Podstawowe problemy kognitywistyki: Świadomość Rodzaje umysłów a rodzaje świadomości Wykład siódmy i ósmy Andrzej Klawiter http://www.amu.edu.pl/~klawiter klawiter@amu.edu.pl
Introdukcja: Bóg a świadomość Nawet debata o istnieniu Boga nie może obyć się bez odwołania do problemu świadomości 23 lutego 2012 odbyła się debata między Richardem Dawkinsem a anglikańskim arcybiskupem Canterbury Rowanem Williamsem: Nature of human beings and the question of their ultimate origin. https://www.youtube.com/watch?v=jzqa6vmi0uq
Przez dużą część spotkania abp Williams słuchał argumentów Dawkinsa, który mówił o ewolucji. Jestem zachwycony elegancją pana wywodu - powiedział w pewnej chwili. I dodał, że zgadza się z większością tez Darwina. Zauważył jednak, że "Darwin niewiele miał do powiedzenia na temat świadomości". - I to jest jeden z powodów, dla których ostrożnie podchodzę do jego teorii - dodał.
Dawkins odpowiedział: To, czego nie rozumiem, to, dlaczego arcybiskup nie może zobaczyć niesamowitego piękna idei, że życie powstało z niczego. To taka oszałamiająca, elegancka, piękna rzecz. Dlaczego chcieć ją zmącić czymś tak kłopotliwym jak Bóg. Przyznaję jednak, że kwestia świadomości jest "bardzo tajemnicza" i na razie pozostaje nierozwiązana. - Niebawem na pewno zostanie wyjaśniona.
Mózg a umysł (1) Samo badanie mózgu nie wystarcza do wyjaśnienia jak działa umysł i jego podstawowe składniki z systemem poznawczym na czele. W wykładzie 6 argumentowałem, że mózg i umysł wypełniają inne zadania. Mózg przede wszystkim chroni organizm, natomiast umysł dostarcza informacji o tym, co dzieje się w otoczeniu w pewnej dostępnej organizmowi odległości. Nie znaczy to, że procesy umysłowe mogą być realizowane bez udziału procesów mózgowych. Nie ma umysłu bez mózgu. Co znaczy, że proces poznawczy działa na podłożu procesów mózgowych. Jednak nie da się wyeliminować wiedzy o umyśle poprzez zastąpienie jej wiedzą o mózgu
Mózg a umysł (2) Tego, jaki jest związek między zjawiskami umysłowymi a tymi, które są ich mózgowym podłożem nie da się z góry przesądzić. Ustalenie natury tego związku samo jest wynikiem odkrycia naukowego. To, co współcześnie wiadomo o związkach między stanami mózgu a stanami umysłu odnosi się jedynie do zależności między prostymi (tj. krótkotrwałymi i zlokalizowanymi w określonych obszarach) stanami mózgu a, uznawanymi powszechnie za proste, stanami umysłu, takimi np. jak stany percepcyjne. Przekonanie, że podobny typ związku zachodzi między złożonymi stanami mózgu a złożonymi stanami umysłu jest ekstrapolacją, która sama wymaga uzasadnienia. Losy psychofizyki pokazują, że ekstrapolacje takie nie przynoszą spodziewanych rezultatów
Mózg a umysł (3) Brak sukcesu w ekstrapolowaniu bierze się (1) z uznania, że mózg i umysł pełnią takie same funkcje (2) oraz z przyjęcia, że temu, co proste w jednej dziedzinie (zjawisk umysłowych), odpowiada to, co proste w drugiej dziedzinie (zjawisk mózgowych) i - odpowiednio temu, co złożone w jednej dziedzinie, odpowiada to, co złożone w drugiej. Tymczasem związki między dziedzinami zjawisk mózgowych oraz zjawisk umysłowych mogą być znacznie bardziej zawiłe i samo odkrycie ich jest już osiągnięciem badawczym.
Ujęcia umysłu Kiedy współcześnie mówi się o umyśle ma się przede wszystki na uwadze jego ujęcie z perspektywy funkcjonalnej. Przypomnijmy, że ujęcie funkcjonalne to jedno z trzech ujęć umysłu. Obok substancjalnego, które odpowiada na pytanie: Czym jest umysł?, oraz instrumentalnego, badającego jak posługujemy się umysłem. W ujęciu funkcjonalnym odpowiadamy na pytanie: Jak działa umysł? (por. S.Pinker, 2002. Jak działa umysł)
Funkcja a mechanizm Przez funkcję rozumie się zwykle podstawowe zadanie danego systemu, a przez mechanizm jego działania sposób, w jaki zadanie to jest przez system realizowane Badanie umysłu z perspektywy funkcjonalnej polega na ustaleniu, co robi dany system i dlaczego prowadzi to do pojawienia się takiego, a nie innego stanu, będącego skutkiem działania systemu
Uniwersalne a modularne ujęcie umysłu Ujęcie funkcjonalne zmierza do wskazania i opisu mechanizmów odpowiedzialnych za poszczególne rodzaje czynności umysłu, takich jak spostrzeganie, tworzenie pojęć, rozumowanie, podejmowanie decyzji itp. Jedni uważali, że tak różne rodzaje aktywności mogą być realizowane przez jeden wspólny system, tzw. uniwersalny rozwiązywacz problemów (General Problem Solver, w skrócie - GPS) Inni twierdzili, że GPS jest zbyt abstrakcyjnym modelem by trafnie aproksymował działanie ludzkiego mózgu i umysłu. Dlatego postulowali taki model umysłu, w którym różne rodzaje aktywności realizowane są przez odrębne, wyspecjalizowane systemy. Tak powstała modularna koncepcja umysłu (Jerry Fodor, The modularity of mind, MIT Press, 1983).
Umysł jako uniwersalny rozwiązywacz problemów (GPS) Rozpowszechnienie komputerowej metafory umysłu sprawiło, że umysł traktowano jako system realizujący jedną zasadniczą funkcję: rozwiązywanie problemów. Stąd wzięła się idea uniwersalnego rozwiązywacza problemów (General Problem Solver). Por. Newell, A.; Shaw, J.C.; Simon, H.A. (1959). Report on a general problem-solving program. Istotą tego podejścia było oddzielenie treści problemu (określonych na podstawie typu danych zebranych przez umysł ) od techniki ich rozwiązywania. Treści mogą być różne, ale technika rozwiązywania problemów jest taka sama.
Modularna koncepcja umysłu Ujęcie umysłu jako zespołu odrębnych funkcji realizowanych za pomocą różnych mechanizmów doprowadziło do powstania koncepcji postulującej, że w umyśle wyodrębniły się względnie autonomiczne systemy, z których każdy wyspecjalizowany jest w realizowaniu jednej, ważnej funkcji umysłu. Jerry Fodor (1983) dookreślił funkcjonalnie rozumiane pojęcie systemu i zaproponował, aby realizujący określoną funkcję, względnie autonomiczny, powstały w drodze ewolucji (a więc zdeterminowany genetycznie) i powiązany ze strukturą neurologiczną system nazwać modułem. W ujęciu Fodora, modularne miały być tylko procesy poznawcze z niższego poziomu działania umysłu, np. procesy percepcyjne.
Rozległa modularność umysłu Tooby i Cosmides (1994) a także Pinker (1997/pol.2002) twierdzą, że podejście funkcjonalne pozwala połączyć dwa programy badania umysłu: obliczeniową koncepcję umysłu oraz koncepcję ewolucyjną, inspirowaną teorią ewolucji Darwina. W przeciwieństwie do Fodora twierdzą oni, że uniwersalność procesów ewolucyjnych sprawia, że także procesy poznawcze z wyższego poziomu mają charakter modularny. Według nich, funkcjonalna architektonika umysłu cechuje się rozległą modularnością (massive modularity). Tę rozległą modularność ilustrować ma porównanie umysłu do szwajcarskiego scyzorka
Umysł jako szwajcarski scyzoryk, czyli wielofunkcyjny kompleks Umysł staje się elastyczny i skuteczny dlatego, że zawiera cały zestaw wyspecjalizowanych obwodów. Umysł chyba bardziej przypomina scyzoryk szwajcarski niż jedno wielozadaniowe ostrze [aluzja do GPS uwaga AK]: jest przydatny w tak wielu sytuacjach dlatego, że ma dużą liczbę części otwieracz do butelek, korkociąg, nóż, wykałaczkę, nożyczki, a każda z nich jest dobrze zaprojektowana do rozwiązania innego problemu. Tooby, Cosmides. Beyond intuition and instinct blindness: toward an evolutionary rigorous cognitive science, Cognition, 50,1994
Umysł jako szwajcarski scyzoryk, czyli zestaw narzędzi Czy porównanie umysłu do szwajcarskiego scyzoryka trafnie wskazuje na istotę umysłu, czyli na to, że pełni on wiele funkcji? Zauważmy, że szwajcarski scyzoryk nie działa sam z siebie lecz wymaga, umiejącego się nim posłużyć, użytkownika. Znaczy to, że jest on przede wszystkim zestawem wielu różnych narzędzi, a nie - systemem złożonym z wielu funkcji Jeśli chcielibyśmy porównać umysł do scyzoryka, to należałoby umysł potraktować jako zestaw narzędzi. Narzędzia składające się na umysł służą różnym celom. Np. informacja wzrokowa jest przetwarzana w umyśle na różne sposoby (strumień brzuszny i grzbietowy) i wykorzystywana dla różnych celów (dla percepcji albo dla działania). Niektórzy badacze nie dostrzegają różnicy między funkcją a narzędziem. Postaram się pokazać, że utożsamianie narzędzia z funkcją jest nietrafne.
Funkcja a narzędzie (1) Podstawowa różnica między funkcją a narzędziem polega na tym, że narzędzie wymaga użytkownika, natomiast funkcja i związany z nią mechanizm działania systemu (modułu) są obiektywne, a więc niezależne od użytkownika. Jeśli wystąpią określone warunki, to system zaczyna działać, czyli funkcjonować. Głębsze podobieństwo i związek między scyzorykiem a umysłem polega na tym, że bez tego drugiego nie można rozpoznać narzędziowej natury tego pierwszego i użyć go we właściwy sposób Reasumując, bez umysłu nie rozpoznamy narzędzia i nie potrafimy go użyć.
Funkcja a narzędzie (2) Rozważmy to na przykładzie. noża Kiedy mówimy, że funkcją noża jest krojenie, to wskazujemy na to, że jeśli zostanie on przyłożony z odpowiednią siłą do obiektu o stosownej twardości i zacznie się odpowiednio poruszać, to po stosownym czasie obiekt ten zostanie podzielony na dwie części. W takim ujęciu nóż jest składnikiem systemu do krojenia, który zadziała (spełni funkcję krojenia) jeśli zajdą odpowiednie warunki) Kiedy mówimy, że nóż jest narzędziem do krojenia to wskazujemy jego użyteczność, na którą składa się nie tylko jego funkcja ale także własności związane z użytkownikiem (dopasowanie do ciała, umiejętność użycia noża itp.).
Ujęcie instrumentalne umysłu wyjaśnia jego działanie lepiej niż ujęcie funkcjonalne Badając umysł należy więc najpierw ustalić jak jest używany (ujęcie instrumentalne), a dopiero potem pytać o jego funkcje i strukturę. Ujmując rzecz lapidarnie: nie potrafimy używać (posługiwać się) żołądka, wątroby czy mózgu (które sprawnie pełnią swoje funkcje) lecz potrafimy posługiwać się umysłem.
Do czego używamy umysłu? Na umysł podobnie jak na scyzoryk szwajcarski należy spojrzeć jako na: (1) zestaw narzędzi ułatwiających wykonywanie złożonych czynności takich np. jak mówienie, pisanie czy czytanie, (2) zestaw narzędzi umysłowych służących do rozpoznawania narzędzi fizycznych w otoczeniu (np. rozpoznawanie ofert) i do planowania ich użycia (3) zestaw narzędzi służących do projektowania narzędzi nowych i nadzoru nad ich wykonywaniem.
Użyteczność narzędzia Użyteczność zwykłego narzędzia z otoczenia zależy od czterech podstawowych czynników: (1) dopasowania do ciała użytkownika (2) sprawności części wykonawczej narzędzia (np. ostrość noża) (3) sposobu użycia (4) stanu rzeczy, będącego skutkiem użycia narzędzia To umysł umożliwia rozpoznanie tych czynników, co pozwala na jego skuteczne użycie.
Użyteczność umysłu Aby odnieść korzyść z posiadania scyzoryka lub umysłu trzeba opanować umiejętność posługiwania się nimi Umysł - w odróżnieniu od scyzoryka - zawiera nie tylko gotowe, o z góry zadanym przeznaczeniu, narzędzia. Umysł to także zdolność do używania standardowych narzędzi w niestandardowy sposób. Przykładami takich niestandardowych zastosowań narzędzi umysłowych są: wykorzystanie słuchu do szybkiego rozpoznawania dźwięków mowy, czy wykorzystanie wzroku do szybkiego rozpoznawania liter.
Czy wyjaśnimy mechanizmy biologiczne poprzestając na prawidłowościach fizycznych? Nie ulega wątpliwości, że organizmy żywe podlegają prawidłowościom fizycznym (np. prawu ciążenia). Nie znaczy to jednak, że poprzestanie na znanych nam prawidłowościach fizycznych wystarczy, aby wyjaśnić podstawowe mechanizmy biologiczne, a w szczególności - mechanizm doboru naturalnego. Ujmując to lapidarnie, fizycy sami nie stworzyliby teorii ewolucji. Do tego potrzebny był biolog (Darwin), który sformułował ją nie używając do tego wiedzy z teorii fizycznych.
Czy wyjaśnimy działanie umysłu odwołując się do doboru naturalnego? (1) Podobnie ma się rzecz z umysłem. Nie ulega wątpliwości, że umysł podlega biologicznym prawidłowościom adaptacyjnym (czyli mechanizmowi doboru naturalnego, nazywanemu także mechanizmem darwinowskim). Czy znaczy to, że wyjaśniając działanie umysłu wystarczy znaleźć właściwą prawidłowość adaptacyjną? Gdyby tak było, to przewagę ewolucyjną zyskałyby te umysły, które są najlepiej przystosowane do warunków. Tymczasem rozpowszechnienie umysłów ludzkich pokazuje, że to nie warunki pełnią dla nich rolę selektora.
Czy wyjaśnimy działanie umysłu odwołując się do doboru naturalnego? (2) Często powtarzana teza, że teoria ewolucji dostarczy odpowiedzi na pytanie o mechanizm działania umysłu jest podobne do stwierdzenia, że fizyka dostarcza odpowiedzi na pytanie o podstawowy mechanizm funkcjonowania organizmów biologicznych. Teza, że organizmy biologiczne podlegają prawidłowościom fizycznym jest truizmem, jednak to nie fizyka pomogła w odkryciu mechanizmu doboru naturalnego. Podobnie jest z umysłem. Poszukiwanie prawidłowości działania umysłu w mechanizmach biologicznych przypomina szukanie wyjaśnień działania organizmu w teoriach fizyki.
W poszukiwaniu prawidłowości działania umysłu (1) Zasadniczym składnikiem prawidłowości darwinowskiej (nazywanej także zależnością adaptacyjną lub mechanizmem doboru naturalnego) jest selekcjonujące działanie warunków (otoczenia), w jakich znajdują się organizmy. Przypomnijmy, że przetrwanie organizmu zależy od tego, czy posiada on cechy umożliwiające mu funkcjonowanie i wydanie potomstwa w danych warunkach. To, że warunki mają selekcjonujący charakter znaczy, że organizm je zastaje i przetrwa jeśli jest do nich przystosowany.
W poszukiwaniu prawidłowości działania umysłu (2) Powiedzieć można, że zgodnie z podejściem teorioewolucyjnym organizm przetrwa jeśli jest dopasowany (przystosowany) do warunków. Podstawowy mechanizm działania umysłu jest odmienny. Umysł (jeśli ktoś woli, może mówić o organizmie wyposażonym w umysł) to istota biologiczna (organizm) podejmująca działanie, którego celem jest zmiana warunków, w jakich żyje. Aby mógł je zmienić musi być zdolny do rozpoznania, jakie one aktualnie są Jeśli warunki zmienione przez umysł są dla niego niekorzystne to na mocy zależności darwinowskiej umysł zostaje wyselekcjonowany (ginie).
W poszukiwaniu prawidłowości działania umysłu (3) Zasadniczą cechą umysłu jest dążenie do zmiany warunków. Jasne, że działania te będą skuteczne tylko wtedy, kiedy zachowane zostanie darwinowskie dopasowanie do warunków. Ujmując to lapidarnie: istoty nieposiadające umysłu mają szansę na przetrwanie tylko wtedy, kiedy jako organizmy - są dopasowane do otoczenia, istoty wyposażone w umysł zwiększają tę szansę dopasowując otoczenie do siebie (swojego ciała i swoich, zorientowanych na zmienione otoczenie, potrzeb).
Jak umysł zmienia warunki? Aby zmienić warunki umysł: wytwarza narzędzia i używa ich doskonali umiejętność przewidywania skutków działania (z użyciem narzędzi) przez symulowanie zmiany warunków przed jej faktycznym zrealizowaniem poszerza warunki przez włączanie do nich bystrych przedmiotów (zdolnych do przechowywania i do przetwarzania informacji) przeprojektowuje swoje moduły tak, aby były dostosowane do nowych, zmienionych warunków (np. wykorzystuje moduł wzrokowego rozpoznawania dwuwymiarowych prostych kształtów do rozpoznawania liter)
Dennettowska hierarchia umysłów a zmiana warunków przez umysły Czerpiąc inspirację z Dennettowskiej wieży generowania i testowania można wyróżnić trzy rodzaje umysłów (rozumianych jako organizmy zmierzające do zmiany otoczenia): umysły franklinowskie (od Benjamina Frankilna który powiedział, że człowiek jest zwierzęciem wytwarzającym narzędzia ) umysły popperowskie (rozumiane w duchu Dennetta, jako zdolne do symulowania zmian w otoczeniu) umysły lemowskie (od Stanisława Lema i wprowadzonego przez niego w Wizji lokalnej pojęcia bystrów)
Umysły franklinowskie Zdolność do wytwarzania narzędzi świadczy o tym, że organizmy (istoty) tego rodzaju potrafią w celowy i systematyczny sposób korzystać ze specjalnie wytworzonych obiektów, aby za ich pomocą zmieniać swoje otoczenie
Umysły popperowskie W ujęciu Denetta umysł popperowski to istota zdolna do wytwarzania wewnętrznej kopii (reprezentacji) aktualnego stanu zewnętrznego świata i symulowania w niej swoich zachowań. Pozwala jej to na wybór takiego zachowania, które jest najkorzystniejsze dla organizmu w danych, rzeczywistych warunkach. Tutaj umysł popperowski rozumiany jest inaczej. Jego działanie nie polega na kopiowaniu w umyśle zewnętrznego otoczenia lecz na tworzeniu jego udoskonalonej, uproszczonej wersji. Najpierw istota taka tworzy model pożądanych zmian w otoczeniu, a następnie dobiera działanie, które - według jej wiedzy najpewniej prowadzi do ich wprowadzenia. Tak rozumiany umysł nie jest nastawiony na teraźniejszość (aktualny stan otoczenia) ale na przyszłość (pożądany stan otoczenia)
Umysły lemowskie Przyjazność otoczenia przejawia się w tym, że jest ono tak zaprojektowane, aby reagowało tak, jakby było inteligentne i przewidywało nasze potrzeby. Np. tuż po tym jak wejdziemy do ciemnego pomieszczenia od razu zapala się światło. W bardziej zaawansowanych przypadkach polega to na umieszczeniu w otoczeniu inteligentnych (bystrych) przedmiotów. Bystry (termin zaczerpnięty od Stanisława Lema) przedmiot to narzędzie, którego użycie wymaga posłużenia się umysłem. Umysł lemowski potrafi posługiwać się bystrymi przedmiotami i wprowadzać nowe bystre przedmioty do otoczenia. Jednym z najnowszych kroków w zwiększaniu inteligencji otoczenia jest internet rzeczy.
Ewolucja umysłu a ewolucja świadomości Skoro mechanizm działania umysłu nie daje się sprowadzić do zależności darwinowskiej, to tym bardziej odnosi się to świadomości. Wyrażenie ewolucja umysłów ma więc charakter metaforyczny i nie można potraktować go literalnie. Lepiej więc mówić o rodzajach umysłów i zastanowić się, czy odpowiadają im stosowne rodzaje świadomości.
Podstawowe zadanie świadomości Przypomnijmy, że zgodnie z propozycją przedstawioną w wykładzie 6 świadomość jest umysłocentryczna, co znaczy, że jej podstawowym zadaniem jest nadzorowanie i stymulowanie aktywności umysłu. Realizowane jest to poprzez przekształcanie jednych przeżyć w inne przeżycia. Takie rozumienie świadomości zakłada, że nie jest ona skierowana ku otoczeniu lecz ku stanom umysłu.
Podstawowe zadanie świadomości. Próba objaśnienia Pojmowanie świadomości jako zorientowanej na umysł znaczy, że błędem jest mówienie o posiadaniu świadomości czerwonej truskawki. O tym, jakiego koloru jest truskawka wiem dlatego, że posiadam umysł, który wykorzystał dane pozyskane przez mózg i ulokował określoną barwę na wyodrębnionym obiekcie z otoczenia. Świadomość pojawia się dopiero wtedy, kiedy skupiam się na umysłowym procesie widzenia czerwonej truskawki. Nie zastanawiam się wówczas nad tym, czy truskawka jest czerwona lecz odnoszę się do wyodrębnionego aspektu obrazu, jaki pojawił się w moim umyśle. Tak rozumiana świadomość pojawia się np. wtedy, kiedy próbuję ustalić, czy dobrze widzę obiekt, a nie wtedy kiedy próbuję ustalić, jakie są jego cechy.
Rodzaje umysłów a rodzaje świadomości Skoro świadomość ma się odnosić do umysłu, to może każdemu rodzajowi umysłu (franklinowskiemu, popperowskiemu, lemowskiemu) odpowiada właściwy dla niego rodzaj świadomości? Uważam, że odpowiedź na to pytanie jest przedwczesna, dlatego pozostawiam je jako zagadkę, która czeka na swoje rozwiązanie.