Näemmekö todellisuuden sellaisena kuin se on?

Kognitiotieteilijä Donald Hoffman yrittää vastata suureen kysymykseen: Näemmekö todellisuuden sellaisena kuin se todella on ... vaiko sellaisena kuin tarvitsemme? Tässä paljon ajatuksia herättävässä puheessaan hän pohtii, kuinka aivomme luovat todellisuutemme.

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)