Как бездумные математические законы приводят к целям и намерениям

Институт фундаментальных вопросов (Foundational Questions Institute, FQXi) провел конкурс эссе по теме ‘Странствие к цели: Как бездумные математические законы приводят к целями и намерениям‘ (Wandering Towards a Goal. How Can Mindless Mathematical Laws Give Rise to Aims and Intention?). В эссе требовалось дать ответ на вопрос, каким образом эволюция элементарных частиц и полей приводит к появлению целей и намерений. Поступило 219 эссе, а после их рассмотрения было отобрано 17:

первый приз — три эссе (Larissa Albantakis, Carlo Rovelli, Jochen Szangolies);
третий приз — шесть эссе (Simon DeDeo, Erik P Hoel, Dean Rickles, Ines Samengo, Rick Searle, Marc Seguin);
четвертый приз — семь эссе (Tommaso Bolognesi, Ian Durham, Alan M. Kadin, Sophia Magnusdottir, Cristinel Stoica, Sara Imari Walker, Noson S. Yanofsky);
специальный приз — одно эссе (George F. R. Ellis).

Эссе-победители были включены в книгу издательства Шпрингер, при этом исходные эссе также находятся в свободном доступе на сайте FQXi. Среди победителей 13 мужчин и 4 женщины, 10 физиков, 2 математика, 2 представителя нейронаук и 3 философа.

Ниже краткое описание решений в рамках классификации, связанной с физикализмом. При описании эссе я использовал фамилию автора, ссылочку на эссе можно найти в конце заметки.

Вне физикализма
Физикализм:
- Упертый физикализм
- Компатибилизм
- Нисходящая причинность
Позиция непонятна

Вне физикализма (Rickles, Séguin, Yanofsky)

Я начну с эссе Yanofsky, в котором предлагается крайне необычная идея. Вселенная не имеет никакой структуры, структура появляется только в работе ученых, которые действуют как определенное сито. Ученые рассматривают только те явления, которые они могут рассматривать, а остальное игнорируют. В статье рассматривается интересный пример на базе структур вещественных чисел, комплексных чисел, кватернионов и октонионов. Поэтому, по мнению Yanofsky, следует изучать ученых, чтобы понять, почему они действуют в виде сита и находят определенные структуры.

Эссе Rickles и Séguin отталкиваются от идей Джона Уилера ‘основанной на участии вселенной’ (participatory Universe). Ниже картинка ‘самовозбуждающейся схемы’ Уилера, которая приведена в обоих эссе.

https://cdn-images-1.medium.com/max/1600/0*v2X3sbLjk8rs-uFK.

Отмечается, что интерпретация квантовой механики QBism (квантовый байесизм, квантовое байесианство) развивается в направлении ‘основанной на участии вселенной’. В эссе Séguin рассматриваются и сравниваются подходы, которые он характеризует как совместная возникаемость (Co-Emergence). Отмечу, что Séguin даже упоминает работы Бруно Маршаля.

В моей коллекции есть заметка о статье физика Пола Дэвиса, который на свой лад использовал идею эксперимента Джона Уилера ‘с отложенным выбором’: см. раздел ‘Обратная связь между разумом и законами природы‘ в заметке
Законы физики, реальность и монотеизм. Она дает некоторое представление о том, куда может завести такой путь.

Физикализм

По аналогии с классификацией при обсуждении свободы воли позиции в рамках физикализма разделены на три позиции. Первая (упертый физикализм) сводит более высокие уровни организации материи к иллюзии и эпифеноменам. Система переходит из предыдущего состояния в последующее по законам физики, а все остальное не имеет значение. Вторая позиция (компатибилизм) предполагает, что все уровни организации имеют свое значение. Тем не менее, происходящее на более высоких уровнях организации полностью согласуется и определяется происходящим на более низких уровнях организации. Третья позиция (нисходящая причинность) предполагает, что более высокие уровни организации могут каузально влиять на более низкие уровни организации (предполагается, что физикализм вовсе не исключает такой возможности).

Физикализм: Упертый физикализм

Я включил в этот раздел эссе Kadin, поскольку у него слово иллюзия встречается на каждой странице: мир состоит из одних иллюзий.

Физикализм: Компатибилизм

Эссе Albantakis и Hoel связаны со статьей 2013 года (Erik P. Hoel, Larissa Albantakis, and Giulio Tononi. Quantifying causal emergence shows that macro can beat micro, см. Возникающая причинность). Идея заключается в том, что можно дать такое определение каузальности, когда на более высоких уровнях организации будет больше причинности, чем на более низких уровнях организации. Естественно, предполагается полная совместимость уровней — вся динамика полностью определяется низших уровнем организации. Более того, рассматриваются примеры на уровне клеточных автоматов.

Rovelli дает такое определение информации, которое, по его мнению, включает в себя интенциональность и значение. Далее в дело включается естественный отбор, который улучшает качество поступающей информации.

Szangolies использует модель самовоспроизводящейся машины фон Неймана для того, чтобы избежать гомункула в мозге. На этом пути, по его мнению, можно устранить дихотомию между интерпретацией и интерпретатором.

DeDeo связывает недостающие ступени, возникающие при переходе от низших к высшим уровням организации, с самореференцией. Он предполагает, что техника ренормализации, используемая в физике, позволит ввести самореференцию в рассмотрение. Его метафора выглядит таким образом: вселенная работает на ассемблере, а макромир описывается Лиспом.

В эссе Samengo целенаправленная деятельность отождествляется с уменьшением энтропии, при этом обсуждается роль информации. Далее говорится о важности наблюдателя, который приписывает внутреннюю роль агента многим процессам с уменьшением энтропии. Обсуждается возникновение самосознания, то есть, приписывание роли агента самому себе.

Bolognesi рассматривает проблему с точки зрения алгоритма, который для него эквивалентен механизму. Он рассматривает возможность связи цели с работой алгоритма (информация, энтропия) и обсуждает, каким образом это может происходить.

Эссе Durham посвящено связи случайных процессов в микромире с детерминистическим (или частично детерминистическим) микромиром. Автор эссе считает, что комбинаторная математика позволяет объяснить этот переход и далее он рассматривает каким образом свобода воли могла бы быть связана с этим переходом.

Физикализм: Нисходящая причинность

Ellis считает, что нисходящую причинность можно найти в рамках обычной физики: Джордж Эллис: Механизмы нисходящий причинности. Один из обычных примеров, который приводит Эллис — это компьютер: программа влияет на процессы, протекающие на более низком уровне организации. В эссе Эллис рассматривает биомолекулы, который по его мнению, приводят в организме к структуре, напоминающую компьютер, и которые приводят к возможности реализации if … else … .

Walker задается вопросом, каким образом физические теории могли бы появиться в физическом мире. Основной вопрос, который рассматривается в эссе заключается в том, влияют ли физические теории на физические процессы, протекающие на более низких уровнях организации, или нет. Walker рассматривает разные возможности, включая рассмотрение в духе эссе Albantakis и Hoel. Вывод эссе, если я его правильно понял, заключается в возможности появления нисходящей причинности, связанной с использованием информации. Должен отметить, что эссе достаточно близко к компатибилизму, но в конце концов я решил все-таки включить эссе в этот раздел.

Позиция непонятна

Я не смог решить, как классифицировать эссе Searle, Magnusdottir и Stoica. Похоже, что они близки к компатибилизму.