Когда внезапно возникает

[egovoru]

Майкл Газзанига – известный нейропсихолог, руководитель проекта «Закон и нейронауки». Уважаемый benni72 спросил, что я думаю о последней книжке этого ученого, русский перевод которой только что вышел – и я решила с ней ознакомиться.

Может, потому, что прежде я уже прочла несколько подобных книг, но в первой половине этой я не обнаружила ничего, заслуживающего обсуждения: так, довольно вялое изложение ряда ключевых наблюдений, в основном в ходе собственных исследований пациентов с «расщепленным мозгом» (тех, у кого нарушена связь между полушариями). Но вот во второй части автор обращается к понятию «эмерджентности» («возникаемости»), и я еще раз убедилась, до какой же степени тут все запутано.

Газзанига предлагает называть «эмерджентными» такие свойства целого, которые не сводятся к свойствам его частей, и в качестве первого примера он приводит температуру. У молекул, составляющих объем газа, действительно, никакой температуры нет, но ведь последняя однозначно определяется – то есть, сводится к – их средней кинетической энергии?

Дальше – больше: Газзанига считает, что классическая механика Ньютона эмерджентна по отношению к механике квантовой. Но ведь последняя содержит в себе классическую механику как предельный случай, так разве можно сказать, что она «не сводится»?

Наконец, хаотические системы – Газзанига говорит о формах снежинок. Я знаю, слово «хаос» общепринято в этом значении, но мне оно кажется здесь неуместным, потому что подразумевает отсутствие причинности. На самом деле эти системы просто нелинейны: для того, чтобы повысить точность предсказания их состояния в 10 раз, надо увеличить точность измерения начальных условий не в 10, а в 100, 1000 или еще большее число раз. Мозг наверняка является такой нелинейной системой, но имеет ли смысл говорить здесь о какой-то эмерджентности?

Может, стоит зарезервировать это слово только для жизни и сознания, потому что появление того и другого мы вроде не могли бы предсказать, исходя из известных начальных условий? Но, с другой стороны, может, не могли только потому, что нам не хватает точности или понимания, какие именно факторы надо учитывать?

«Emergence 2013» авторства Sayaka Ganz
(фото с сайта художницы)

В последних главах Газзанига пытается объяснить, что магнитные сканы мозга не стоит тащить в суд в качестве вещдоков: мозги слишком индивидуальны, и в их реакциях трудно выявить общие закономерности. Ну, а его мысль, что сознание – продукт социального взаимодействия, заслуживает внимания, но не нова.

А вот рецензия уважаемого hyperboreus на эту книжку.

Comments

[hyperboreus.livejournal.com]

Однако у него не только "сознание – продукт социального взаимодействия", но и, что важнее, свобода, мораль, самость. И не просто продукт, а эмерджентный продукт. Забавно ведь, что вдруг нашлось такое понятие, чтобы спасти старые добрые человеческие особенности ))

[eldhenn]

> Но ведь последняя содержит в себе классическую механику как предельный случай больших масс покоя и малых скоростей движения

Эээ. Насколько я знаю, нет.

[evgeniirudnyi.livejournal.com]

Вот мое восприятие:

Также я читал книги других представителей, например Michael S. Gazzaniga, Who’s in Charge?: Free Will and the Science of the Brain. Данная книга, которая по-моему близка к тому, что говорят массы в нейрофизиологии, с точки зрения формальной логики книга выглядит просто ужасно. Автор вначале начинает с объяснения работы человека. В левом полушарии мозга человека есть область интерпретатор, которая получает информацию от всех областей мозга и которая затем ищет объяснение полученной информации. Далее человек сознательно воспринимает найденное интерпретатором объяснение и вуаля.

Самое интересное, что книга выглядит написанной согласно такой теории. В каждой главе интерпретатор в левом полушарии господина Газзанига получает информацию, находит объяснение и господин Газзанига его срочно записывает. Однако такие объяснения в разных главах с точки зрения формальной логики попросту противоречат друг другу.

С одной стороны, можно назвать книгу господина Газзанига внутренне непротиворечивой, поскольку видно, что он функционирует точно так же, как он написал. Некоторый интерпретатор в его левом полушарии находят объяснения (в разных контекстах разные) и они срочно записываются.

С другой стороны, наличие в книге взаимоисключающих утверждений с точки зрения формальной логики производит очень удручающее впечатление. От ученых я бы ожидал большего.

[egovoru.livejournal.com]

"не только "сознание – продукт социального взаимодействия", но и, что важнее, свобода, мораль, самость"

Ну, уж то, что мораль и т.д. - продукты социального взаимодействия, мысль совсем уж тривиальная: даже в этом журнале мы уже многократно это обсуждали. А чем же это еще может быть?

"вдруг нашлось такое понятие"

Как ясно показывает эта книга, это слово суют везде, куда ни лень, и совершенно его этим обесценивают. Очевидно, что "эмерждентная" температура отражает не эволюцию мира, а просто другой способ его описания нами. То же и с "эмерджентной" механикой Ньютона. В то же время, зарождение или жизни означает действительно возникновение чего-то нового, чего раньше не было. На мой взгляд, это принципиально разные случаи, и негоже называть их одним и тем же словом. А?

[egovoru.livejournal.com]

Да, спасибо за поправку: кажется, когда писала, я думала о теории относительности, а не о квантовой механике, которую имел в виду автор - сейчас уберу массу и скорость. Пожалуй, точнее будет сказать, что классическая механика соотносится с квантовой примерно как термодинамика с кинетической теорией газов.

Но то не так существенно, потому что я имела в виду, что в этих случаях "эмерджентность" связана только с разными уровнями рассмотрения, а не с природой вещей. Когда же мы говорим о происхождении жизни или сознания, то такая эмерджентность - действительно появление чего-то нового, чего раньше во Вселенной не было. Никакой "другой уровень рассмотрения" не позволит нам увидеть живое в неживом, а вот температура есть у любой макроскопической совокупности молекул.

[egovoru.livejournal.com]

Да, мне его концепция интерпретатора тоже показалась какой-то сомнительной, поэтому я ее даже не упомянула. В целом у меня было ощущение, что, хотя книга и написана недавно, то, что автор там излагает, отражает положение в этой области во времена его молодости, а не современное :(

Кроме того, она плохо выдержана в методологическом плане: первая ее половина - описание сугубо нейрофизиологических экспериментов, или, лучше сказать, нейрологических: все эти пациенты с перерезанным corpus calosum, и т.д. А вторая часть - сугубо философские рассуждения об эмерджентности, этике и др., и между этими двумя частями мало связи. Наконец, автор просто очень скучно пишет :(

Что же касается эмерджентности, то тут, вероятно, принципиальный вопрос такой: подразумевает ли употребление этого слова отказ от детерминизма? Очевидно, когда имеется в виду "эмерджентная" температура, то нет - это просто другой уровень описания. Но вот когда говорят об "эмерджентности" жизни, имеют ли в виду принципиальную невозможность предсказать ее появление, или нет?

[3seemingmonkeys.livejournal.com]

а вы читали метцингера?

[eldhenn]

> Никакой "другой уровень рассмотрения" не позволит нам увидеть живое в неживом

Эээ. Насколько я знаю, опять же - нет :) Вот минимальный известный вироид состоит из двух с половиной сотен нуклеотидов, а его можно уже начинать считать живым.
И с другой стороны, что такое - живое? На мелком уровне рассмотрения - это всего лишь такая сложная химическая механика. А на крупном уровне она спутники строит и запускает...

[p2004r.livejournal.com]

А при чем тут "уровень описания"?

Серия вопросов
1 молекула (вообще одна) температуру имеет?
5 молекул температуру имеют?
...
моль молекул?

вот где то это увеличивающее кол-во молекул порождает новое понятие температура.

А с "уровнем рассмотрения" это "игра в слова".

[deadmadcat.livejournal.com]

Если я правильно понимаю слово эмерджентность, то оно не подразумевает, что свойства целого невозможно предсказать на основании свойств частей. Оно всего лишь подразумевает, что целое обладает свойствами, которых нет у частей. Например, если два вещества не реагируют друг с другом, то их смесь не эмерджентна. Если же реагируют, то при смешении получается что-то отличающееся от обоих исходных компонентов, т.е. можно говорить об эмерджентности. Хотя хим. реакция вполне предсказуема, мы знали, что так будет.

> потому что подразумевает отсутствие причинности

Я не большой спец, но хаос не подразумевает отсутствие причинности, если не ошибаюсь. Суть вроде как в том, что мизерные изменения в начальных условиях приводят к большим последствиям. Развитие хаотической системы вполне детерминировано, другой вопрос, что оно непредсказуемо, но всего лишь по техническим причинам - невозможности достаточной точности измерения, вычисления и учета всех повлиявших факторов.

[hyperboreus.livejournal.com]

мысль совсем уж тривиальная//

Однако тому же Газзаниге приходится защищать ее от излишне ретивых генетиков, нейробиологов и проч, которые готовы и мораль приписать генам, структурам мозга и тем освободить человека от нее - мол, человек не виноват в своем моральном поведении, он не отвечает за него, это все гены/мозги виноваты ))

это слово суют везде, куда ни лень, и совершенно его этим обесценивают //

Возможно. Как это было в свое время с синергетикой, помните? Но не будем же выплескивать с водой и ребенка!

[kostya-h.livejournal.com]

А почему температуру мы не можем назвать, простихоспаде, эмерджентным свойством? Это такой же новый феномен, как и сознание: нейроны поотдельности остаются нейронами, так же, как и частицы пара, а температура и сознанию появляются в рез-те сложного взаимодействия? Только лишь на основе того, что температуру как феномен мы можем предсказать? Но и сознание, может быть, тоже можно, просто мы не обладам достаточными знаниями, инструментами и пр., нет?

[egovoru.livejournal.com]

"почему температуру мы не можем назвать, простихоспаде, эмерджентным свойством?"

Не знаю - я как раз и пытаюсь разобраться, что конкретно имеют в виду те, кто употребляет это слово :) Сначала я подумала, что оно с необходимостью означает нарушение причинности (отказ от детерминизма), и тогда температура тут вообще ни при чем, да и с жизнью/сознанием не очень ясно. "Не можем предсказать" - действительно, плохой критерий, потому что непонятно, не можем принципиально, или просто за недостатком вычислительных мощностей? Насколько я понимаю, те, кто изучает погоду, считают, что тут нет нарушения детерминизма, а именно - нехватка мощностей, и с жизнью/сознанием может быть то же самое.

Но, вероятно, называя жизнь "эмерджентной", автор имеет в виду просто то, что, если мы разберем живое существо на атомы, то, глядя на них, мы не сможем с уверенностью сказать, что это существо было живым. То есть, свойство жизни у атомов не проявляется, как и температура у молекул газа. (С молекулами живого существа такая штука не проходит: если мы найдем ДНК или белок, то у нас будут все основания думать, что то, из чего мы их получили, было живым. Правда, мы не сможем отличить ДНК, извлеченную из клетки, от ДНК, химически синтезированной в лаборатории. Так что приписывать свойство жизни молекулам все же не имеет смысла).

С сознанием, как Вы справедливо заметили, то же самое: у отдельного нейрона нет сознания. Последним обладает даже не мозг в целом, а человек в целом.

[egovoru.livejournal.com]

"готовы и мораль приписать генам, структурам мозга и тем освободить человека от нее"

Ну, нет: разговоры о "гене морали" и т.д. уж точно воспринимаются сегодня как жуткий анахронизм! Мне кажется, все уже давно поняли, что даже в тех случаях, когда речь идет о наследуемых свойствах (что удается установить, исследуя однояйцевых близнецов), как правило, не удается найти единичный ген или даже группу генов, которым можно было бы приписать существенную роль в определении этого свойства: речь идет о сотнях генов, каждый из которых вносит только ничтожный вклад, причем, степень влияния каждого зависит от всех остальных и от факторов среды.

Действительно, зачатки морального поведения проявляются уже у младенцев, которые еще даже не умеют разговаривать, что, видимо, говорит о том, что у нас есть некий врожденный "моральный инстинкт". Но ведь и этот инстинкт - результат естественного отбора на существование нас как общественных животных, так что тут вообще нельзя противопоставлять гены и социальное взаимодействие. Не говоря уже о том, что этот младенческий социальный инстинкт - еще далеко не вся мораль: моральные воззрения ребенка, выращенного в других условиях, чем его родители, определяются этими условиями. Мне кажется, все это - более или менее общеизвестные вещи, разве нет (т.е., Газзанига не сказал тут ничего нового)?

"человек не виноват в своем моральном поведении"

По всей вероятности, именно ответственность за свои поступки и лежит в основе нашей цивилизации - иными словами, и является причиной нашего эволюционного успеха. А раз так, то, в сущности, не важно, иллюзорна она, или нет - мы все равно не собираемся от нее отказываться: даже закоренелый "новый атеист" Сэм Харрис к этому не призывает (http://egovoru.livejournal.com/30967.html) :)

"Как это было в свое время с синергетикой, помните?"

У меня это слово четко ассоциируется с шарлатанством, как, впрочем, и слово "холизм" (http://egovoru.livejournal.com/54873.html) ;)

[egovoru.livejournal.com]

"Вот минимальный известный вироид состоит из двух с половиной сотен нуклеотидов, а его можно уже начинать считать живым"

Вопрос о том, можно ли считать вирусов живыми, дискутируется со времени их обнаружения. Я все же склоняюсь, что нет - из-за того, что они не способны к автономному размножению. А то этак мы и простую плазмиду должны будем назвать живой, и определение жизни вообще потеряет всякий смысл.

"На мелком уровне рассмотрения - это всего лишь такая сложная химическая механика. А на крупном уровне она спутники строит и запускает"

По-видимому, именно это и имеет в виду автор книжки, а не то, что я подумала сначала: не отказ от детерминизма, а просто то, что некое присущее системе свойство невозможно "разглядеть" у составляющих ее элементов. Но способность запускать спутники - все же не свойство жизни, эмерджентное или нет: тут надо совершить еще один скачок и образовать разум.

[egovoru.livejournal.com]

"вот где то это увеличивающее кол-во молекул порождает новое понятие температура"

Да, это старый вопрос о числе камней, составляющих кучу :) Но неопределенность ответа на него не отменяет того факта, что у газа температура есть, а у составляющих его молекул - нет. А как еще зафиксировать это обстоятельство, не прибегая к понятию "уровень рассмотрения"? К жизни это тоже применимо: если мы разложим живое существо на атомы, то, исследуя их, мы не сможем сказать, были ли это существо живым, и даже, глядя на извлеченную из него ДНК, мы не сможем сказать, была ли эта ДНК извлечена из него или химически синтезирована в пробирке. А вот, глядя на зайчика на лужайке, мы не сомневаемся в том, что он живой :)

[egovoru.livejournal.com]

Да, я прочла одну его книжку - ту, где в заглавии упоминается "туннель". Она тоже, признаться, оставила у меня какое-то мутное впечатление: слов много, но никакого озарения от прочтения их что-то не наступает ;)

А Вам удалось вынести из чтения Метцингера что-то важное? И если да, то что именно?

[egovoru.livejournal.com]

"Оно всего лишь подразумевает, что целое обладает свойствами, которых нет у частей"

Да, по-видимому, Вы правы: употребление слова "эмерджентность" не означает отказ от детерминизма. Если живое существо разъять на атомы, то, исследуя их, невозможно сказать, было ли это существо живым - аналогично тому, как, измеряя скорость одной молекулы газа, нельзя сказать, какой температурой обладал тот объем газа, откуда ее извлекли. В том смысле между температурой и жизнью, действительно, можно усмотреть некое сходство, хотя это и кажется странным на первый взгляд.

"Развитие хаотической системы вполне детерминировано, другой вопрос, что оно непредсказуемо, но всего лишь по техническим причинам"

Да, я это так и написала в посте.

[hyperboreus.livejournal.com]

разговоры о "гене морали" и т.д. уж точно воспринимаются сегодня как жуткий анахронизм!//

Ну, может, в таком прямом виде и не говорят, но все равно редукционизм встречается. Например, альтруистическое поведение сводят к генетике. Кажется, в блоге Маркова были такие посты. Вы же его читаете, не припомните?

Газзанига не сказал тут ничего нового//

Сегодня вообще трудно сказать что-то действительно новое )) Хорошо уже то, что это сказал авторитетный нейробиолог. Четко и недвусмысленно. Есть теперь на кого сослаться в споре с редукционистами ;)

У меня это слово четко ассоциируется с шарлатанством//

Ну я бы не назвал Пригожина и Хакена, автора этого термина, шарлатанами. Вполне уважаемые физики.. Я помню, как в девяностые были солидные научные и философские конференции по синергетике, тоже их авторы и тексты как-то у меня с шарлатанством не ассоциировались. Но, конечно, кто-то наверное и ерунду писал, какие-нибудь "езотерики" ;)

[deadmadcat.livejournal.com]

По поводу температуры я как раз с вами согласна. Любые статистические показатели по самому своему замыслу описывают множества объектов, но при этом совершенно не требуют, чтобы множество составляло целостную систему. Возможность применить статистический показатель - не признак эмерджентности, сама-то это совокупность объектов не стала вести себя по-новому. Просто, мы ее описываем по-новому.

Я не знаю, нужно ли вообще понятие эмерджентности. Во-первых, слишком мало того, к чему его нельзя применить. Ну да, если распилить кусок дерева на кусочки поменьше, они будут такие же, только маленькие. Эмерджентность отсутствует. И то, еще как посмотреть. Во-вторых, все это как-то слишком уж очевидно. Из кучи деталей можно собрать шкаф, при том, что каждая деталь по-отдельности шкафом не являлась? Серьезно?? Ну кто бы мог подумать. Ну вот, тем не менее, оно есть.

Ок, значит я неправильно поняла.

[evgeniirudnyi.livejournal.com]

Проблема с возникаемостью заключается в том, что никто не может сказать, что это такое.

[alex-new-york.livejournal.com]

"На самом деле эти системы просто нелинейны: для того, чтобы повысить точность предсказания их состояния в 10 раз, надо увеличить точность измерения начальных условий не в 10, а в 100, 1000 или еще большее число раз."

Не совсем так. Малые погрешности в хаотических системах ведут себя вполне линейно, зато экспоненциально растут во времени и поэтому быстро перестают быть малыми. В результате по прошествии нескольких десятков характеристических времен экспоненты погрешность, требуемая для приблизительного воспроизведения траектории, становится меньше всех мыслимых и физически реализуемых пределов.

"Газзанига считает, что классическая механика Ньютона эмерджентна по отношению к механике квантовой. Но ведь последняя содержит в себе классическую механику как предельный случай, так разве можно сказать, что она «не сводится»?"

Так ведь эмерджентное поведение всегда формально "содержится" в порождающем его поведении более низкого уровня. Сознание "содержится" в жизни и является её результатом. Жизнь "содержится" в химии. Химия "содержится" в физике.

[109.livejournal.com]

http://lesswrong.com/lw/iv/the_futility_of_emergence

[a-gorb.livejournal.com]

Тут надо разобраться с динамикой систем.
”На самом деле эти системы просто нелинейны: для того, чтобы повысить точность предсказания их состояния в 10 раз, надо увеличить точность измерения начальных условий не в 10, а в 100, 1000 или еще большее число раз. ”
Для возникновения хаоса помимо нелинейности требуется еще два момента: система должна быть неустойчива, т.е. малые отклонения от равновесия нарастают, и система должна быть ограничена, т.е. отклонившись слишком сильно, она возвращается назад. Для хаотических систем характерно не то, что точность предсказания нелинейно зависит от точность измерения начальных условий, а то, что через какое-то время предсказать вообще ничего нельзя. А вот это время, да, зависит от точности в начальных условиях. (http://a-gorb.livejournal.com/30148.html http://a-gorb.livejournal.com/30327.html) Такого типа хаос обычно рассматривают применительно к достаточно простым системам с малым числом степеней свободы.

Если система хаотична потому, что состоит из большего числа частиц, типа газа, то ее описание как раз удобно на языке статистической физики, т.к. большое количество хорошо поддается усреднению. Но и усредненные величины (макропараметры) могут в свою очередь демонстрировать хаотичное поведение. Пример – турбулентность при движении газа или жидкости. Разумеется, такой хаос препятствует точному предсказанию поведения макропараметров.

Но на мой взгляд, самым основным, что препятствует предсказанию является нахождение или прохождение в течении эволюции системой точек неустойчивого равновесия. Наличие неустойчивости уже одно из условий для хаоса. Но даже без хаоса неустойчивость препятствует определенности в предсказаниях. Например, поместим шар на выпуклую вершину. Это равновесное состояние, но оно неустойчиво. Шар скатится вправо или влево. Этого предсказать мы уже не сможем. Даже если шар находится точно в точке равновесия, то ведь еще существуют квантовые флуктуации.

Мне неизвестно, сколько таких состояний неустойчивого равновесия прошла Вселенная за свою жизнь. Я думаю, что дальнейшая эволюция после прохождения такой точки уже будет непредсказуемой. Существуют гипотеза, что само возникновение Вселенной (жизни и всего остального) было таким спонтанным нарушением равновесия.

------

Специальное понятие «эмерджентность» мне кажется излишним. Каждый, кто изучал какое либо взаимодействие и так знает, что в его результате возникает нечто новое. И особое акцентирование внимания на том, что целое имеет свойства отлично от частей, может быть излишнее, т.к. свойство целого тесно связано со свойством частей и вряд ли может быть понято без изучения свойства частей. (Примеры нужны?).

[a-gorb.livejournal.com]

” сейчас уберу массу и скорость. Пожалуй, точнее будет сказать, что классическая механика соотносится с квантовой примерно как термодинамика с кинетической теорией газов. ”
Не точнее:) Про массу – практически правильно. Когда длина волны де Бройля совсем маленькая, то квантовые эффекты тоже малы. Но, впрочем, это все не суть важно для обсуждаемой проблемы.