Rakastan hyviä arvoituksia,
ja erityisesti minua kiinnostaa tieteen suurin ratkaisematon arvoitus,
kenties, koska se on henkilökohtainen.
Kyse on siitä, keitä me olemme,
enkä voi olla kiinnostumatta siitä.
Arvoitus on tämä:
Millainen suhde vallitsee aivojen
ja tietoisuuden välillä,
kun esimerkiksi maistamme suklaan
tai tunnemme sametin ihollamme?
Tämä arvoitus ei ole uusi.
Vuonna 1868 Thomas Huxley kirjoitti:
"Se, että jotain niin suurenmoista kuin tietoinen kokemus
syntyy hermokudoksen ärsytyksestä,
on yhtä käsittämätöntä
kuin lampun hengen ilmaantuminen, kun Aladdin hieroi lamppua."
Huxley tiesi, että aivotoiminta
ja tietoinen kokemus korreloivat,
mutta hän ei tiennyt miksi.
Niihin aikoihin se oli tieteelle arvoitus.
Huxleyn jälkeisinä vuosina
tiede on oppinut paljon aivotoiminnasta,
mutta suhde aivotoiminnan
ja tietoisen kokemuksen välillä on edelleen arvoitus.
Miksi? Miksi olemme edenneet niin vähän?
No, jotkut asiantuntijat ajattelevat, ettemme kykene ratkaisemaan tätä ongelmaa,
koska meiltä puuttuvat tarvittavat käsitteet ja älykkyys.
Emme oleta apinoiden ratkaisevan kvanttimekaniikan ongelmia,
emmekä myöskään voi olettaa oman lajimme ratkaisevan tätä ongelmaa.
Minä olen eri mieltä. Olen myönteisempi.
Mielestäni olemme vain tehneet vääränlaisen olettamuksen.
Kun korjaamme sen, saatamme kuin saatammekin ratkaista ongelman.
Tänään kerron teille tästä olettamuksesta,
miksi se on väärä, ja kuinka korjata se.
Aloitetaan kysymyksellä:
Näemmekö todellisuuden sellaisenaan?
Avaan silmäni
ja koen jotain, jota kuvailisin punaiseksi tomaatiksi metrin päässä.
Sen seurauksena alan uskoa, että todellisuudessa
on punainen tomaatti metrin päässä.
Sitten suljen silmäni, ja kokemukseni muuttuu harmaaksi alueeksi,
mutta onko vielä niin, että punainen tomaatti pysyy metrin päässä?
Luulen niin, mutta voinko olla väärässä?
Tulkitsenko väärin havaintojeni luonnetta?
Olemme tulkinneet niitä väärin aiemminkin.
Luulimme maapalloa litteäksi, koska se näytti sellaiselta.
Pythagoras huomasi, että olimme väärässä.
Sitten luulimme, että maapallo on maailmankaikkeuden liikkumaton keskipiste,
edelleen siksi, että se näytti siltä.
Kopernikus ja Galileo huomasivat, että olimme taas väärässä.
Galileo pohti, saatammeko tulkita kokemuksiamme väärin
muullakin tapaa.
Hän kirjoitti: "Otaksun, että maut, hajut, värit ja sen sellaiset
ovat tietoisuudessa.
Siispä jos elollinen olento poistetaan, nämä ominaisuudet tuhoutuvat."
Siinäpä ällistyttävä väite.
Saattoiko Galileo olla oikeassa?
Voimmeko tulkita kokemamme niin perusteellisen väärin?
Mitä nykytieteellä on tästä sanottavanaan?
No, neurotieteilijöiden mukaan noin kolmannes aivokuoresta
käsittelee näköaistimuksia.
Kun avaat silmäsi ja katselet ympärillesi täällä,
aktivoituu miljardeittain ja biljoonittain neuroneja ja synapseja kytkeytyy.
Tämä on hieman yllättävää,
sillä kun ajattelemme näköä,
miellämme sen kameran tapaiseksi.
Se vain ottaa kuvan todellisuudesta sellaisenaan.
Mutta näköön liittyy osa, joka on kuin kamera:
silmässä on linssi, joka kohdistaa kuvan silmän takaosaan,
jossa on 130 miljoonaa fotoreseptoria,
joten silmä on vähän kuin 130-megapixelin kamera.
Mutta se ei selitä miljardeja neuroneja
ja biljoonia synapseja, jotka prosessoivat näköaistimuksia.
Mitä nämä neuronit oikein tekevät?
Neurotieteilijöiden mukaan ne luovat reaaliaikaisesti
kaikki näkemämme muodot, kohteet, värit ja liikkeen.
Ikään kuin ottaisimme valokuvan tästä huoneesta sellaisenaan,
mutta tosiasiassa me luomme kaiken sen, minkä me näemme.
Emme luo koko maailmaa kerralla.
Luomme sen, mitä kulloinkin tarvitaan.
On monia hyviä tapoja havainnollistaa,
että luomme näkemämme.
Näytän kaksi havaintoesitystä.
Tässä on punaisia ympyröitä, joista on leikattu palasia,
mutta jos pyöräytän niitä hieman,
yhtäkkiä näytölle ilmestyykin kolmiulotteinen kuutio.
Näyttö on tietenkin litteä,
joten kolmiulotteisen kuution, jonka havaitsette nyt,
täytyy olla omaa luomustanne.
Seuraavassa esimerkissä
näette selkeästi erottuvia sinisiä palkkeja,
jotka liikkuvat pisteiden yli.
Itse asiassa mikään piste ei liiku.
Minä ainoastaan vaihtelen pisteiden väriä,
sinisestä mustaan ja toisinpäin.
Mutta kun teen tämän nopeasti,
näköjärjestelmä luo siniset palkit,
jotka erottuvat selkeästi ja liikkuvat.
On muitakin esimerkkejä, mutta tässä kaksi esimerkkiä
siitä, että luot näkemäsi.
Mutta neurotieteilijät menevät pidemmälle.
He väittävät, että uudelleenluomme todellisuuden.
Toisin sanoen kun koen asian, jota kuvailisin punaiseksi tomaatiksi,
tuo aistimus on itse asiassa tarkka uudelleenluomus
oikean punaisen tomaatin ominaisuuksista,
tomaatin, joka on olemassa, vaikken katsoisi siihen.
Mutta miksi neurotieteilijät sanovat, ettemme ainoastaan luo
vaan uudelleenluomme?
No, yleisin argumentti
liittyy useimmiten evoluutioon.
Niillä esi-isillämme, joilla oli tarkempi näkö,
oli kilpailuetu verrattuna niihin, jotka eivät nähneet yhtä täsmällisesti,
ja he siirsivät geeninsä todennäköisemmin.
Olemme tarkemmin nähdeiden jälkeläisiä
ja voimmekin luottaa siihen, että useimmiten
havaintomme vastaavat todellisuutta.
Oppikirjat ovat hyvä esimerkki tästä.
Yhdessä sanotaan esimerkiksi näin:
"Evoluution kannalta
näkö on hyödyllinen juuri siksi, että se on niin täsmällinen."
Toisin sanoen tarkemmat havainnot ovat yksilön kilpailuetu.
Niistä on etua eloonjäännin kannalta.
Pitääkö tämä paikkansa?
Onko tämä oikea tulkinta evoluutioteoriasta?
Tarkastellaanpa muutamaa esimerkkiä luonnosta.
Australialainen jalokuoriaisessa
on koloja, se on metallinkiiltoinen ja ruskea.
Naaras on lentokyvytön.
Lentokykyinen koiras etsii, luonnollisesti, kuumaa naarasta.
Kun se löytää naaraan, se laskeutuu parittelemaan.
On muuan toinenkin laji,
Homo sapiens.
Tämän lajin koirailla on valtavat aivot,
joita se käyttää kylmän kaljan metsästämiseen.
(Naurua)
Kun se löytää yhden, se imee sen kuiviin
ja joskus heittää pullon menemään.
Näissä pulloissa sattuu myös olemaan koloja, ne ovat metallinkiiltoisia
ja sopivan ruskeansävyisiä herättämään kuoriaisen kiinnostuksen.
Koiraat kuhisevat pullon päällä yritellessään paritella sen kanssa.
Niitä ei enää kiinnosta oikeat naaraat.
Klassinen esimerkki miehestä, joka valitsee pullon ennen naista.
(Naurua) (Taputuksia)
Laji kuoli lähes sukupuuttoon.
Australian piti muuttaa pullojaan, jotta kuoriaiset säilyisivät.
(Naurua)
Koiraat olivat löytäneet naaraiden luo menestyksellä jo tuhansien,
kenties miljoonien vuosien ajan.
Ne vaikuttivat näkevän todellisuuden sellaisenaan, mutteivät kuitenkaan.
Niiden evoluutiossa oli haava.
Naaras on mikä tahansa kuoppainen, metallinhohtoinen ja ruskea asia,
ja mitä isompi sen parempi.
(Naurua)
Pullon päällä kuhistessaankaan koiraat eivät tajunneet virhettään.
Joku saattaisi ajatella, että tokihan tämä pätee yksinkertaisiin kuoriaisiin,
mutta tuskin nisäkkäisiin.
Nisäkkäät eivät toimi temppujen varassa.
No, ei siitä sen enempää, mutta ymmärrätte idean. (Naurua)
Tämä herättää kiinnostavan kysymyksen:
Suosiiko luonnonvalinta todellisuuden näkemistä sellaisena kuin se on?
Onneksi meidän ei tarvitse turvautua mutuiluun ja arvailuun;
evoluutio on matemaattisen tarkka teoria.
Voimme käyttää evoluution yhtälöitä ottaessamme selvää tästä.
Voimme luoda keinomaailmoja, joissa eri eliölajit kilpailevat keskenään
ja nähdä, mitkä selviävät ja kukoistavat,
ja millaiset aistijärjestelmät lisäävät elinkelpoisuutta.
Avainkäsite noissa yhtälöissä on elinkelpoisuus.
Ajatellaanpa tätä pihviä:
Mitä se tekee eläimen elinkelpoisuudelle?
Nälkäisen leijonan kohdalla se lisää kelpoisuutta.
Jos leijona on syönyt hyvin ja etsii parittelukumppania, silloin ei.
Jäniksen kohdalla se ei ikinä paranna elinkykyä,
joten, elinkelpoisuus riippuu todellisuudesta sellaisenaan,
mutta myös eliöstä, sen tilasta ja siitä, mitä se on tekemässä.
Elinkelpoisuus ei ole sama asia kuin todellisuus,
ja nimenomaan elinkelpoisuus, ei todellisuus sellaisenaan,
on pääroolissa evoluution yhtälöissä.
Niinpä olemme laboratoriossani
kokeilleet tuhansia evoluutiosimulaatioita
monine sattumanvaraisine maailmoineen
ja eliöineen, jotka kilpailevat resursseista näisä maailmoissa.
Jotkut eliöistä näkevät kaiken todellisuudesta,
jotkut vain osan siitä,
jotkut eivät mitään osaa todellisuudesta,
ainoastaan elinkelpoisuuden.
Kuka voittaa?
Ikävä kyllä todellisuuden havaintokyky kuolee sukupuuttoon.
Lähes kaikissa simulaatioissa
eliöt, jotka eivät näe mitään todellisuudesta,
mutta jotka ovat elinkelpoisia,
vievät sukupuuttoon ne, jotka hahmottavat todellisuuden.
Tosiasia on se, että evoluutio ei suosi totuudenmukaisia
tai tarkkoja havaintoja.
Sellaiset havainnot kuolevat sukupuuttoon.
Tämä on aika hämmästyttävää.
Kuinka voi olla, että epätarkat havainnot
voivat antaa kilpailuedun?
Kuulostaa intuition vastaiselta.
Mutta pitää muistaa jalokuoriainen.
Jalokuoriainen on selvinnyt tuhansia, jopa miljoonia vuosia,
pelkillä tempuilla ja jujuilla.
Evoluution yhtälöt kertovat meille siitä,
että kaikki eliöt, meidät mukaan lukien, ovat samassa veneessä kuoriaisen kanssa.
Emme näe todellisuutta sellaisenaan.
Temput ja jujut pitävät meidät elossa.
Tästä huolimatta
intuitiomme ei hyväksy tätä.
Kuinka voisi hyötyä siitä, ettei näe todellisuutta?
Onneksi meillä on hyvä vertaus:
tietokoneen työpöytä.
Ajatelkaapa sinistä kuvaketta TED puhetta varten, jota kirjoitatte.
Kuvake on sininen ja suorakulmainen
ja työpöydän oikeassa alakulmassa.
Tarkoittaako tämä, että tekstitiedosto tietokoneessamme on sininen,
suorakulmainen ja työpöydän oikeassa alakulmassa?
Ei tietenkään.
Niin ajattelevat tulkitsevat väärin käyttöliittymän tarkoituksen.
Sen tarkoitus ei ole näyttää tietokoneen todellisuutta.
Itse asiassa se piilottaa sen.
Emmehän halua tietää diodeista
tai resistoreista tai ohjelmien megabiteistä.
Jos joutuisit käsittelemään niitä, et saisi koskaan tekstiäsi kirjoitettua
tai kuvaasi muokattua.
Ajatus on se, että evoluutio on antanut meille käyttöliittymän,
joka piilottaa todellisuuden ja ohjaa adaptiivista käyttäytymistämme.
Aika ja avaruus, sellaisina kuin ne havaitsette nyt,
ovat työpöytä.
Fyysiset kohteet ovat kuvakkeita työpöydällä.
Tähän on helppo esittää vastalause.
Hoffman, jos mielestäsi tuo 200 km/h kulkeva juna radan päässä
on vain kuvake työpöydälläsi,
mikset astu sen eteen?
Ja kun olet mennyttä, ja teoriasi samoin,
tiedämme, että juna on muutakin kuin kuvake.
No, minä en astuisi tuon junan eteen
samasta syystä
kun en piittaamattomasti raahaisi kuvaketta roskakoriinkaan:
en ota sitä kirjaimellisesti --
tiedosto ei ole kirjaimellisesti sininen tai suorakulmainen --
mutta otan sen tosissani.
Voisin menettää viikkojen työmäärän.
Samoin evoluutio on varustanut meidät
havaintosymboleilla, joiden tehtävä on pitää meidät elossa.
Meidän kannattaa ottaa ne vakavasti.
Jos näet käärmeen, älä nosta sitä.
Jos näet jyrkänteen, älä hyppää alas.
Niiden tarkoitus on suojella meitä, ja ne kannattaa ottaa vakavasti.
Se ei tarkoita, että ne pitäisi ottaa kirjaimellisesti.
Se on päättelyvirhe.
Toinen vastaväite: Tässä ei ole mitään uutta.
Fyysikot ovat jo kauan sanoneet, että vaikka juna näyttää kiinteältä,
se on vain tyhjää tilaa, jossa pienhiukkaset sinkoilevat ympäriinsä.
Ei tässä ole mitään uutta.
Ei se aivan näin mene.
Se on kuin sanoisi, että tiedän, ettei tuo sininen kuvake
ole tietokoneen todellisuus,
mutta jos tarkastelen sitä suurennuslasillani,
näen pikseleitä,
ja ne ovat tietokoneen todellisuus.
Ei oikeastaan - olet silti työpöydällä, ja se on pointti.
Nuo pienet hiukkaset ovat edelleen aika-avaruudessa:
ne ovat edelleen käyttöliittymässä.
Sanomani on paljon mullistavampi kun noiden fyysikoiden.
Vielä joku sanoisi vastaan,
hei, me kaikki näemme tuon junan,
siksi kukaan meistä ei luo sitä.
Mutta muistelkaapa tätä esimerkkiä.
Tässä esimerkissä kaikki näemme kuution
vaikka ruutu on litteä,
joten näkemänne kuutio on luomanne kuutio.
Näemme kaikki kuution,
koska me kaikki, jok'ikinen meistä, luo näkemänsä kuution.
Sama pätee junaan.
Näemme junan, koska jokainen näkee sen junan, jonka luomme,
ja sama pätee kaikkiin fyysisiin kohteisiin.
Olemme taipuvaisia ajattelemaan, että havainto on kuin ikkuna todellisuuteen.
Evoluutioteoria osoittaa, että tällainen on vääränlainen tulkinta
havainnoistamme.
Sen sijaan todellisuus on kuin kolmiulotteinen työpöytä
jonka tarkoitus on piilottaa todellisen maailman monimutkaisuus
ja ohjata adaptiivista toimintaa.
Havaitsemanne avaruus on työpöytä.
Fyysiset kohteet ovat vain kuvakkeita työpöydällä.
Olemme pitäneet maapalloa litteänä, koska se näytti sellaiselta.
Sitten pidimme sitä liikkumattomana kaiken keskipisteenä,
koska se näytti siltä.
Olimme väärässä.
Olimme tulkinneet havaintojamme väärin.
Nyt uskomme aika-avaruuden ja kohteiden
olevan todellisuus sellaisenaan.
Evoluutioteoria kertoo, että olemme jälleen väärässä.
Tulkitsemme väärin havaintojamme.
On jotain, joka on olemassa silloinkin kun et katso,
mutta se ei ole aika-avaruus eikä fyysiset kohteet.
Meidän on yhtä hankala päästää irti aika-avaruudesta ja kappaleista,
kuin jalokuoriaisen pullosta.
Miksi? Koska olemme sokeita sokeudellemme.
Mutta meillä on etu jalokuoriaiseen nähden:
tieteemme ja teknologiamme.
Kun katsoimme teleskooppilinssin läpi,
saimme selville, ettei maapallo olekaan kaiken keskipiste,
ja kun olemme katsoneet evoluutioteorian linssin läpi.
saimme selville, että aika-avaruus ja kappaleet
eivät olekaan todellisuuden luonne.
Kun havaitsen jotain, jota kuvailisin punaiseksi tomaatiksi,
olen vuorovaikutuksessa todellisuuden kanssa,
mutta se todellisuus ei ole punainen tomaatti tai sinne päinkään.
Samoin kun havaitsen jotain, jota kuvailisin leijonaksi tai pihviksi,
olen jälleen vuorovaikutuksessa,
mutta todellisuus ei ole leijona eikä pihvi.
Ja nyt päästään asian ytimeen:
Kun havaitsen jotain, jota kuvailisin aivoiksi tai neuroneiksi
olen jälleen vuorovaikutuksessa todellisuuden kanssa,
mutta todellisuus ei ole aivot eikä neuroneita,
eikä mitään sinne päinkään.
Ja todellisuus, mitä se sitten onkaan,
on se, mikä saa aikaan syyn ja seurauksen
maailmassamme - ei aivot, ei neuronit.
Aivoilla ja neuroneilla ei ole kausaalista valtaa.
Ne eivät aiheuta havaintojamme,
eivätkä mitään käyttäytymisestämme.
Aivot ja neuronit ovat lajikohtainen symbolien sarja, juju.
Mikä tämä merkitsee tietoisuuden arvoitukselle?
Se avaa uusia mahdollisuuksia.
Voi esimerkiksi olla,
että todellisuus on jokin valtava laite, joka synnyttää tietoiset kokemuksemme.
Epäilen tätä, mutta sitä kannattaa tutkia.
Ehkä se on valtava, tietoisten toimijoiden vuorovaikutuksellinen verkosto,
jossa toimijat luovat toistensa kokemukset.
Tämä ei itse asiassa ole niin hullua, kuin miltä se kuulostaa,
ja tutkin tätä paraikaa.
Mutta pointti on tässä:
Kun päästämme irti todella intuitiivisista
mutta todella vääristä käsityksistämme siitä, millainen todellisuus oikeasti on,
syntyy uusia tapoja lähestyä elämän suurinta arvoitusta.
Lyön vetoa, että todellisuus paljastuu lopulta kiehtovammaksi
ja yllättävämmäksi kuin olemme ikinä kuvitelleet.
Evoluutioteoria antaa meille korkeimman haasteen:
Haasteen oivaltaa, ettei havaitsemisessa ole kyse todellisuuden näkemisestä
vaan lapsien saamisesta.
Ai niin, ja myös tämä TED on vain päänne sisällä.
Kiitos paljon.
(Suosionosoituksia)
Chris Anderson: Jos olet todella siinä, paljon kiitoksia.
Tässä on paljon sulattelemista.
Ensiksikin jotkut saattavat olla todella masentuneita
ajatuksesta, ettei evoluutio suosi todellisuutta,
eikö se asetakin kyseenalaiseksi kaikki pyrkimyksemme täällä,
kykymme ajatella, että voisimme ajatella totuutta,
ja kenties jopa oman teorianne, jos sille tielle lähdetään?
Donald Hoffman: Tämä ei kuitenkaan estä saavutuksia tieteessä.
On yksi vääräksi osoittaunut teoria,
se, että havainto vastaa totuutta tai totuus havaintoa.
Se on osoittaunut vääräksi.
Heitetään teoria menemään.
Se ei estä meitä muodostamasta kaikenlaisia uusia teorioita
todellisuuden luonteesta.
on itse asiassa kehitystä huomata jokin teoria vääräksi.
Siispä tiede jatkaa ennallaan. Tässä ei ole ongelmaa.
CA: Pidät sitä siis mahdollisena -- (Naurua) --
Tämä on coolia, mutta mielestäni pyritte sanomaan, että evoluutio voi silti
tukea järkeilyä.
DH: Kyllä. Tuo on mainio pointti.
Evoluutiosimulaatiot, jotka näytin, liittyivät nimenomaan havainnointiin,
ja ne näyttivät, että havaintomme ei ole muovautunut
näyttämään todellisuutta sellaisena kuin se on,
mutta se ei tarkoita samaa logiikan ja matematiikan suhteen.
Emme ole tehneet tällaisia simulaatioita, mutta arvelisin saatavan selville,
että on joitain valintapaineita, jotka ohjaavat logiikkaa ja matematiikkaa
ainakin totuuteen päin.
Tai siis, jos olet kuten minä, ne eivät ole helppoja.
Emme aina loistakaan niissä, mutta ainakaan valintapaine ei ole
täysin niiden vastainen.
Arvelen, että meidän täytyy tarkastella jokaista kognitiivista taitoa
yksi kerrallaan ja katsella, mitä evoluutio tekee sille.
Mikä pätee havainnointiin ei välttämättä päde matematiikkaan ja logiikkaan.
CA: Oikeastaan ehdotat nykyaikaista piispa Berkeleyn
tulkintaa maailmasta:
tietoisuus luo aineen, ei toisinpäin.
DH: No, se on vähän eri kuin Berkeleyllä.
Berkeley ajatteli, hänhän oli deisti, ja hän ajatteli, että syvin
todellisuus on Jumala, ja niin edelleen,
enkä halua mennä sen syvemmälle,
mutta se eroaa Berkeleyn ajattelusta.
Kutsun tätä tietoiseksi realismiksi. Se eroaa siitä aika paljonkin.
CA: Voisin keskustella kanssanne tuntikausia, ja toivonkin tekeväni niin.
Suurkiitokset . DH: Kiitos. (Suosionosoituksia)