О ограничении науки и интеллекта

О ограничении науки и возможностей интеллекта

Положение о том, что мир в действительности таков, каким он представляется человеку, произвольно и неверно. А потому и все выводы из этого положения, основанного на данных внешних чувств одного из существ мира, человека, не содержат в себе ничего реального и не могут удовлетворить серьезной любознательности.
Л.Н. Толстой


«Мы охотнее сознаем свои ошибки в поведении, нежели в мышлении».
В. Гёте.


Поскольку основным итогом научной деятельности является построение теорий, в данной предметной области важно ответить на вопрос о принципиальной возможности построения универсальных теорий и ограничениях процессов познания. Существуют ограничения человеческого интеллекта, связанные с  пространственно – временным местом человека во Вселенной. Поскольку искусственный интеллект -модель человеческого, то на него все человеческие ограничения налагаются.

Следует отметить, что подобные ограничения человеческой мысли указывали еще античные скептики, например, Секст Эмпирик и Энесидем отмечали в числе десяти принципов скептицизма: различие восприятия людей; зависимость от положения в пространстве; смешение бытия одного воспринимаемого объекта с другими объектами и т. д. Но скептицизм влечет за собой агностицизм, то есть невозможность познания бытия. В данной работе приведём аргументы в пользу разумного скептицизма в науке. Автору данной статьи ближе идеи Э. Гуссерля, провозглашающие вторичность логики по сравнению с феноменологией, цель которой – открыть фундаментальные сущности или феномены и идеальные законы познания. Основная идея феноменологии Гуссерля: интенциональность познания (от лат. intentio – стремление, внимание), согласно которой феноменология должна изучать "чистые" сущности – Эйдосы, которые являются объектом нашего сознания, очищенного от субъективизма личных переживаний. В центре познания, по Гуссерлю, всегда находится исследователь, критически проверяющий суждения об объектах мира, который он ощущает через анализ достоверности самих ощущений, в отличие от эмпирического познания, при котором исследователь слепо доверяет опыту, преломленному через его сознание. Осознанно познающий мир (рефлексирующий) человек, анализирует не только то, что он наблюдает, но и сам процесс познания того или иного явления. Человек в феноменологическом подходе Гуссерля способен критически воспринимать любые гипотезы и теории, но при этом полностью не отрицается возможность познания мира. Более того, феноменологический подход Гуссерля не противоречит кибернетическому и термодинамическому феноменологическим подходам . Например, в кибернетике и термодинамике выделяется один объект – система (ноэма, по Гуссерлю), при этом исследователь интенционально его рассматривает, абстрагируясь от представлений о его внутренней структуре и взаимодействии внутренних элементов, анализируются лишь входные и выходные параметры. Поэтому изложенное выше не является агностицизмом, я исхожу из известного тезиса, согласно которому мир многократно сложней наших представлений о нем.

Рассмотрим ограничения процесса познания, основные из которых, по-видимому:

1. Объективные, связанные с сложностью материи и изучаемых систем.

2. Субъективные, связанные с пространственно-временными ощущениями и эмоциями человека.

Объективные ограничения познания, вероятно, следующие:

• Принцип неопределенности.

• Принцип дополнительности.

• Принцип эмерджентности.

• Многовариантность сложных систем.

Субъективные ограничения:

• Эго и антропоцентризм исследователя.

• Когнитивно-логические ограничения.

• Атомизм сознания.

• Эмпиризм во всех его разновидностях.

Рассмотрим некоторые из этих ограничений.

Кризис понятия эксперимента в сложных системах.

Позитивизм является философской основой современной науки, поскольку на первое место ставится эмпирический опыт. В соответствии с феноменологией, классическая цепочка эксперимент – теория – практика, принятая в современной научной идеологии , основана на неоправданном преувеличении роли наблюдения и эксперимента, который не всегда нацелен на верное умозаключение. Прежде всего, речь идет о таких объектах, которые не поддаются наблюдениям и исследованиям, например, ряд космических явлений. В сложных системах эксперимент имеет свои ограничения, и интерпретация его может быть различна.

Принцип неопределённости.

Этот принцип В. Гейзенберга, как известно  распространяется на макрообъекты и в общем виде формулируется как изменение свойств системы в ходе эксперимента или наблюдения. Крайний пример подобной ситуации описан в романе С. Лема "Cолярис", когда система – мыслящий океан – сама стала ставить эксперименты над космонавтами-экспериментаторами. Очевидно, в сложных системах следует учитывать принцип Ле-Шателье–Брауна, согласно которому любое внешнее воздействие на систему рождает противодействие со стороны самой системы. Именно игнорирование этих принципов является причиной массовых неудач экспериментов психологов и социологов. Кроме того, говоря о вероятности, мы подразумеваем неизменность внешних условий, в которых происходит событие. Изменение условий эксперимента, как известно, изменяет вероятность события. Если мы бросаем стальную монетку, то вероятность орла или решки равна 0,5. Теперь намагнитим одну из сторон или изменим распределение плотности вещества монеты. Монета будет падать в основном на одну из сторон.

Принцип дополнительности вытекает из многовариантности процессов в сложных системах. Этот принцип впервые был введен в квантовую механику
Н. Бором. Согласно этому принципу, электрон не может быть изучен методами исследования, характерными только для волн или только для частиц, поскольку является объектом, имеющим корпускулярно-волновые свойства. К сожалению, о более сложных объектах, имеющих совокупность сложных и не всегда изученных свойств, часто судят по одному или двум экспериментальным фактам. В современной космологии, например, картина происхождения такой сверхсложной системы, как Вселенная, строится на реликтовом радиоизлучении атома водорода и красном смещении спектров Галактик, которое приписывается релятивистскому эффекту Доплера. Наконец, существует многовариантность развития процессов и явлений в природе.

Многовариантность сложных систем

Из теории сложных систем известно [8, 9], что одно и то же состояние системы может быть достигнуто несколькими путями одновременно. Это проявляется уже в мире атомов и молекул, когда одно и то же вещество может быть получено несколькими путями. Например, одна и та же молекула воды или углеводорода может быть получена несколькими независимыми реакциями. Одна и та же элементарная частица может быть получена в нескольких различных процессах. Но современное естествознание применительно к таким сложным системам, как Земля, Галактики, Вселенная, предполагает одновариантные пути процессов эволюции, а также возможную синхронность процессов в период большего взрыва во всех частях вселенной, что противоречит многообразию звездных систем. Современное состояние Вселенной может быть получено в разных процессах совсем не обязательно в ходе большего взрыва в одно и то же время и в одном месте.

Когнитивно-логические ограничения. Существуют ли естественные границы человеческого интеллекта?

Теорема Геделя и ограничения научного интеллекта

Принципиальная невозможность построения универсальной теории следует из теорем австрийского математика Курта Геделя [8], согласно которым система аксиом не может быть одновременно и полной, и непротиворечивой. Первая теорема Геделя гласит: «Если формализованная теория, не уступающая по сложности арифметике, непротиворечива, то в ней всегда найдется такое логическое утверждение, которое нельзя ни доказать, ни опровергнуть». Согласно второй теореме Геделя, «Если указанная теория непротиворечива, то не существует доказательства ее непротиворечивости, проведенными средствами, отображаемыми в этой теории». Идеи Геделя далеко выходят за пределы арифметики. В общем случае состоятельность и полноту какой-либо логической системы можно установить, погружая исходную систему в более развернутую систему. Для обоснования непротиворечивости такой теории необходима теория, располагающая более совершенными средствами доказательств. Таким образом, Гедель показал, что при этом проблема состоятельности и полноты становится более сложной из-за усложнения логического языка. Низший иерархический уровень систем можно изучить, рассматривая систему на высшем уровне. Чтобы понять функцию частей системы, нужно знать о функции всей системы в целом. Теорема Геделя оказала влияние не только на теорию познания, но и на теорию искусственного интеллекта. Тьюринг подтвердил, что нет способа определить, работает ли компьютерная программа, кроме как испытать ее на практике. Согласно теореме Геделя в рамках ЭВМ, мы не узнаем о том, как вычислить последующее значение в вычислительном алгоритме, поэтому требуются вмешательство программиста, чтобы выйти за пределы компьютера. Но чтобы сделать выводы для теории систем, ещё более фундаментальные для того, чтобы изучить процессы в системе Si, необходимо перейти в систему более высокого иерархического уровня Si+1, то есть в надсистему. Низший иерархический уровень систем можно изучить, рассматривая систему на высшем уровне. Отсюда следует: чтобы построить теорию для Вселенной, необходимо перейти в систему более высокого уровня. Это означает принципиальную невозможность построения универсальной научной теории. Тем не менее в физике такие попытки продолжаются. Например, попытки построения единой теории всех взаимодействий, теории происхождения Вселенной. На это затрачиваются огромные материальные и интеллектуальные ресурсы современной физики.

Отметим, что следствия из теоремы Геделя не противоречат взглядам Поппера о фальсификации научных теорий. Но, кроме логических ограничений, существуют пределы научного познания и естественные границы человеческого интеллекта, а также субъективные ограничения, связанные с антропоцентризмом. Современная наука недостаточно рассматривает эти трудные аспекты познания, так как верит в неограниченные возможности человеческого разума.

Эгоцентризм и Антропоцентризм. Идеология антропоцентризма в науке наносит урон изучению природы и общества. Антропоцентрический подход к исследованию природы проявляется в том, что масштаб человеческого восприятия мира переносится на всю изучаемую систему. Особенно ярко это проявляется в художественных попытках предвидения будущего. Например, в фильме «Звездные войны» Дж. Лукаса будущее народов целой галактики строится в соответствии с ментальностью правящей элиты США. Американские ценности трансформируются в масштабы галактики на бесконечное время. В науке постулируется трёхмерность (пространства, не считая время), изотропность пространства по отношению к физическим явлениям, уникальность человека.

Пространственно-временные ограничения. Эта группа ограничений связана с темпоральными (временными) и пространственными ощущениями людей как существ макромира. Существует объективное противоречие несоизмеримости масштаба пространственно-временной протяженности системы и масштаба человеческого восприятия. Это приводит к распространению физических и химических законов на явления природы без учёта их возможной пространственной неинвариантности. Приведем простой пример нарушения инвариантности оптических свойств при увеличении масштаба системы. Это феномен цветовых свойств. Из наблюдения следует, что вода – бесцветная жидкость, но отсутствие цвета выполняется в масштабе лаборатории, тогда как при переходе к масштабу водоема у воды появляется цвет за счет отражения неба и окружающей среды. Благодаря этому, мы любуемся водой в живописи Айвазовского и Левитана. Этот пример показывает, как лабораторные эксперименты искажаются при увеличении масштаба системы и что оптические свойства чрезвычайно к этому чувствительны. Короткое время лабораторного наблюдения не позволяет фиксировать и воспринимать как реальность события, встречающиеся очень редко. Если время наблюдения очень мало и меньше, чем интервал времени между событиями, то такие маловероятные события отвергаются экспериментаторами как нереальные. Иными словами, лабораторный эксперимент автоматически переносится в масштабы, на несколько порядков большие или меньшие тех, где существует реальное явление. Короткое время лабораторного наблюдения не позволяет фиксировать и воспринимать как реальность события, встречающиеся очень редко. Если время наблюдения предельно мало и меньше, чем интервал между событиями, то явление не наблюдается исследователем.

Это приводит к узко прагматическому взгляду на окружающий Мир и отрицанию ряда редких, но очевидных явлений. Например, в 18 веке французская Академия наук отрицала факт существования метеоритов, сейчас отрицаются другие явления, такие как НЛО, телепатия и прочие. Неясным, с этой точки зрения, является существование проблемы глобального потепления за счет технической деятельности человека. В настоящее время не существует четких доказательств, что увеличение средней температуры планеты на 1 градус – результат деятельности человека, а не космических циклов, циклов солнечной активности. Время систематических наблюдений климата, по-видимому, не превышает 100-150 лет. Это связано с ограниченностью средств эксперимента и наблюдения. Система изменяет свои свойства по ходу эксперимента. Если изменяются внешние условия, то в системе возможны самые маловероятные события, которые мы в обыденной жизни относим к категории чуда, а в науке – к аномальным явлениям. Невероятных явлений, например, чтобы завтра наступила пятница, а не четверг, нет; вероятность такого события при стационарном движении планет по своим орбитам равна нулю, но никто не гарантирует отсутствие космических катаклизмов, которые изменят период вращения Земли, то есть условия существования солнечной системы. При таком рассмотрении вероятность подобного события при условии, что великие катаклизмы происходят один раз в миллиард лет, будет порядка 10-11, то есть будет не столь уж малой по космическим масштабам. Недавно, с помощью рентгеновского телескопа, астрономы обнаружили такие абсолютно черные объекты – чёрные дыры . Чёрные дыры – это очень массивные, но небольшие по объему звёзды, которые притягивают свет (втягивают лучи в себя). Поскольку мы воспринимаем глазами свет испускаемый либо отраженный телом, то тело, поглощающее свет, будет невидимо. Это случай полностью чёрного тела. Существует парадокс, что абсолютно чёрные тела должны быть невидимы. Обнаружить такие объекты можно косвенно: они видимы только в рентгеновском диапазоне спектра, так как атомы, падающие на такой объект, излучают рентгеновские лучи. Это было сделано с помощью телескопа Хаббла. Оказалось, что чёрные дыры находятся в центрах галактик и играют системообразующую роль в её системе. То же самое касается тёмной материи и темной энергии].

Преобладание идей физического и логического атомизма в научном сознании

Кроме очевидной пользы, имеется ряд отрицательных сторон. Атомизм привел к потере целостного восприятия мира, который был свойственен, к примеру, в древних научных школах Платона, Аристотеля, Парацельса. Мир в работах большинства современных учёных предстал разорванным на отдельные куски, подобно телу и пространству в полотнах Пикассо (пример атомизма в живописи). Кроме того, идеализация лабораторных экспериментов, механическое перенесение их к масштабам природных пространств и времён привели науку к оторванности от реальных процессов природы. Развитие естественных и технических наук вообще немыслимо без компьютеров. Но в науке и образовании существует еще одна проблема: подавление творчества компьютерами. Зачастую реальная научная картина мира подменяется виртуальной. Некоторым современным физикам и химикам трудно объяснить, что электрон – это частица, а не волновая функция, что уравнение, отражающее модель процесса во времени, – это ещё не сам реальный процесс. Эта проблема ухода в виртуальную реальность заслуживает отдельного серьёзного разговора. Особенно ярко она выражается при изучении сложных технических, природных и социальных систем. Реальное понятие вещества и систем оказалось заменённым графическими молекулярными символами, отдалённо схожими с реальными объектами. Это недопустимо при познании сложных по уровню организации экологических и ноосферных систем. Понятия «атом и молекула», при переходе к таким системам, в ряде случаев теряют смысл. Например, при исследовании нефти, почвы и аналогичных веществ из миллионов компонентов описать схему химической реакции принципиально невозможно. То же касается биопопуляций и социумов. С точки зрения современной теории систем, при расщеплении системы на части мы теряем свойства, отсутствующие у частей, но свойственные системе. По Эшби, такие свойства называются эмерджентными. Очевидный пример – молекула, которая не сводится к понятию суммы атомов, а общество – к сумме индивидов. Можно ли изучать системы в целом, не расчленяя их на части? Опыт термодинамики и кибернетики говорит: ”Да, можно”. Такой подход в науке именуют феноменологическим. Учет феноменологии и эмерджентности позволит преодолеть так называемый логический атомизм – сведение реальности к совокупности высказываний о ней. Кроме того, это позволит критически подойти к принципу элиминация псевдопроблем, согласно которому всё, что не поддается логическому объяснению, следует отбросить как псевдопроблемы.

Попытка построить всеобъемлющую картину мира, исходя из ограниченности информации, приводит к некорректно поставленной задаче, когда одно и то же явление – задача может иметь несколько решений объяснений (гипотез), из которых отбирается наиболее адекватная, соответствующая той картине реальности, которая соответствует информационному запасу на сегодняшний день.

Заключение

Знания, полученные современным научным сообществом в области изучения природы, построены на принципах эмпирики наблюдения эксперимента и логики теории. При этом не учитываются объективные и субъективные ограничения, которые следуют из свойств ограниченности нашего сознания, с одной стороны, и многообразием мира – с другой. Таким образом, мир многократно сложней наших представлений о нём. Исходя из этого, системы искусственного интеллекта будут всегда неполными и недостаточными в когнитивном (познавательном) отношении, и роль человека будет заключаться в совершенстве таких систем.



Уфа -Иглино;
2010 -2026 гг.