Nawet przy wykorzystaniu kryształów oktium o rozmiarach planety.
Twierdzili, że nowe trino po prostu przechodziły przez wszystko bez oddziaływania,
ale oczywiście to były bzdury i wszyscy świetnie o tym wiedzieli. W ciągu
pół okta cała koncepcja legła w gruzach z powodu własnej pustki.
M [Zmęczonym, tonem]: Niech tak będzie zagraffitowane.
Od: Świetnie, czuję się oktualnie oczyszczony. [Bierze glęboki
wdech.] A teraz, jak już mówiłem, uważam, że ten ludzki sposób myślenia
może mieć zalety. Weźmy za przykład to nowatorskie pojęcie masy i jej
zdumiewającej równoważności z ener...
Kd [Zirytowany]: Okłamujący dzieci, czy ty nie słyszałeś ani jednego
słowa z tego, co właśnie powiedziałem? Oświeć go, Niszczycielu.
Nf: Ludzie popełnili dokładnie ten sam błąd co Fragmentaliści.
Na przykład, co to jest masa? To wielkość przypisana tak małym kawałkom
materii, że nie mogą być wykryte. A masa obiektu makroskopowego jest całkowitą
sumą wszystkich mas tych niewidzialnych składników.
Wr: Ach. To są sumy do samego końca.
Nf [Ten brak powagi go nie rozbawił]: Jeśli masa obserwowana nie
zgadza, się z obserwacjami, to ludzie zakładają, że musi brakować jakichś
składników albo tak długo dopasowują masy znanych składników, aż liczby
się zgadzają. To czyste szaleństwo, empiryczne zaklęcia. Nie ma najmniejszego
znaczenia oktualnego. Od [Rozczarowany]: Ach... Ale co z tą osobą Albert-einsteinów,
którą ludzie tak bardzo poważają?
Nf: Geniusz. [Wszyscy wyglądają na zdziwionych, a on wyjaśnia
to tajemnicze stówo.] To ludzkie określenie ekscentrycznego, lecz budzącego
zaufanie wariata. Albert-einsteinów to wynalazca wzoru, który każdy człowiek
z dumą nosiłby na swojej koszulce: oni są przekonani, że to krok w stronę
teorii wszystkiego.
Kd [Groźnie]: Cóż to za ohydny, nieoktymistyczny wzór?
Od: Och, znam go z moich dodatkowych zajęć z psychiczności! [Pisze.]
E=mc2.
Kd [Wykrzywia trąbę na ten obcy gryzmol]: Jak rozumiem, symbol
E oznacza Everything [angielskie Everything to po polsku wszystko (przyp.
tłum.)].
Od: Nie, energię. M to masa, a c
prędkość światła.
Kd: Prędkość światła? Oni uważają, że światło ma prędkość?
Od: Najwyraźniej.
Nf: Niestety, nie zdają sobie sprawy, że pulsiformalne wierzchołki
rozważane osobno prowadzą do fraktymalnego rozkładu iluminacji, której
całka nie tylko jest rozbieżna, ale jest rozbieżna oscylacyjnie. W takich
okolicznościach nawet położenie traci sens, a co dopiero prę...
Od: Niewątpliwie. W każdym razie oni mają ten wzór zawierający
E, mi c...
Wr: A co oznacza ta mała kaczusia?
Nf: Co proszę?
Wr: Ten ostatni symbol. [Rysuje "2".]
Nf: Och, to. To nie jest kaczka. To znaczy: do kwadratu.
Wr: Kwadratowe światło?
Nf: Kwadratowa prędkość.
Wr: Tak jest lepiej?
Nf: "Do kwadratu" oznacza mnożenie czegoś przez to coś.
Od [Chcąc być pomocny]: Ziemski organizm Amoeba mnoży się sam.
Nf [Poirytowany]: Tak, ale on to robi przez dzielenie.
Wr [Skonfundowany]: Mnie się zdawało, że Amoeba to coś jak bąbel,
a nie kwadrat.
Od [Rozpaczliwie]: Słuchajcie, to jest ludzka matematyka. Nie jest powiedziane,
że ktokolwiek mają rozumieć. Nawet sami ludzie.
Wr: To prawda.
Nf: Co gorsza, wcale nie jest trudno odkryć prawdziwą teorię wszystkiego.
Ale nie jest nią E=mc2.
Wr: : Nie? A co?
Nf [Zaskoczony]: Nie wiesz? A cóż mogłoby nią być? To E=8.
Jak widzimy na przykładzie opowieści o Fragmentalistach, nauka redukcjonistyczna
na ogół poszukuje, równania matematycznego, wzoru lub procesu, który opisuje
ogólne cechy Wszechświata, Dlaczego Wszechświat jest do tego stopnia matematyczny,
nadal pozostaje tajemnicą: fizyk Eugene Wigner zdumiewał się "nieuzasadnioną
skutecznością matematyki", a od tamtej pory wiele osób usiłowało ją wytłumaczyć.
Wyjaśnienia obejmują kilka różnych form stwierdzenia "Bóg jest matematykiem",
to znaczy: "Wszechświat już taki jest", rodzaj wyjaśnienia, jaki gotowi
jesteśmy przyjąć
jak już deklarowaliśmy
dla pytań Głębokiej Myśli.
Z innego punktu widzenia nasze umysły działają na sposób matematyczny
i wybierają matematyczne cechy Wszechświata, nie zauważając innych form
zachowania. Podejrzewamy, że w obu stanowiskach jest trochę racji, i zauważamy,
że pierwsze z nich jest redukcjonistyczne, a drugie
kontekstualne. Co
jednak się stanie, jeśli spróbujemy je połączyć?
Za pierwszym razem dojdziemy do odwiecznego źródła zmartwień filozofów,
czyli do szukania odpowiedzi na pytanie, czym jest rzeczywistość. Jeśli
nasze umysły generują jedynie własne, matematyczne wzorce i nakładają
je na niematematyczny Wszechświat, to nasze postrzeganie rzeczywistości
bardzo różni się od niej samej. To prowadzi do zwątpienia w świadectwo
własnych zmysłów, co stanowi ostateczny cel szczególnej filozoficznej
gry, zgodnie z którą rzeczywistość jest jedynie wytworem wyobraźni.
Możemy jednak połączyć te podejścia inaczej. Dlaczego ludzkie umysły
działają na sposób matematyczny? Dlatego, że powstały w wyniku ewolucji
w świecie pełnym regularności, które dają się uchwycić w kategoriach quasi-matematycznych
i wykorzystać do stworzenia lepszych widoków na przetrwanie. Obrazy, jakie
zmysły tworzą w naszych głowach, nie są tym samym co świat realny: w tym
sensie są one wytworami. Materia, z której są zbudowane nasze mózgi, oraz
impulsy elektryczne przebiegające po naszych szlakach neuronowych
wszystko
to jest jednak najzupełniej realne. Nasze umysły są "wytworami rzeczywistości"
powstałymi po to, by reprezentować znaczące cechy obiektywnego, otaczającego
nas świata zewnętrznego, ale reprezentującymi je w sposób niedoskonały
i w formie pewnego kodu. Proces wytwarzania pojawia się dlatego, że te
impulsy elektryczne mogą być Interpretowane na dwa odrębne sposoby. Są
one procesami fizycznymi zachodzącymi w rzeczywistym świecie, ale posiadaczowi
konkretnego mózgu dostarczają interpretacji, pełniąc funkcję modeli świata
realnego. Modele są niedoskonałe, ale rządząca nimi fizyka spełnia wszystkie
zwykłe prawa.
Już wcześniej pisaliśmy, jak nasze zmysły wykorzystują matematyczne cechy
Wszechświata, takie jak symetrie; stwierdziliśmy też, że fizyczna budowa
naszych mózgów podlega ograniczeniom wynikającym z tych cech. Dwoista
Interpretacja impulsów nerwowych, bądź jako cech rzeczywistości, bądź
jako jej modeli, pozwala na powstanie godnego uwagi rodzaju sprzężenia
zwrotnego między regularnościaml świata fizycznego a regularnościaml mózgu,
który je postrzega. W istocie, właśnie to sprzężenie zwrotne może być
odpowiedzialne nie tylko za nieuzasadnioną skuteczność matematyki, ale
i za samo jej istnienie w ramach ludzkiej kultury. Zanim zaczniemy zgłębiać
to zagadnienie, podamy dwa przykłady.
Po pierwsze, zauważyliśmy już, że geometria oka, a także geometria kory
wzrokowej są ściśle związane ze sztywnymi ruchami i zmianami skali w świecie
zewnętrznym. Ponadto standardowe surowce geometrii, czyli pojęcia punktu
i linii, ściśle pasują do fizjologii naszego układu wzrokowego. Obraz
punktowy to obraz wywołujący reakcję w pojedynczym czopku siatkówki albo
w ich zwartej grupie. Zaledwie kilka warstw głębiej, w korze wzrokowej,
pojęciem bardzo istotnym staje się linia: górna warstwa wykrywa obecność
sygnału w określonym położeniu obrazu, następna oblicza ustawienie lokalnie
ułożonych punktów--obrazów, natomiast warstwa jeszcze głębsza szuka krawędzi,
czyli granic znaczących cech. Te granice to linie. Zatem podstawowe składniki
geometrii, w rozumieniu matematyków, są w pełni rozwinięte i podsuwane
nam przez nasze własne układy wzrokowe. Co więcej, w procesach, jakie
musi wykonywać nasz układ wzrokowy, kiedy usiłuje wykryć poruszające się
cechy obrazów, można dostrzec również bardziej wyrafinowane współczesne
podejście do geometrii, opierające się na symetriach i sztywnych ruchach.
Zatem geometria może być wytworem naszego układu wzrokowego
ale jest
to wytwór odpowiadający istotnym cechom świata zewnętrznego i stąd jego
nieuzasadniona skuteczność.4
Podobne rozumowanie da się przeprowadzić w odniesieniu do praw ruchu
Newtona. Dla uproszczenia opowiemy tę historię na sposób Okłamywacza dzieci,
nie przypisując sobie ścisłości historycznej. Newton obserwował poruszające
się ciała i doszedł do wniosku, że ciała pozostawione samym sobie nadal
się poruszają z niezmienną prędkością wzdłuż linii prostych. Bardziej
interesujące było to, co sprawiało, że ciało zbaczało z takiego kursu:
trzeba było przyłożyć siłę. Na przykład siła tarcia skierowana zgodnie
z linią ruchu sprawia, że ciało zwalnia; siła skierowana pod kątem do
toru ciała powoduje wygięcie tego toru oraz prawdopodobnie wpływa na prędkość.
Newton wydedukował, że podstawową "pozycyjną" wielkością fizyczną jest
nie prędkość, ale przyspieszenie
tempo zmian prędkości. Zasadniczą wpływającą
na nie zmienną jest siła. Przyspieszenie, stwierdził, jest proporcjonalne
do siły; co więcej, współczynnikiem proporcjonalności jest masa ciała.
Przyjrzyjmy się tej historii jeszcze raz, pamiętając, że umysł Newtona
jest wytworem rzeczywistości. Obserwowanie poruszającego się ciała jest
działaniem zasadniczo wzrokowym, a stała prędkość wzdłuż prostoliniowego
toru to bardzo nieskomplikowany, rodzaj geometrii wzrokowej. Do wykrywania
siły ludzkie umysły stosują inny narząd, mianowicie ucho. Maleńkie, otoczone
płynem cytoplazmatyczne wypustki w uchu wewnętrznym uginają się, gdy siła
działa na ciało, do którego ucho jest przyczepione. W jaki sposób ucho
wykrywa tę siłę? Siła nadaje głowie przyspieszenie.-wprawiające w ruch
płyn, który ugina wypustki. Zatem ucho Newtona już stosuje jego prawo
ruchu, jeszcze zanim jego umysł wyraźnie je sformułował. To samo dotyczy
masy. Umysł Newtona był świadom masy, ponieważ podczas podnoszenia cięższych
przedmiotów jego mięśnie musiały wykonywać większą pracę. To znaczy: wymagało
to większej siły. A teraz, kiedy podnosimy jakiś przedmiot, zmieniamy
zarówno jego położenie (z poziomu ziemi), jak l prędkość (z zerowej).
To znaczy, że musimy mu nadać przyspieszenie. Im cięższy jest ten przedmiot,
tym większej siły musimy użyć, by nadać mu określone przyspieszenie: tym
razem fizjologia Newtona zapewniła mu intuicję matematyczną niezbędną
do sformułowania jego godnego chwały prawa ruchu. Całe to prawo, a także
pojęcia z nim związane, jak tempo zmiany, to matematyczna regularność,
która istniała w świecie zewnętrznym i została wbudowana w układ zmysłów
Newtona jako rezultat milionów lat ewolucji, jakiej podlegali jego przodkowie,
a ostatecznie ujawniła się dlatego, że Newton usiłował zbudować mapę poznawczą
odpowiedniego terytorium intelektualnego.
Wcześniejsza, podjęta przez Arystotelesa próba utworzenia mapy pojęciowej
fizyki zawiodła
ale z pouczających powodów. W fizyce newtonowskiej poruszające
się obiekty poruszają się przez cały czas, póki jakaś siła nie spowolni
Ich ruchu: jest to fizyka ciał poruszających się w próżni. W fizyce arystotelesowskiej
poruszające się obiekty w końcu "tracą rozpęd" i się zatrzymują. To, co
Arystoteles przyjmował jako pewnik, Newton wyjaśniłby, odwołując.się dfl
działania siły tarcia. Rozróżnienie matematyczne polega na rym, że prawa
Newtona odnoszą się do przyspieszeń, koncepcje Arystotelesa zaś redukują
się do podobnych równań, ale wykorzystujących prędkości. W świecie zewnętrznym
odnajdujemy coś bardzo podobnego do fizyki Arystotelesa, ponieważ jest
w nim mnóstwo tarcia, jednak fizyka ta niezbyt dobrze pasuje do doświadczenia,
jeśli skutki tarcia zostają zmniejszone. Również w ludzkim umyśle odnajdziecie
wielkie podobieństwo do fizyki Arystotelesa. To jeden z powodów, dla których
fizyka w komiksach5 robi tak niesamowite wrażenie: Kojot nagle
upada dopiero po tym, jak zauważa, że przekroczył krawędź przepaści; Struś
Pędziwiatr zaczyna, się poruszać, gdy już dobrze rozpędzi nogi. Poważniejszy
przykład: wspominaliśmy, że nasze umysły sporządzają mapy naszej lokalnej
geografii, żebyśmy mogli sięgnąć po jakiś przedmiot z zamkniętymi oczami.
Psychologowie uważają, że planujemy taki ruch z wyprzedzeniem, wykorzystując
rodzaj myślowego modelu przestrzeni l ruchu, więc po zamknięciu oczu nadal
dysponujemy modelem, który nas prowadzi. Z doświadczeń z szybkością i
kierunkami chwytania przez ludzkie ręce jakichś przedmiotów wynika, że
myślowy model owych ruchów jest skonstruowany zgodnie raczej z zasadami
Arystotelesa niż z prawami Newtona6
na przykład planujemy
prędkości, a nie przyspieszenia. Ten arystotelesowskl model jest prostszy
i pasuje do sporej części rzeczywistego świata, w której panuje duże tarcie.
Inną jego zaletą Jest to, że dzięki niemu nasza chwytająca ręka może "utracić
rozpęd" w chwili, gdy dosięga celu. Gdyby naszym modelem myślowym był
pozbawiony tarcia model newtonowski, to nasza dłoń oscylowałaby wokół
przedmiotu, lecz nie zatrzymywała się i przypuszczalnie przewrócilibyśmy
nasz cel.
Fizycy już dawno temu dostrzegli głęboko matematyczną strukturę rzeczywistości

nawet deklarując, jak właśnie zauważyliśmy, że "Bóg jest matematykiem",
i usiłując jakoś uchwycić to odczucie. Ludzki umysł jest jednak niezmordowanym
poszukiwaczem regularności, a Istnieją dowody na to, że wręcz lubi matematyczne
regularności. To umożliwia pojawienie się ewentualnego kontrargumentu:
to nie Bóg jest matematykiem, ale my. Być może matematyczny wszechświat
jest przykładem tworzenia selektywnych sprawozdań: jeśli znajdujemy regularność
typu matematycznego, to ją zauważamy, a jeśli nie
to nie. Ponieważ nie
jesteśmy w stanie. To kuszący argument, ale traci wiele ze swej mocy,
jeśli przypomnimy sobie, że umysł jest wytworem rzeczywistości. Z całą
pewnością w rzeczywistym świecie istnieją rzeczy, które działają zgodnie
z zasadami matematyki
najbardziej oczywistym przykładem jest umysł matematyka.
Jednak matematyczny umysł może funkcjonować zgodnie z zasadami matematyki
tylko dlatego, że zalążki tych zasad są obecne w rzeczywistym świecie,
z którego powstał, rozwijał się l ewoluował mózg zawierający ten umysł.
To samo dotyczy w ogóle wszystkich narządów zmysłów
jak już widzieliśmy
na przykładach wzroku, słuchu i węchu. Matematyka, ludzka konstrukcja
myślowa, jest niesłychanie skuteczna dlatego, że
będąc wytworem rzeczywistości

oddaje znaczące regularności rzeczywistego świata; tego samego świata,
z którego ostatecznie sama się wywodzi.
Jeśli Wytwory w ogóle mają jakieś najważniejsze przesłanie, oto i ono:
nasz umysł prowadzi dwoistą egzystencję. Błędem Kartezjusza było traktowanie
tej dwoistości jako dwoistości materialnej: jest to dwoistość interpretacji,
tak jak mapa jest jednocześnie kartką papieru i przedstawia świat. Cechy
świata zewnętrznego są przetwarzane za pośrednictwem naszych zmysłów w
"wytwory" w naszym mózgu. Na jednym poziomie (mózg) są to najzwyklejsze
procesy rzeczywistego świata, dotyczące związków chemicznych, elektronów
czy czegoś jeszcze innego, ale jednocześnie na innym poziomie (umysł)
są to umysłowe mapy rzeczywistości zupełnie odmiennego rodzaju, tygrysów,
krów i ludzkich twarzy.
Ten rodzaj dwupoziomowego sprzężenia zwrotnego, które w Collopse nazwaliśmy
"dziwną pętlą", stanowi klucz do dziwnej, dwoistej natury mózgu/umysłu.
Na przykład, dlaczego rzeczywisty świat wydaje się nam tak wyrazisty?
Dlaczego czerwień wygląda na coś zupełnie innego niż zieleń, a mimo tego
nie potrafimy wyobrazić sobie żadnego koloru zdecydowanie innego niż te,
które istnieją w standardowej palecie? Dlaczego dotyk jest tak zmysłowy,
dlaczego ból jest tak natychmiastowy, niemożliwy do zignorowania, po prostu
okropny? To filozoficzne zagadnienie jakości w świadomym postrzeganiu;
znacznie więcej informacji na ten temat zawiera rozdział 8, tu udzielimy
tylko zwięzłej i częściowej odpowiedzi. Na poziomie wytworów nasze mózgi
nie postrzegają Wszechświata w sposób bierny; one raczej rzutują wewnętrzny
świat wytworów na nasze pojęcie zewnętrznego świata rzeczywistości, toteż
wydaje się nam, ale nikomu poza nami, że nasz prywatny, wewnętrzny świat
jest "tam". {To, co inni postrzegają jako "tam", jest wynikiem ich własnego
powtórnego rzutowania ich własnych umysłowych wytworów. Jednak, ogólnie
biorąc, różni obserwatorzy są zgodni co do tego, co jest rzutowane, ponieważ
wszystko to wyrasta ze wspólnej, zewnętrznej rzeczywistości i jest wytwarzane
przez podobne mózgi, wyćwiczone przez podobne zestawy-zrób-człowieka).
W tym znaczeniu nasze mózgi tworzą swoje własne rzeczywistości
a to
im pozwala na znakowanie prozaicznej rzeczywistości wyrazistymi etykietami.
Etykiety są wyraziste dlatego, że znajdują się wewnątrz naszych umysłów,
gdzie rezydują również nasze własne tożsamości; jednak etykiety powstające
w wyniku ewolucji są wyraziste dlatego, że jako takie ułatwiają nam przetrwanie.
To bardzo przypomina historię o pętli sprzężenia zwrotnego Nicka Humphreya,
którą opisaliśmy w rozdziale 6, przywołując przykład robota podążającego
w stronę światła. Etykiety i skojarzenia, istniejące początkowo w zewnętrznym
świecie, mogą być z upływem czasu zastąpione wewnętrznymi pętlami sprzężenia
zwrotnego w umyśle. Pętle te na tyle wiernie naśladują pętlę zewnętrzną,
że ułatwiają przetrwanie. Zatem nasz wewnętrzny świat wyrazistych wytworów
musi dobrze pasować do zewnętrznej rzeczywistości; w przeciwnym razie
z łatwością wyobrazilibyśmy sobie, że tygrys jest skałą, i spróbowalibyśmy
na nim usiąść, a takie działanie nie sprzyjałoby przetrwaniu. To ewolucja
zamyka dziwną pętlę mózg/umysł w taki sposób, że pętla ta ewoluuje jako
całość, zapewniając w ten sposób, że wszystko, co umysł postanawia postrzegać,
jest pożytecznie powiązane z tym, co istnieje naprawdę. A umysł "przystraja"
ważne przekazy zmysłów w jakości, takie jak "czerwony", "buch!" i "ojej!"
Prowadzi to do prześlicznego paradoksu. Rzeczywistość postrzegana (w
zestawieniu z rzeczywistością realną) wydaje się naszej percepcji wyrazista
nie dlatego, że jest realna, ale dlatego, że jest wirtualna. "Czerwony"
to wyrazista konstrukcja naszych umysłów, którą nakładamy na postrzegane
przez nas przedmioty, rzutując je ponownie na świat zewnętrzny. W pewnym
obiektywnym znaczeniu świat zewnętrzny również jest czerwony
mianowicie
odbija światło o odpowiedniej długości fali. Jest to jednak zupełnie inny
rodzaj czerwieni, nie mający tej wyrazistości, którą nasz umysł wykorzystuje
do przyozdabiania na czerwono londyńskich autobusów czy krwi. To tylko
odbijające się światło. Istotnie, "czerwona długość fali" nie kojarzy
się idealnie ze "zmysłową czerwienią", ponieważ nasze widzenie kolorów
jest zakłócane przez duże zmiany zachodzące w warunkach obserwacji, jak
na przykład zmiany w natężeniu światła wywołane przez cień czy jaskrawe
światło słońca. Edwin Land, główny wynalazca barwnej fotografii, odkrył,
że w pewnych okolicznościach nasze zmysły wyraziście postrzegają czerwień,
mimo że wszystkie czerwone długości fali zostały ze światła odfiltrowane.
Jeśli nie jesteście zadowoleni z tego toku rozumowania, to przypomnijcie
sobie, że wiele zwierząt
w szczególności pszczoły
widzi światło o
długości fal odpowiadających promieniowaniu nadfioletowemu, a zatem wychwytuje
wyraziste "kolory", których my w ogóle nie widzimy. Wirtualny świat pszczół
różni się od naszego świata wirtualnego, a chociaż oba są zakorzenione
w tej samej obiektywnej rzeczywistości, są różnymi jej interpretacjami.
Zagadnieniem tym zajmiemy się w następnym rozdziale.
Węch, który opisaliśmy dokładnie, oraz smak, którego nie opisaliśmy wcale,
dostarczają, być może, bardziej oczywistych przykładów na potwierdzenie,
że nasze wyraziste wrażenia zmysłowe nie mają bezpośredniego odpowiednika
zewnętrznego: czujemy zapach bekonu, ale świat rzeczywisty wytwarza jedynie
cząsteczki; reakcje przez nie wzbudzane mają znacznie więcej wspólnego
z naszym aparatem zmysłowym niż z jakąkolwiek naturalną cechą cząsteczek.
(Receptory w nosie odpowiadają na częstości wibracyjne, jeśli teoria Turina
choć trochę zbliża się do poprawności, ale nie wąchamy rzeczy jako częstości.
"Kochanie, ślinka mi cieknie pod wpływem linii widmowej tego bekonu przy
25,3 kHz". Wcale nie). Jak wspomnieliśmy wcześniej, większość dorosłych
ludzi jest "ślepa na zapachy", przynajmniej wzdłuż jednego kierunku przestrzeni
zapachowej. Zatem nasze osobiste doświadczenia węchowe oraz Wasze, Czytelnicy,
są najprawdopodobniej zupełnie różne
jest to interesujący przypadek,
który pozwala przeprowadzać eksperymenty na temat, jak to jest być kimś
innym.
Jeśli naprawdę musicie mieć dowód na to, że świat naszych zmysłów jest
wytworem rzeczywistości, to załóżcie hełm wirtualnej rzeczywistości. Prymitywne,
kanciaste, wytworzone przez komputer obrazy, przedstawiane przez te zabawki
naszym oczom, "mają" taką samą solidność
czyli dają naszym umysłom jej
wyraziste poczucie
jaka istnieje w bardziej wyrafinowanych obrazach
rzeczywistości przekazywanych mózgom przez nasze oczy. A przecież prawdziwa,
zewnętrzna rzeczywistość jest w obu wypadkach zupełnie inna: para maleńkich
ekraników telewizyjnych wyświetlających obrazy specjalnie skrojone tak,
by stworzyć iluzję głębi. Trójwymiarowy świat, który wydają się przedstawiać,
istnieje wyłącznie w formie mapy matematycznej znajdującej się w pamięci
komputera. Mimo to obrazy te mają głębię, prezencję... wyglądają na rzeczywiste.
A dzieje się tak dlatego, ze "czerwony" jest "ozdobnym" obrazem, tworzonym
przez nasz mózg wtedy, kiedy oko jest stymulowane światłem o określonej
długości fali: nasza przyozdobiona wersja rzeczywistości jest wirtualna.





Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
TI 99 08 19 B M pl(1)
ei 05 08 s029
Wyklad 2 PNOP 08 9 zaoczne
Egzamin 08 zbior zadan i pytan
niezbednik wychowawcy, pedagoga i psychologa 08 4 (1)
Kallysten Po wyjęciu z pudełka 08
08 Inflacja

więcej podobnych podstron