Дональд Хоффман. Реальность как она есть
18 Июня 2017 16:11
7790 просмотров

Дональд Хоффман. Реальность как она есть

Дональд Хоффман, профессор когнитивистики в Калифорнийском университете в Ирвайне, последние тридцать лет посвятил исследовательской работе над восприятием, мозгом, искусственным интеллектом и эволюционной теорией игр, и его вердикт неутешителен: воспринимаемый нами мир не имеет ничего общего с реальностью. Более того, он утверждает, что великолепная иллюзия в нашей голове — это свойство, заложенное эволюцией и повышающее наши шансы на выживание. 
Из предисловия понятно, что преступно было бы не поделиться такой «находкой». Проблема в том, что большая часть информации — на английском. Я решила выложить выступление Хоффмана на TED, добавив немного из других лекций и публикаций (они помечены *), чтобы можно было составить общее представление. Если тема заинтересует, буду переводить и выкладывать еще. В общем, «Пристегнись, Дороти, и скажи Канзасу прости-прощай».

Видим ли мы реальность такой, какова она есть на самом деле?

Я открываю глаза и вижу то, что могу описать как красный помидор, расположенный в метре от меня. В результате я прихожу к мнению, что это и есть реальность. Затем я закрываю глаза и вижу только серое поле. Но продолжает ли этот красный помидор существовать реальности? Да, я так считаю. Но могу я ошибаться? Может, я неправильно толкую природу моего восприятия? Такое с нами уже случалось. Мы считали, что Земля — плоская, потому что она выглядела плоской. Пифагор доказал, что мы ошибались. Затем мы думали, что Земля — центр Вселенной, потому что она выглядела так. Коперник и Галилей доказали, что мы ошибались. [...] 

Нейробиологи утверждают, что около трети коры головного мозга участвует в процессе зрения. Когда вы просто открываете глаза и окидываете взглядом комнату, миллиарды нейронов и триллионы синапсов включаются в работу. Это странно, потому что мы обычно представляем себе зрение как работу фотоаппарата: мы просто получаем картинку фактической реальности, реальности, какова она есть. Частично это так: в глазу есть линза, которая фокусирует изображение на заднюю стенку глаза, где расположены 130 миллионов фоторецепторов. Так что глаз — это 130-мегапиксельная камера. Но это не объясняет, зачем тогда нужны миллиарды нейронов и триллионы синапсов, участвующих в этом процессе. Чем эти нейроны заняты? По словам нейробиологов, они заняты тем, что в реальном времени создают все формы, объекты, цвета, движения, которые мы видим. Мы не строим целый мир за раз — только то, что нам нужно в данный момент. *Вычислительная мощность, необходимая для такого построения огромна, но сам процесс происходит так быстро, что мы ошибочно полагаем, что никакого построения не происходит — мы всего лишь делаем быстрый снимок мира, как он есть.*

  
В этом примере вы видите несколько розовых кружков с вырезанными фрагментами. Но если немного их повернуть, вы увидите куб.

    
Экран, конечно, плоский. Но мы видим трехмерный куб — мы его достраиваем.

Но нейробиологи утверждают, что мы реконструируем реальность. С их точки зрения, когда я открыл глаза и описал то, что увидел — красный помидор, то, что я видел, на самом деле — это точная реконструкция свойств настоящего красного помидора, который бы существовал, если бы я на него не смотрел. Почему они считают, что мы не просто создаем, а воссоздаем (реконструируем) реальность?

Стандартное объяснение — эволюция. Это классический аргумент, который заключается в том, что наши предки воспринимали реальность объективнее других и потому имели больше шансов передать свои гены, в которых закодирована способность к такому восприятию. И несколько тысяч поколений спустя мы можем быть абсолютно уверены в том, что являясь потомками тех, кто был способен к объективному восприятию, умеем так же смотреть на мир. В учебниках пишут: «С точки зрения эволюции... зрение полезно именно потому, что оно так точно». Таким образом, точное восприятие — лучшее восприятие, оно дает преимущество в борьбе за выживание. Так ли это? Рассмотрим такой пример. Австралийский жук-древоточец необыкновенной окраски (Australian jewel beetle): шероховатый, блестящий и коричневый. Самки летать не умеют, им и не надо. Летают самцы — в поисках самки. Когда самец находит самку, он к ней спускается и спаривается с ней. В Австралии есть еще один вид: Homo Sapiens. У самцов этого вида есть большой мозг, который он использует для охоты на пиво. А когда он его находит и выпивает, то иногда бросает пустую бутылку, куда попало. Бутылки эти шероховатые, блестящие и коричневые. Самцы летают над этими бутылками в попытке спариться.



Они теряют интерес к реальным самкам — классический случай, когда мужчина променял женщину на бутылку. Благодаря спариванию с бутылкой этот вид жуков почти вымер. В Австралии пришлось поменять дизайн бутылок, чтобы спасти жуков. Самцы успешно находили самок тысячи лет. Казалось бы, они видят реальность такой, какая она есть. Но, по всей видимости, это не так. Эволюция дала им подсказку: самка — это нечто шероховатое, блестящее, коричневое. И чем она больше, тем лучше. Даже кружась над бутылкой, самцы не догадывались, что совершают ошибку. Вы можете сказать: ну, жуки понятно, они примитивны, куда им до млекопитающих.



Встает важный технический вопрос: дает ли нам естественный отбор преимущество видеть реальность таковой, какая она есть на самом деле? К счастью, нам не нужно гадать. Эволюция — математически точная теория. Мы можем использовать это уравнение, чтобы проверить.



Мы можем заставить различные организмы состязаться в искусственно созданной среде, чтобы проверить, какие из них выживут и будут процветать. Ключевым понятием в этих уравнениях является приспособленность (fitness).

Возьмем, к примеру, этот кусок мяса. Какова его роль в приспособленности животного?



Для голодного льва — большая. Для сытого льва, который хочет спариться, — никакой. Для зайца — в любом состоянии — никакой. Итак, приспособляемость зависит от фактической реальности. Но также и от существа, его состояния и его действий. Приспособленность — не то же самое, что фактическая реальность.

*Истина и выгодность/полезность — разные понятия, объединение их является фундаментальной ошибкой. Например, пребывание под водой на глубине 1500 метров обладает высокой выгодностью для рыбы-удильщика, но смертельно для человека.*

Именно приспособленность, а не фактическая реальность, представляет собой центральную часть уравнения. В нашей лаборатории мы провели сотни тысяч эволюционных тестов, в которых мы имитировали множества разных произвольных миров и организмов, которые конкурируют за ресурсы в этих мирах. Некоторые организмы видели всю реальность, другие — ее часть, а третьи — не видели никакой реальности — только приспособленность. Практически во всех случаях те, кто не видели никакой реальности, а были настроены исключительно на приспособленность, уничтожили всех остальных.

*Представьте себе организм, который способен определять оптимальное для выживания количество ресурса и видит его, скажем в зеленом цвете, а слишком малые и слишком большие количества — в красном. В этом случае органы чувств настроены на приспособленность, игнорируя истину. Они не помогут отличить большое от малого, показывая только красный цвет, даже если его нет в реальности.*

В итоге: эволюция не жалует видение фактической реальности.

*Эволюция продолжает над нами работать. Но не так, как мы себе это представляем. Наш мозг уменьшается. 20 тысяч лет назад он достиг максимального размера, и с тех пор постепенно становится меньше. Мы уже потеряли около 10% объема нашего мозга — это размер теннисного мячика. Так что эволюции плевать на наш интеллект, размер мозга и истину. Ей важно только одно: чтобы вы жили достаточно долго, чтобы успеть оставить потомство.*

Как может быть, что не видеть фактическую реальность дает нам преимущество для выживания? Это же противоречит здравому смыслу. Но вспомните про жуков. Они выживали на протяжении тысяч, возможно, миллионов лет, используя простые уловки. Уравнение эволюции говорит нам о том, что все живые существа, включая нас, в том же положении, что и эти жуки. Мы не видим фактической реальности. Мы используем подсказки и уловки, чтобы выжить. Но как это «не-видение» фактической реальности может быть нам полезно?


Метафора для сравнения: рабочий стол вашего компьютера

К счастью, у нас есть подходящая метафора для сравнения: рабочий стол вашего компьютера. Представьте папку на вашем рабочем столе. Она голубая, прямоугольная, находятся в нижнем правом углу. Значит ли это, что сам файл, который находится внутри, голубой, прямоугольный и находятся в правом нижнем углу? Конечно, нет. Папка здесь не для того, чтобы показать фактическую реальность вашего компьютера. Она для того, чтобы ее скрыть. Мы не хотим ничего знать о диодах, резисторах и мегабайтах программного обеспечения. Если бы вам пришлось с этим разбираться, вы бы никогда не смогли написать свой текстовый файл или отредактировать фото. Идея в том, что эволюция дала нам интерфейс, который прячет реальность и помогает нам приспосабливаться. Пространство и время, воспринимаемые вами сейчас, — это ваш рабочий стол. Физические объекты — всего лишь иконки на этом рабочем столе.




Возражение 1. 
Хоффман, если этот поезд, который мчится со скоростью 300 км/ч, всего лишь иконка на «рабочем столе», почему бы тебе не шагнуть под него? И после того, как ты и твоя теория под ним погибнут, мы поймём, что поезд — нечто большее, чем просто иконка.

Я бы не стал шагать под этот поезд по той же самой причине, по которой не стал бы небрежно перемещать иконку в мусорную корзину. Не потому, что я принимаю иконку за чистую монету (файл не буквально голубого цвета и прямоугольный), а потому, что принимаю ее всерьез: я могу потерять недели работы. Аналогичным образом, эволюция выработала для нас условные перцептивные обозначения, которые помогают нам выжить. К ним нужно относиться всерьез. Видите змею — не трогайте её, видите обрыв — не прыгайте с него. Они созданы так, чтобы обеспечить нашу безопасность, и к ним нужно относиться серьезно. Но не буквально. Это логическая ошибка.

*Мы развили органы чувств, которые позволили нам выжить, поэтому им следует доверять. Если я увижу что-то, напоминающее змею, то вряд ли буду брать это в руки. Если я увижу поезд, то не пойду ему навстречу. Эволюция выработала условные обозначения, благодаря которым я все еще жив, и я собираюсь воспринимать их всерьез и руководствоваться ими. Однако с точки зрения логики неверно было бы считать, что воспринимать всерьез — это то же самое, что воспринимать буквально.*



*Поезда и змеи как физические объекты не имеют объективных, независимых от наблюдателя свойств. Змея, которую я вижу, это представление, созданное моей системой восприятия, чтобы сообщить мне, как последствия моих поступков повлияют на приспосабливаемость. Эволюция выработала неоптимальные, но приемлемые решения. Представление в виде змеи — это приемлемое решение вопроса о том, как мне действовать в данной ситуации. Мои поезда и змеи — это мои мысленные представления, ваши поезда и змеи — ваши мысленные представления.*


Возражение 2. 
В этом нет ничего нового. Физики давно доказали, что металл, из которого сделан этот поезд, выглядит твердым, но на самом деле это преимущественно пустое пространство с микроскопическими частицами, которые быстро перемещаются. Ничего нового.

Не совсем. Это как сказать: я знаю, что эта голубая иконка на рабочем столе не является реальностью компьютера. Но если я возьму свое увеличительное стекло и посмотрю очень внимательно, то увижу маленькие пиксели. И скажу, что это — реальность компьютера. Вот и нет — вы все еще на рабочем столе, в этом и суть. Эти микроскопические частицы существуют в пространстве и времени, все еще — часть пользовательского интерфейса. Я же предлагаю нечто более радикальное, чем физики.


Возражение 3. 
Мы все видим поезд, следовательно, никто из нас его не конструирует (не создаёт). Но вспомните пример с кубом: мы все видим куб. Но экран-то плоский, и куб, который вы видите, это куб, который вы создаёте (конструируете). Мы все видим куб, потому что каждый из нас конструирует этот куб. То же с поездом: мы все видим поезд, потому что каждый из нас видит поезд, который он создаёт. То же касается всех физических объектов. * Мы — особи одного вида с одинаковым интерфейсом.

Мы склонны думать, что восприятие — это окно в фактическую реальность. Теория эволюции настаивает, что это — неверное толкование нашего восприятия. Реальность больше похожа на рабочий стол в 3D, созданный для того, чтобы спрятать сложность реального мира и направить адаптивное поведение. Пространство, каким вы его понимаете, это ваш рабочий стол. Физические объекты — иконки на нем. *Физические объекты, такие, как стол или стул, — это решение проблемы представления данных (solution to a data representation problem), компактный формат, который позволяет нам достаточно информации для выживания, но не слишком много, чтобы не перегрузить. И физические объекты — решение проблемы по оптимизации. И не имеют ничего общего с истиной.


Пространство

  • Итак, пространство, что это? Это наш рабочий стол. Но почему оно представляется нам трехмерным? Я полагаю, что это — корректирующий код (код, исправляющий ошибки). Мы выяснили, что приспособляемость — наше все. Информации, связанной с приспособляемостью, очень много, поэтому нам нужны две вещи: «сжать» данные и исправить ошибки. Последнее — для того, чтобы эта информация была верной, в противном случае вы делаете неверный выбор и можете погибнуть. Так как информации слишком много, вы ищите и собираете некоторые кусочки, а затем кодируете. Идея в том, что пространство, как мы его воспринимаем, — это не объективное трехмерное пространство, существующее независимо от нас. Мы живем в структуре данных. Предположим, я хочу послать вам бит информации. Это может быть 0 или 1.



  • Но возможны искажение, помехи. Есть простейший код — код Хэмминга: вместо того, чтобы посылать вам один ноль или одну единицу, я посылаю их трижды. Так что, если вы получаете 111, то очевидно, что я послал вам единицу. Если 000 — то ноль. Но возможны помехи, поэтому получив, например 011, вы скорректируете ошибку, поняв, что я послал вам единицу. И т.д. На примере этого куба я хотел показать, что я сделал: взял один бит (0 или 1) и придал ему трехмерность. И поэтому я полагаю, что наше восприятие пространственно. Пространство — просто формат нашего корректирующего кода.*


Вывод


Что-то существует, когда мы не смотрим, но это не время и пространство, и не физические объекты. Нам трудно от них отказаться. Так же трудно, как тем жукам — от бутылки. Почему? Потому что мы слепы к своей слепоте. Но у нас есть преимущество перед жуками: наука и технологии. Наблюдения при помощи телескопа показали нам, что Земля — не центр Вселенной. Наблюдения при помощи теории эволюции показывают нам, что пространство, время и физические объекты не являются природой реальности. Мой опыт восприятия, полученный мной при разглядывании красного помидора — это мое взаимодействие с реальностью. Но эта реальность — не красный помидор, и вообще ничего общего с красным помидором не имеет.



*Мы предлагаем математическую теорию сознания как природы реальности. Так что это не «цифровой дождь», а другие агенты сознания. Я назвал это сознательным реализмом: объективная реальность — лишь агенты сознания, лишь точка зрения.*

Аналогичным образом, когда я воспринимаю льва или кусок мяса — я взаимодействую с реальностью. Но эта реальность — не лев и не кусок мяса. Фишка в том, что когда я описываю свое восприятие мозга или нейронов, я взаимодействую с реальностью. Но эта реальность — не мозг и не нейроны. Она ни капли на них не похожа. Фактическая реальность, какой бы она ни была, истинный источник причин и следствий в мире — не мозг и не нейроны. Мозг и нейроны — набор специфичных для нашего вида символов, уловка.

Как это может помочь в разрешении тайны сознания? Оно открывает новые возможности. Возможно, реальность — некая огромная интерактивная сеть агентов сознания, простых и сложных, являющихся причиной сознательного опыта (переживания сознания) друг друга. Как только мы избавимся от интуитивного, но неверного предположения относительно природы реальности, нам откроются новые пути размышления о величайшей тайне жизни. Готов поспорить, что в конце концов реальность окажется еще более удивительной, чем мы можем ее представить. Теория эволюции бросает нам беспрецедентный вызов: вызов признать, что восприятие — это не о видении истины. Это о том, чтобы иметь детей.


  1. Выступление Д. Хоффмана на TED.
  2. Публикации Д. Хоффмана на английском.
  3. Книга: Donald D. Hoffman "Visual Intelligence: How We Create what We See". Коллеги, если у вас есть эта книга — делитесь, пожалуйста!