معرفی حالت جدیدی از ماده در علوم جدید

به گزارش کلیک، هوشیاری یا خودآگاهی وجود دارد و نمی‌توان مُنکِر آن شد، درواقع یکی از مهم‌ترین و اساسی‌ترین پدیده‌هایی است که انسانیت ما را شکل می‌دهد. همان‌طور که ماده تاریک و انرژی تاریک برای پر کردن جای خالی و تعریف شماری از پدیده‌های غیر قابل توضیح شکل گرفت، محققان می‌گویند که می‌توان خودآگاهی را حالتی از ماده در نظر گرفت و بدین وسیله آن را اندازه‌گیری و تعریف کرد.

لازم به ذکر است که در مورد این موضوع خاص همه چیز به شکل فرضیه مطرح شده است و ممکن است نواقص و کمبودهای زیادی در تعاریف‌مان احساس شود.

اما این مقوله یکی از بخش‌هایی است که فیزیک‌دان‌ها و عصب شناسان با وسواس خاصی به آن وارد شده و اصول پایه‌ای خود را ذره ذره در این بخش شکل داده‌اند تا بتوانند با استفاده از این تعاریف اولیه خودآگاهی را بهتر درک و دریافت نمایند.

این فرضیه ابتدا در سال ۲۰۱۴ توسط مَکس تِگمارک، کیهان‌شناس و فیزیک‌دانی از دانشگاه MIT روی کار آمد، کسی که حالت دیگری از ماده غیر از مایع، جامد و گاز را برای این پدیده پیشنهاد داد، گونه‌ای از ماده که توانایی پردازش اطلاعات را داشته و با ایجاد نوعی فردیت در آخر به خودآگاهی انجامد.

نام این حالت از ماده Perceptronium گذاشته شد.

تِگمارک در مقاله خود اینگونه توضیح می‌دهد:

«فیزیک‌دانان و شیمی‌دانان بسیار در طول قرن‌ها بر روی اتم‌ها و اینکه طرز قرارگیری آن‌ها به چه چیزی می‌انجامد تحقیق کرده‌اند، در آخر به این نتیجه رسیدند که این جنس اتم ها نیست که اشکال مختلف ماده-جامد، مایع و گاز را می‌سازد بلکه نوع قرارگیری آن‌ها است.

در این مقاله سعی من در توضیح این فرضیه است که می‌توان خودآگاهی را حالتی از ماده در نظر گرفت. همان‌طور که انواع گوناگون مایعات وجود دارد، انواع خودآگاهی نیز وجود خواهند داشت.

گرچه این فرضیه نباید از شناسایی، ارزیابی، مدل‌یابی و در آخر درک ساختار انواع ماده، چه مایع، چه خودآگاهی جلوگیری کند».

به بیان دیگر، تِگمارک نمی‌گوید که گونه‌ای از ماده به نام perceptronium در جایی از مغز ما درون رگ‌ها و مویرگ‌های‌مان در حرکت است و خودآگاهی ما را به وجود می‌آورد. بلکه مدلی را برای کار با خودآگاهی پیشنهاد داده تا محققان بتوانند به عنوان ابزاری در درک و فهم این پدیده بر روی کاغذ و در قالب ریاضیات از آن استفاده کنند.

در توضیح بیشتر تِگمارک می‌گوید همان‌گونه که حالات گوناگون ماده چون بخار، آب و یخ وجود دارند، حالات و اشکال گوناگونی از خودآگاهی نیز می‌توانند وجود داشته باشند.

دریافت آن‌که چگونه حالات گوناگون خودآگاهی را با استفاده از مشاهده و اندازه‌گیری می‌توان به وجود آورد می‌تواند در درک اساسی پدیده خودآگاهی به ما کمک کند و تفاوت آن را در انسان‌، حیوان، حشرات و یا یک ابررایانه به ما نشان دهد.

این ایده در آغاز با کارِ عصب شناسی از دانشگاه ویسکانسین در مَدیسون به نام گیُلیو تونُنی شکل گرفت. کسی که با انتشار مقاله‌ای در سال ۲۰۰۸ برای اثبات خودآگاهی یک پدیده، دو ویژگی کلیدی را تعریف کرد.

بر اساس تئوری یکپارچه سازی اطلاعاتِ او(IIT)، اولین مشخصه این است که یک موجودیتِ خودآگاه باید قابلیت جمع‌آوری، پردازش و به یادآوری حجم زیادی از داده را داشته باشد.

دومین مشخصه آن است که اطلاعات نامبرده باید در یک واحد کلی و یکپارچه ذخیره شده باشند به طوری که نتوان آن را به چندین بخش جدا از هم قسمت کرد.

به این معنی که خودآگاه باید در یک قسمت وجود داشته باشد و نتوان آن را در بخش‌هایی جدا از هم ذخیره کرد. یک موجودیتِ خودآگاه نه تنها باید قادر به ذخیره و پردازش اطلاعات باشد بلکه باید تمامی این اقدامات را در یک بخش کامل، بزرگ و قسمت‌ناپذیر انجام دهد.

با اطلاعاتی که تونُنی به ما می‌دهد می‌توان یک ابررایانه را نیز دارنده خودآگاه در نظر گرفت.

جورج جانسون در رابطه با فرضیه تونُنی برای Now York Times اینگونه توصیف می‌کند که اگر تمامی محاسبات ریاضیِ تونُنی در رابطه با فرضیه‌اش را کنار بگذاریم اینگونه به نظر می‌رسد که دیوایس‌های ساده‌ای همچون دیودِ نوری هم قابلیت داشتن نوع خاص و محدودی از خودآگاهی را داشته باشند-یک موجودیتِ مستقل.

در محاسبات تونُنی این نوع محدود و خاصِ خودآگاهی به یک سیستم به معنای واقعی و مطلقا خودآگاه ختم نمی‌شود، او حتی یک واحد اندازه‌گیری خودآگاهی به نامِ phi یا Φ به میان آورد، مقدار عددی که میزان خودآگاهی یک سیستم را مشخص می‌کند.

شش سال بعد تِگ مارک دو نوع ماده را پیشنهاد داد که به گفته او می‌توانند شرایط مشخص شده IIT را برآورده کنند.

اولین ماده معرفی شده computronium نام گرفت که شرایط ویژگی اول یعنی ذخیره، پردازش و بازخوانی حجم زیادی از داده را ارضا می‌کرد. دومین ماده پیشنهادیِ او perceptronium نام داشت که هر دوی شرایط دوگانه را همانگونه که تونُنی توصیف‌ِشان کرده بود ارضا می‌کرد.

در مقاله‌اش به سالِ ۲۰۱۴، تِگ مارک پنج شرط برای ماده خودآگاه پیشنهاد می‌دهد که در صورت بودن آن‌ها ماده خودآگاه از انواع دیگر ماده-جامد، مایع و گاز متمایز می‌شود؛ اطلاعات، یکپارچگی، استقلال، پویایی و اصل کاربردپذیری.

به گفته arXiv.org blog زمانی که ما یک لیوان آب و یخ را در نظر تجسم می‌کنیم آن‌ها را جدایِ از یکدیگر در ذهن می‌آوریم گرچه هر دوی آن‌ها بخشی از یک سیستم هستند. چگونه این اتفاق میافتد؟ چرا در تجسم خود این راه را انتخاب کردیم؟

به نظر می‌آید تِگ مارک یا افرادی چون او جوابی برای این سوال نداشته باشند.

در اقدامی جدیدتر دانشمندان آزمایشاتی در رابطه با انتقال خودآگاه به یک روبات انجام دادند و گروهی از فیزیک‌دانان سوئیسی زمان فرمانی کمتر از صدها میلی‌ثانیه برای داشتن یک سیستم خودآگاه پیشنهاد داده‌اند.

مَتیو دیویدسون دانشجوی اعصاب‌شناسی خودآگاهی در دانشگاه موناشِ استرالیا در این باره می‌گوید که هنوز چیز زیادی از خودآگاه و آن‌چه هست و نیست نمی‌دانیم، اما با گذر زمان بیشتر و بیشتر به اهمیت مطالعه آن و قرار دادنش خارج از آناتومی انسان‌ها می‌رسیم. اگر خودآگاه را بتوان میزان اطلاعات یکپارچه در یک سیستم معرفی کرد در آن صورت دیگر تنها مختص به ما انسان‌ها نخواهد بود.