Shadows of the Mind: A Search for the Missing Science of Consciousness (Stíny mysli: Hledání chybějící vědy vědomí) je kniha matematického fyzika Rogera Penrose z roku 1994, která navazuje na jeho knihu The Emperor’s New Mind: Concerning Computers, Minds and The Laws of Physics z roku 1989.
V knize Penrose vykládá svá předchozí tvrzení, že lidské vědomí není algoritmické, a tudíž nemůže být modelováno běžným digitálním počítačem typu Turingova stroje. Penrose předpokládá, že kvantová mechanika hraje zásadní roli v chápání lidského vědomí, konkrétně, že mikrotubuly uvnitř neuronů poskytují mozku hardware potřebný k provádění kvantových výpočtů, a tudíž, že kolaps kvantové vlnové funkce hraje důležitou roli ve funkci mozku.
V knize Stíny mysli zaujímá Penrose nový přístup, když tvrdí, že vědomí není algoritmické, a pokouší se o matematický důkaz pomocí Gödelovy věty o neúplnosti.
Gödelův teorém o neúplnosti
Gödelova věta o neúplnosti může být vyjádřena následovně:
F lze interpretovat jako prover vět
F můžeme považovat za reprezentaci množiny logických axiomů a pravidel dokazování v matematické teorii, která nám umožňuje dokazovat věty o neukončení počítačových programů. Vykonání F(X,Y) je tedy „důkazem“ věty, že X(Y) neukončuje. Systém F je neúplný v tom, že nedokazuje všechny výroky o neukončení, které jsou pravdivé, a F může být explicitně rozšířen, aby dokázal větší množinu pravdivých výroků. Samozřejmě, že rozšířené F je stále neúplné (z přesně stejného důvodu) a může být samo rozšířeno, a tak dále.
Interpretace F jako robotický matematik
F můžeme považovat za algoritmus, který specifikuje činnost robotického matematika, který má za úkol dokazovat věty o neukončujících programech. Gödelova věta o neúplnosti nám říká, že pouhou prohlídkou konstrukce takového robota můžeme „vědět“ něco, co robot neví, tj. že G(G) podle výše definované definice je neukončující.
Interpretace F jako popis schopností lidského matematika
Vycházejme z následujících předpokladů:
Z těchto předpokladů dojdeme k závěru, že existuje nějaký algoritmus F, který je ekvivalentní schopnosti lidského matematika uvést správné věty o non-končící programy.
Ale můžeme odvodit G od F, jak je uvedeno výše, a víme, že G(G) je neukončující program.
Ale čtenář je člověk, takže jsme právě dokázali, že člověk může vědět něco, co člověk vědět nemůže.
To je rozpor, takže jeden z počátečních předpokladů je špatný.
Penrose závěrem je, že druhý předpoklad výše je nesprávný: některé aspekty fyzikálních zákonů, konkrétně ty, které upravují fungování lidského vědomí, jsou ze své podstaty nevypočítatelné, a proto je v důsledku toho lidské vědomí rovněž nevypočítatelné.
Zdá se, že experimentální data potvrzují alespoň tolik Penroseových závěrů. Bellova věta, nerovnost, která by měla platit, pokud existují místní skryté proměnné zodpovědné za kvantovou neurčitost, byla porušena v drtivé většině experimentů určených k jejímu testování, což naznačuje, že kvantová mechanika musí mít nedeterministické aspekty.
Penroseovy názory na proces lidského myšlení nejsou ve vědeckých kruzích široce přijímány (Drew McDermott, David Chalmers a další). Podle Marvina Minskyho, protože lidé mohou vykládat falešné myšlenky jako faktické, proces myšlení není omezen na formální logiku. Dále, programy umělé inteligence mohou také dojít k závěru, že falešné výroky jsou pravdivé, takže omyl není pro lidi ojedinělý. Další odpůrce, Charles Seife, řekl: „Penrose, oxfordský matematik proslulý svou prací na obkládání roviny různými tvary, je jedním z hrstky vědců, kteří věří, že pomíjivá povaha vědomí naznačuje kvantový proces.“
V květnu 1995 Stanford matematik Solomon Feferman napadl Penrose přístup z více důvodů, včetně matematické platnosti jeho Gödelian argument a teoretické pozadí. V roce 1996 Penrose nabídl zdlouhavé, konsolidované odpovědi na mnohé z kritiky ‚Stíny‘.
Penrose a Stuart Hameroffovi vytvořili teorii, v níž je lidské vědomí výsledkem působení kvantové gravitace v mikrotubulech. Ale Max Tegmark ve své práci ve Physical Review E vypočítal, že časová škála neuronových výbojů a excitací v mikrotubulech je pomalejší než čas dekherence, a to nejméně o 10 000 000 000. Přijetí práce shrnuje toto prohlášení na jeho podporu: „Fyzikové stojící mimo hru, jako například John Smolin z IBM, říkají, že výpočty potvrzují to, co celou dobu tušili. ‚Nepracujeme s mozkem, který je blízko absolutní nule. Je důvodně nepravděpodobné, že by se v mozku vyvinulo kvantové chování‘, říká.“ Tegmarkova práce byla hojně citována kritiky Penrose-Hameroffova návrhu. Hameroff tvrdil, že je založena na řadě nesprávných předpokladů, ale Tegmark zase tvrdil, že kritika je neplatná.
Tento článek obsahuje text původně od Philipa Dorrella, který je licencován pod GFDL