dimarts, 14 d’abril del 2015

Idees sobre la ment humana

Deixem la Física una estona. Penso que en el terreny de la ment humana Noam Chomsky ha expressat les idees que van en la direcció més adequada. Algunes idees nostres (avís: lectura condensada......)

1.- Tenim un "òrgan" sintàctic.
És cert que, com a humans, mentalment som bàsicament "éssers sintàctics": tenim una maquinària mental interna de tipus computacional, i la seva expressió més detallada, espontània, característica i universal és això que anomenem "llenguatge".

2.- Totalment d'acord amb que el que pot explicar la capacitat humana del "lenguatge", l'origen i les propietats d'aquesta maquinària, pot ser al final quelcom semblant al que explica altres regularitats matemàtiques a la Natura, com la forma polièdrica dels virus o la forma hexagonal de les cel.les de les bresques de les abelles, més que no pas una evolució contínua deguda a la sel.lecció natural; algun "constraint" que depèn directament de les lleis físiques i fets geomètrics (al dir això ja estem dient "Principi de mínima acció" i tot el demés, altre cop).

3.- Consciència/metacognició:
Chomsky també deixa clar que allò de què som conscients és verdaderament la punta de l'iceberg del que es mou per sota.
D'acord, però: res no impedeix que siguem conscients d'alguna cosa com la "forma" del que es mou per sota. Com ho rebem? Com ho interpretem? No hi ha interacció entre l'activitat inconscient i la conscient? No hi pot haver processos cognitius que facin referència a altres processos cognitius interns?
Suposem que el que fem com a humans depèn del moviment espontani inconscient i d'una certa "meta-cognició". En aquest nivell meta-cognitiu el que tenim és una mena de mètrica, un mapa o marc d'interpretació, quelcom que ens permet esquematitzar i posar al seu lloc el que es mou per baix. Això em sembla que es veu molt clar, per exemple, en com juguem a escacs: entre altres coses, combinant per un cantó càlcul de posicions, combinació de símbols que proporciona la maquinària sintàctica, amb, per un altre, raonament a nivell més alt i global - "tàctica" i "estratègia" respectivament.
També afegir que em semblaria interessant interpretar a Wittgenstein en aquesta direcció. "Bah!, és només filosofia, no va acabar dient res d'aprofitable!" Precisament! Wittgenstein va fallar en el seu intent, però és que en molts aspectes ell mateix expressava aquesta limitació. Els processsos cognitius interns, dels qual depèn allò que fem com a humans, s'escapen radicalment de la nostra comprensió actual, sigui científica o filosòfica. El fet que l'intent d'entendre'ls falli, però, és potser ell mateix, no obstant, la "dada empírica" de valor més alt de què disposem actualment (veure també més avall, punt 5, sobre "ciència empírica").

4.- Hi afegim una mica de Penrose (el que faltava...;)
Aquest tema de la metacognició apareix en una pregunta que li fan a Roger Penrose al final d'una de les seves xerrades on parla de la seva visió de la ment humana, la seva propietat de no-computabilitat i el seu possible orígen directament assentat depenent de lleis físiques fonamentals. Penrose veu favorablement la proposta.
Notar que no hi ha contradicció entre la no-computabilitat que proposa Penrose i l'existència de "l'òrgan sintàctic" que introduíem a 1. També per a Chomsky la "capacitat creativa" de la ment humana és quelcom que supera de molt els límits de la nostra comprensió actual i potser futura del tema, al mateix temps que, potser, algun dia podrem entendre el component de tipus computacional-sintàctic que probablement està a la base d'aquesta capacitat.

5.- Psicologia: ciència?
Avui en dia parlem de "ciència moderna", però no caiguem en la trampa d'oblidar la dependència d'aquesta amb idees molt anteriors històricament. La majoria de ciències establertes avui en dia tenen orígens ancestrals, i en molts casos no només un orígen merament històric sinó que hi ha coses que es van dir fa mil.lenis i que estan presents, de forma més o menys retocada, més o menys explícita, en la ciència corresponent actual - hi ha una continuïtat en el desenvolupament de les idees que va des de l'Antiguitat fins als nostres dies. La Matemàtica és un cas massa evident com per parlar-ne. La Física té com a mínim un Arquímedes. La lingüística i la lògica tenen a l'antic indi Pāṇini (indi del segle IV a.C., els treballs del qual es reconeix avui en dia que són rigurosos precursos de lògics actuals com Frege o Post). La Medicina a Hipòcrates, també segles V i IV a.C. La Psicologia, però, no sembla tenir cap "pare" ancestral. A qui citen, històricament, els psicòlegs, quan introdueixen la seva especialitat? Es clar que des de sempre hi ha hagut gent que ha reflexionat sobre l'"ànima" humana, però no trobem aquesta mateixa continuïtat, entre cap autor antic i la psicologia moderna, que trobem en altres camps. Aquí som més llestos que ningú, o bé hem entès malament l'origen de la ciència moderna i la seva relació amb la història de les idees anterior.

Si es seguís el patró del resta de les ciències, no seria tan estrany que algun dia s'acabi veient, per exemple, a un Buda, com un precursor, en el sentit dels citats, d'una autència ciència psicològica moderna - una que ha entès alguna cosa. De fet, si la psicologia avancés incorporant la idea de la metacognició, no crec que la cosa pari tan lluny de pràctiques meditatives com les que formen part del budisme.

Ep! Una altra cosa és l'estudi empíric fisiològic del cervell. Aquest estudi és totalment necessari i en total continuitat amb la història precursora. Només cal reconèixer, aquí, l'enorme distància entre els notres relativament pobres esquemes conceptuals i recursos tecnològics per una banda, i la brutal complexitat del sistema que tenim entre mans per l'altra.

dimecres, 11 de març del 2015

Com interaccionen i evolucionen les coses?


Seguint un article publicat per Gaspar Orriols et.al. el 2012, creiem que un possible camí per entendre l’evolució estructural de sistemes i les seves interaccions és la dels sistemes dinàmics no lineals. Aquests sistemes presenten punts d'equilibri inestables que donen lloc a oscil.lacions (passant per "bifurcacions de Hopf"). La convivència més o menys propera d'aquestes en l'espai de fases fa que "s'entortolliguin" globalment, essent aquest un fenomen típicament no lineal, donant lloc a evolucions complexes amb moltes freqüències característiques, robustes i no caòtiques. L'esquema es bateja amb el nom de "escenari de Landau generalitzat", ja que extén l'intent del físic rus d'explicar la turbulència a partir de la superposició de moltes oscil-lacions. Un problema és que costa molt trobar sistemes matemàtics amb molts graus de llibertat amb aquestes propietats - sistemes que explotin plenament, en el sentit explicat, les inestabilitats; les funcions que intervenen i els paràmetres s'han d'ajustar molt finament. La idea és que "encara que experimentalent costin de trobar, la Natura ho pot fer espontàniament".

El que segueix no és una explicació de l'article, sinó especulacions personals al voltant de la seva idea bàsica. No cal dir que totes les tonteries que diguin en aquestes especulacions són purament responsabilitat de un servidor...

Origen mecànic de les oscil.lacions.
La Relativitat General ens diu que la geometria en la que els cossos es mouen intervé ella mateixa en la Física. No és el rerafons abstracte i immòbil que Newton havia suposat. Aquesta dependència es produeix a través de la curvatura de la geometria espacio-temporal seguint unes equacions no lineals que relacionen aquesta curvatura amb els moviments i les forces d’una distribució de matèria.
Centrem ara l’atenció sobre sistemes macroscòpics, a escala humana. D’aquest nivell n’extragué Newton la intuició darrera de la seva mecànica, però potser podem afinar més la percepció
Els moviments que ha d’executar un músic segueixen rígides regles dictades per la mecànica, però al mateix temps són font de creativitat i expressivitat. Els dispositius no es manipulen de qualsevol manera, aplicant forces arbitràries, sinó que ells mateixos dicten la manera com s’han d’aplicar. Millor dit: aquí el primer no són pas les forces, sinó el disseny de l’instrument. Matemàticament, la llei que està a la base de tota la Física teòrica actual és el principi de mínima acció. És evident que els moviments que fa el músic vénen definits per algun tipus de principi de mínima acció – aquest seria el camí que seguiria un enginyer que volgués construir un robot que imités aquesta acció humana. El fet que aquest mateix principi sigui la base de la Física natural, en la que no intervé l’home i que és espontània, està a la base de les presents especulacions.

Espontaneïtat creativa
Però recordem un cop més que no estem fent només enginyeria o robòtica. La idea és que la Natura aprofita aquesta forma d’interacció. És una hipòtesi sobre evolució estructural dinàmica i sobre interacció «natural». Aquesta idea no va pas en contra de la Ciència sinó que és suportada per ella (si oblidem certs dogmes com per exemple que «la Natura no té cap propòsit». No és que tingui propòsit o deixi de tenir-ne; tant l’una com l’altra d’aquestes afirmacions cau fora de la Ciència. Evidentment que hi ha propòsits, a la Natura, en cert sentit: nosaltres som aquí, i nosaltres tenim propòsits. Per altra banda, quan es diu que potser «l’Univers és un ordinador» (Seth Lloyd, entre d’altres), apunta això també cap a un univers espontàniament creatiu: no un sistema mecànic seguint lleis fixes, sinó un ordinador que s’autoprograma. Un univers quàntic sembla que estaria plenament d’acord amb aquest model).
Àmbits on potser podem trobar proves d'aquesta interacció:
-          Turbulència
-          Mecànica quàntica
-          Llenguatge humà (començant per la fonètica)
-          Cervell


Fenòmens relativistes i quàntics a escala humana?
En el nostre món quotidià pot molt ben ser que estiguem envoltats de fenòmens «relativistes», que potser no depenen directament de la velocitat de la llum però sí del fet que conviuen escales temporals molt diferents. El mateix pot passar amb fenòmens «quàntics». Com hem d’interpretar la Quàntica en aquest cas? I, poden estar relacionades la Relativitat amb la Quàntica a aquest nivell? (fenomens de deformació de la geometria que involucren no linealitats tenen efectes dinàmics que es poden interpretar com quàntics, que essencialment volen dir: camps en comptes de partícules). Podrem extrapolar aquesta relació a escales microscòpiques?
I si aquests sistemes els poguessim entendre com l’evolució d’una geometria que apliquem sobre aquests cossos, de manera que (com a mínim en el límit) segueixen unes relacions anàlogues a les equacions d’Einstein? Les nostres mans sostenen cert dispositiu, i, en moure’s, «deformen» la geometria del sistema. Per aconseguir els màxims resultats, hi ha d’haver una «coherència» entre els nostres moviments i la resposta del dispositiu. Es pot matematitzar?


Aspectes filosòfics
El filòsof més important de la nostra història occidental de la Filosofia és Leibniz. La raó és que representa la possibilitat més clara d'alternativa al positivisme (l’origen del qual és Newton), font al seu torn de conductismes, funcionalismes i altres intents de salvar el formalisme i la quantificació de la realitat per davant de tot. Ara es parla molt d’una «nova ciència», de superar el «mecanicisme» i coses així. Segurament sí que estem vivint un canvi, però la veritat és que el mecanicisme va morir amb Newton. Leibniz va veure que l’única manera d’entendre el món era la mecanicista, i que era molt millor conservar aquesta visió del món intel.ligible mecànicament, encara que el preu a pagar fos una metafísica (i fins i tot una teologia). Avui sabem que moltes de les idees per les que Leibniz es barallava amb contemporanis eren correctes, només que li mancava el llenguatge matemàtic per a formalitzar-les. De mica en mica anirà emergint la consciència que la ment humana entén la realitat de formes que superen el formalisme i la pura quantitat.

Si el que hem dit més amunt és veritat, llavors, un músic, per exemple, té en primer lloc i abans de res una comprensió profundíssima de la mecànica, molt superior a la de qualsevol físic o enginyer.
Acabem a aquest respecte amb una important cita del geni de Leipzig:

«Por lo que repecta a los conocimientos no escritos que están dispersos entre personas de diferentes profesiones, estoy convencido de que sobrepasan con mucho, tanto por su abundancia como por su importancia, a los conocimientos que han sido recogidos en nuestros libros, y que la mayor parte de nuestro tesoro no ha sido registrado todavía. Incluso hay conocimientos que son propios de ciertas personas, y que se pierden con ellas. No existe un arte mecánico tan pequeño y despreciable que no pueda aportar consideraciones u observaciones notables, y todas las profesiones u oficios cuentan en su haber con determinadas habilidades plenas de ingenio, de las que no es fácil apercibirse, y que sin embargo podrían servir para logros mucho más importantes. Cabe añadir además que, en el ámbito de la manufactura y del comercio, las materias principales solo pueden estar bien reguladas mediante una descripción exacta de cuanto tiene que ver con artes muy diversas, y que los asuntos militares, o financieros, o marítimos, dependen de las matemáticas y de la física aplicada en gran medida. En esto estriba el defecto principal de muchos sabios, que solo se complacen en discursos vagos y trillados, habiendo un campo tan amplio en donde poner a prueba su ingenio como el que hay en temas concretos y reales que pueden aportar beneficios a todo el mundo. (…) Sigue siendo cierto, sin embargo, que las observaciones y las habilidades más considerables en cualquier tipo de oficio y de profesión todavía no están escritas, lo cual puede comprobarse por la experiencia de uno mismo cada vez que quiera ejecutar algo, pasando de la teoría a la práctica. Y no es porque esa práctica no pueda ser escrita a su vez, puesto que en el fondo no es sino otra teoría, más compleja y particular que la usual; sino que, aparte de que la mayor parte de los obreros no suelen mostrarse dispuestos a enseñar a otros que n osean sus propios aprendices, tampoco suelen ser gentes que se expliquen por escrito de una manera inteligible; es así que muchos autores dejan de lado estas particularidades, las cuales, aunque resulten esenciales, no suelen ser consideradas más que como simples minucias, de las cuales ni siquiera se toman el trabajo de informarse; todo ello prescindiendo del hecho de que no resulta nada fácil llegar a describirlas bien» (citat en Juan Arana(ed)., Leibniz y las ciencias, Plaza y Valdes editores).