Hiilipohjaisen elämän ylivoimaisuus?
katselin tuossa Prismadokumenttia science-fiktion historiasta – miten monenlaisia koneellisia elämänmuotoja ihmiset ovatkaan osanneet kuvitella ja kauhistella; kaikkihan ne ovat olleet vihamielisiä ja brutaaleja planeetanvalloittajia. Mutta herääpä tästä kysymys: voisiko elämä oikeasti olla koneellista? Voisiko? Miksi ei??
Teknisesti suuntautuneet ihmiset ovat monesti koettaneet kuvitella kone-elämää – eli robottia joka pystyisi kopioimaan ja ylläpitämään itseään. Tällaisen konekonseptin julkaisi ensimmäisenä matemaatikko John von Neuman, joka 1940-luvilla visio robottia, joka pystyisi kasaamaan itsensä aina uudestaan ja uudestaan valmiina olevista varaosista. Konseptia kutsutaan von Neumannin koneeksi.
Voitaisiinko nyt ajatella että jonkinlaisista mekaanista osista tai vaikka mineraalikiteistä voisi jollakin konstilla kasaantua mekanismi jolla olisi kyky rakentaa kopioita itsestään. Tämä sitten kehittyisi evoluution kautta monimuotoiseksi, millaiseksi vain. No – mineraalikiteistä ei kyllä synny mitään muuta kuin lisää samanlaisia kiteitä, joiden rakenne määräytyy tarkkaan kyseisen mineraalin atomin tai molekyylin koosta ja rakenteesta. Monimutkaisempien rakenteiden synnyttämiseen tarvittaisiin ilmeisesti jonkinlaista fiksua suunnitteluapua: esimerkiksi tietokonerakentajat voisivat koettaa rakentaa koneen joka kopioi itseään, valmiiksi annetuista komponenteista. Energiansa se voisi kerätä valokennoilla, tai virittyvillä mineraaleilla, niinkuin muutkin omavaraiset elämänmuodot (kasvit ja levät) tekevät. Voisiko tälläinen kopioituva kone synnyttää loputtomasti pysyvän ja kehittyvän elämänmuodon?
Ehkä voisi, tai sitten ei. Olennaisena ongelmana tuollaisen koneen elossapysymisessä olisi että silläkin pitäisi toimivat komponentit (puolijohteet, magneettisirut .. mitä kaikkea, ruuveja ja muttereita) saatavana siinä ympäristössä missä se on olemassa. Tai sen pitäisi osata valmistaa näitä ympäriltä saatavista aineista (metalleista??? puolimetalleista?? orgaanisista komponenteistea??). Jos komponentteja oli alun perin runsaasti tarjolla, koneen ainakin pitäisi kehitellä paitsi kokoamislinja, myös purkulinja, ja purkurobotteja, jotta se voisi kierrättää osiaan uusiokäyttöön. Koneiden loputtoman pitkästä ”eliniästä” ei olisi hyötyä niiden kehitykselle (paremminkin haittaa) koska vanhoja koneita pitäisi purkaa pois tieltä. Uusien rakentaminen puolestaan olisi välttämätöntä koska vain se ajaisi evoluutiota. Mutta miten luonnonvalinta voisi toteutua? Koneet eivät varmaankaan taistelisi keskenään? Vai suorittaisivatko ne jonkinlaista rationaalista ja altruistista uusimista, esim. kierrättämällä ja päivittämällä konekannan aina tietyn ajan välein.
Entä mikä olisi yksittäisten koneiden kontribuutio lajinsa kehittämiseen? Rakentaisivatko ne jälkeläisiä itselleen siten että ne pyrkisivät korjaamaan kaikki havaitut puutteensa? Vai tapahtuisiko niiden päivitys liukuhihnalla, jonkin yhteisen ja testatun ohjeen perusteella? Kehitystä ei ohjaisi luonnonvalinta, vaan konevalinta. Yksittäiset koneet eivät taistelisi tai kilpailisi oman konekohtaisen linjansa puolesta, vaan käyttäytyisivät yhteisöllisesti kuten kollektiiviset yhdyskuntaeläimet.
Digitaalisten tiedostojen kopioinnissa ei varmaankaan tapahtuisi virhetiä jotka ajaisivat lajin kehitystä? Pitäsikö muutoksia siis hakea satunnaisvaihtelun avulla? Tai muutokset olisivat tarkoin harkittuja ja hallittuja – mutta ainakin luovuus puuttuisi tästä prosessista; suunnittelu ei ehkä pystyisi tuottamaan mitään kovinkaan uusia ratkaisuja yllättäviin tilanteisiin.
No, mitä toimintoja jäisi yksittäisten koneiden hoidettavaksi – mikä olisi niiden ”elämäntehtävä”? Olisiko se kenties raaka-aineiden hankkimista ja kokoamista, liukuhihnatyötä, tuotantoa? Ja joillekin fiksummille koneille se olisi suunnittelua ja ohjelmointia? Voisivatko ohjelmoijat keksiä uusia toimia uusille koneille? Olisivatko ne luovia? Vai toimisivatko kaikki koneet ohjelmien testauskappaleina? Tätä kautta luonnonvalintakin voisi toteutua…mutta kuka tekisi valinnan? Konemaailmassa tarvittaisiin siis myös robotteja päättäviin tehtäviin: politiikoiksi ja johtajiksi.
Koneille siis kehittyisi bio-elämästä poikkeavia evoluutiomakenismeja. Kone-evoluutio voisi edetä vaikka komponettien vaihtamisen kautta, ilman yksilöiden kuolemaa, siten että niiden tietoisuus siirtyisi ikuisesti kovalevyltä toiselle. Koneet voisivat ehkä valita mihin suuntaan ne haluaisivat ”konekohtaisesti” kehittyä – voisi käynnistyä koneiden ”kulttuurievoluutio”. Entä olisiko koneiden maailmassa mitään arvoperusteita: olisiko niillä kaikilla tasa-arvoiset mahdollisuudet tehdä valintoja – olisiko kaikilla saatavana samalla tavalla komponetteja ja päivityksiä?
Mutta yksi ilmeinen olgelma olisi ainakin se että raaka-aineiden saatavuus tulisi rajoittavaksi tekijäksi konekannan kasvulle. Hiilipohjaisen elämän komponentit saadaan tuotettua kierrätysmateriaalista – eli hiilestä, hapesta, vedystä ja pienenstä määrästä mineraaliravinteita. Nämä kiertävät todella helposti, toiset ilman, toiset veden kautta. Koneiden mineraalikomponentit eivät kiertäisi ainakaan näin helpoisti, mutta niilläkin voisi toimia tehokas mineraalien kierrätys sulatuksen ja prosessoinnin kautta. Ja piitä ja alumiinia olisi varmasti helposti saatavana. Jalometallit tai muuta harvinaiset alkuaineet olivat varmasti kasvua rajoittava komponetti, kuten hiilipohjaisella elämällä ovat fosfori ja rauta.
Ja elektromagneettiset pulssit ja auringon koronamassapurkaukset tietäisivät jonkinasteista massatuhoa, tai pahimmillaan sukupuuttoa.
Kaiken tämän perusteella voisi kait ajatella että konemaailma voisi kehittyä ja pärjätä ihan hyvin. Toistaiseksi ihminen ei ole pystynyt rakentamaan alkeellisintakaan von Neumannin konetta – mutta ehkä se tulee sitten sen keinoaläyn räjähdyksen myötä…
Ei liene mitään syytä, miksei ihmisen (tai suuremman) älyn omaava mekaaninen laite pystyisi monilukuisena joukkona muodostamaan itseään ylläpitäävä kulttuuria?
”Digitaalisten tiedostojen kopioinnissa ei varmaankaan tapahtuisi virheitä jotka ajaisivat lajin kehitystä? Pitäsikö muutoksia siis hakea satunnaisvaihtelun avulla?” https://en.wikipedia.org/wiki/Evolutionary_algorithm
Suosittelen myös http://www.rifters.com/real/Blindsight.htm
Todennäköisin alku ”konerodulle” on tietysti biologisen yhteiskunnan kehittämänä.
Tietokoneelle robottivartaloineen ei voi kehittyä tietoisuutta, minuutta, koska siltä rakkineelta puuttuu aivot.
Vastasyntyneellä vauvallakaan ei ole vielä minuutta, mutta se kehittyy kaikkien aistien välittämällä kanssakäymisellä äitinsä ja ympäristönsä kanssa biologisia tarpeita tyydyttäen.
Kovin vieraalta tuntuu myös ajatus, että ihmisen ohjelmoima robotti osaisi jossain tuntemattomalla planeetalla oudoissa olosuhteissa monistaa itseään ja jatkaa sitten Linnunradan ”valloitusta”. Eipä niitä ole Maassa vielä nähtykään.
Siinäpä se: se on tuo tietoisuuden ongelma – mistä se on noussut ja tullut meille ihmisille: Tahdonalainen pyrkiminen tiettyyn suuntaan… Mutta mutta: onhan tämä hiilipohjainen elämä pärjännyt tällä planeetalla, suurimman osan olemassaolonsa ajasta, yksisoluisessa muodossa, ilmeisesti ilman pienintäkään ajatuksen poikasta tai tietoisuutta olemassa olostaan. Se on vain tuo kopioituminen – kopioituminen ja luonnonvalinta – mitä tarvitaan siihen että olemassaolo jatkuu…
Tietoisuus ei ole meille ihmisille ulkoapäin poksahtanut objekti. Se syntyy jokaiselle ihmiselle erikseen ihmisenä elämisen myötä.
Sillä yksisoluisella elämällä ei toki ole tietoisuutta itsestään, koska sillä, kuten tietokoneellakaan ei ole aivoja.
Mitä isommat aivot, sen paremmin eläimet yleensä tajuavat eroavansa ympäristöstään.
Aivojen virtapiirit myös kehittyvät ja muuntuvat ainakin 20 ensimmäisen ikävuoden ajan ulkopuolisesten ärsykkeiden ja oppimisen johdosta. Tietokoneen piilevylle prässätyt transistorit taasen ovat kiinteät ja muuttumattomat.
Aivojen kemiallissähköinen toiminta on muutoinkin monipuolisempaa. Sekä tasavirta, että vaihtovirta ovat käytössä. Yhdessä hermosolussa on lisäksi useita kytkentöjä ympäristönsä muihin soluihin, joissa edelleen kytkennät useihin muihin soluihin jne.
Ei ole biologisen elämän voittanutta.
No joo – biologisen elämän tietoisuuden tasot ovat ylivoimaiset. Mutta kuten totesin: ei niitä olemassaoloon tarvita. Olemassaoloon tarvitaan kopioituminen, ja myös entisten yksilöiden kuolema (siis eliökunnan kierto) ja sen myötä myös kaikkien rakennusaineiden kierto. Koneet olisivat itseään ylläpitäviä ja siten elämän kaltaisia jos ne oasisivat rakentaa itsestään uusia kopioita. Mutta kun niiden raaka-aineet eivät kierrä automaattisesti kemiallisten prosessien kautta, niin niiden pitäisi osata tietoisesti työstää niitä.
Tietoisuus lienee avainkysymys. Koska tietoisuuden tieteellistä olemusta ei kuitenkaan lainkaan tunneta, siitä puhuminen pyrkii olemaan vain peräkkäisiä reflektioita.
Mieleen tulee epäelollisten järjestelmien eli kone-elämän keskeinen ominaisuus, elämyksellisen
tietoisuuden todennäköinen (ja omasta mielestäni, MUTU-tuntumalla, melko varma) puuttuminen.
Mutta olisiko kone-elämä sittenkään vailla minkäänlaista, edes orastavaa tietoisuutta?
Ainahan voisi ajatella, että ns. materia sisältäisi jossain muodossa olevan alkeistietoisuuden, esimerkiksi
tietoisuuden ituja, joista äärimmäisen ”tiheissä” oloissa kertyisi kokonaisvaltainen elämyksellisyys.
On vielä suurempi syy uskoa epäelollisen maailmanosan tietoisuuteen ja varsinkin älykkyyteen. Tämä syy on
maailmaa koostavien luonnonlakien verkon vaikutukseltaan suunnattoman tarkka ja ilmeisen tavoitteelliselta
vaikuttava todentuma. Ottaen esimerkiksi huomioon, että pienimmän vaikutuksen periaate ja jotkut
vastaavat maksimi- ja minimiperiaatteet organisoivat niin elottoman kuin elollisenkin maailman joka hetki em. periaatteita täsmällisesti ja
älykkäänkaltaisesti noudattavaksi kokonaisuudeksi on vaikea tulla tulokseen, että maailman
olennainen ja tarkkaan ottaen ainoa piirre ei olisi siinä nähtävissä oleva äly. Tämän taas voi ajatella ilmenevän
”tiheissä” systeemeissä myös elämyksellisenä tietoisuutena.
Mutta voiko kone-elämä koskaan saavuttaa luonnollisen, hiilipohjaisen elämän kompleksisuutta, josta arvioni mukaan tunnetaan noin 10%? ja josta kone-elämä tällä hetkellä kattaa ehkä promillen. Jos elämyksellistä tietoisuutta ei jollakin systeemillä ole, sillä ei ole myöskään motivaatiota olla olemassa. Paljon riippuu nyt siitä, millaiseksi vakuumin etenevä tutkimus osoittaa universumin perustan
http://home.thep.lu.se/~anders/ATP_slides/111116-vacuum.pdf
Extremely complicated structure of the Physical Vacuum exhibit intrinsic giving rise to the Structure Formation in our Universe, self tuning of its parameters with enormous precision and ultimately to the appearance of biological and intelligent systems
Now an exiting ERA in understanding of the structure and the fundamental role of the physical vacuum comes…!!!
http://home.thep.lu.se/~anders/ATP_slides/111116-vacuum.pdf
ja millä toteutuman tasolla tietoisuutta voi ilmetä. Leidenfrostin pisaraan vetoava tietoisuushypoteesini voisikin todentaa tietoisuuden jo varsin pinnallisella biologisella tasolla. Siis tiivistäen:
http://www.tiede.fi/keskustelu/20186/ketju/nykydarwinismi_heikkoa_tiedetta
”Itse propagoin siellä Leidenfrostin pisaran kanssa analogisen informaatiokondensaatin puolesta, jonka moodit vastaisivat elämyksellisen tietoisuuden tiloja. Jos oletetaan, että tuollainen kondensaatti muodostuu ja kasvaa ”elävän defektikonstellaation” [siis elämän] monimutkaistumiseen toistaiseksi tuntemattomalla tavalla liittyvästä informaatiosta, tietoisuus tulee luontevasti mukaan uuteen evoluutiokuvaan”
Defektikonstellaatio on sikäli harhaanjohtava termi, että veikkaukseni mukaan elämä on topologisten defektien konstellaatio, joihin kaikki Nambun-Goldstonen bosonien (Nambu, Nobel 2008) organisoimat systeemit, myös itseorganisaatio, kuuluvat. Topologisista defekteistä seuraavassa
http://www.tiede.fi/keskustelu/21601/ketju/defektit_materian_ydintaso
Myös epäelollinen aine on täynnä topologisia defektejä, mtta niiden relevantti, elollisiksi rakenteiksi koostaminen saattaa olla mahdotonta. Elollisuuteen saattaa kuulua vielä lisätekijöitä, joita ei edes tunneta vielä
Tämä tietoisuus – ja sen olemus, alkuperä ja myös sen tarpellisuus, noin elämän olemassaolon kannalta – ovat kiehtovia kysymyksiä. Ja myös sellaisia joihin emme ehkä pääse käsiksi muutoin kuin spekulaation tasolla, siksi että olemme tavallaan ”jäävejä”. Olemme itse ainoa laji nonka tiedämme tietoiseksi, ja tämä tietäminen on täysin kokomeusperäistä.Yhteisen kielen puuttuessa emme pääse kyselemään tai arvoimaan muiden lajien tietoisuuden tasoa. Voisi jopa kysyä sitäkin ovatko kieli ja kommunikaatio – siis käsitteellinen ajattelu – tietoisuuden edellytyksiä. Tähän voi taas saman tien sanoa että onhan toki kommunikaatiota, eli viestintää, olemassa myös ilman mitään käsitteitä: myös kasvit ja bakteerit kommunikoivat keskenään. Tuo kommunikaatiokyky liittyy ilmeisesti aistimiseen – sitä myös kaikki eliöt tekevät. On ilmeistä että ainakin aistiminen – ja reagointikyky – ovat aika välttämättömiä ominaisuuksia elämän kannalta (mutta enpä tiedä ovatko ihan välttämättömiä…). Ajattelen että koneille voi ainakin helpoisti kehittyä sekä aistimisen että reagoimisen kyky. Nämä kyvyt, lisääntymisen ohella, voivat hyvinkin riittää ”hengissä” selviytymiseen. Mutta tuo tietoisuus..? Joko tiedon käsittely ja arviointi/tulkinta olisi sellaista? Häilyviä rajoja?
vaikeaksi menee …
Tämä tietoisuuskysymys taitaa olla esimerkki asiasta jossa emme ole sen viisaampia kuin antiikin filosofit. Osaamme kyllä kuvantaa aivoja, mutta se ei ole ratkaiseva apu.
Elämä on itseään monistava molekulaarinen kone. Mutta kysymys ei-molekulaarisen (makroskooppisen) itseään monistavan koneen olemassaolon mahdollisuudesta on avoin. Vähäintäänkin sellaisen rakentaminen näyttää vaikealta, jos se on ylipäätään mahdollista.
Tuo on tiedemiehen tarkka vastaus. Tässä tapauksessa se on, rehellisesti: emme tiedä.
Eikös tämä Turing kehitellyt teorian ns. Turingin koneesta? En ole kuullut, että olisi osoitettu vääräksi?
… menee kehittäjät hiukan sekaisin. Allan Touring kehitti ”vain ” laskukoneen, eli kompuutterin. Johm von Neumann kehitteli itseään kopioivan koneen idean – jota kukaan ei kylläkään ole pystynyt rakentamaan…
Olisiko robottiyhteiskunta sodaton? Tietoinen mielikö aiheuttaa sen, että jos et ole minun mieleni mukainen ja minulle myötämielinen olet minua vastaan. Ilman tietoisuutta sinusta ja minusta ei olisi ehkä ristiriitoja olisi vain koneita ja virittelyä?
Mielenkiintoinen kysymys! Onko agressiivisuus vain eläinten ”elossa-säilymis-vietin” tuotetta. Jotkut sanovat että se on ollut välttämätön ominaisuus kaikkien lajien evoluutiossa. Vaikka onkin vaikea kuvitella miten esimerkiksi yksisoluiset olisivat agressiivisia? tai kanit – jotka kuitenkin voivat täyttää ympäristönsä tosi tehokkaasti — tai delfiinit jotka ovat valtavan ystävällisiä toisilleen, ja silti viisaita. Tai norsut. Olisiko se olisi sitten tarpeellinen koneiden evoluutiossa – niinkuin scifi-tuotteissa tyypillisesti esitetään? Vai pystyisivätkö ne tekemään tämän evoluution tarvitseman keskinäisen vertailun jotenkin ”hienovaraisemmin”?? Tämä varmasti riippuisi siitä millaisen toimintavan päälle nuo koneet alunperin rakennettaisiin: mikä olisi niiden selviytymisstrategia…
Minusta on jännittävää, että loogisesti ajatellen elämää tai edes kone-elämää ei voi olla olemassa, ellei tietoisuutta ole. Tämä käy mielestäni ilmi seuraavasta väitteestä:
”Tietoisuuden täydellinen olemattomuus tekee mahdottomaksi, että olisi olemassa jotain joskus.”
Jos nyt joku haluaa väittää vastaan, että jotain joskus on, hänen tarvitsee väistämättä olla tietoinen voidakseen viitata johonkin olevaan tai olleeseen. Eli hän ei täytä tietoisuuden täydellisen olemattomuuden ehtoa.
Tästä tuntuisi seuraavan, että tietoisuutta on ollut jo ennen kosmisen tai biologisen evoluution ensimmäistä askelta..
… vaikeita ja tavoittamattomia juttuja …