Příroda je jedním z nejsofistikovanějších inženýrů na Zemi, ať už jde o nejmenší proteiny nebo rozsáhlé ekosystémy. Komputační biologie postavila „vysoce výkonné“ systémy, které se dokáží adaptovat na své prostředí nejrůznějšími způsoby, za nimiž člověkem navržené technologie daleko zaostávají. Algoritmy jsou v přírodě všudypřítomné: reakce „bojuj nebo uteč“ je jedním z dobře známých příkladů instinktivního chování, totiž algoritmus rychlého rozhodování. Od hejna ryb po roje sarančat – jednoduché skupiny jedinců dokážou pomocí jednoduchých algoritmů docela působivé manévry. Pokud však začneme rozebírat biologické systémy, nemusíme jejich komplikovanému designu nutně porozumět, neboť se jedná o rozvinuté systémy. Čím více se naučíme o tom, jak fungují algoritmy v přírodě, tím lépe je budeme sami navrhovat.
Biologové věří, že rostliny navzájem komunikují s houbami a zvířaty tak, že uvolňují chemikálie prostřednictvím kořenů, větví a listů.[1] Rostliny rovněž rozesílají semena, která obsahují informace a fungují jako datové soubory. Dokážou dokonce podporovat i slabé jedince svého vlastního druhu tak, že předávají živiny těmto členům, což naznačuje jistý smysl pro příbuzenství. Celý les lze dobře považovat za superorganismus. Včely, mravenci a termiti jsou rovněž označováni za superorganismy, v nichž jedinci, které úl, roj nebo mraveniště zahrnuje, jsou srovnatelní s buňkami tvořícími jediný organismus.[2] Spolupráce napříč strukturami, kooperativní chování zvyšuje šance úlu na přežití. Schopnost činit rozhodnutí kolektivně byla srovnávána se způsobem, jak jsou různé části mozku zapojeny do kognitivního uvažování.
Nejslavnější ukázka evolučního paradoxu altruistického chování se nabízí u eusociálních[3] druhů hmyzu. Některé včely, mravenci, termiti a vosy žijí ve vysoce stratifikovaných koloniích, v nichž většina jedinců je sterilních nebo se vzdávají reprodukce a namísto toho slouží vybrané hrstce, která klade vajíčka. Obligatorní altruismus hmyzu – eusocialita – se zdál jasně odporovat teorii přírodního výběru, ve kterém přežívá jenom ten nejzdatnější, pokud „nejzdatnější“ znamená jedince s největším reprodukčním úspěchem. To se však změnilo v roce 1964, když evoluční biolog William D. Hamilton přišel s matematickou rovnicí a předložil teorii známou jako Hamiltonovo pravidlo: jde o ideu, že produkce nižšího počtu svých vlastních potomstev může mít smysl, pokud tato kooperace zvyšuje počet příbuzenských potomstev, která sdílejí některé společné geny.
Poznávání je základním životním procesem, jak to naznačil chilský molekulární biolog a neurovědec Humberto Maturana se svým žákem Franciscem Varelou. Jejich „teorie poznávání“ představuje vědecký způsob chápání procesu, jímž živé systémy vstupují do „autopoiesis“ (řec. autos, sám, poiein, dělat, tvořit; sebestvořování, sebeprodukce). Jde o nový epistemologický pojem, který chce vystihnout povahu systémů, jež nelze vysvětlit z vnějších příčin, nýbrž které vznikají a udržují se díky své vlastní struktuře. Je to vysvětlení živé buňky jako procesu, který se sám organizuje a udržuje. Maturana tím rozumí, že se „operačně uzavírá“ čili odděluje od svého okolí, zachovává svoji organizaci, dokud nezahyne, a to díky neustálé výměně látek se svým prostředím. Buňka je „autonomní, do sebe uzavřená dynamika molekulárních procesů sebeprodukce, otevřená průtoku molekul.“ Vzniká, když se v důsledku vlastní dynamiky stane oddělitelnou entitou, a to tak, že si vlastními operacemi vytvoří hranici a existuje pak jako autonomní totalita v molekulárním médiu, s nímž má neustálé vzájemné výměny. Autopoietický systém je dynamická složená entita, tvořící jednotu jako uzavřená síť produkcí vlastních složek tak, že rekurzivně vytváří stejnou síť produkcí, jež ji vytvořila a vytváří si operační hranici, přes niž interaguje se svým prostředím.
Autopoietické systémy jsou „strukturálně vázané“ na své prostředí, že se vždy mění v „operační koherenci“ s ním, což je podle něho výměr adaptace. Žijí jen potud, pokud uchovávají svou organizaci a adaptační vztah ke svému prostředí, což je jejich „kognitivní doména“. Systém vzniká v okamžiku, kdy se začne konservovat jeho organizace a adaptační vztah k prostředí. Organismus tedy není celek o sobě, nýbrž jen ve vztahu ke svému prostředí. Identitu určitého organismu tvoří určitý způsob vedení života, který se uchovává ve strukturálních vazbách na prostředí. Tento vztah nelze popsat pomocí vstupů a výstupů jako ve fyzice, neboť vnější působení nerozhoduje o tom, co se v jeho důsledku v systému stane. Vnitřní chování systému je určeno jeho strukturou a vnější podněty mohou jen spouštět změny, dané touto strukturou. Takové změny pak Maturana považuje za poznání (cognition). Proto si ani pozorovatel nemůže činit nárok na to, že viděl něco, co existuje nezávisle na něm, neboť i jeho poznání je určeno jeho vlastními možnostmi (například možnostmi jeho smyslů, přístrojů nebo jazyka).
Jazyk je pro člověka specifický způsob života v pospolitosti, jímž koordinujeme koordinovaná chování mezi sebou. Jako lidské bytosti žijeme v praxi řeči (Maturana užívá novotvar „languaging“ jako sloveso),[4] v níž teprve vystupují předměty, a jež tak vytváří „domény sdílených předmětů“ či „domény intersubjektivity“, a to v libovolně velkém počtu. První z nich vzniká v jazykové hře matky s dítětem.
Obvyklé pojetí poznání jako poznání něčeho, co existuje nezávisle na mně, má problém s vědomím sebe sama, neboť „já“ neexistuji nezávisle na sobě. Člověk proto musí sebe sama rozdvojovat[5] na „já“ a „sebe“, na subjekt a objekt, a v důsledku toho si představovat sebe jako předmět, věc. Naopak, chápeme-li poznání jako vztah, jenž se u člověka děje řečí, snadno nahlédneme, že i „já“ vzniká v řeči stejně jako jakékoli jiné téma, a vědomí sebe je přirozeným důsledkem řeči.
V knize Genesis čteme,[6] když Hospodin Bůh seslal sen na Adama, neb nenalézal pomocníka podobného jemu, vyňal jedno z jeho žeber a vyplnil tělem místo jeho, i vzdělal z něho ženu, a přivedl ji k Adamovi. Pak však promluvil Adam:
„Tato jest kost z kostí mých, a tělo z těla mého: tato slouti bude mužice, nebo z muže vzata jest,“
zní to ovšem, jako by mluvil sám k sobě. Vzpomeňme však, co píše Dante Alighieri ve svém díle O rodném jazyce,[7] totiž že podle knihy Genesis přináležel první slovní projev Evě, která – oslovena hadem – rozmlouvala s ním a nikoliv s Adamem.[8]
Integrovanou informační teorii, považovanou některými za jednu z nejúspěšnějších současných teorií vědomí, rozpracoval neurovědec Giulio Tononi z university ve Wisconsinu, který považuje fenomenologii za primární, chceme-li se zabývat nejstarší otázkou, proč vzniklo vědomí. Podle Tononiho je vědomí vlastní všem hmotným entitám:
„Některé věci jsou triviálně vědomé. Zvířata jsou jaksi vědomá. Avšak věci, které jsou dozajista vědomé, jsme my sami – nikoliv naše jednotlivé součástky, nikoliv naše těla nebo neurony, nýbrž my jako systémy.“
Integrovaná informační teorie předpokládá, že vědomí je fundamentálním rysem tohoto universa, jako třeba gravitace. Vědomí jako vlastnost hmoty.[9]
Donald D. Hoffman, profesor kognitivní vědy na universitě v Irvine, strávil posledních třicet let studováním vnímání, umělé inteligence, evoluční teorie her a mozku, a jeho závěr je poměrně dramatický: svět, jak nám jej prezentují naše smysly, se realitě vůbec nepodobá. Hoffman srovnává naše vnímání reality k operačnímu systému a ikonám na ploše počítače.
Vypracoval interfacovou teorii vnímání,[10] která se opírá o předpoklad, že interagující sítě vědomých činitelů tím, co ukončí definování naší empirické reality.
„Žijeme v mentální konstrukci,“ říká, „v jakési utilitární fantazii, kterou jsme si sami sestrojili. Nemusí být problém, že nejde o pravou reprezentaci reality – ve skutečnosti to mohla být evoluční nezbytnost – samotnou evoluci máme díky této grandiosní iluzi, neboť maximalizuje evoluční způsobilost tak, že je hnací silou založené na pravdě vedoucí k vyhynutí.“
Ve skutečnosti více než 99,5 % všech druhů, které kdy žily na Zemi, dnes patří mezi vyhynulé. To jest totiž to, co druhy dělají – vyhynou, aby uvolnily prostor vyvinutějším druhům, těm, které jsou evolučně adaptabilnější a obecně inteligentnější. Pokud přijmeme skutečnost, že život je v zásadě jeden jediný, pak vyhynutí druhů, jakkoliv strašlivé se to zdá být, není ničím jiným než přirozeným vývojem evolučního procesu na této planetě.
„Evoluce nás vybavila vnímáním, jež nám umožňuje přežít. Jistá jeho část však před námi skrývá veteš, kterou vůbec vědět nepotřebujeme. A jde o docela pěkný kousek reality, ať už je to realita jaká chce.“
Všechny organismy, od jednobuněčné baktérie až k lidem, žijí v odlišných perceptuálních realitách. V jistém smyslu žije každý vědomý činitel ve svém vlastním „virtuálním světě“. Naše tělo je kolekcí bilionů buněk a mikroorganismů. Zatímco některý proces ve vašem těle je pro vás na nevědomé úrovni, jde i tak o interakci uvnitř sítě provázaných vědomých agens ve vašem těle, mají své vlastní vědomé zkušenosti na své vlastní úrovni existence.
Roste i počet vědců, kteří si myslí, že náš mozek by se měl považovat za kvantově neurální síť. Ve světle nedávných objevů a průlomů na poli kvantových počítačů, a bezprostředního nástupu funkčních kvantových systémů, nám kvantová teorie nabízí vhodné, třebaže kontroverzní vysvětlení vědomí.
Slavný britský fyzik a matematik sir Roger Penrose a anestesiolog Stuart Hameroff, profesor na universitě v Arizoně, věří, že lidské vědomí je přímým důsledkem kvantových komputací vyskytujících se v nepatrných submikroskopických strukturách uvnitř neuronů našeho mozku. Ve svém modelu, nazvaném Orch-OR (Orchestrated Objective Reduction) se zamýšlí nad tím, že kvantové komputační vědomí povstává spíše ze submikroskopických struktur a aktivity uvnitř neuronů, než ze spojení mezi neurony. Tato Orch-OR teorie naznačuje, že existuje spojení mezi biomolekulárními procesy v mozku a časoprostorovou geometrií universa.
Teorie kvantového vědomí se v poslední době dosti rozšířila, ale Matthew Fisher, fyzik na universitě v Santa Barbara, světově proslulý expert na poli kvantového poznávání, prohlašuje, že přesně identifikoval jedinečnou řadu biologických komponentů i klíčové mechanismy, které mohou poskytovat základnu pro kvantové procesy v mozku. Teorie kvantového poznávání využívá matematický formalismus kvantové teorie k inspiraci a formalizaci modelů poznávání, otevírá nové možnosti na poli psychologie, neurovědy a výzkumu umělé inteligence pro pochopení vědomí nikoliv jako lineárního digitálního počítače, nýbrž spíše elegantního kvantového neurálního universa podobajícího se sítím, prostě velké fraktální kosmické síti.[11]
Alex Vikoulov dochází k závěru, že
„interakce a vzájemný průnik sítí ve věčně přítomné kvantově neurální síti, od té úplně nejnižší až po tu úplně nejvyšší, je ‚hlavní vzor‘ (master template) – a je to to, co činí tuto fraktální universální strukturu živoucí a vědomou.“[12]
Homo sapiens: O původu druhů a naše role ve větším schématu – lidé jsou pravděpodobně tím nezvláštnějším druhem, který kdy žil. Máme výstředně velké mozky umožňující nám budovat složitá mechanická zařízení, chápat abstraktní koncepty a komunikovat pomocí řeči. Jsme téměř neochlupení, máme slabé čelisti a reprodukční orgány vně těla, jsme extrémně družní a porod představuje doslova zápas. Jak se vůbec takové bizarní stvoření mohlo vyvinout?
Co z nás učinilo člověka? Před jedním a půl miliony let začal Homo erectus využívat mnohem účinnější způsob získávání a přijímání potravy s větším množstvím kalorií za kratší dobu – začal vařit – a to vedlo k rapidnímu nárůstu obrovského počtu neuronů v tehdy ještě docela malém cerebrálním kortexu, oné části mozku, která je odpovědná za nalézání zákonitostí, logické soudy, rozvíjení technologií a jejich předávání prostřednictvím kultury.
Lidský mozek, wetware[13] primátů, vděčí za své poznávací schopnosti enormnímu počtu a propojení neuronů v cerebrálním kortexu, zejména v mozkové kůře, neokortexu. Nejde o velikost našeho mozku, nýbrž záleží na skutečnosti, že máme větší počet optimálněji propojených neuronů v mozkové kůře než všichni ostatní primáti.
Brazilská neurovědkyně Suzana Herculano-Houzel[14] ve své knize Lidská výhoda: Nové pochopení toho, proč je náš mozek tak pozoruhodný píše následující:
„Je ohromující, že to, co dnes považujeme za samozřejmé, totiž vaření, bylo takovou transformační technologií, jež nám poskytla velký mozek a učinila nás jediným druhem, který studuje sám sebe a plodí poznání.“
Díky vynálezu našich předků, tj. ovládnutí ohně a osvojení si umění vaření, narostla naše mozková kapacita relativně rychle proto, že jsme získali „výživu“ v podobě kalorií z uvařených potravin.
Připomíná to text Josepha Farrella citujícího Ludwiga Feuerbacha, který říká, že „člověk je to, co jí,“ a dodává:
„Existuje představa stará jako svět, která říká, že pokud člověk požívá jistý druh posvátné krmě, která má moc proměňovat lidstvo, bude to mít za následek nabytí zvláštního vědění, nesmrtelnost nebo naopak smrt – čteme o tom už ve starých védách nebo Starém Zákoně. … Patří sem i proměňující moc eucharistie.“[15]
Pravda: pak tedy jsme od úsvitu dějin na cestě od neokortexu k deokortexu!
* * *
(Pokračování příště.)
[1] Srv. Suzanne Simard: Jak si povídají stromy, https://www.ted.com/talks/suzanne_simard_how_trees_talk_to_each_other?language=cs.
[2] We Are All One. Physicist Explains Oneness from a Scientific Viewpoint, viz https://youtu.be/B_MqGGlnBAQ.
[3] Viz „Eusocialita“.
[4] Viz rovněž San: Lingua Genesis.
[5] Srv. Julian Jaynes: The Origin Of Consciousness In The Break Down Of The Bicameral Mind. Mariner Books 2000.
[6] Gn 2,21n.
[7] Dante Alighieri: De vulgari eloquentia. O rodném jazyce. Oikoymenh, Praha 2004.
[8] Gn 3,1n.
[9] Julian Jaynes: The Origin Of Consciousness, str. 4.
[10] Srv. Donald D. Hoffman: The Interface Theory of Perception: Natural Selection Drives True Perception To Swift Extinction, viz http://www.cogsci.uci.edu/~ddhoff/interface.pdf.
[11] Srv. Christof Koch: Can Consciousness be Non-Biological?, viz https://youtu.be/XG-hpuhbSyo.
[12] Viz Alex Vikoulov: The Origins of Us: Evolutionary Emergence.
[13] Pojem „wetware“ se jako odkaz na „fyzické vědomí“ objevoval už od poloviny padesátých let dvacátého století, ale teprve až jeho uchopení pop-kulturou vedlo k masovému rozšíření, a to díky novele Vacuum Flowers Michaela Swanwicka (1987).
[14] Suzana Herculano-Houzel: Human Advantage: A New Understanding of How Our Brain Became Remarkable. The MIT Press 2017.
[15] Scott D. de Hart, Joseph P. Farrell: Transhumanism: A Grimoire of Alchemical Agendas. Feral House 2012, str. 113n.