Sciencemag.cz
Doporučujeme
Znáte termín „Boltzmannův mozek“? Ludwig Boltzmann (1844-1906) je znám především jako autor konceptu entropie, včetně slavné druhé věty termodynamiky o neustálém nárůstu neuspořádanosti. Boltzmann spáchal sebevraždu, ne však kvůli tomu, že mu vlastní existence tváří v tvář entropii přišla zbytečná, ale aby si zkrátil trápení způsobované četnými zdravotními neduhy. Termín Boltzmanův mozek nepředstavuje tedy žádný odkaz k duševní poruše, naopak s termodynamikou a statistickou fyzikou souvisí velmi úzce.
Zajímavé je, že i když celý koncept je poměrně starý (viz i název), začalo se o něm psát ve větší míře teprve nedávno. Je tomu tak nejspíš kvůli tomu, jak se vyvíjejí naše názory na budoucnost vesmíru. Kosmologie se v posledním cca čtvrtstoletí konečně stala experimentální vědou a co se týče dalšího směřování vesmíru, máme při veškeré nejistotě celkem jasno. Pozorované rozpínání se zrychluje účinkem temné energie. Můžeme proto očekávat různé procesy, třeba vznik obřích černých děr i jejich vypařování předpovězené Stephenem Hawkingem, ale vlastně „o to nejde“; expanze postupně hmotu prostě rozfoukne. Gravitace dokáže nějakou dobu držet pohromadě galaxie či kupy galaxií, ačkoliv se z nich stanou izolované ostrovy, zcela oddělené od dalších objektů. (Nepotkáme-li mimozemšťany do času x, už je nepotkáme nikdy. Vesmír se rozpíná nadsvětelnou rychlostí, takže před horizontem našich fyzikálních možností je jeho stále menší část.)
I gravitace však bude poražena, rozprsknou se galaxie, planetární systémy a nakonec i atomy. Pohromadě vydrží maximálně jádra lepená silnou interakcí – pokud se ovšem nerozpadnou i protony; spíše tedy můžeme čekat řídnoucí kaši fotonů (o stále nižších energiích), elektronů, pozitronů a neutrin. Poslední hvězdy vyhasnou, přičemž tvorba nových hvězd ustane. Konkrétní podrobnosti tohoto procesu nás ale teď tolik zajímat nebudou.
Otázkou je, jak to za těchto podmínek dopadne se životem. Kromě rozprsknutí hmoty bude dalším problémem „chladnutí“ vesmíru a nedostatek využitelné energie. Z toho vyplývá, že s budoucností života to opravdu nevypadá růžově, bez dodávky energie se zastaví i zpracování informací v umělých systémech. Pravda, ve vesmíru může dojít k různým „stavovým přeměnám“, lokálně třeba nastanou další velké třesky nebo se nové vesmíry zrodí i v souvislosti s černými dírami. Podle dominující představy je však osudem světa být pustý a prázdný, temný a chladný, ve stadiu tepelné smrti – přesně jak si ve svých úvahách o nárůstu entropie představoval Boltzmann.
Zkusme ale v úvahách o budoucnosti života a inteligence ještě chvíli pokračovat. Jaké možnosti by život mohl mít v prakticky prázdném a chladném vesmíru? Vtip je v tom, že (jak to alespoň teď vypadá) ve stadiu tepelné smrti bude k dispozici nekonečný čas. Všechno, co se v principu, s nenulovou pravděpodobností může stát, se dříve či později také stane. Fluktuací vakua může vzniknout pár elektron/pozitron, ale i mnohem větší objekty, třeba lidské mozky (kdosi dokonce odhadl pravděpodobnost takového procesu v určité oblasti vakua – prý v řádu 10 na -25; objeví se tedy časem nutně i kopie nás samých, nebo snad celého dnes pozorovaného vesmíru?).
Podle některých teorií mohou takto vznikat i „izolované inteligentní objekty“, a to jsou právě ony Boltzmannovy mozky, respektive jejich moderní verze. Představit si to můžeme třeba tak, že krajně nepravděpodobnou fluktuací se z vakua tu a tam vynoří i makroskopická struktura z atomů zlata, další neuvěřitelnou shodou náhod půjde současně o jakýsi inteligentní počítač nadaný vědomím. (Měli bychom takové entity označovat za živé? Živé je podle převažující definice to, co je produktem biologické evoluce, což pro Boltzmannův mozek neplatí; ale jde o hraní se slovy, na němž tedy asi moc nezáleží.)
Boltzmannovy mozky se v principu mohou vynořovat už v současném vesmíru, jenže taková událost je krajně nepravděpodobná. V rané fázi vesmíru má inteligence zřejmě podstatně vyšší šanci vzniknout evolucí, v nekonečném čase a prostoru naopak takový proces už vůbec nebude možný. Při pohledu „přes nekonečno“ bude myslících entit tohoto typu více než těch klasických, i když budou samozřejmě v prostoru a čase velmi vzácné.
Ovšem pozor. Zatímco naše inteligence je důsledkem evoluce, a musí tedy nějak korespondovat s realitou (jinak bychom my ani naši předkové nepřežili; evolučně-biologickým jazykem řečeno, inteligence musí být adaptivní), náhodně vzniklé Boltzmannovy mozky nijak s realitou interagovat nemusí – ba možná ani de facto nemůžou, povstávají-li prakticky v prázdnu. Nejde sice o entity nehmotné, ale izolované, bez prostředí, „solipsistické“. Náhodně vzniklý mozek si může myslet zcela cokoliv, dokonce i to, že je produktem biologické evoluce. A je-li pravděpodobnost vzniku Boltzmannových mozků mnohonásobně větší, pak možná i my sami ve skutečnosti…
Jak vidno, celý koncept má mnoho společného s tzv. simulačním argumentem, který také předpokládá, že svět není takovým, jaký se zdá být, a my namísto toho nejspíš žijeme v počítačové simulaci. Na jednu „fyzikální realitu“ může připadat obrovský počet virtuálních světů, protože v simulaci lze třeba spouštět další simulace atd. Stejně jako simulační argument by se i celá představa Boltzmannových mozků ale dala také kritizovat: tvrzení, že jsme Boltzmannovým mozkem, je de facto solipsismus a prakticky na tomto základě nelze konstruovat testovatelné a falzifikovatelné hypotézy. Nebo ano? Napadá vás něco?
Zdroje:
Clifford A. Pickover: Kniha o fyzice – Od velkého třesku ke kvantovému znovuzrození: 250 milníků v dějinách fyziky, Argo a Dokořán 2015
Lee Smolin: Znovuzrozený čas, Argo a Dokořán 2015 (Smolinovy názory však nepředstavují současný fyzikální mainstream a takto je třeba asi brát i jeho úvahy na téma Boltzmannových mozků)
Viz také: Skutečně nejsme Boltzmannovými mozky?
Jedná se o úryvek z knihy Zvrhlá věda
Zvrhlá věda je sbírkou kuriozit, zajímavostí, hypotéz, sporů i dedukcí – a hlavně dobrá zábava, za kterou by se nemusel stydět ani Ig Nobel.
Autor: Pavel Houser
Nakladatel: Nová vlna
Jazyk: čeština
Počet stran: 370
129 Kč
No a oklikou se vracíme k mému oblíbenému argumentačnímu kruhu, že důkazem inteligence je to, že sama sebe neumí dokázat. Dokud jsme věřili, že jsme stvořeni pro radost šedovlasého staříka na obláčku, bylo nám hej. Ale s každou novou teorií je to složitější a složitější.
Někteří biologové jsou přesvědčeni, že mluvené slovo (nebo jazyk vůbec) vzniká v přírodě ke lhaní. Říkat pravdu je tak obtížné, že se někteří zahalují do matematických vzorců, aby se verbálním nástrahám vyhnuli. Mladý Wittgenstein hodně přísně varoval před skluzem do žvanění (ve fiosofii). I v kosmologii žvanění hrozí.
jake podnety ma neuronova sit bez vnejsich senzoru?
boltzmanuv i lidsky mozek vystaveny senzoricke deprivaci
bude vytvaret halucinace, lze halucinace pouzit k premysleni?
ja bych rekl, ze nad halucinacemi premyslet lze. dokonce budou mozna „konzistentnejsi/lepe do sebe zapadat“ nez data z nezavisleho vnejsiho sveta?