Umysł, Świadomość I Działania Twócze.pdf

Umysł, świadomość i działania twórcze.

Włodzisław Duch

Katedra Informatyki Stosowanej UMK, Torun

School of Computer Engineering, Nanyang Technological University, Singapore

Google: Duch

Abstrakt

Neurokognitywna teoria umysłu powinna wyjaśnić dlaczego i w jakich warunkach stany

umysłowe pojawiają się w wyniku procesów zachodzących w mózgu, jaka jest struktura i

własności relacyjne tych stanów. Zdarzenia neurofizjologiczne są substratem pozwalają-

cym na istnienie umysłu, a więc są warunkiem koniecznym jego istnienia. Środowisko

umożliwia utworzenie się w tym substracie reprezentacji regularności wykrywanych przez

zmysły, pozwalając na sprawniejsze działanie organizmu, sterowanego zdolnym do adap-

tacji mózgiem. Powstanie zdarzenia umysłowego jest wynikiem rezonansu pomiędzy sta-

nami zapamiętanymi (oczekiwaniami) i stanem bieżącym (np. doświadczeniem zmysło-

wym), czyli aktualizacji potencjalnych stanów wewnętrznych, modyfikowanej przez ze-

wnętrzne bodźce. Nowe stany modyfikują istniejące ślady pamięci lub tworzą nowe stany,

jeśli zostaną skategoryzowane jako dostatecznie odmienne i ważne.

Ewolucję zdarzeń mentalnych, będącą odzwierciedleniem stanów neurodynamicznych

mózgu, można śledzić w uproszczeniu w „przestrzeni umysłu”, określonej przez dające

się wyróżnić w naszym doświadczeniu wewnętrznym „wymiary”. Opis relacji mózg-

umysł jest możliwy za pomocą ciągu przybliżeń stanów neurodynamiki tak, by zostały w

nim tylko cechy skorelowane z procesami umysłowymi. Skrajnym przybliżeniem neuro-

dynamiki są reguły zachowania automatów deterministycznych opisujące odruchy warun-

kowe. Procesy afektywne nadają wartość różnym stanom w przestrzeni umysłu. Każdy

system przetwarzający informację w mózgopodobny sposób musi przyjmować jakościo-

wo różne stany fizyczne, wzorce pobudzeń „ubrane” w otoczkę skojarzeń i potencjalnych

działań. Wrażenia są nieodłącznym, wewnętrznym aspektem mózgopodobnego przetwa-

rzania informacji, a więc każdy system zdolny do komentowania zdarzeń w przestrzeni

umysłu musi twierdzić, że ma wrażenia i jest ich świadomy. Takie rozumienie natury

umysłu wydaje się być wolne od filozoficznych problemów, wyjaśnia takie subtelne za-

gadnienia jak powstawanie i natura wrażeń czy proces przechodzenia od świadomego za-

angażowania do w pełni zautomatyzowanych czynności nieświadomych, dając jednocze-

śnie inspirację dla praktycznych zastosowań.

Wynikający stąd model przetwarzania informacji pozwala też na zrozumienie na czym po-

lega kreatywność umysłu. Materia mózgu jest substratem, którego pobudzenia skojarzone

z wewnętrznymi lub zewnętrznymi bodźcami dają wielką liczbę nowych kombinacji za-

pamiętanych elementów i ich relacji, a więc liczne wyobrażenia. Emocje pozwalają na fil-

trowanie powstających kombinacji, dopuszczając do pojawienia się w pamięci roboczej

(treści świadomości) tylko najbardziej interesujących stanów. Model ten zastosowano do

tworzenia nowych słów, symulując procesy wymyślania nazw na zadany temat.

1. Wstępne uwagi o umyśle

Jak zdefiniować umysł? Czym jest umysł? To nadal filozoficzne pytanie, ale – tak jak pyta-

nie o naturę życia, które znikło wraz z rozwojem biologii molekularnej – może wkrótce

przestać nim być, dzięki neuronaukom i filozoficznej krytyce kategorii „mentalne” i „fi-

zyczne” [1].

W klasycznym podejściu kognitywnym [2] umysł jest systemem kontrolnym określającym

zachowanie się systemu przy oddziaływaniach ze złożonym, zmiennym w czasie środowi-

skiem; realizowany za pomocą wielu współdziałających ze sobą systemów działa w oparciu

o zgromadzoną wiedzę. Taki system uznać można za osobisty, ego-centryczny, subiektywny

model symulacyjny świata [3]. Ego-centryczność implikuje intencjonalność, aktywne po-

szukiwanie znaczenia, a więc i konieczność nadawania narracyjnego sensu przeżywanym

zdarzeniom. „Model” sugeruje ujęcie koncepcyjne, reprezentacje symboliczne.

Precyzyjna definicja, zgodna ze wszystkimi sposobami użycia słowa „umysł”, nie jest moż-

liwa, nie należy się jednak tym przejmować. Fizycy rzadko zastanawiają się nad definicją

przestrzeni, czasu czy ładunku, zajmując się przede wszystkim ewolucją obiektów i ich wza-

jemnymi relacjami. Próba jednoznacznej kategoryzacji obiektów znanych z codziennego

doświadczenia nawet w prostych przypadkach musi skończyć się niepowodzeniem. Trudno

jest np. zdefiniować „krzesło”, bo skłonni jesteśmy stosować taką samą nazwę do bardzo

różnych obiektów, nie można więc wyliczyć listy własności, które odróżnią „krzesło” od

czegoś, co już nim nie jest. Pragmatyka języka decyduje o rozumieniu koncepcji. Podobnie

słowo „umysł” odnosi się do wielu różnych zjawisk i psycholodzy poznawczy nie przejmują

się brakiem ogólnej definicji, badając różne manifestacje działania umysłu. Wrażenie, że

ktoś czy coś ma umysł, że „ktoś tam jest”, powstaje w wyniku komunikacji niewerbalnej.

Można to badać na przykładzie emocjonalnie reagujących robotów, takich jak Kismet [4] . W

przypadku komputerów jak i zwykłych robotów nie mamy wrażenia, że są obdarzone jakimś

umysłem. Stworzenie sztucznego umysłu jest jednakże celem robotyki kognitywnej.

Z punktu widzenia ekspertów od badań nad mózgiem sprawa jest prosta: umysł jest tym, co

robi mózg. To lapidarne stwierdzenie można też uznać za neurofilozoficzną definicję umy-

słu. Należy jednak zapytać: o jaki mózg chodzi? Mózgi owadów są stosunkowo proste, mó-

zgi ludzi mogą być bardzo upośledzone lub w pełni rozwinięte. Mózgom o różnym stopniu

złożoności odpowiadać będą różne umysły. Mózgopodobnym systemom sztucznym, w przy-

bliżeniu oddającym sposób przepływu i transformacji informacji w rzeczywistych mózgach,

odpowiadać będą różne przybliżenia do umysłu. Niestety nie mamy obecnie taksonomii ro-

dzajów umysłu (chociaż Dennet [5] stawia podobne pytania), a uporządkowanie mózgów

według ich stopnia złożoności też nie jest do końca możliwe. Kwestii posiadania umysłu nie

da się więc rozstrzygnąć odpowiadając „tak/nie”, a jedynie w jakim stopniu przypomina to

określony typ umysłu? Jakie powinny być kryteria i testy by to określić ? Czy wystarczy w

tym celu test Turinga czy też należy wymyślić jakiś inny test?

Oczywiście nie wszystko to, co robi mózg jesteśmy skłonni nazywać umysłem: sterowanie

procesami homeostazy organizmu, układem hormonalnym, czy też napięciem mięśni służą-

cym do utrzymywania równowagi nie kojarzy się nam z działalnością umysłu. Jedynie te

procesy, które są przynajmniej w zasadzie dostępne jako treść świadomości, można nazwać

umysłowymi. Czym jednak jest świadomość i co jest jej dostępne? Spróbuję na to odpowie-

dzieć poniżej.

Jak należy traktować relację mózg-umysł-rzeczywistość? Jeden z tradycyjnych punktów

widzenia traktuje umysł jako lustro rzeczywistości (ta metafora popularna była w filozofii

chińskiej już 1500 lat temu, np. [6]) . Używając języka współczesnego zmysły dokonują pro-

jekcji a mózgi redukcji informacji. Z nieskończenie złożonej rzeczywistości w przestrzeni

umysłu pozostają tylko te nieliczne cechy, które możemy sobie uświadomić – kształty, kolo-

ry, ruch, dźwięki, liczby, wyobrażenia geometryczne oraz ich abstrakcje. Obiekty umysłu

tworzące wewnętrzny obraz rzeczywistości powstają przez skojarzenia stanów mózgu skon-

struowanych z wyobrażeń zmysłowych, stanów zapamiętanych, ale również wniosków wy-

ciąganych na podstawie wiedzy o świecie z niepełnych danych empirycznych. W ten sposób

w świecie umysłu pojawiają się również abstrakcyjne koncepcje, takie jak „neutrino”.

∞

wymiarowy

świat

zmysły

cechy

skonstruowane

przez zmysły

Rzeczywistość

wrażenia zmysłowe

wyobrażenia

Eksperymenty

Dane empiryczne

zmysły

wnioski

Świat

wewnętrzny

Rzeczywistość ma nieskończenie wiele własności; neurodynamika określona jest w ogromnej

przestrzeni stanów mózgu, ale świat umysłu jest określony w znacznie mniejszej przestrzeni.

Własności i odczucia, których jesteśmy świadomi są wewnętrznymi stanami umysłu, które

mogą powstać na skutek zewnętrznych, albo też wewnętrznych, pobudzeń struktur neuro-

nowych mózgu. Starożytny indyjski tekst „Surangama Sutra” przetłumaczony w 705 roku na

chiński [7] zawiera zdumiewająco współczesne stwierdzenia, np. „każde zjawisko, które

poznajemy, jest jedynie manifestacją umysłu, który jest substratem wszystkiego”, oraz

„umysł działa jakby na cieniach rzeczy” (there is a mind acting as it were on the mere sha-

dows of things). Możemy jedynie mówić o niektórych stanach swojego mózgu, wywołanych

przez doświadczanie rzeczywistości, ale nie o samej rzeczywistości.

Świat wewnętrzny jest manifestacją umysłu, to świat relacji między stanami, które może

przyjmować mózg. Konfiguracje atomów tworzą nieskończona różnorodność obiektów fi-

zycznych, mając silniejszą lub słabszą tendencję do formowania nieskończenie różnorod-

nych struktur zmieniających się w różnym tempie. Obiekty świata fizycznego nie kojarzą się

nam zwykle z konfiguracją atomów, poznajemy je bowiem dzięki oddziaływaniu z naszymi

receptorami zmysłowymi, oraz oddziaływaniu z innymi obiektami, które obserwujemy.

Rozpoznajemy struktury zmieniające się powoli, ale żadna z nich nie ma absolutnej tożsa-

mości, wszystkie w końcu ulegają całkowitej przemianie w inne struktury będące konfigura-

cją podobnych atomów. Świat umysłu istnieje w podobny sposób, jako konfiguracje pobu-

dzeń mózgu, który jest dla nich substratem. Stany powtarzające się, konfiguracje utrzymują-

ce się nieco dłużej niż ułamki sekund, są pamiętane, a więc rozpoznawane, otrzymują na-

zwy, które w symboliczny sposób możemy przekazać innym ludziom wywołując w ich mó-

zgach podobne pobudzenia.

Substrat jest warunkiem koniecznym powstawania struktur. Bez atomów wchodzących w

skład farby nie mógłby powstać obraz na płótnie. Bez struktur mózgu, pozwalających na

analizę sygnałów zmysłowych, pobudzeń wewnętrznych mózgu i kontrolę ciała nie mógłby

powstać zespół wrażeń, które nazywamy obrazem. Teoretycznie materię mózgu mógłby

zastąpić inny substrat, pozwalający na powstawanie podobnie złożonych struktur relacyj-

nych, ale w praktyce trudno byłoby taki substrat stworzyć, tak jak trudno jest zbudować mi-

kroprocesor w oparciu o inną technologię niż półprzewodnikowa (trudno nie oznacza jed-

nak, że jest to niemożliwe). Samo istnienie substratu nie wystarczy jednak do powstania zło-

żonych struktur i relacji pomiędzy nimi. W przypadku świata fizycznego proste oddziaływa-

nia elektromagnetyczne decydują o własnościach atomów, które reagują z sobą w różny spo-

sób tworząc złożone cząsteczki, aminokwasy, a w końcu samopowielające się struktury bę-

dące podstawą życia. Takie struktury nie mogą powstać we wnętrzach gwiazd ani w obło-

kach międzygalaktycznego pyłu, konieczne jest do tego odpowiednie środowisko, obecność

różnych atomów w odpowiednich proporcjach. Oddziaływania pomiędzy neuronami róż-

nych typów tworzą podstawy do formowania się różnych struktur pobudzeń fragmentów

kory mózgu, tworzenia się większych struktur pobudzeń całego mózgu. Środowisko formu-

jące obiekty umysłu, a więc struktury pobudzeń mózgu i ich relacje, obejmuje wszystkie

oddziaływania wewnętrzne jak i interakcje zewnętrzne. Relacje pomiędzy stanami umysłu,

chociaż ograniczone przez fizyczne struktury mózgu, są nieskończenie różnorodne, tworząc

emergenty, częściowo autonomiczny świat wewnętrzny. Piana na morskiej fali może for-

mować się dzięki oddziaływaniom cząsteczek wody, ale za bezpośrednią przyczynę uznamy

raczej wiatr i ukształtowanie dna morskiego. Reakcje na dźwięki dobiegające do czyjegoś

ucha możliwe są dzięki oddziaływaniom neuronów, ale za ich przyczynę skłonni jesteśmy

uznać rozpoznanie znajomego głosu, wcześniejsze kontakty i indywidualną historię danej

osoby. Zjawiska fizyczne niezbędne są więc do powstania zjawisk umysłowych, ale ich w

istotnym sensie nie wyjaśniają, nie można więc zredukować świata umysłu do oddziaływań

atomów. Podobnie nie można w pełni zredukować świata kultury, emergentnych zjawisk

wynikających z oddziaływań wielu umysłów, do indywidualnego umysłu. Mamy więc po-

dział Poppera na świat fizyczny (A), świat umysłu (B) i świat kultury (C).

Częściowa autonomia świata umysłu oznacza, że w większości przypadków wyjaśnienia

narracyjne, na poziomie symbolicznym, skłonni jesteśmy uznać za wystarczające. Nie zaw-

sze takie wyjaśnienia są jednak prawdziwe, zachowanie (w tym decyzje) ludzkie można tyl-

ko częściowo zrozumieć w ten sposób. Widać to szczególnie wyraźnie w przypadku chorób

psychicznych, w których zwykła logika wyjaśniania się załamuje. Znaczna część naszego

mózgu podejmując decyzje nie kieruje się dającymi się zwerbalizować przesłankami [9]

[10] . Chociaż psychoanaliza od ponad 100 lat stara się leczyć pacjentów dostarczając im

narracyjnych historii z dzieciństwa [11] próba takiego zrozumienia własnego zachowania

jest oparta na tych samych mechanizmach co tworzenie teorii innych umysłów, które badają

psycholodzy rozwojowi [12] .

Rozumienie natury umysłu, lub szerzej natury ludzkiej, jest niezwykle ważnym zagadnie-

niem szeroko obecnie dyskutowanym [13]. Metafory dotyczące umysłu są prawdziwe o tyle,

o ile są dobrą aproksymacją tego, co dzieje się w mózgach. Niezliczone stany umysłu i rela-

cje pomiędzy nimi istnieją w sposób potencjalny dzięki pamięci długotrwałej i mechani-

zmom skojarzeniowym działania mózgu. Większość z tych potencjalnie istniejących stanów

umysłu nigdy się nie zrealizuje; nieliczne aktualizowane są w pamięci roboczej, pojawiając

się jako świadomie przeżywana treść umysłu. Rozumiemy i potrafimy zwerbalizować relacje

między licznymi pojęciami, ale sens ostateczny tych pojęć ugruntowany jest w doświadcze-

niu zmysłowym, przedsymbolicznym. Reprezentacje podstawowych pojęć odnoszą się do

naszego sposobu „bycia w świecie”, mówiąc językiem Heideggera [14] [15], pozwalając

reagować na zewnętrzne bodźce i stany wewnętrzne tworzeniem nowych stanów lub podej-

mowaniem działań, np. werbalnych komentarzy. Reprezentacje wewnętrzne nie muszą więc

w niczym przypominać rzeczy lub stanów reprezentowanych, musza jedynie być należycie

umiejscowione w sieci relacji potencjalnie dostępnych stanów. Rozumienie jest więc umiej-

scowieniem stanów postrzeganych i konstruowanych z nich obiektów myślowych we wła-

ściwych relacjach do stanów zapamiętanych. Ponieważ obraz świata przydatny do sprawne-

go działania musi być spójny relacje pomiędzy różnymi obiektami, bezpośrednie i pośrednie,

nie mogą być ze sobą sprzeczne. Ucząc się nowej koncepcji mózg dziecka umiejscawia ją w

stosunku do już mu znanych wiadomości, pozwalając wyciągać wnioski i odpowiadać na

pytania, a więc w efekcie wiedzieć znacznie więcej niż wynika to z usłyszanych informacji.

Świat oglądany z różnych stron ukazuje swoje komplementarne, ale spójne oblicza.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: