Zien we de realiteit zoals ze is?

Cognitief wetenschapper Donald Hoffman probeert een belangrijke vraag te beantwoorden: ervaren we de wereld zoals die werkelijk is ... of zoals wij hem wensen? In deze enigszins verbluffende talk, gaat hij op zoek hoe onze geest de realiteit voor ons construeert.

Ik hou van een groot mysterie,

en ik ben gefascineerd door het grootste
onopgeloste mysterie in de wetenschap,

misschien omdat het persoonlijk is.

Het gaat over wie we zijn,

en ik kan het niet helpen
nieuwsgierig te zijn.

Het mysterie is dit:

Wat is de relatie tussen je hersenen

en je bewuste ervaringen,

zoals je ervaring van de smaak
van chocolade

of het gevoel van fluweel?

Dit mysterie is niet nieuw.

In 1868 schreef Thomas Huxley:

"Dat iets zo opmerkelijks
als een staat van bewustzijn ontstaat

als gevolg van geprikkeld zenuwweefsel

is net zo onverklaarbaar

als het verschijnen van de geest
als Aladdin over zijn lamp wrijft."

Huxley wist dat hersenactiviteit

en bewuste ervaringen gecorreleerd zijn,

maar hij wist niet waarom.

Voor de wetenschap van zijn tijd
was het een mysterie.

In de jaren sinds Huxley,

heeft de wetenschap veel
over hersenactiviteit geleerd,

maar de relatie tussen hersenactiviteit

en bewuste ervaringen
is nog steeds een mysterie.

Waarom?
Waarom is er zo weinig vooruitgang?

Sommige deskundigen denken dat we
dit probleem niet kunnen oplossen

omdat we niet over de nodige concepten
en intelligentie beschikken.

We verwachten niet dat apen problemen
in de kwantummechanica kunnen oplossen,

en zo verwachten we ook niet
dat onze soort dit probleem kan oplossen.

Ik ben het daarmee oneens.
Ik ben optimistischer.

Ik denk dat we gewoon
een verkeerde veronderstelling maakten.

Als we die kunnen repareren,
kunnen we dit probleem misschien oplossen.

Vandaag wil ik jullie vertellen
wat die veronderstelling is,

waarom ze fout is,
en hoe we ze in orde krijgen.

Laten we beginnen met een vraag:

zien we de werkelijkheid zoals ze is?

Ik open mijn ogen

en ik heb een ervaring die ik omschrijf

als ‘een rode tomaat
op één meter afstand’.

Hierdoor ga ik geloven
dat in werkelijkheid

er zich een rode tomaat
op één meter afstand bevindt.

Ik sluit mijn ogen, en mijn ervaring
verandert in ‘een grijs veld’,

maar is het nog steeds zo
dat in werkelijkheid

er een rode tomaat is
op één meter afstand?

Ik denk het, maar kan ik verkeerd zijn?

Kan ik de aard van mijn perceptie
verkeerd inschatten?

We hebben al eerder onze
waarnemingen verkeerd geïnterpreteerd.

We dachten dat de Aarde plat was,
want zo ziet ze eruit.

Pythagoras ontdekte dat
we hadden het mis hadden.

Toen dachten we dat de Aarde
het onbewogen centrum van het heelal was,

opnieuw omdat het zo lijkt.

Copernicus en Galileo ontdekten ook weer
dat we fout zaten.

Galileo vroeg zich toen af dan
af of we onze ervaringen

misschien ook op andere manieren
verkeerd interpreteerden.

Hij schreef: "Ik denk dat smaken,
geuren, kleuren en ga zo maar door

in het bewustzijn verblijven.

Dus als het levend wezen verwijderd werd,

hielden al deze kwaliteiten op
te bestaan."

Dat is een stoute bewering.

Kon Galileo gelijk hebben?

Kunnen we onze ervaringen
echt zo verkeerd interpreteren?

Wat zegt de moderne wetenschap hierover?

Neurowetenschappers vertellen ons
dat ongeveer een derde

van de cortex van de hersenen
dient om te zien.

Als je gewoon je ogen opent en rondkijkt,

dan zijn miljarden neuronen
en biljoenen synapsen er mee bezig.

Nu is dit een beetje verrassend,

omdat we over zien denken

als over een camera.

We nemen een beeld op
van de objectieve realiteit zoals ze is.

Nu is er wel een deel van het zien
dat werkt als een camera:

het oog bevat een lens die een beeld
projecteert op de achterkant van het oog

waar 130 miljoen fotoreceptoren zitten.

Het oog is dus
als een 130-megapixel camera.

Maar dat verklaart de miljarden neuronen

en biljoenen synapsen niet
die betrokken zijn bij het zien.

Wat doen deze neuronen?

Neurowetenschappers vertellen ons dat ze

alle vormen, voorwerpen,
kleuren en bewegingen

die we zien, in real time creëren.

Het voelt alsof we gewoon
een snapshot maken

van deze ruimte zoals ze is,

maar in feite construeren we
alles wat we zien.

En niet alles ineens.

Wij construeren wat we
momenteel nodig hebben.

Er bestaan vele demonstraties
die heel overtuigend aantonen

dat we construeren wat we zien.

Ik toon er twee.

In dit voorbeeld zie je
wat rode schijven met stukjes uit,

maar als ik ze even laat draaien,

zie je plotseling
een 3D-kubus verschijnen.

Het scherm is natuurlijk vlak,

zodat de driedimensionale kubus
die je ervaart

je eigen constructie moet zijn.

In het volgende voorbeeld

zie je oplichtende blauwe balken
met mooie scherpe randen

over een veld van stippen bewegen.

Maar de punten bewegen helemaal niet.

Alleen de kleuren van de punten veranderen

van blauw naar zwart
of van zwart naar blauw.

Maar als ik dit snel doe,

creëert je visuele systeem
die oplichtende blauwe balken

met de scherpe randen en de beweging.

Er zijn veel meer voorbeelden,
maar dit zijn er al twee

waarbij je construeert wat je ziet.

Maar neurowetenschappers gaan verder.

Ze zeggen
dat we werkelijkheid 'reconstrueren'.

Als ik een ervaring heb
die ik beschrijf als een rode tomaat,

dan is die ervaring eigenlijk
een nauwkeurige reconstructie

van de eigenschappen van een rode tomaat

die zelfs als ik niet keek, zou bestaan.

Waarom zeggen neurowetenschappers
dat we niet alleen maar construeren,

maar reconstrueren?

He standaard argument
is meestal evolutionair van aard.

Onze voorouders
die nauwkeuriger konden zien

hadden een competitief voordeel

ten opzichte van degenen
die minder nauwkeurig zagen.

Ze hadden daardoor meer kans
om hun genen door te geven.

Wij zijn de nakomelingen van degenen
die nauwkeuriger zagen,

en zo kunnen we er zeker van zijn

dat onze waarnemingen
meestal accuraat zijn.

Je ziet dit in de standaard leerboeken.

Een leerboek zegt, bijvoorbeeld,

"Evolutionair gesproken,

is zien nuttig,
juist omdat het zo nauwkeurig is."

Het idee is dat nauwkeuriger waarnemingen
‘fittere’ waarnemingen zijn.

Ze geven je een overlevingsvoordeel.

Klopt dat?

Is dit de juiste interpretatie
van de evolutietheorie?

Laten we eerst eens kijken
naar een paar voorbeelden in de natuur.

De Australische juweelkever

is rimpelig, glanzend en bruin.

Het vrouwtje kan niet vliegen.

De mannetjes vliegen wel, op zoek,
natuurlijk, naar een willig vrouwtje.

Als hij er een vindt,
strijkt hij neer en paart hij.

Maar in de outback
vind je ook een andere soort,

Homo sapiens.

Het mannetje van deze soort
heeft een enorm brein

dat hij gebruikt bij de jacht
op een koud biertje.

(Gelach)

Als hij het vindt,
drinkt hij het leeg

en gooit de fles wel eens in de outback.

Nu zijn deze flessen
ook rimpelig en glanzend,

en hebben precies de juiste tint bruin

om de verbeelding
van deze kevers te prikkelen.

De mannetjes zwermen over de flessen
en proberen er mee te paren.

Ze verliezen alle interesse
in echte wijfjes.

Klassiek geval van mannetje dat
vrouwtje in de steek laat voor de fles.

(Gelach)
(Applaus)

De soort stierf er bijna door uit.

Australia moest zijn flessen veranderen
om de kevers te redden.

(Gelach)

De mannetjes
hadden de vrouwtjes

duizenden, misschien wel miljoenen
jaren lang met succes gevonden.

Het leek alsof ze de werkelijkheid zagen
zoals ze is, maar blijkbaar niet.

Evolutie gaf ze een vuistregel mee:

alles wat rimpelig, glanzend en bruin is,
is een vrouwtje.

Hoe groter, hoe beter.

(Gelach)

Zelfs terwijl ze over de fles kropen,
konden de mannetjes hun fout niet inzien.

Nu kan je zeggen dat kevers
maar zeer eenvoudige wezens zijn,

maar zoogdieren zeker niet.

Zoogdieren zijn
niet afhankelijk van trucs.

Ik ga het niet uitwerken,
maar je snapt het. (Gelach)

Nu een belangrijke technische vraag:

“Begunstigt natuurlijke selectie echt
het zien van de werkelijkheid zoals ze is?

Gelukkig hoeven we er niet
met onze pet naar te gooien:

evolutie is
een wiskundig precieze theorie.

We kunnen de vergelijkingen
van de evolutie

gebruiken om dit na te gaan.

We kunnen verschillende organismen
in kunstmatige werelden laten concurreren,

zien welke overleven en gedijen,

welke sensorische systemen ‘fitter’ zijn.

Een belangrijke component
in die vergelijkingen is ‘fitness’.

Bekijk deze biefstuk:

wat betekent deze biefstuk
voor de fitness van een dier?

Voor een hongerige leeuw,
op zoek naar eten,

bevordert hij de fitness.

Voor een goed gevoede leeuw
op zoek naar paring,

verbetert hij de fitness niet.

En voor een konijn in welke toestand ook,
zal hij de fitness niet verbeteren.

Fitness is dus wel afhankelijk
van de werkelijkheid zoals ze is,

maar ook van het organisme,
zijn toestand en gedrag.

Fitness is niet hetzelfde
als de werkelijkheid zoals die is.

En het is fitness,
en niet de werkelijkheid zoals die is,

die centraal staat
in de vergelijkingen van de evolutie.

In mijn lab laten we honderdduizenden

evolutionaire spelsimulaties uitvoeren

met veel verschillende
willekeurig gekozen werelden

en organismen die concurreren
om de middelen in die werelden.

Sommige organismen
zien de hele werkelijkheid,

anderen slechts een deel ervan,

en sommigen zien geen werkelijkheid,

alleen fitness.

Wie wint?

Nou, ik zeg het niet graag,

maar de perceptie
van de werkelijkheid sterft uit.

In bijna alle simulaties

drijven organismen die geen werkelijkheid,

maar wel fitness zien,

de organismen die de werkelijkheid zien,
tot uitsterven.

Waar het op neerkomt,
is dat de evolutie geen feitelijke

of nauwkeurige waarnemingen begunstigt.

Die percepties van de realiteit
sterven uit.

Dat is toch nogal verrassend.

Hoe kan het niet nauwkeurig
zien van de wereld

ons een voordeel
om te overleven opleveren?

Dat is een beetje contra-intuïtief.

Maar denk aan de juweelkever.

De juweelkever overleefde duizenden,
misschien wel miljoenen jaren,

met eenvoudige trucs en vuistregels.

De vergelijkingen van de evolutie
vertellen ons

dat alle organismen,
wij inclusief

in hetzelfde schuitje zitten
als de juweelkever.

We zien de werkelijkheid niet zoals ze is.

We zijn gevormd met trucs en vuistregels
die ons in leven houden.

Toch hebben we
wat hulp nodig bij onze intuïties.

Hoe kan het niet waarnemen

van de werkelijkheid zoals ze is,
nuttig zijn?

Gelukkig hebben we
een zeer behulpzame metafoor:

de desktop-interface
van je computer.

Neem die blauwe icoon
voor een TED-talk

die je aan het schrijven bent.

Het pictogram
is blauw en rechthoekig

en staat in de rechterbenedenhoek
van het bureaublad.

Betekent dit
dat het tekstbestand

in de computer
blauw en rechthoekig is,

en zich in de rechterbovenhoek
van de computer bevindt?

Natuurlijk niet.

Iedereen die zo denkt, interpreteert
het doel van de interface fout.

Het is er niet om de realiteit
van de computer te laten zien.

In feite is het er
om de werkelijkheid te verbergen.

Je wil niets weten over de diodes,

de weerstanden
en al die megabytes aan software.

Als je daarmee rekening moest houden,
kwam je nooit aan tekstschrijven

of foto’s bewerken toe.

Het idee is dat de evolutie
ons een interface heeft gegeven

die de werkelijkheid verbergt
en adaptief gedrag stuurt.

Ruimte en tijd, zoals je ze nu ziet,

zijn jouw bureaublad.

Fysieke objecten zijn gewoon iconen
in dat bureaublad.

Er is een voor de hand liggend bezwaar.

Hoffman, als je denkt dat die trein
die aan 300 km/h op je af komt

gewoon een icoon van je bureaublad is,

waarom ga je er dan niet voor staan?

Als je dan weg bent,
en je theorie samen met jou,

weten we dat die trein
meer is dan een icoon.

Nou, ik ga niet voor die trein staan
om dezelfde reden als

dat ik die icoon niet achteloos
naar de prullenbak zou slepen:

niet omdat ik de icoon letterlijk neem -

het bestand is niet letterlijk
blauw of rechthoekig -

maar ik neem het serieus.

Ik kon weken werk kwijtraken.

Zo heeft de evolutie ons gevormd

met perceptuele symbolen bedoeld
om ons in leven te houden.

We kunnen ze beter serieus nemen.

Als je een slang ziet, laat ze.

Als je een klif ziet, niet springen.

Ze zijn ontworpen
om ons veilig te houden.

We moeten ze serieus nemen.

Dat betekent niet dat
we ze letterlijk moet nemen.

Dat is een denkfout.

Een ander bezwaar:
er is niets echt nieuw hier.

Van natuurkundigen weten we

dat het metaal van die trein
er solide uitziet,

maar in feite is het vooral lege ruimte

met microscopische deeltjes
die er in rondzwieren.

Dus niets nieuws.

Toch wel.

Het is hetzelfde als zeggen: “Ik weet dat
die blauwe icoon op het bureaublad

niet de realiteit van de computer is,

maar als ik mijn trouwe vergrootglas
erbij haal en echt nauw kijk,

dan zie ik kleine pixels,

en dat is de realiteit van de computer.

Niet echt - je bent nog steeds
op het bureaublad. Dat is het punt.

Die microscopische deeltjes
zijn nog steeds in ruimte en tijd:

ze zijn nog steeds
in de gebruikersinterface.

Dus zeg ik iets nog veel radicalers
dan die natuurkundigen.

Tenslotte zou je kunnen opwerpen:

“Kijk, we zien die trein allemaal,

dus niemand construeert die trein.

Maar denk aan dit voorbeeld.

In dit voorbeeld zagen we
allemaal een kubus,

maar het scherm is plat,

zodat de kubus die je ziet
de kubus is die je construeert.

We zien een kubus

omdat we allemaal de kubus
die we zien, construeren.

Hetzelfde geldt voor de trein.

We zien een trein omdat we allemaal
de trein zien die we construeren

en hetzelfde geldt
voor alle fysieke objecten.

We zijn geneigd te denken
dat de perceptie

een venster op de werkelijkheid is
zoals ze is.

De theorie van de evolutie vertelt ons

dat dit een onjuiste interpretatie is
van onze waarnemingen.

In plaats daarvan is de werkelijkheid
meer als een 3D-bureaublad

ontworpen om de complexiteit
van de echte wereld te verbergen

en adaptief gedrag te sturen.

Ruimte zoals je die waarneemt,
is jouw bureaublad.

Fysieke objecten zijn slechts
pictogrammen op dat bureaublad.

We dachten dat de aarde plat was,
omdat het er zo uitzag.

Daarna dachten we dat de aarde

het onbeweeglijke centrum
van de werkelijkheid was,

want het zag er zo uit.

We hadden het mis.

We hadden onze waarnemingen
verkeerd geïnterpreteerd.

Nu geloven we:
ruimtetijd en objecten

zijn de aard van de werkelijkheid
zoals ze is.

De theorie van de evolutie vertelt ons
dat we alweer verkeerd zijn.

We misinterpreteren de inhoud
van onze perceptuele ervaringen.

Er is iets dat bestaat
wanneer je niet kijkt,

maar het is niet de ruimtetijd
en fysieke objecten.

Wij kunnen net zo moeilijk afstand doen

van de ruimtetijd en objecten

als de juweelkever van de fles.

Waarom? Omdat we blind zijn
voor onze eigen blindheid.

Maar we hebben één voordeel
ten opzichte van de juweelkever:

onze wetenschap en technologie.

Door te turen
door de lens van een telescoop

ontdekten we dat de aarde niet

het onbeweeglijk centrum
van de werkelijkheid is.

Door te turen door de lens
van de evolutietheorie

ontdekten we dat de ruimtetijd en objecten

niet de aard van de werkelijkheid zijn.

Wanneer ik een perceptuele ervaring heb
die ik omschrijf als een rode tomaat,

interageer ik met de werkelijkheid,

maar die werkelijkheid
is geen rode tomaat

en lijkt helemaal niet op een rode tomaat.

Ook als ik een ervaring omschrijf
als een leeuw of een biefstuk,

interageer ik met de werkelijkheid,

maar die werkelijkheid
is geen leeuw of biefstuk.

En hier komt het:

wanneer ik een perceptuele ervaring heb

die ik omschrijf als een brein,
of neuronen,

interageer ik met de werkelijkheid,

maar die werkelijkheid zijn geen hersenen
of neuronen

en is niets als hersenen of neuronen.

Die werkelijkheid, wat ze ook is,

is de echte bron van oorzaak
en gevolg in de wereld

- geen hersenen, geen neuronen.

Hersenen en neuronen
hebben geen causale krachten.

Ze veroorzaken geen waarnemingservaringen,

en ook niet ons gedrag.

Hersenen en neuronen zijn
een soort-specifieke set symbolen,

een vuistregel.

Wat betekent dit
voor het mysterie van het bewustzijn?

Het opent nieuwe mogelijkheden.

Bijvoorbeeld,

misschien is realiteit
een soort grote machine

die onze bewuste ervaringen veroorzaakt.

Ik betwijfel het, maar het is
de moeite waard om te onderzoeken.

Misschien is de realiteit een uitgebreid,
interagerend netwerk van bewuste agenten,

eenvoudige en complexe, die
elkaars bewuste ervaringen veroorzaken.

Eigenlijk is dit niet
zo’n gek idee als het lijkt,

en ik ben nu bezig het te onderzoeken.

Maar hier is het punt:

zodra we onze massaal intuïtieve,

maar massaal verkeerde veronderstelling

over de aard
van de werkelijkheid loslaten,

opent dat nieuwe manieren om na te denken
over het grootste mysterie van het leven.

Ik durf te wedden dat de werkelijkheid
uiteindelijk boeiender

en onverwachter zal zijn
dan we ooit hebben gedacht.

De evolutietheorie
geeft ons de ultieme uitdaging:

durf te erkennen dat perceptie niet gaat
over het zien van de waarheid,

het gaat over het hebben van kinderen.

En tussen haakjes, ook deze TED-talk
zit gewoon in je hoofd.

Heel erg bedankt.

(Applaus)

Chris Anderson: Als jij hier echt staat,
ben je bedankt.

Hier zit zoveel aan vast.

Misschien worden sommige mensen
hier diep depressief van.

Als de evolutie niet gaat

over het weergeven van de werkelijkheid,

ondermijnt dat dan tot op zekere hoogte
niet al onze inspanningen,

heel ons vermogen
dat we de waarheid kunnen denken,

misschien zelfs ook je eigen theorie,
als puntje bij paaltje komt?

Donald Hoffman:
Dit belet geen succesvolle wetenschap.

We hadden een theorie die fout bleek,

dat de perceptie als de werkelijkheid is
en de werkelijkheid is als onze perceptie.

Die theorie blijkt vals te zijn.

Oké, gooi die theorie weg.

Dat houdt ons niet tegen
om allerlei andere theorieën

over de aard van de werkelijkheid
te postuleren.

We gaan vooruit door in te zien
dat één van onze theorieën vals was.

De wetenschap doet gewoon verder.
Geen probleem.

CA: Dus je denkt dat het mogelijk is
- (Gelach) -

Dit is cool, maar ik denk dat je bedoelt
dat het mogelijk is dat de evolutie

je nog steeds tot de rede kan brengen.

DH: Ja. Dat is een zeer, zeer goed punt.

De evolutionaire spelsimulaties
die ik liet zien,

gingen specifiek over waarneming.

Ze toonden aan dat
onze waarnemingen niet gevormd zijn

om ons de werkelijkheid te tonen
zoals die is.

Maar dat wil niet zeggen dat

dat ook geldt
voor onze logica of wiskunde.

Die simulaties hebben we niet uitgevoerd,
maar ik wed

dat er een zekere selectiedruk
voor onze logica en wiskunde

in de richting van de waarheid zal zijn.

Voor mij zijn wiskunde en logica
niet eenvoudig.

We zijn er nog niet, maar
in ieder geval gaat de selectiedruk niet

helemaal tegen wiskunde en logica in.

Daarom denk ik dat we
elk kenvermogen apart moeten bekijken

om te zien wat de evolutie ermee doet.

Wat is waar voor waarneming

is misschien niet waar
voor wiskunde en logica.

CA: Ik denk dat wat je voorstelt
een soort van hedendaagse

bisschop-Berkeley-interpretatie
van de wereld is:

bewustzijn veroorzaakt materie,
niet andersom.

DH: Het is toch een beetje anders
dan Berkeley.

Berkeley, een deïst,
dacht dat de uiteindelijke

aard van de werkelijkheid God is,
enzovoort.

Dat hoef ik niet te doen,

dus het verschilt sterk van Berkeley.

Ik noem dit bewust realisme.
Het is eigenlijk een heel andere aanpak.

CA: Don, ik zou hier uren met je
over kunnen doorgaan, en ik hoop dat ook.

Hartelijk bedankt.
DH: Dank je wel. (Applaus)