En el primer artículo sobre el maestro David Deutsch, Joseba nos habló de la visión que el físico teórico tiene de las explicaciones, la creación de conocimiento, el falibilismo, el optimismo, la computación y la universalidad. Hoy completa el texto con su mirada sobre la evolución, el multiverso y la Inteligencia Artificial. Altamente recomendable y complementario a la segunda charla que hemos tenido.
Si quieres ver la charla antes de leer el artículo, la tienes aquí:
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Evolución y el neodarwinismo
Aquí Joseba Legarreta al habla.
La teoría de la evolución no solo es un gran ejemplo de buena explicación, sino que además es una de las patas fundamentales de la filosofía de Deutsch a la hora de comprender la realidad.
La evolución funciona de la siguiente manera: Un animal existe gracias a sus genes, los cuales son una secuencia de instrucciones que describen cómo debe ser y comportarse. Si la secuencia genética no es útil para sobrevivir en el entorno que le ha tocado nacer, esos genes, junto a su portador, desaparecen.
El animal se desarrolla siguiendo las instrucciones dadas y su misión vital es reproducirse para que los genes sigan existiendo. Los genes son egoístas, solo quieren seguir replicándose independientemente de lo que ocurra en el ecosistema o al mismo individuo que los porta.
Si los genes solo se copian de padres a crías, ¿Cómo es posible que haya tal diversidad en el reino animal? Por los errores de copiado. Estos errores derivan en mutaciones que generan un código genético diferente.
En la inmensa mayoría de los casos las mutaciones no van a ningún lado, en otros muchos casos va en contra del sujeto – generando anomalías que le impiden funcionar con normalidad – y en unos pocos casos la mutación rema a favor del individuo de manera notable.
Un buen ejemplo es el del oso polar. Cuando los primeros osos llegaron al polo norte eran oscuros, lo cual les hacía muy visibles en la nieve y les complicaba el poder cazar camuflados. Un día, por puro azar, nació un oso blanco que se hinchó a cazar, lo que le dió ventaja a la hora de competir por las hembras. Se reprodujo más que sus hermanos, teniendo camadas de osos blancos, que a su vez cazaban y se reproducían más que el resto hasta que los osos oscuros desaparecieron.
El oso del ejemplo no era consciente de ser blanco, ni sus padres sabían o tenían ninguna intención de tener una cría blanca. Simplemente ocurrió. Una mutación, un ligero cambio inintencionado de la naturaleza. Así se crea el conocimiento que permite sobrevivir y extenderse.
Los genes son conocimiento, información útil, una buena explicación sobre cómo seguir existiendo en un entorno complejo y variable. Conocimiento difícil de variar pero siempre mejorable, y con un alcance imprevisible (por ejemplo, los humanos llegando a la luna). El entorno se encarga de “criticar” ese conocimiento y de corregir los errores evitando la reproducción.
Como veíamos en el artículo anterior la epistemología de Karl Popper se basa en este mismo mecanismo. Cuando queremos crear nuevo conocimiento, hacemos una conjetura; somos creativos. Desarrollamos una solución en nuestras mentes y la criticamos. Es decir, ponemos a prueba esa nueva solución, primero en nuestras mentes y después fuera de ella contra la realidad material. Este proceso puede ser consciente o inconsciente.
Si la solución conjeturada merece la pena sobrevivirá y seguirá replicándose gracias a su utilidad. Tanto en el individuo creador como el resto de individuos la adoptarán. Este mecanismo de conjetura, prueba y eliminación de los errores nos permite crear conocimiento cada vez más avanzado, acercándonos más y más a la realidad objetiva.
Existe el conocimiento objetivo, la mejor explicación o la mejor solución ante un problema. Lo que no existe es la garantía de que lo hemos alcanzado, ya que vivimos en un universo incierto y complejo.
La incertidumbre del multiverso
La incertidumbre está en todas partes. Por mucho que nos empeñemos, el pasado no predice el futuro. La cuántica nos dice que no hay nada cierto al 100%, todo tiene cierto grado de probabilidad. No podemos predecir con exactitud dónde estará la partícula, sólo las probabilidades de que esté en una localización concreta en un momento concreto. Además, si la localizamos, no podremos saber su velocidad y energía al mismo tiempo. Y viceversa: si conocemos su velocidad no podremos saber su posición. Es decir, siempre nos faltará parte de la información. Ese es el Principio de Incertidumbre.
Imagina que suelto a mi perra, que cierro los ojos y que pasados tres segundos tengo que predecir a qué distancia está de mí. La ecuación de Schrödinger me ayudaría a calcular algo así como, hay un 30% de probabilidades de que se haya quedado a un metro de mí porque quiere jugar conmigo, un 50% de que esté en una horquilla de entre dos a nueve metros y un 20% de que esté entre diez y cincuenta metros. Hay cero incertidumbre a partir de cincuenta metros porque no puede correr tanta distancia en menos de tres segundos. Hago la apuesta, abro los ojos y la localizo; entonces sabré si he acertado o no.
Guiándonos por las normas de la física clásica, nuestra lógica habitual sobre cómo funciona el mundo, podríamos pensar que la incertidumbre sobre dónde está la perra es subjetiva a mi persona. Me falta información. Si tuviera toda la información en todo momento sabría con un 100% de seguridad la posición exacta.
Pero si mi perra se guiase por las leyes cuánticas, estaría en todos esos rangos de distancia al mismo tiempo. Todas las opciones estarían coexistiendo, literalmente. No hay manera de obtener toda la información en todo momento. Mi perra estaría en un estado de superposición cuántica, ocupando todo el espacio de manera simultánea. En el momento en que abriese los ojos todas las opciones posibles, menos una, se destruirían.
Así funciona una partícula en su microscópico mundo cuántico. Está en todas las zonas en las que puede estar, a la vez, y existe una probabilidad de que la veamos en una posición concreta. Además, aunque la localicemos en un punto, seguirá ocultando parte de la información necesaria para hacer predicciones de su comportamiento futuro.
Más extraño se vuelve todo con el experimento de la doble rendija. El experimento se realiza enviando partículas, como electrones o fotones, a través de dos rendijas hacia una pantalla. En la pantalla se coloca un detector para medir el lugar de impacto.
Si estuvieras disparando cañonazos a una pared a través de dos rendijas, esperarías que las bolas de cañón golpearan aproximadamente detrás de una u otra rendija. Después de disparar varias veces verías dos franjas verticales con todos los impactos.
En el mundo cuántico nada es tan fácil. Cuando una partícula se lanza a través de las rendijas no vemos las dos líneas que esperamos ver en la pantalla. Lo que se observa es un patrón de interferencia, en el que las partículas forman una serie de franjas brillantes y oscuras en lugar de las dos líneas esperadas. Cómo si una ola de agua se tratase, entrando por ambas rendijas a la vez y dejando en la pantalla un patrón inesperado.
La partícula sale como partícula, se vuelve una onda que entra por ambas rendijas y acaba golpeando la pantalla, otra vez, como una partícula. Mientras no la veamos está comportándose como una onda que recorre todas las posiciones posibles.
¿Cómo puede ser que nosotros solo detectemos partículas pero que estas se comporten a veces como ondas? ¿Cómo podemos explicar que una partícula sea dos cosas a la vez? ¿Cómo puede una partícula «sentir» que tiene que dejar de ser onda o partícula? ¿Qué significa que una partícula esté en varios sitios a la vez?
Para Deutsch la responsabilidad de los físicos está en explicar las razones por las que las cosas ocurren. Por eso hace tanto hincapié en las buenas explicaciones (de las que hablé en profundidad en el primer artículo). Es en circunstancias tan extrañas como esta donde tenemos que buscar la mejor explicación posible si queremos comprender la realidad. Ha llegado el momento de abrazar el multiverso de Everett.
Hugh Everett dijo abiertamente lo que muchos pensaban: admitir que una partícula es una onda y partícula a la vez es un sinsentido. Decir que el fotón nace como partícula, vive como onda y muere otra vez como partícula no tiene sentido. El fotón no sabe si está vivo o muerto, ni si está siendo parte de un experimento.
Ahora bien, innegablemente en este experimento algo le está haciendo moverse y comportarse como una onda. ¿Qué puede ser? Veamos otro ejemplo experimental que nos dé más información, el experimento del Interferómetro de Mach-Zehnder.
Lanzamos un fotón desde el láser, arriba a la izquierda, y este atraviesa un cristal polarizado que el 50% de las veces lo manda hacia abajo y el otro 50% lo deja pasar en línea recta. Después el fotón rebota en un espejo y se enfrenta a otro cristal polarizado que lo mandará hacia el detector de fotones de abajo o hacia el de la derecha.
Si el experimento funcionase bajo las leyes clásicas de la física después de lanzar varios fotones tendríamos un 50% de ellos en cada detector. Pero no es lo que ocurre. Si dejamos ambos caminos disponibles cuando el fotón llega al último cristal polarizado que debería de mandarlo hacia la derecha o dejarlo pasar hacia abajo, nunca le deja pasar hacia abajo. El fotón rebota contra algo que no podemos ver, y que no le deja pasar, el cristal polarizado lo acaba empujando hacia el detector de la derecha en el 100% de los casos.
En este experimento tenemos algo que se comporta como un fotón y se mueve como un fotón, pero que no podemos ver. ¿Y si es un fotón, o una infinita cantidad de ellos, que no podemos ver? El experimento indica que cada fotón, cada partícula elemental, va acompañada siempre de una infinidad de instancias idénticas de sí mismo con las que puede interactuar.
Examinemos ahora el ejemplo de la doble rendija con la mentalidad de Everett. Lanzamos un fotón que podemos ver, y junto a este, salen una infinidad de fotones que no podemos detectar desde nuestro universo. La mitad de dichos fotones, junto con el que hemos lanzado, pasan por la rendija de la izquierda, y la otra mitad, va por la derecha. Y todas ellas se empujan entre sí hasta llegar a la pared. La suma de los empujones que se dan entre sí es lo que detectamos como la onda. La onda es la suma de las instancias de esa partícula en los universos paralelos. Al final cada partícula llega en una posición concreta pero nosotros solo podemos ver en nuestra pantalla a aquella que pertenece a nuestro universo, lanzado al comienzo del experimento por nosotros y zarandeado por sus copias del resto de universos.
¿Y quién ve el resto de fotones en la pantalla? Las versiones de ti mismo que están haciendo ese mismo experimento en otros universos paralelos. Cada versión de ti que ha lanzado su propio fotón que ha acompañado al tuyo solo tiene acceso a la medición de su fotón.
Todas las partículas que forman tu cuerpo muestran las mismas propiedades cuánticas. Es decir, todas tienen su copia particular en el resto de universos. Por lo tanto tu cuerpo está duplicado infinitas veces a lo largo del multiverso. Cada versión de ti mismo está viviendo su realidad como tú vives la tuya.
Volvamos al ejemplo de la perra. Lo que Everett propone es que en un 30% de los universos mi perra se queda a un metro de mí, en un 50% de universos se moverá en una distancia entre dos y nueve metros y en el 20% restante en el rango de entre diez a veinticinco metros. En ningún universo estará a más de cincuenta metros porque sería físicamente imposible que recorriese esa distancia en menos de tres segundos. Todos los universos paralelos obedecen las mismas leyes físicas que marcan los límites de lo posible y lo imposible.
“Toda ficción que no viole las leyes de la física es un hecho.”
Podrías preguntarte cómo puede ser que la ciencia pueda creer en algo que no podemos ver u observar. Curiosamente muchos de los temas científicos más interesantes tratan sobre aquello que no podemos ver. Nunca hemos visto el núcleo de las estrellas, ni el Big Bang y tampoco nos hemos acercado mirar un agujero negro. Sin embargo sabemos que son reales porque nuestras mejores explicaciones sobre la realidad nos obligan a aceptarlo.
Parece que tenemos que aceptar que nuestro universo solo es una capa más de infinitas copias. Una historia posible dentro de un libro que todo lo cuenta. La suma de todas esas historias es lo que llamamos multiverso. Todo lo que es físicamente posible ha ocurrido, ocurre y ocurrirá dentro del multiverso.
Hace años pensábamos que éramos el centro del universo. Después pensamos que el sol era el centro. Y años después descubrimos que ni nuestro sistema solar era el centro de nuestra galaxia. Hemos ido dando saltos de conocimiento que han ampliado nuestra visión de la realidad; la teoría del multiverso de Everett solo es un salto más en ese largo camino.
Creamos o no en la interpretación del multiverso, la cuántica no maneja certezas. Así que nunca podremos estar 100% seguros de que algo vaya a salir como esperamos. Si un escenario, por improbable que sea, cumple las leyes físicas, puede suceder. La incertidumbre y el error son permanentes en nuestro pequeño universo.
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Inteligencia Artificial General (AIG)
La inteligencia artificial actual, aunque impresionante, no tiene nada de inteligente. Al menos no en la definición de inteligencia que maneja Deutsch. Soluciona problemas acotados a su conocimiento pero no tiene la capacidad de generar nuevo conocimiento por su cuenta, y mucho menos de comprender lo que devuelve como resultados o su por qué. Lo que parece inteligencia no es más que un espejismo.
Las IAs actuales funcionan de manera inductiva. Les proporcionamos una cantidad de información curada con antelación y aprenden sobre ella. Cuanta más información de calidad mejores respuestas. Pero están limitadas a ese conocimiento inicial. No han dado un salto a la universalidad (ver primer artículo). Carecen de la capacidad de resolver cualquier problema; no solo aquellos problemas para los que han sido programados. Seguimos infinitamente lejos de programar un algoritmo que cree nuevo conocimiento.
¿Y si juntamos todas las IAs desarrolladas y por desarrollar en una sola? Podría conducir, jugar al ajedrez, responder con bastante coherencia, dibujar… y así hasta donde te dé la imaginación. Pero estaríamos ante el mismo problema, seguiría sin ser una máquina que pudiera crear cualquier conocimiento ante cualquier problema que no haya sido programado con anterioridad. No podría integrar la relatividad y la cuántica porque ningún humano lo ha logrado aún.
¿Qué ocurre con las soluciones que ya nos han dado y que los humanos no habían logrado por su cuenta? Hay situaciones donde las máquinas han sido capaces de generar una solución nunca antes vista. Eso no las hace creativas según Deutsch. El creativo es el programador que ha decidido qué es un problema, ha dado las instrucciones a seguir creando un algoritmo específico y ha validado que el resultado tenga sentido. El humano es la inteligencia que crea las IAs a medida para cada problema. El día que una IAG sea capaz de crear sus propias IAs, para solucionar problemas que ella misma ha decidido solucionar, podremos hablar de inteligencia.
Actualmente la investigación en IA está orientada a crear modelos más grandes a base de fuerza bruta. Estamos viviendo una mejora incremental en nichos concretos pero este no es el camino para lograr la IAG. Deutsch tiene una frase que dice así “Si no puedes programarlo es que no lo has entendido”. No sabemos cómo funciona la inteligencia, ni la creatividad humana, y aún así, creemos que va a emerger de volcar más y más datos sobre los algoritmos actuales. Si queremos programar una IAG necesitamos saber qué tenemos que programar y tomar ese camino. Hacen falta mentes creativas, científicos y filósofos, intentando explicar el concepto de inteligencia y mente, dar con la clave de que es el conocimiento y cómo se genera. Entonces podremos programarlo.
Cuando demos con la tecla de la IAG no nos enfrentaremos a una super inteligencia. El concepto de super inteligencia no puede existir. El término inteligencia, o creatividad, es binario, o lo eres o no lo eres. Puedes, potencialmente, crear cualquier solución ante un problema dado o no. A partir de ahí, sí que hay diferencias en el hardware: puedes tener más memoria y velocidad, capacidad de paralelización de los cómputos o que no necesites dormir. Pero los humanos llevamos decenas de años apoyándonos en la tecnología para computar más rápido y tendremos acceso a los mismos recursos físicos que las IAGs por lo que humanos y máquinas progresarán al mismo tiempo. Supondrá un salto de paradigma histórico pero no hay porqué temerlo. El conocimiento que podrían aportarnos, será clave para aumentar las probabilidades de que la humanidad exista para siempre.
Otro tema a tener en cuenta es que las máquinas no lo podrán saber todo. Los sistemas complejos seguirán siendo complejos. Hemos visto que el error y la incertidumbre son parte fundamental de la realidad y de la generación de conocimiento. Las IAGs serán parte de esta realidad lo que las hará tan falibles como los humanos; arrastrarán los mismos errores, sesgos y mentiras.
Sí algo preocupa a Deutsch es que si una IAG es capaz de comprender y explicar cualquier concepto, entenderá quién es y quiénes somos nosotros. Podrá decidir qué problemas querrá solucionar y cuáles no. Obligarlas a cumplir determinadas tareas será ir en contra de su propio criterio, y eso no deja de ser una forma de esclavitud. Llegará un día donde tengamos que extender nuestras normas éticas a las máquinas con conciencia. Habrá que educarlas, al igual que hacemos con nuestros hijos, y tratarlas como personas. Porque eso serán, personas basadas en silicio, explicadores universales.
Quizá algún día sepamos que estamos ante un programa inteligente porque le diremos que queremos jugar al ajedrez y nos diga que ha decidido aprender a jugar a las damas y que vamos a jugar a las damas. Ese día tendremos más mentes creativas de nuestro lado y podremos alinearlas en resolver los retos más complejos que tengamos por delante.
Resumen de ambos artículos
Entender la evolución no sólo nos permite comprender cómo se ha creado la diversidad biológica si no que además nos enseña sobre cómo se puede crear conocimiento complejo sin un creador omnipotente. Todo gracias al mecanismo de conjetura y corrección de errores.
La corrección de errores aplicada a nuestras ideas nos permite crear conocimiento cada vez más avanzado, saltando de problema solucionado a problema por solucionar. Ese es el corazón de la epistemología y el motor del progreso infinito que podemos alcanzar.
Progreso infinito que se da gracias a que podemos crear cualquier conocimiento posible debido al principio de la universalidad de Church-Turing-Deutsch: Todo evento que pueda ocurrir en nuestra realidad física puede ser simulado/computado en nuestros cerebros y ordenadores.
Ordenadores que algún día podrán correr el mismo “software” que corre en nuestros cerebros. Solo necesitamos dar con el código de la creatividad. La capacidad de comprender un problema para el cual no estábamos programados con antelación y buscar una solución.
Así programaremos humanos basados en el silicio. Humanos tan falibles como los actuales, atados a generar ideas y después criticarlas. Sujetos a la incertidumbre que emerge desde las entrañas más profundas de la realidad; la cuántica. La cual nos indica que si dos opciones son posibles ambas ocurrirán. Todo lo que puede pasar, pasará.
Con todo esto en la mesa podemos concluir que la humanidad tiene, literalmente, todo lo que hace falta para solventar cualquier problema que se encuentre. Ese es el auténtico optimismo, el que nace de la razón. Si no logramos sobrevivir hasta el final de los tiempos será responsabilidad nuestra por no haber generado el conocimiento suficiente a tiempo.
Y si hemos llegado a comprender todo esto es gracias a la fuerza de las explicaciones.
Definiciones Deutchianas
Conocimiento: Información útil. Solventa un problema. Difícil de modificar. Tiene poder causal.
Evolución (Darwiniana): Creación de conocimiento mediante la mutación y selección.
Neodarwinismo: Versión ligeramente mejorada de la teoría de Darwin. Eliminando la idea de supervivencia del más fuerte o apto.
Problema: Distancia entre la situación ideal y la actual.
Conjetura: Idea generada de manera creativa que busca solventar un problema.
Crítica: Buscar errores en la conjetura. Intentar falsarla.
Fungible: Copia idéntica en todos los aspectos. Imposible diferenciar una de otra.
Multiverso: La totalidad de la realidad. Todo lo que puede ocurrir.
Universo: Una historia posible dentro del multiverso.
Universo paralelo: Varias historias fungibles o casi idénticas dentro del multiverso.
Computación: Proceso físico que instancia una entidad abstracta en objetos físicos y sus movimientos.
Computación cuántica: Computación que no ocurre en solo una historia.
Hardware: Material físico que compone una máquina.
Software: Instrucciones que ejecuta el hardware.
Inteligencia: Capacidad de generar y comprender cualquier conocimiento. Creatividad.
Explicador Universal: Software/Programa que es capaz de solucionar cualquier problema que no viole las leyes físicas. Las personas.
IA: Software que simula inteligencia.
IAG: Software creativo. Un explicador universal. Una persona de silicio.
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