Mokslo ir technologijų pasaulis

Ką mūsų juslės leidžia patirti, gali neatspindėti objektyvios realybės. Tai gali būti mūsų sąmonės kūrinys, ar superprotingų būtybių sukurta kompiuterinė simuliacija

Ar galime pajusti realybę?

Alison George

Nežinau kaip jūs, bet aš manau visai tikrovę jaučianti visai gerai. Galvoje – ryškus supančio pasaulio vaizdas, kupinas garsų, kvapų, spalvų ir daiktų. Tad žinia, kad visa tai nėra natūralu, nuotaikos visai nepakelia. Kai kurie tyrėjai netgi teigia, kad šis mano galvoje transliuojamas filmas su realybe neturi nieko bendro.

Tam tikra prasme, akivaizdu, kad subjektyvu patirtis – dar ne visas vaizdas. Žmonės, kitaip nei bitės, įprastai ultravioletinės šviesos nemato; , kitaip nei vėžliai, kirminai ir vilkai, nejaučiame Žemės magnetinio lauko; negirdime aukšto ir žemo dažnio garsų, kuriuos kiti gyvūnai girdi ir naudoja; o ir mūsų uoslė nėra itin išlavinta.

„Visi žino, kad visos realybės nejuntame. Aš tvirtinu, kad jos nejuntame jos iš viso“

Be to, smegenys pateikia mums tik nuotrupas. Jeigu juslės priimtų visas detales, šios užgožtų visa kita. Ar pastebėjote paskutinį savo mirktelėjimą, ar jūsų regos lauke nuolat stirksančią mėsingą išaugą, kurią vadinate nosimi? Ne, kadangi smegenys pasistengia tai pašalinti. „Didelė mūsų juslių veiklos dalis primena duomenų suspaudimą: supaprastinimą, kad būtų galima funkcionuoti,“ sako Mazviita Chirimuuta iš Pittsburgho universiteto Pennsylvanijoje.

Iš tiesų, didžioji dalis to, ką „matome“, yra iliuzija. Mūsų akys nėra visaregės, tačiau fiksuoja išorinio pasaulio vaizdus tarp greitų judesių, vadinamų sakadomis. Jų metu praktiškai esame akli, nes smegenys jų metu ateinančios informacijos neapdoroja. Jei abejojate, atidžiai stebėkite savo akis veidrodyje, tuomet greitai pažvelkite į vieną šoną ir vėl atgal. Ar matėte, kad akys juda?

Ir tai tik pradžia. Juk smegenys uždarytos tamsioje ir tylioje kaukolėje. Tiesiogiai su išoriniu pasauliu ji jokio ryšio neturi, tad remiasi iš jutimo organų keliais elektros kabeliais gaunama informacija. Akys surenka informaciją apie elektromagnetinio spinduliavimo bangų ilgį, ausys aptinka oro dalelių vibraciją, o nosis ir burna aptinka lakias molekules, kurias suvokiame kaip kvapus ir skonius. Mūsų tik paviršutiniškai suprantamais procesais smegenys šias nesusijusias pateiktis integruoja į jungtinį sąmonės pojūtį.

Tik klausimas, kaip gerai šis subjektyvus vidinis paveikslas atitinka objektyvią realybę?

Tai nevienareikšmė, filosofų ir fizikų ginčijama užklausa. Ką turime galvoje, sakydami „objektyvi realybė“? Donaldui Hoffmanui, psichologui iš Kalifornijos universiteto Irvine, knygos The Case Against Reality autoriui, tai yra „kažkas egzistuojančio netgi tuomet, kai to nejaučia joks padaras“ (tačiau, ironiška, kai kurie fizikai su tuo nesutiktų – žr. „Ar mes kuriame tikrovę?“).

Bet apie objektyvią tikrovę neįmanoma nieko sužinoti nepasitelkus juslių ir galvojimo. Būtent todėl kai kurie žmonės nebrėžia griežtos linijos tarp objektyvios ir subjektyvios realybės. „Jei manome, kad tikrovė neturi nieko bendro su protu, tada paradoksalu manyti, kad realybė yra kaip nors pasiekiama,“ sako Chirimuuta. „Tikrovė priklauso nuo mūsų, ji priklauso nuo mūsų pasaulio vaizdo. Bet tuo at metu tai, ką juntame, yra vienas iš tikrovės aspektų, nes mūsų suvokimą formuoja turimos juslės.“

Lyg ir mėlynas

Tarkime, yra mėlyna spalva. Fizikai ją apibrėžia šviesos bangų ilgiu, bet Chirimuuta manymu, negalime apsieiti ir be pojūčio. Mėlynumas yra ne objekto, mūsų sąveikos su juo savybė, sako ji.

Kiti gyvūnai tikriausiai patiria savo tikrovės versijas. Ta pati logika taikytina mokslo vaizduojamai realybei. „Fizikos aprašomas pasaulis irgi yra interpretacija, paremta mokslo instrumentais atliktais matavimais, atskleidžiančiais savybes ir procesus, kurių žmonių juslės pačios savaime fiksuoti negali,“ dėsto Chirimuuta.

Kit eina dar toliau ir teigia, kad joks mūsų pojūtis niekaip nėra susijęs su realybe – ir kad gebėjimas „matyti“ dalykus tokius, kokie jie yra iš tiesų, visai nepadėtų. „Manau, visi suvokia, kad nematome visos realybės. Aš teigiu, kad realybės nematome visai,“ sako Hoffmanas.

Kad tai suprastume įsivaizduokime, kad žaidžiame virtualios realybės žaidimą. Tarkime, važiuojame automobiliu ir matome rankomis laikomą vairą. „Žinome, kad šie objektai iš tiesų neegzistuoja, o yra dinamiškai vaizduojami kompiuterio programine įranga,“ sako Hoffmanas. Yra žaidimo realybė, tačiau ji – kompiuterio programinė ir techninė įranga. Būtų neįmanoma žaisti, jei veiktume tokiu lygiu. Tačiau mūsų smegenys suvokia tokius konstruktus, kaip vairas, ir mes galime žaisti.

Hoffmanas teigia, kad tokie triukai vyksta ne vien vaizdo žaidimuose, bet ir kiekvienu gyvenimo momentu. „Tvirtinu, kad gimstame su virtualios realybės šalmu. Evoliucija aprūpino mus VR šalmu, kad būtų paprasčiau, kad gyvybės žaidimui būtiną įrangą turėtume ir nežinodami, kas toji realybė yra.“

Remiantis tokiu požiūriu, mūsų smegenys ir juslės kartu sudaro vartotojo sąsają, supaprastinančią pasaulį – kaip kad piktogramos telefono ekrane yra sąveikos su prietaiso „viduriais“ įrankiai. Viskas, ką matome iš tiesų yra „abstrakti duomenų struktūra kažko, kas erdvėje ir laike netgi neegzistuoja“, sako Hoffmanas.

Naiviai manant, kad juslėmis tikrąją pasaulio prigimtį ir jaučiame, toks požiūris gali apstulbinti. Bet iš praktinės pusė tai nėra svarbu. Svarbu, ar juslės padeda šiame pasaulyje išlikti pakankamai ilgai ir perduoti savo genus. „Evoliucija suformavo mus taip, kad matytume svarbius dalykus, kurių reikia išlikti gyviems,“ sako Hoffmanas. „Tačiau tai, logiškai nesuteikia teisės sakyti, kad tai ką matome – tiesa.“ Kaip jums tokia šaltos ir žiaurios realybės dozė?

Ar jūsų realybės suvokimas toks pats, kaip mano?

Layal Liverpool

Gal sąmoninga tikrovės patirtis ir nėra tikra, bet ar bent jau visų žmonės tas neteisingas vaizdas vienodas? Protinga būtų manyti, kad taip – visų žmonių smegenys ir jutimų sistema daugmaž tokia pati, ir kalbant apie sąmoningą patirtį, panašu, šiuo klausimu sutariame. Bet negalime būti užtikrinti. Vienintelis būdas suvokti savęs, kaip sąmoningos būtybės egzistavimą – patirti tai savo sąmone. Kitų žmonių sąmonės prigimtis – ir netgi egzistavimas – yra užverta knyga. Kiekvieno mūsų atžvilgiu, visi kiti gali būti zombiai.

Tačiau kol kas atidėkime filosofinį solipsizmą į šoną ir leiskime kitiems žmonėms patirti sąmonę. Ar jie visi tuos pačius įvykius patiria taip pat? Įrodymai byloja neigiamai.

Jei kada žiūrėjote futbolo rungtynes ir jautėte nepasitenkinimą teisėjo sprendimais, tegul jus nuramina faktas, kad priešingos komandos fanatai jaučia tą patį – nors ir dėl priešingų priežasčių. Abi sirgalių pusės jaus atsidūrusios netinkamoje visų neaiškių situacijų pusėse.

Žinoma, tai objektyviai neįmanoma, bet nuo kada objektyvumas turi ką nors bendro su realybe? „Suvokiame pasaulį, remdamiesi tuo, kuo jau tikime,“ sako Tali Sharot iš UCL. Evoliuciškai tai prasminga, nes tuomet galime kurti protinius trumpakelius. Jei visą informaciją kaskart tektų įvertinti iš naujo, tam sunaudotume visus skurdžius protinius išteklius, sako Sharot. Tačiau tokie trumpakeliai atveria įėjimą daugeliui modernaus pasaulio blogybių, nuo melagienų iki sąmokslo teorijų.

Tiesa ir melas

Tai – jokia naujiena, tačiau skaitmeninių medijų išplitimas į šipulius sudaužė bendrą, bazinę „realybę“, dėl kurios visi sutaria. Žmonės gali užsiverti filtrų burbuluose ar aido kambariuose, kur gauna tik jų pasaulio įsivaizdavimą patvirtinančią informaciją.

Kaip nutinka, kad žmonės gyvena vienoje realybėje, tačiau ją patiria visiškai skirtingai? Vienas iš akivaizdžių atsakymų – mums meluoja. Kitas – ieškome faktų ar juos interpretuojame taip, kad ieškome faktų ir juos interpretuojame taip, kad jie atitiktų mūsų turimus įsitikinimus dėl tokių bruožų kaip motyvuotas pagrindimas ir patvirtinimo šališkumas. Abiejų egzistavimas klausimų nekelia, bet tyrimai, siekiant išsiaiškinti kaip mūsų smegenys susitvarko su informacija, atskleidė kai ką keistesnio. Tai nėra tik interpretacijos problema, bet ir juslės suvokimo. Mes tiesiogine prasme matome pasaulį tokį, kokį norime.

Jei netikite, štai dabar Kalifornijos universitete Berkeleyje dirbančio Yuan Chang Leong eksperimentas.

Jis skenavo žmonių, stebinčių įvairiose scenose pavaizduotų veidų atvaizdus, smegenis. Dalyviai turėjo nuspręsti, ar atvaizde daugiau veido ar fono, ir už teisingus atsakymus jiems buvo mokama.

Kartkartėmis Leong sugudraudavo, ir pasiūlydavo sumokėti papildomai, jei kitame atvaizde bus daugiau veido, ir paskirti baudą, jeigu daugiau fono, arba atvirkščiai. Tiriamieji pranešė matę tai, kas jiems būtų buvę pelningiau. Ir pasirodo, tai nebuvo sąmoningas pelno gviešimasis: jų smegenų regos žievės aktyvumas rodė, kad jie matė tai, ką sakė matą.

Toks „motyvuotas suvokimas“ būdingas ne tik regai. Kiti tyrimai rodo, kad taip veikiama ir uoslė, skonis, pagrindimas ir atmintis. Tai atrodo keista, bet evoliuciniu požiūriu yra prasminga. „Pagrindinis juslių sistemos tikslas yra išlaikyti smegenis gyvas, kad galėtumėte perduoti savo genus,“ sako Jay van Bavel iš Niujorko universiteto. Atrodytų, tuomet naudingesnis tikras jutimas, ir dažniausiai taip ir būna – bet ne visada. Esame socialiniai gyvūnai ir kartais grupės tapatybė, genties vienybė ir bendri įsitikinimai būna svaresni už tiesą. Tiesiog paklauskite futbolo sirgalių.

Ar mes kuriame realybę?

Daniel Cossins

Iš pirmo žvilgsnio atrodytų, teiginys, kad realybę kuriame, skamba kaip arogancijos ir absurdiškumo mišinys. Kokioje iškreiptoje realybės versijoje tikrovė galėtų egzistuoti tik dėl mūsų? Tačiau pasidomėjus kvantine teorija – tiksliausiai aprašančia pačius realybės pagrindus – idėjos, kad pasaulis tampa „realus“ tik tuomet, kai į jį žiūrime, atsikratyti tampa sunku.

Tai prasideda nuo keisto fakto, kad stebėjimas atrodo vaidina esminį vaidmenį neapibrėžto kvantinio pasaulio transformacijoje į aiškų klasikinės realybės vaizdą. Tarkime, elektronas – kaip ir visi kvantiniai objektai – egzistuoja daugelio vietų superpozicijoje vienu metu, tikimybių debesyje. Šias tikimybes aprašo bangos funkcija. Kai dalelės pozicija išmatuojama, bangos funkcija kolapsuoja ir visos galimybės, išskyrus vieną, išnyksta. Elektronas įgauna vieną, apibrėžtą poziciją ar būseną – ją ir pripažįstame realia.

„Jaučiame pasaulį taip, kokiu tikime jį esant“

Tiek jau nustatyta užtikrintai, tačiau kaip sakoma, velnias slypi detalėse, šiuo atveju tokiame nekaltai atrodančiame žodyje „išmatuojama“. Bangos funkcijos kolapsą sukelia matavimas, tačiau terminas „išmatavimas“ yra neaiškus, antropocentriškas ir fundamentalaus realybės apibūdinimo pareigoms atrodo vargiai tinkamas,“ dėsto Kelvin McQueen, kvantinės fizikos filosofas iš Chapmano universiteto Kalifornijoje.

Panagrinėkime dvigubo plyšio eksperimentą, kuomet šviesa į ekraną krinta per du lygiagrečius plyšelius – klasikinię bangos-dalelės dualumo principo demonstraciją. Šį eksperimentą galima surengti taip, kad banginė funkcija kolapsuotų, ką rodys šviesos išsidėstymas ekrane. Bet kuomet šis išmatavimas iš tiesų įvyksta: šviesai pereinant plyšius, ar jai krentant ant ekrano? Dabar įsivaizduokite, kad ekranas pakeičiamas fotografine plokštele, kuri bus išryškinta vėliau. Kada vyksta išmatavimas šiuo atveju? Ši „matavimo problema“ yra viena iš didžiausių fizikos paslapčių.

Nebent, žinoma, rimtai vertinate nuomonę, kad banginės funkcijos kolapsą sukelia ne matavimas, o sąmoningo stebėtojo įsikišimas. John Wheeler iš Princetono universiteto buvo vienu iš ryškiausių tokio požiūrio šalininkų. „Niekas kvantinėje mechanikoje nestulbina labiau, nei jos teikiama galimybė rimtai svarstyti, kad visata be stebėjimo būtų niekas,“ rašė jis.

Ši idėja kelia nelengvus klausimus, ir į nė vieną iš jų lengvo atsakymo nėra. Visų pirma, sąmonė – turbūt dar labiau neapibrėžtas terminas, nei matavimas, net jei matematinį jos apibūdinimą siūlanti integruotos informacijos teorija (IIT) galėtų tai pakeisti.

Kita problema susijusi su realybės prieš sąmoningo proto egzistavimą prigimtimi. Be ko nors, kas sukeltų kolapsą, visata galėjo atrodyti labai keistai – gal kaip daugelio pasaulių kvantinės teorijos interpretacijoje, pagal kurią viskas, kas gali nutikti – nutinka, begalybėje paralelių visatų. Remiantis šia idėja, kai atliekamas apsisprendimas, visata skyla į dvi – kurioje rezultatas vienoks ir kurioje kitos. Realybė iki sąmoningumo atsiradimo galėjo būti multivisata, kurioje kažkur vyksta visi įmanomi veiksmai.

Negyvi objektai

Bet nebūtinai, sako McQueen, nes IIT atmeta idėją, kad sąmonė yra išskirtinai žmonių ar kitų sudėtingų organizmų savybė. Rudimentines sąmonės formas gali turėti netgi negyvosios gamtos objektai. Iš tiesų, pati sąmonė gali būti fundamentali materijos savybė. O jei taip, tuomet tokio dalyko kaip „ikisąmoninė“ visata nėra iš viso.

Kaip bebūtų, didžiąja dalimi ieškant geresnės alternatyvos, sąmoningo stebėtojo iš kvantinės mechanikos iškrapštyti nepavyko. Jei ką, subjektyvumas pastaruoju metu pradėjo tvirtinti savo centrinę vietą objektyvioje realybėje.

Tarkime, kvantinis Bayesianizmas ar trumpiau QBism, santykinai nauja kvantinės teorijos interpretacija. Joje banginės funkcijos kolapsą sukelia stebėtojo žinių atnaujinimas. Nėra objektyvios realybės, tik mūsų subjektyvus jos įvertinimas.

Daugumai fizikų to jau per daug. Bet Markusui Mülleriui iš Viennos universiteto Austrijoje, šios teorijos nepakanka. Mülleris kuria modelį, rodantį, kaip objektyvus išorinis pasaulis, įskaitant gamtos dėsnius, gali rastis iš subjektyvių patirčių. „Mano būdu, fizikinė realybė fundamentaliai susijusi su stebėtoju, bet objektyviai,“ sako jis.

Šios idėjos šaknys glūdi tikimybiniame dėsnyje, kuriuo remdamiesi DI tyrėjai padeda mašinoms prognozuoti pasaulį, dėsningumų ieškant turimuose ribotuose duomenų ištekliuose. Müllerio būde ši „algoritminė tikimybė“ taikoma atvirkščiai: čia ne pasaulis fundamentalus, o informacija ir tikimybės dėsnis, suteikiantis stebėtojams fizinio pasaulio su nuosekliais gamtos dėsniais įspūdį.

Tikrinant Müllerio idėjas, matematika atrodo teisinga, ir jo idėjos giriamos kaip neįprastai gerai apibrėžtas bandymas suformuluoti fundamentalią realybės teoriją iš pirmo asmens perspektyvos.

„Pojūčius sukelia ne fizinė realybė, bet ją sudaro“

„Müllerio pasiūlymas itin įdomus,“ pastebi McQueen. „Iš esmės jame siekiama prikelti seną filosofinę idėją, vadinamąjį idealizmą, pagal kurį ne egzistuojanti fizinė realybė sukuria potyrius, bet jie sukuria visą esančią realybę.“

Einšteinas nebūtų buvęs toks dosnus. Kuomet kvantinės mechanikos kūrėjai pirmą kartą iškėlė mintį, kad realybę kuriame mes, jis paklausė, ar Mėnulis išnyksta, kuomet atsuki jam nugarą. Tačiau jis, visgi, buvo pakankamai kuklus, kad pripažintų, jog gali ir klysti. „Manome, kad realus pasaulis egzistuoja nepriklausomai nuo bet kokio jo pajutimo akto,“ rašė ji 1955. „Bet mes to nežinome.“ Nežinome ir dabar, tačiau idėja, kad viskas ir yra tik subjektyvi realybė, turėtų būti vertinama kaip labai tikra galimybė.

Ar galime sukurti naujas realybes?

Donna Lu

Stengiantis suprasti realybę, sunku nepastebėti kambaryje esančio dramblio. Iš kur žinome, kad realybė, kurioje esame yra tikra? Prielaida, kad gyvename kompiuterio simuliacijoje nėra vien Matricos stiliaus mokslinės fantastikos idėja. Šią hipotezę filosofai ir fizikai diskutuoja ir nagrinėja nuo 2002 metų, kai ją iškėlė Nickas Bostromas iš Oxfordo universiteto. Jeigu ji stulbinanti, tačiau logiškai teisinga, aktualumą praranda dešimtmečiai intelektualinių pastangų, ir paieškos, ironiškai, grąžina mus į pradžią.

Bostromo simuliacijos argumentas teigia, kad jeigu žmonės vieną dieną galėtų sukurti sąmoningomis būtybėmis apgyvendintų visatų simuliacijas, tuomet labai tikėtina, kad mes visi gyvename tokioje kompiuteriu kuriamoje visatoje. Šioje teorijoje daroma prielaida, kad galiausiai turimos skaičiavimo galios pakaks sukurti žmonių istorijos simuliacijas, kurios bus pakankamai detalios, kad joje simuliuojami žmonės būtų sąmoningi. O jei taip, tuomet, statistiškai labiau tikėtina, kad gyvename simuliacijoje, nes simuliuojamų žmonių būtų gerokai daugiau nei nesimuliuojamų. Tai ypač tikėtina, jei simuliuojami žmonės ima kurti savo simuliacijas ir taip iki begalybės.

„Jei tai tiesa, tai parodo kai ką labai svarbaus apie mūsų pasaulį,“ sako Bostromas. „Pati realybės struktūra labai skiriasi nuo mūsų tariamos.“ Šios simuliacijos bus įmanomos tik tuomet, kai mašinos pralenks žmones protu, pažymi jis, bet ar tai nutiktų po 10 ar po 10 000 metų, šis argumentas tebegalios.

O gal tai jau nutiko ir esame tokios simuliacijos dalimi.

Ar tai kada nors sužinosime? Kai kurių fizikų teigimu, norint tai išsiaiškinti, galima būtų atlikti eksperimentus. „Iš esmės, turėtų kažkas vykti simuliacijoje, kas neįmanoma tikrame pasaulyje,“ sako Preston Greene, filosofas iš Nanyang Technologijos universiteto Singapūre.

Viena tokia idėja yra nagrinėti pačių aukščiausių energijų kosminius spindulius, kurių, kaip teigia kai kurie fizikai, remiantis „realiais“ fizikos dėsniais neįmanoma 100 % tiksliai simuliuoti. Jų elgesio anomalijos galėtų įrodyti, kad realybė nėra tikra.

Bet šia kryptimi judėti turėtume atsargiai. Toks atradimas galėtų būti katastrofiškas, sako Greene. Jei mūsų simuliatoriaus valdytojai sužinotų, kad tai išsiaiškinome, galėtų mus tiesiog išjungti.

Iš džiugesnės pusė, jei gyventume simuliacijoje, mūsų gyvenama realybė dėl to netaptų mažiau reali, pažymi Greene – tiesiog pasikeistų kai kurie metafiziniai mūsų įsitikinimai apie visatą. „Tai nepakeičia fakto, kad dabar sėdžiu prie stalo,“ sako jis. „Tai pakeičia tai, iš ko šis stalas yra padarytas.“

Vietoje kvarkų būtų bitai. Tai nėra labai toli nuo kai kurių idėjų apie fundamentalią realybės prigimtį, teigiančių, kad visata pačiu baziniu lygmeniu, yra sudaryta iš informacijos. Be to, taip būtų išspręsta jos radimosi paslaptis (žr. „Kas yra tikrovė? Kodėl vis dar nesuprantame tikrosios pasaulio prigimties“): mūsų visatą sukūrė superžmonių protas. Nieko neprimena?

„Net jei gyventume simuliacijoje, mūsų gyvenama realybė dėl to netaptų mažiau reali“

Žinoma, simuliacija nepateikia galutinio atsakymo į klausimą „kas yra realybė?“. Net jei simuliacijų nesuskaičiuojamai daugiau, nei nesimuliacijų, vis viena yra bazinis realybės lygis, kuriame buvo ar bus sukurta pirmoji simuliacija. Tos tikrosios realybės prigimtį vis viena teks paaiškinti, tad ši užduotis tebevyksta.

Donna Lu, Alison George, Daniel Cossins, Layal Liverpool
www.newscientist.com