Posts etiquetados ‘Reduccionismo’

En abril de 2019 el Allen Institute of Brain Science celebraba la culminación de un ambicioso proyecto de investigación: cartograficar cada una de las 100.000 neuronas y cada una de las 1.000 millones de sinapsis contenidas en un milímetro cúbico de la corteza cerebral de un ratón. Por el momento, se trata del conectoma (así se llama este tipo de “mapa”) a nanoescala de mayores dimensiones, valga el oxímoron. Dentro de este granito de arena había unos cuatro kilómetros de fibras nerviosas. El equipo tomo imágenes de más de 25.000 secciones ultrafinas de tejido contenido en ese minúsculo volumen, generando un conjunto de datos (dataset) de dos petabytes, suficiente capacidad como para unos 50 millones de elepés en MP3: el faraón Mentuhotep III podría haberle dado al “play” en el año 2000 a. C. y todavía no se habría repetido ni una sola canción. Si quisiéramos mapear de forma análoga la corteza cerebral humana generaríamos un zetabyte: aproximadamente, la cantidad de información registrada en todo el mundo a día de hoy. Si a esos datos meramente morfológicos quisiéramos añadir datos más específicos, acerca de la tipología química de las sinapsis, pongamos por caso, necesitaríamos múltiplos de esa cifra. Si a esos datos quisiéramos añadir, adicionalmente, datos acerca de, por ejemplo, el citoesqueleto proteico que configura la estructura interna de la neurona – y no olvidemos que importantes especialistas sostienen que el mismo es crucial para la “vida mental del cerebro” – , generaríamos por cada neurona una cantidad de información similar a la requerida para mapear la anatomía neuronal del cerebro completo. Si a estas “fotos” quisiéramos añadir datos acerca de la actividad acaecida cada segunda en cualquiera de estos niveles de organización, necesitaríamos, sencillamente, elevar una cifra astronómica a otra absurda. Se trata de hechos que no debieran descuidar los que fantasean con “simulaciones computacionales del cerebro”.

Arias, Asier. Introducción a la Ciencia de la conciencia. Catarata. Madrid, 2021. p. 223-224.

Desde luego, vienen bastante bien unas dosis de realismo acerca de las posibilidades de construir cerebros artificiales. Pero que no cunda el desánimo. No hace falta tener un mapa de grano tan sumamente fino para comprender el funcionamiento de nuestra mente. A fin de cuentas, podemos explicar bastante bien el funcionamiento del brazo, sin tener un mapa de todas y cada una de las fibras musculares y óseas que lo componen. Lo interesante entonces no es el realismo del mapa en sí, porque la explicación de su funcionamiento estará a otros niveles explicativos superiores. Por eso nunca me han impresionado demasiado todos estos proyectos titánicos de mapeo cerebral. Como se ha mencionado muchas veces, ya tenemos desde hace años todo el conectoma de la Caenorhabditis elegans, que solo tiene 302 neuronas y unas 8.000 conexiones sinápticas, y no somos capaces de predecir su conducta ¿por que íbamos a sacar algo en claro de cerebros exponencialmente más complicados? En el fondo, se trata de una miope obcecación reduccionista. Y es que el reduccionismo es una estrategia siempre saludable, menos cuando deja de serlo.

P.D.: puedes descargarte una aplicación del Allen Institute para ver mapas del cerebro en 3D aquí. Y también tienen un mapa muy chulo de la conectividad del cerebro del ratón aquí.

Waterart

Estos días, el magnífico Cuaderno de Cultura Científica está publicando varios artículos con la intención de clarificar el concepto de emergencia. Es un concepto importante porque de su aceptación o no, depende la renuncia al reduccionismo materialista o fisicalista. Si, realmente, existen propiedades emergentes en su sentido fuerte (propiedades que no pueden deducirse de ningún modo desde sus componentes básicos), el reduccionismo no tendría sentido alguno. Por el contrario, si no existen, todavía podría sostenerse el sueño materialista de poderlo explicar todo a partir de las partículas más elementales de la realidad.

Vamos a plantear el problema del siguiente modo. Una molécula de agua está compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. El agua tiene una serie de propiedades: es líquida en condiciones de temperatura y presión normales, es una gran disolvente, tiene un elevado índice de tensión superficial, hierve a los 100º C al nivel del mar, posee una conductividad eléctrica baja, una elevada entalpía de vaporización, etc. El hidrógeno es muy diferente al agua: es un gas, es muy inflamable y es no soluble en agua, aunque también es incoloro e inodoro. Y el oxígeno es otro gas, también incoloro e inodoro, pero con un enorme poder oxidante, buen comburente, paramagnético (en su forma habitual de dioxígeno), etc. Ambos átomos que componen el agua comparten ciertas propiedades con ella, pero, en general, son bastante diferentes.

Entonces, la cuestión emergente para químicos es la siguiente: sin haber enlazado nunca dos átomos de hidrógeno con uno de oxígeno, ¿es posible deducir, solo a partir de las propiedades del hidrógeno y del oxígeno, todas las propiedades del agua?

1. Si la respuesta es que sí, el reduccionismo materialista estaría de enhorabuena, ya que sería posible deducir todas las propiedades del nivel de organización molecular a partir del nivel atómico (haciendo la suposición, claro está, que si podemos deducir las propiedades del agua a partir del oxígeno y del hidrógeno, podremos deducir todas las propiedades de cualquier otra molécula a partir de sus átomos, cosa que podría no darse).

2. Si la respuesta es que no, las consecuencias son muchas. En principio, el reduccionismo materialista no pasaría su primer y más sencillo examen. Si no podemos, ni siquiera explicar el nivel molecular a partir del nivel atómico, ¿cómo pretendemos explicar niveles de organización mucho más complejos como el biológico, el social o el cultural? También quedaría clara la existencia de propiedades emergentes, pero además, en un sentido muy, muy fuerte, tal que podríamos afirmar que toda unión molecular de dos o más átomos contraerá propiedades no deducibles de las propiedades de sus átomos componentes. O dicho con todas las letras: toda propiedad molecular es una propiedad emergente en su sentido fuerte.

Mis sospechas van en la dirección de que la respuesta 2 es la correcta. Aquí, sencillamente he aplicado la doctrina de Hume al problema de la emergencia. El filósofo escocés decía que una cuestión de hecho (una verdad empírica) es imposible de deducir a priori. En nuestro ejemplo, es imposible saber las propiedades físicas del agua únicamente a partir de las propiedades del hidrógeno y del oxígeno, sin hacer el experimento de enlazar ambos átomos, es decir, sin comprobarlo a posteori. Expresado de otra manera: de las propiedades de un efecto, es imposible deducir propiedades de la causa sin haber observado previamente, mediante la experiencia, la unión entre la causa y el efecto. Por lo tanto, para Hume, toda propiedad que se da de unir una causa y un efecto sería una propiedad emergente en su sentido fuerte. De hecho, la única razón que tendríamos, sencillamente, para decir que de enlazar oxígeno e hidrógeno, obtenemos agua, es la experiencia pasada: en ocasiones anteriores, al unir un átomo de oxígeno con dos de hidrógeno, obtenemos agua. Sin la experiencia pasada no podríamos ni siquiera saber que tal unión da agua.

Así que, amigos químicos, la cuestión está lanzada: ¿es posible deducir las propiedades del agua únicamente a partir de las propiedades del oxígeno y del hidrógeno?

Las ciencias se comportan conforme al esquema siguiente: si queremos conocer el funcionamiento de un reloj, no nos preguntamos si hay bacterias sobre sus engranajes o péndulos; el hecho de su presencia no tiene la menor importancia para la construcción y  la cinética de su mecanismo. ¡Las bacterias no pueden influir en la marcha de un reloj! Asimismo se pensaba entonces que los seres racionales no podían inmiscuirse en el funcionamiento del mecanismo cósmico, en cuya investigación debía ignorarse por completo su eventual presencia.

Con esta bella metáfora, Stanislaw Lem nos quiere mostrar la idea de inconmensurabilidad (tan presente en su obra), de incomunicación o si se quiere, de cierre categorial, entre la física y la biología. Efectivamente, la primera gran cosmovisión del Universo fue la aristotélica, de corte eminentemente biologicista (y es que los griegos no tenían máquinas, ni les importaba demasiado construirlas) y la segunda, la newtoniana, estrictamente fisicalista (propia del culto a la máquina de la Ilustración). Necesariamente, Newton tuvo que machacar a Aristóteles, puesto que, volvemos a la metáfora de Lem, en un gran reloj cósmico no hay lugar para bacterias. ¿Qué tiene que ver un bacilococo con la máquina de vapor de Newcomen? ¿Acaso influye la mitosis celular en la presión de las calderas que hacen funcionar el ferrocarril que lleva mis productos de Manchester a Londres y que, a la postre, me hará rico?

Y entonces llegó Schrödinger y se hizo la luz.  Un grandísimo físico aficionado a la biología intenta explicar el funcionamiento de los seres vivos en términos de dinámica de partículas. Los biólogos experimentan un profundo escalofrío en sus entrañas y todo cambia. Ahora, explicamos el funcionamiento de la célula en términos mecanicistas (hablamos a menudo de “maquinaria celular” y el interior del citoplasma no nos parece demasiado alejado de una gran factoría). La intención de Schrödinger, como la de todo buen vienés de la primera mitad del XX, era reduccionista: la física como el saber último que todo ha de explicar. Sin embargo, yo creo que su hazaña tuvo efectos no deseados contrarios a tal propósito: unió dos disciplinas casi antagónicas sin conseguir reducir la una a la otra. Únicamente ofreció una nueva visión para los biólogos que iluminó campos antes oscuros. Schrödinger no consigue explicar del todo qué es la vida (ni desde luego, su todavía misterioso origen), solo nos da ciertas descripciones de su funcionamiento: ese desequilibrio termodinámico generador de orden en un universo entrópico. Si se quiere, Schrödinger amplifica más el misterio: ¿por qué en un cosmos que tiende al desorden aparecen unos organismos empecinados en llevarle la contraria?

No creo en la inconmensurabilidad radical entre teorías ni disciplinas. Es más, precisamente, creo que lo realmente interesante, las grandes revoluciones que conmocionan el pensamiento, se dan cuando alguien mete el hocico en un campo que no es el suyo, cuando dos paradigmas irreconciliables se tocan. Lo interesante ocurre siempre en las fronteras, nunca en el pacífico centro. Es posible que las bacterias se dediquen a corroer los oxidados engranajes del reloj.

La sugerente forma con la que Chalmers plantea el problema duro de la conciencia va a tener una interesante aplicación al problema del origen evolutivo de la misma. Supongamos que la evolución (o los ingenieros de AI) diseñan una entidad, ya sea orgánica o mecánica, que puede realizar las mismas funciones fenoménicas que un ser humano pero sin tener ningún tipo de autoconciencia ni de estados internos ni emociones o deseos (sin los famosos qualia). Esas entidades serían capaces de resolver ecuaciones, escribir libros, o cualquier otra acción de la que fuera capaz un humano, de tal modo que pasarían el Test de Turing a todos los niveles. Chalmers adjetiva con humor a estos seres como “zombis” recalcando la idea de que, a pesar de que “parecieran humanos” en todas sus características, al no tener subjetividad, estarían de algún modo “desalmados” como los zombis hollywoodienses, habría algo tétrico, inhumano en ellos.

Si estos zombis fueran posibles se plantearían una serie de dilemas filosóficos. En primer lugar, la idea parece apuntar a un dualismo. Si los zombis son físicamente idénticos a nosotros y pueden realizar nuestras mismas funciones, la única cosa que nos diferencia de ellos es que tenemos estados internos, tenemos subjetividad. Como somos físicamente idénticos, lo físico no puede explicar lo mental o, como mínimo, lo mental no puede ser reducido a físico. Los zombis serían nuestras tristes copias monistas, siendo el ser humano un compuesto de materia y mente, dos sustancias diferentes. Materia y mente quedan separadas en una vuelta al cartesianismo. Y en segundo lugar, ¿qué sentido tendría el hecho de que tengamos conciencia si una entidad sin ella podría realizar las mismas cosas y con la misma efectividad que nosotros? ¿Por qué la evolución se habría preocupado en generar conciencia cuando con sólo crear zombis hubiera conseguido los mismos resultados? ¿No es la conciencia algo redundante en términos evolutivos? Esta perspectiva podría constituir una prueba de que la mente no es explicable desde la teoría darwiniana, consecuencia lógica de lo anterior: la mente no se reduce a lo físico como tampoco a lo biológico, ha de ser explicada desde otras instancias.

Ingenioso dilema si no fuera porque el planteamiento de Chalmers es erróneo. Si los zombis fueran físicamente exactamente iguales a los seres humanos generarían necesariamente conciencia. Si la evolución o la AI consiguieran hacer estructuras físicas idénticas a las humanas, tendrían subjetividad exactamente igual que nosotros. Afirmar que un ser físicamente igual que nosotros no tendría conciencia es como pensar que diseñamos dos relojes despertadores idénticos, y uno suena y otro no, no habiendo causa física para que el segundo no suene. La posibilidad de los zombis nos haría aceptar que un sistema físico pierde “por arte de magia” una de sus características.

Sin embargo, podría objetarse que sería posible crear zombis que fueran funcionalmente idénticos a nosotros aunque físicamente no lo fueran. Sólo haría falta que pudieran imitarnos a la perfección en todo lo que hacemos de modo que pasaran el Test de Turing a pesar de ser, por ejemplo, un manojo de chips de silicio. Es el caso de los programas de ajedrez: no habría forma de saber si uno juega contra un programa o contra un humano a pesar de que los mecanismos psicológicos que utiliza el ser humano para planificar y realizar sus jugadas no tienen nada que ver con los que hace la máquina (que realiza millones de jugadas por segundo). Aceptando el caso de que pudiéramos crear zombis funcionales para la totalidad de las características del ser humano (es un hecho que lo hemos conseguido para muchas, pero quizá improbable para todas) eso no implicaría que estuviéramos ante un ser humano sino sólo ante una excelente copia cuya estructura es diferente. Estos pseudohumanos podrían engañarnos en apariencia, pero si tuviésemos acceso a su estructura comprobaríamos que no son realmente humanos, al igual que cuando tenemos acceso al software de un programa de ajedrez comprobamos que no estamos ante una mente humana. Y es que el argumento de Chalmers cae en una petición de principio. En sus premisas ya se esconde el dualismo al que parece llegarse en la conclusión. Al partir del hecho de que unos zombis sin estados internos son físicamente indistinguibles de los reales ya se está dando por supuesto el dualismo. Precisamente, un zombi sin estados mentales sí sería físicamente distinguible de un hombre si partimos de un monismo materialista o fisicalista. A la postre, el dilema de los zombis no sirve ni para defender el dualismo ni el monismo, no sirve para nada.

Los desalmados zombis de Chalmers tan fallidos como defensa del dualismo como pésimas son las películas de George A. Romero (excepto para los amantes de la serie B). En cualquier caso, si os encontrárais con alguno recordad que hay que dispararles a la cabeza, si puede ser, con buenos argumentos. Yo habitualmente suelo encontrarme con unos treinta por clase.