Възможно ли е съзнанието да е присъщо само на земляните? Защо от математическа гледна точка е глупаво да смятаме, че нашето съзнание е единственото във Вселената

В основата на съвременните представи за света стои материализмът – убеждението, че всички умствени процеси, включително нашите мисли и чувства, се пораждат от физическата материя. Дълго време в науката доминираше аналогията между мозъка и компютъра: смяташе се, че умът/разумът е програма, която може да се стартира на всяко подходящо устройство. Развитието на невробиологията обаче показа, че биологичната структура на мозъка е твърде тясно свързана с неговите функции.

Така се стига до противоречие. Ако съзнанието е строго зависимо от специфичната човешка биология, означава ли това, че изкуствените системи или хипотетичните извънземни организми никога не могат да придобият интелект?

Философите Джереми Побер от Лисабонския университет и Ерик Швицгебел от Калифорнийския университет в Ривърсайд предлагат оригинален изход от тази безизходица. Те твърдят, че съзнанието е способно да съществува въз основа на голямо разнообразие от физични и химични елементи. Авторите основават заключенията си на научната логика, астробиологичните данни и основния принцип на съвременната наука – принципа на Коперник.

Защо е трудно разумът да се прехвърли на компютър

Дебатът за физическата природа на ума традиционно се върти около един известен мисловен експеримент. Представете си, че живите неврони в човешкия мозък се заменят последователно с изкуствени микросхеми, които напълно възпроизвеждат техните функции. Привържениците на компютърния модел на ума твърдяха, че в края на този процес човекът ще остане същият: поведението и вътрешното му възприятие няма да се променят. Този аргумент трябваше да докаже, че материалната основа на ума може да бъде всякаква.

Съвременните изследователи обаче посочват една основна грешка в това разсъждение. Един биологичен неврон е устроен по много по-сложен начин от обикновен цифров ключ. Активността му зависи от множество фактори:

• Химическото предаване на сигналите. Невроните не само провеждат електрически ток. Те отделят специални вещества (невротрансмитери), които взаимодействат с десетките хиляди рецептори върху клетъчните мембрани.
• Спомагателните системи. Работата на мозъка се регулира от глиалните клетки, които дълго време се смятаха само за съединителна тъкан, но всъщност активно влияят върху предаването на сигналите.
• Дифузните газове. Някои вещества, например азотният оксид, са способни свободно да проникват през мембраните на клетките и да променят състоянието на цели части от мозъка, заобикаляйки класическите канали за комуникация.
• Влиянието на кръвния поток. Промените в снабдяването на мозъка с кислород и хранителни вещества пряко влияят върху скоростта и качеството на обработката на информацията.

За да може един силициев чип да възпроизведе с абсолютна точност работата дори на един неврон, учените ще трябва да възпроизведат тази сложна химическа среда на молекулярно ниво. Това е невъзможно да се направи на базата на стандартните компютърни технологии. Това означава, че е невъзможно да се копира човешкият ум върху стандартен силициев процесор.

Но означава ли това, че съзнанието по принцип не може да съществува извън рамките на земната биология? Философите твърдят, че критиците на компютърното съзнание правят твърде прибързани заключения. Фактът, че човешкото съзнание не може да бъде възпроизведено върху компютърен чип, не доказва, че върху него не може да бъде създадена някаква друга, по-различна форма на съзнание.

Каква е гъвкавостта на физическата основа

За да разберат този въпрос, учените въвеждат понятието „гъвкавост на субстрата“ (материалната основа). Това е способността на дадено явление да възниква на базата на различни физически среди.

Различните обекти и физични свойства имат различна степен на гъвкавост на материалната основа. Някои явления са твърдо свързани с определена среда. Например химичното свойство „да бъдеш водород“ има нулева гъвкавост: водородният атом винаги се състои строго от един протон и един електрон. Той не може да бъде създаден от други физически елементи.

Редица други функции и свойства са много по-малко взискателни към материала. Класически пример е съхраняването на информацията. Можем да напишем текст на хартия, да го издълбаем в камък, да го съхраним като магнитни сигнали на твърд диск или като електрически заряди на флаш карта. Във всички тези случаи физическата основа се променя напълно, но функцията за съхраняване на информация остава същата.

Степента на гъвкавост винаги зависи от това колко подробно описваме системата. Ако си поставим за цел да пресъздадем „човешкото съзнание с всичките му характеристики“, нивото на гъвкавост ще бъде изключително ниско. Ще трябва да възпроизведем човешката биология във всеки детайл.

Но ако говорим за „съзнанието като такова“ – т.е. за способността да възприемаме света около нас, да изпитваме усещания и да обработваме информация – тогава материалните изисквания стават по-широки. Физическата основа на съзнанието като общо свойство на живите системи трябва да бъде изключително гъвкава.

Принципът на Коперник във философията на разума

Основният аргумент на Побер и Швицгебел се основава на принципа на Коперник. В астрономията и космологията този методологически инструмент се нарича още „принцип на посредствеността“. Той гласи, че Земята и човечеството не заемат уникална, привилегирована позиция във Вселената. Нашата планета е обикновено космическо тяло, което обикаля около стандартна звезда в една от безбройните галактики.

Авторите на статията пренасят този принцип в областта на когнитивните науки. Те формулират принципа на Коперник за съзнанието: човешкият ум и биологичният субстрат, върху който той функционира, не са уникални във Вселената. Ние не заемаме някаква изключителна позиция по отношение на способността да мислим и чувстваме.

Логическата верига на това доказателство се състои от три твърдения:

1. Във Вселената има множество еволюирали видове. Съвременните астрономически наблюдения и математически модели показват, че дори по най-консервативни оценки в наблюдаемата вселена трябва да съществуват хиляди видове със сложно поведение и способност за създаване на технологии.
2. Тези видове са еволюирали на различна материална основа. Тъй като тези организми са еволюирали в изолирани светове с различни физически условия, техният химически и биологичен състав неизбежно трябва да се различава от земния.
3. Някои от тези видове притежават съзнание. Ако приемем принципа на Коперник за посредствеността, трябва да приемем, че съзнанието няма как да е еволюирало само при хората.

Неизбежният извод от тези предпоставки е, че съзнанието е способно да възникне в значително различни физични и химични среди.

Ако се опитаме да опровергаем този извод и да твърдим, че съзнанието е възможно единствено въз основа на земната въглеродна биология, ще трябва да признаем себе си за абсолютно изключение от правилата на универсалната физика. Това би означавало, че от хилядите еволюирали видове в целия космос само хората имат късмета да притежават съзнание, докато всички останали същества си остават неодушевени автомати. От гледна точка на съвременната наука подобно твърдение изглежда неразумно и ненаучно.

Химическото разнообразие на живота

Научните данни от областта на астробиологията потвърждават, че животът от земен тип, основан на въглерод, далеч не е единственият начин за развитие на сложна материя.

За създаването на биологични молекули, способни да съхраняват информация и да регулират жизнените процеси, са необходими два химични компонента:

• Атомна рамка. Тя трябва лесно да се свързва в дълги и стабилни молекулни вериги. На Земята тази роля изпълнява въглеродът.
• Хетероатоми. Това са други елементи, които се присъединяват към рамката и осигуряват различни функции. Земните организми използват за тази цел кислород, азот, фосфор и сяра.

Дори ако разглеждаме само органичните молекули на въглеродна основа, разнообразието от възможности е зашеметяващо по обхват.

Така например аминокиселините са основните градивни елементи, от които се състоят всички протеини на Земята. Земният живот използва само 20 специфични аминокиселини. Математическото моделиране обаче показва, че от обикновените химични елементи могат да бъдат съставени около 1054 различни варианта на набори от аминокиселини. Много от тези алтернативни „азбуки“ теоретично са подходящи за изграждане на сложен живот, но еволюцията на Земята е спряла при един конкретен вариант поради местните температурни и водни условия.

На другите светове физическите условия могат да благоприятстват съвсем различен химичен състав. Да разгледаме Венера като пример. В горните слоеве на нейната атмосфера температурата е изключително висока и вместо вода присъства концентрирана сярна киселина. При такива условия класическите органични молекули от земен тип се разпадат мигновено, тъй като връзките между въглерода и кислорода стават нестабилни.

В същата тази среда на сярна киселина обаче химическата активност на силиция се увеличава драстично. Той започва да се държи като въглерода на Земята: лесно образува стабилни съединения с други елементи. Животът, възникващ при такива условия, може да използва въглеродната рамка в комбинация със силициевите връзки, а сярната киселина – като разтворител вместо вода. Тази биохимия би се различавала коренно от нашата във всеки детайл – от клетъчните мембрани до начина, по който се предават сигналите в организма.

Също така не би било необходимо да се използват точно човешки тип нервни клетки, за да се координира работата на един сложен организъм. Основното условие за когнитивните способности е наличието на система за управление, която може бързо да предава различни сигнали от една част на тялото към друга и да се адаптира към промените във външната среда. Дори на Земята растенията и гъбите са в състояние да обменят електрически и химически сигнали без класически неврони. При чуждите организми тази роля може да се изпълнява от други структури

Споровете относно естеството на изкуствения интелект

Теорията за материалната гъвкавост на съзнанието налага нов поглед към бъдещето на изкуствения интелект, създаден от човека. Ако интелигентността/разумът не е свързана единствено с биологичните клетки, способни ли са съвременните компютърни системи да придобият съзнание?

Авторите на изследването заемат различни позиции по този въпрос, отразявайки ключов дебат в съвременната философия:

Позицията на Джереми Побър (скептична): трябва да възприемем консервативен подход. По подразбиране трябва да приемаме всички неорганични системи за неодушевени, докато не бъдат представени убедителни доказателства за обратното. Фактът, че съзнанието по принцип е способно да съществува на друга материална основа, не означава, че съвременните силициеви процесори са автоматично подходящи за тази роля. Тяхната архитектура е твърде проста и коренно различна от тази на биологичните системи.

Позицията на Ерик Швицгебел (отворена): ако приемем, че съзнанието е гъвкаво и може да възникне на различни химични основи, нямаме логична причина да изключим силициевите чипове от този списък. Ако една изкуствена система проявява сложно адаптивно поведение, сравнимо с това на интелигентните биологични същества, ние сме длъжни да я разглеждаме като потенциален носител на съзнание. Да отричаме това само защото компютърът е направен от силиций, а не от въглерод, означава да се върнем към ненаучни представи за собствената си уникалност.

Заключение

Ако разширим обхвата на изследването и потърсим във Вселената не само високоразвит разум на човешко ниво, но и съзнание в по-широкия смисъл на думата – способността да чувстваме, да изпитваме най-прости емоции и да възприемаме околната среда (както имат бозайниците, птиците, октоподите и много насекоми на Земята) – изводите стават още по-всеобхватни.

Съвременните астробиолози смятат, че в наблюдаемата Вселена може да има до един квинтилион (1018) планети с условия, теоретично подходящи за появата на живот. В мащаба на такава колосална извадка предположението, че способността да чувстваме и да осъзнаваме себе си е твърдо свързана с една конкретна химическа схема, приложена на Земята, изглежда крайно невероятно.

Физическите закони предоставят на материята много начини за самоорганизация. Интелигентността във Вселената вероятно не е наш монопол. Тя е естествен резултат от усложняването на материята, която се реализира в много различни форми и на базата на много различни физически елементи, съществуващи в космоса.