Críticas a la teoría de la mente de Penrose
Última modificación el Lunes, 18 octubre 2010 10:07 Autor: Jaume Domingo, 18 octubre 2009 10:03
Usar el resultado de incompletitud de Gödel para proveer, Roger Penrose han discutido que el mecanismo para el conocimiento implica el quantum los fenómenos de gravitación, la actuación por microtubules en neuronas. Mostramos que esta hipótesis es implausible.
Primero el resultado de Gödel no implica ese humano pensó es de hecho no algoritmico.
Segundo, si o no el quantum de algorithmic los fenómenos de gravitación existen verdaderamente, y si ellos hicieron cómo que pueden concebiblemente microtubules de implicate, y si microtubules se implicó, cómo que puede concebiblemente conocimiento de implicate, es enteramente especulativo.
Tercero, iones de cytoplasmic tal como calcio y sodio son casi ciertamente el presente en el poro de microtubule, salvo el quantum los efectos mecánicos Penrose preve.
Finalmente, la evidencia fisiológica indica ese conocimiento no depende de las propiedades directamente de microtubule de todos modos, la interpretación dudosa ninguna teoría según cuál el conocimiento se engendra en el microtubules.
El conocimiento es casi ciertamente una propiedad del cerebro físico. El misterio mayor, sin embargo, es cómo neuronas logran los efectos tal como están enterado de un dolor de muelas o el olor de canela. Neuroscience no ha alcanzado la etapa donde podemos contestar satisfactoriamente estas preguntas. Los datos que intrigan y los programas prometedores de investigación existen, primero nadie dirían que nosotros bonito mucho entiende los mecanismos de neurobiological del conocimiento.
Segundo, mucho más trabajo, ambos experimental y teórico, se debe hacer. Qué datos disponibles sugieren es ese conocimiento y subjectivity es probablemente efectos de red, implicando muchas millones de neuronas en estructuras talamo-cortical. Pero hay otras posibilidades. Dualismo aparte, una posibilidad diferente es ese conocimiento surge de mecánico de quantum va en en estructuras subneuronales. Bastante mucho es sabido acerca del trabajo cuán solo de neuronas. La biofísica del synapsis, la membrana neuronal, las interacciones de la neurona a neurona, las interacciones del gen a la enzima y comportamiento de organelle (E. G. mitochondria, microtubules), es sabido en impresionante, aunque no completa, el detalle.
Tercero, dado lo que se sabe, ‘muy remoto’ es la etiqueta típicamente estampado en la posibilidad ese juego mecánico del quantum de efectos ningún papel explicativamente significativo en la función de neuronal.
Cuarto ‘muy remoto’ no ciertamente no es equivalente a por supuesto.
La figura 1. Micrograph de electrón de un longitudinally orientó la sección de ultrathin (> 500 Angstroms) por un axon de myelinated cerca de un node de Ranvier en la rata nervio óptico. La preparación se mancha con acetato de uranyl de Mg y citrate de Pb para poner los toques de luz las estructuras y las membranas esqueléticas. Microtubules se delinea claramente (flecha) son como el neurofilaments (flecha) más pequeño. Este micrograph fue proporcionado amablemente por la Marca Ellisman en UCSD.
La posibilidad ese quantum los efectos mecánicos ocasionan el conocimiento consciente permanece vivo, especialmente en ciertos cuartos de la física y matemáticas. Un otherworldly, el cariño apartando de la mirada para Platonism en matemáticas, twinned a una fascinación para los aspectos intuitivos de mostrador de la física del quantum, puede fomentar el hunch que algo realmente extraño-y completamente unkenned-pasa en el cerebro. Levantar su posición de ‘la posibilidad de fuego’ a ‘la posibilidad científica’ es problematic, sin embargo, dados eses efectos del nivel del quantum se concuerdan generalmente ser lavado en el nivel de neuronal. Roger Penrose, sin embargo, ha tomado valerosamente el desafío en su ha el libro extensamente discutido, La Mente Nueva de Emperador (Penrose, 1989, de ahora en adelante Emperador) y en su secesor, las Sombras de la Mente (Penrose, 1994b, de ahora en adelante Sombras) El punto más importante de la idea de Penrose es ese quantum los efectos mecánicos existen en el nivel de sub neuronal-el nivel de organelles de célula, en el particular, en el microtubules, cuyo reflexiona el diámetro de acerca de 14 nanometers, así como también otras propiedades físicas, los hacen candidatos para la posibilidad de enjaezar los efectos del nivel del quantum. Esto es la táctica de evitar el referido ‘lavó’ la objección. ¿Por qué esperar un quantum el efecto plano dondequiera en el cerebro? Porque, afirma Penrose, ciertos procesos cognoscitivos-inclusive esos responsable del conocimiento matemático-son nonalgorithmic (en un sentido para ser discutido abajo), mientras todos procesos bioquímicos, planos y clásicos son algorithmic. El underpinning central del motivo Penrose’s la estructura entera del argumento es por lo tanto un problema en el epistemology de matemáticas. Es el problema de cómo entendemos las matemáticas si la comprensión no consiste en siguiente una orden, pero implica la comprensión del significar de conceptos matemáticos (ve abajo). Esto es un más bien más punto de partida de arcane que, dice, el conocimiento de un dolor de muelas o el durmiente/soñar/el ciclo de wakefulness, que son los fenómenos bastante robustos con un tronco de nontrivial de datos bien investigados de la psicología y neuroscience. Quinto, en lo que sigue presentamos una versión compacta del argumento de Penrose como nosotros lo entendemos de Emperador y Sombras. El apoyo para la conexión del conocimiento del quantum se dibuja principalmente de tres fuentes:
(1) el resultado de incompletitud del teorema de Godël y el hecho que esa comprensión matemática existe;
(2) las propiedades de microtubules, las estructuras largas de la proteína encontraron en todas las células, inclusive neuronas; y
(3) hasta ahora unrecognized los procesos físicos, quizás ejemplificado en una clase de la estructura física conocida como un ‘quasicrystal’.
Traer estos tres junto en tal como manera de hacer como un caso para el papel del quantum los procesos planos en el conocimiento son la tarea Penrose se pone. Nuestra tarea será de analizar y evaluar el argumento. Para evitar para en los lugares de shadowy que deseamos para expresar en el principio eso, en nuestro panorama, el argumento se compone de la posibilidad más mera amontonada sobre el teetering más mero de la posibilidad sobre una base de zippy de ‘might-be-for-all-we-know’s. Descansa también en algunas suposiciones altamente dudosas acerca de la naturaleza del conocimiento matemático.
Nuestra evaluación no es que la hipótesis de Penrose es demonstrably falso, en la manera que ese biologists molecular puede decir seguramente que la materia hereditaria no es una proteína; es el ADN. Neurobiology simplemente no es lejos suficiente por excluir la posibilidad de Penrose en virtud de tener un pozo-establecido, bien-probado, la explicación de neurobiological en la mano. Algo, nosotros lo juzgamos para ser completamente inconvincente y probablemente falso.
II:Versión del Argumento de Penrose comprimida
La parte A: Nonalgorithmicity del pensamiento humano consciente:
A1 el Humano pensó, por lo menos en algunos casos, es nonalgorithmic (yo. E. noncomputational). (La hipótesis se basó en el resultado de Gödel.)
A2 En estos casos, el pensador humano está enterado de o consciente del contenido de estos pensamientos. A3 los único casos reconocidos de procesos de nonalgorithmic en el universo son las clases quizás ciertos de la aleatoriedad; por ejemplo la reducción del vector mecánico del quantum del estado. (Se basó en aceptado físico theories) 8.
A4 La aleatoriedad no promete como la fuente del nonalgorithmicity necesitó justificar Al. (La comprensión de otro modo matemática sería mágica.) Por lo tanto:
A5 el humano Consciente pensó, por lo menos en algunos casos, quizás en total los casos, se fía de los principios que están más allá de la comprensión física actual, aunque no en principio más allá de cualquiera (E. G. algún futuro) la comprensión física científica. (Vía A1-4.)
La parte B: Insuficiencia de la teoría física actual, y cómo fijarlo.
B1 No hay la teoría adecuada actual con respecto al ‘el desplome’ del quantum la función mecánica de onda, pero de una teoría adicional de la gravedad del quantum quizás sean útiles a este fin.
B2 Una teoría más adecuada de onda-el desplome de la función (una parte, quizás, de una teoría de la gravedad del quantum) podría incorporar nonalgorithmic, mas nonrandom, los procesos. La hipótesis de Penrose.)
B3 La existencia de quasicrystals es la evidencia para algunos tal actualmente nonalgorithmic de unrecognized el proceso físico. Por lo tanto: B4 las teorías Futuras de la física, en la gravedad particular del quantum, se pueden esperar incorporar los procesos de nonalgorithmic. (Vía B1-3.)
La parte C: Microtubules como los medios de enjaezar la gravedad del quantum.
C1 Microtubules tiene las propiedades que acercioran el quantum los fenómenos mecánicos (E. G. super-radiance) posible. (Hameroff/la hipótesis de Penrose.)
C2 Estos procesos de nonrandom de nonalgorithmic serán suficientes, en algún sentido, para justificar A5. (La hipótesis de Penrose.)
C3 Microtubules juegan un papel clave en el funcionar neuronal. Las Neuronas C4 juegan un papel clave en el cognition y el conocimiento.
C5 Microtubules juega un papel clave en el conocimiento/cognition (por C3, C4 y transitivity). Por lo tanto:
C6Microtubules porque ellos tienen un pie en mecánicos de quantum y el otro en consciente pensó, proporciona una ventana para el nonalgorithmicity en el cognition humano. POR LO TANTO.
DLa gravedad del Quantum , o algo semejante, vía microtubules, debe jugar un papel clave en el conocimiento y cognition.
Brevemente, nuestro análisis de este argumento indica que A1 es muy probable falso, y la Sección III debajo de proporciona algunos razonan para negarlo. Este undercuts el caso para A5, y de aquí en adelante Parte A. B3 es casi ciertamente falso (esto es el sujeto de la Sección IV), y dada su falsedad B2 es enteramente especulativa también. Este undercuts el caso para B4, y de aquí en adelante las conclusiones de la Parte B se exponen como enteramente especulativas. C1 es bastante especulativo, C2 no es más que una adivinación y C5 son simplemente una inferencia mala (éstos se discuten en la Sección V), de aquí en adelante Parte C mira tenue.
En resumen, aparece a nosotros que aunque D acontezca para ser verdad, el argumento personificado en partes A, B y C proporcionan no razón para creer que es. En la Sección V1 nosotros proporcionamos las razones independientes para pensar que D es probablemente falsa.
III. ¿Hay casos del Razonamiento Consciente Humano que son Sano y Nonalgorithmic?
El análisis de Al de Premisa La penetración, el reconocimiento del modelo y neural artificial cogen El resultado de Gödel forma el trampolín del razonamiento Penrose fundamental’la premisa A1 de s, y nosotros vuelven a exponer su argumento abajo. Cuando un preliminar, la nota que por nonalgorithmic se significa ‘noncomputable.’9 Esto implica que el desempeño del sistema no podría ser producido por cualquier procedimiento de algorithmic; más, no podría ser aproximado por un procedimiento de algorithmic. 10 El comportamiento de un remolino del río es débilmente nonalgorithmic en la medida en que como es un sistema complejo y sus estados son continuo. Puede, sin embargo, se sea aproximado por un algoritmo, a algún grado deseado de la certeza, y de Penrose dado’las convenciones de s esto trae consigo que su comportamiento es algorithmic. ‘Nonalgorithmic’ en el sentido Penrose bastante piensa razonablemente es, por lo tanto, una limitación muy fuerte; tan fuerte de hecho, eso si allí existe algún sistema físico en el mundo verdadero cuyo comportamiento es noncomputable en este sentido fuerte permanece tanto una pregunta abierta. Penrose conjectures11 que ese quasicrystals puede ser tan fenómenos. En cuanto al conocimiento, la hipótesis de Penrose es ese desempeño matemático, humano y dado nosotros podemos decir que el cerebro debe ser tan un (profundamente) sistema de noncomputable.
Aquí está Penrose propio resumen del argumento: Es una clase del argumento de reductio ad absurdum, en que trato de mostrar lo que acontecería si tratamos de construir robots con la clase de la habilidad de entender que tenemos. Porque el argumento de Gödel es básicamente acerca de la comprensión; nos dice cómo mover de un sistema formal a un sistema fuera de eso, de la comprensión de lo que ese sistema trata de decir. Se preocupa por la pregunta de los significados de los símbolos, que es una dimensión que un sistema calculador no tiene; un sistema calculador tiene apenas las órdenes que lo sigue. Qué uno puede hacer en matemáticas es, entendiendo los significados de los símbolos, uno puede ir más allá de las órdenes formales, y ver que qué órdenes nuevas deben aplicar de esas cosas, y uno hace esto entendiendo sus significados. (Penrose 1994a, P. 19.) ¿Dado que no impliquen algunos casos de la comprensión de la comprensión y extender la orden explícita que sigue, hay ninguna armazón para acercar tal cognition? Hay verdaderamente, y famosamente tan. Las redes (ANN) artificiales de neural son capaces del aprendizaje las tareas del reconocimiento del modelo del complejo así como también tareas de integración de sensorimotor. 12 una vez las pesas se han puesto, típicamente por tren en una distancia de casos, las redes pueden realizar muy bien en casos nuevos, aún dar ‘bueno’ las respuestas en caso de que que sean pedacitos no estándar o perdidos o presentados en condiciones excepcionales. Las conexiones que vuelven dadas entre unidades ANN pueden reconocer las sucesiones, por ejemplo sucesiones de sonidos. La instrucción de una red no programa con un algoritmo explícito. Los únicos algoritmos en el neighbourhood son relativamente sencillos usaron para ajustar las pesas, en el aprendizaje del refuerzo o vía un Hebbian la orden que aprende, por ejemplo. De todos modos la ANN tiene no órdenes explícitas que gobiernan su desempeño, más que un niño hace cuando extiende exitosamente ‘perro’ más allá del retriever de la familia al perro de lanas del neighbour y el danés magnífico de la abuelita. El mismo solicita los conceptos tal como ‘silla’, ‘la frente del resfriado’, ‘estudiante prometedor’, ‘la feria’, ‘razonable’, etcétera. El reconocimiento del modelo se ha discutido 13 en ser la función cognoscitiva clave de sistemas nerviosos, fundamental no meramente las capacidades tal como reconociendo un perro ni una silla pero también, en el cognoscenti, reconociendo una configuración del ajedrez y un teorema en el cálculo del predicado. En la lógica o matemáticas, la penetración-cum-el reconocimiento puede ser seguido con una prueba para determinar si una penetración era correcto. Por otro lado, para otros modelos altamente complejos tal como casos de la injusticia o la locura, por ejemplo, verificación no puede implicar nada tan straightforward como aplicación de un procedimiento de la prueba. El punto, sin embargo, es que lo que obtiene llamó ‘la penetración’ y ‘la intuición’ puede es muy bien el reconocimiento complejo del modelo realizado por redes que vuelven de neural. Los procesos de ANN son analógicos y paralelos; la máquina es flexible y plástica. 14 Estos verdaderamente golpean muy las capacidades, y ellos son qué marca ANN tan emocionante al robotics, la visión artificial etcétera, y lo que los hace pertinente a sistemas nerviosos verdaderos. ‘Computar sin órdenes era verdaderamente el watchword popular en etapas tempranas de investigación de connectionist. 15 Que ANN pueden aprender, antes que sean programadas, que ellos tienen las propiedades analógicas, que ellos son flexibles, el defecto tolerante y pueden dar las respuestas a entradas degradadas son, entierran alia, lo que hace ANN las técnicas MUCHO MAS adecuado y poderoso que clásicas que programan para muchos problemas en el simulation de capacidades nerviosas de sistema. Pero extraño ellos no son. ¿Su entrada es-noncomputable de funciones de salida en el sentido débil de no son los casos de la orden explícita las transiciones siguiendo ni distintas del estado? Sí. ¿Puede el comportamiento de redes de neural (artificial y de otro modo) es aproximado por un algoritmo? Hasta donde cualquiera sabe, sí. Esto puede, ciertamente, es un esforzado medio-el sentido ficticio de computable si ningún algoritmo puede ejecutar la función en el tiempo real. No obstante, el ‘approximatability’ significa que ellos fallan de tener la propiedad Penrose es después, a saber es noncomputable y ‘nonapproximatable’. Eso es, ellos son verdaderamente computable y algorithmic, en el sentido Penrose piensan. Ahora si Penrose tiene razón a suponer el humano pensó no puede ser aún aproximado por un algoritmo, entonces el éxito de ANN no es, por sí mismo, suficiente al subvert Penrose. En el riesgo de repetirme nosotros acentuamos que no nos somos sabidos si ningún proceso físico existe eso es fuertemente noncomputable en el sentido Penrose busca. (Vea también abajo, la Sección IV.) Aunque ellos no sean counterexamples a la hipótesis del Penrose, el éxito de ANN enseña nosotros que fenómenos que aparecen intractable a programar convencional en una máquina clásica puede sea manejado muy bien elegantemente por un nonclassical, artefacto analógico. ¿Qué es el argumento de Penrose para la Premisa A1? Ala para acertar la verdad matemática, matemáticos humanos no son usiing el algoritmo conociblemente sano. 16 Alb El procedimiento de cerebro que subyace esto ‘acertar la verdad matemática’ es sano. Alc Si matemáticos humanos usaban un algoritmo sano, este algoritmo sería conocible. A1d por lo tanto, matemáticos humanos no usan un algoritmo para acertar la verdad matemática. La cerveza que Los matemáticos comprensivos emplean no es diferente en especie de comprensión diaria de humano y consciente pensó. Por lo tanto la Premisa A1: El humano pensó, por lo menos en algunos casos, quizás en total, es sano, mas nonalgorithmic. El análisis crítico del argumento de Penrose para la Premisa A1: Los argumentos de Penrose a favor de Ala y A1c son donde la mayor parte de la maquinaria técnica se trae para soportar. Por lo tanto es un alivio que proponemos, para la conveniencia de la estrategia, para otorgar de estos local, y del foco algo en A1b.
Nuestro punto es esto: aunque los humanos usen algún tipo del algoritmo, y ese algoritmo es conocible, A1 un presentes un problema sólo si asumimos que este algoritmo es sano. Esto se supone no ser el valor acerca de porque un procedimiento poco sólido le licenciaría entailment a nada, y nosotros podemos estar seguro eso (P & ßp) no es verdad. Las cuestiones no son bastante tan sencillas, sin embargo, porque éstos son las preguntas acerca del conocimiento humano, no acerca de qué Verdades Eternas de Immutable están realmente el despliegue activado en el cielo de Platón. Por la definición, el reino de Platón tiene sólo Verdades. Qué está en la mente humana/cerebro no es una cuestión de la definición pero del hecho empírico. Nuestro único acceso al reino del Platón está por cerebros, y los cerebros tienen que usar los procedimientos cognoscitivos para figurar las cosas fuera. Eran nuestro sistema del conocimiento de contener una mentira deductivamente remota, algunos proposición distante lanzada, plausible pero falsa, quizás tengamos un desplegar duro de tiempo la maquinaria cognoscitiva para forzarlo a la superficie o para reconocerlo ser falso. Es concebible que un sequesters comprensivo matemático en algún lugar un falso, pero aisló prácticamente, la proposición disfrazándose de como una verdad. Así tenemos que considerar esta posibilidad: los humanos podrían estar usando un procedimiento (s) cognoscitivo que está poco sólido 17 pero benignamente tan -quizás porque incluye la axioma de la elección (explicado abajo) -o quizás porque incluye la negación de la axioma de la elección, o para alguna otra razón enteramente. 18 Para hacer la Premisa A1 Penrose plausible debe hacer tres cosas: primero, identifica alguna distancia de fenómenos-algunos procedimientos cognoscitivos, o el conjunto de penetraciones o cualquier-que es el sonido de uncontroversially y que no se sabe para ser algorithmic. Llamemos tal procedimiento (o la penetración) un S-el procedimiento. El segundo, él entonces debe invocar A1a para reclamar que de hecho S-los procedimientos no pueden ser sostenidos por un algoritmo conocible ni aproximados por un algoritmo conocible. El tercero, él debe discutir para un counterfactual presumido: si los procedimientos de S fueron sostenidos por un algoritmo, este algoritmo hace en el principio es conocible. ¿Penrose cuán exitoso a satisface el primer de estas tres condiciones? No muy, para la razón sencilla que allí no aparece ser cualquier procedimientos de S. La nota que algo que es conociblemente algorithmic no puede ser un S-el procedimiento, y así que esto excluye las órdenes de la inferencia como ponens de modus, 19 algo formalizable en la lógica del predicado o Zermelo-Fraenkel la teoría (ZF) fija axiomática, y el que aprecia. Cuando veremos, cuando éstos se excluyen hay la razón de dudar que cualquier procedimiento para la deliberación matemática es sano. Matemático pensó, por lo menos en algunos casos, es candidato principal de Penrose para un sonido, S de noncomputable-el procedimiento. ¿Los errores en el workaday cognition humano es la legión, belying ninguna sugerencia que procedimientos sano pueden es operativos en el razonamiento de nonmathematical, y en Penrose hace claramente no necesidad para negar esto. 20 Son el caso para matemático pensó mejor? Aún en el dominio de matemáticas, los matemáticos hacen los errores, los errores que matemáticos sí mismos confiesan para ser los errores. Tales errores son probables de ser inobvious, y puede llevar meses para determinar si una prueba de putative de, por ejemplo Fermat Ultimo Teorema, es libre de errores. Para evitar impugning los procedimientos fundamentales Penrose adopta el equivalente de un desempeño/la distinción de la competencia. Otorgado, el argumento va, los errores de la marca de matemáticos, pero estos errores son meramente errores de desempeño que resultan del misapplication de una competencia sano fundamental. En la lingüística, donde Chomsky hizo famoso el desempeño/la distinción de la competencia, muchos perro de dificultades la tarea de la interpretaciónlo preciso. Crudamente, un problema es eso allí no aparece ser cualquier manera de principled de distinguirse entre estos dos casos:
(1) la oración Q es realmente gramaticalmente correcto pero los oradores nativos tienen las limitaciones en la memoria, la atención etc. y de aquí en adelante conflicto en el juicio;
(2) Q no es el conflicto realmente gramatical porque nativo de oradores en el juicio. El problema surge cuándo tratar al adjudicate entre competir las teorías de la sintaxis, desde que el desempeño/la distinción de la competencia siempre se puede invocar para aislar los aspectos de una teoría formal de syntactic del disconfirmation empírico. La aplicación que restringe de la distinción a ayudas de casos de unproblematic enormemente. 21 Así son importantes identificar las oraciones que ambas exhibición las propiedades pertinentes pero es sencillo suficiente para que las discrepancias del juicio no puedan ser atribuidos bastante a limitaciones en la atención, la memoria Fulano de Tal en. En otras palabras, la aplicación es restringida a casos donde la distinción hace no obviamente subvert probar experimental. Comparablemente, para protegerse de mendigar cualquiera pregunta, Penrose debe identificar algún conjunto de capacidades matemáticas/las habilidades (nuestro S-los procedimientos) eso es no sólo sonido pero es sencillo suficiente, o brevemente suficiente, tanto que los errores del desempeño se aminoren o sean eliminados enteramente. La suposición secundaria es ese desempeño en estas tareas resultará del despliegue de los procedimientos sano fundamentales que sostienen más complejo y los episodios largos del razonamiento matemático. Así que circunscribió, este conjunto de capacidades/las habilidades parecen ser qué Penrose piensa por la frase ‘la percepción de unassailable la verdad matemática’. El peligro a fallar de así circunscribir es que uno puede presumir la verdad verdadera de lo que se cree meramente-a-es-verdadero, y en la consecuencia postula las capacidades que el cerebro no tiene verdaderamente. Estas capacidades/las habilidades y sus procedimientos fundamentales de cerebro son ahora nuestro S-candidatos de procedimiento (o simplemente S-candidatos). ¿Sabemos nosotros que ellos son sano? Tratar a casos de delimit de ‘la percepción de unassailable la verdad matemática’ destapa profundo y los asuntos que molestan en el epistemology de matemáticas generalmente. Primero, y muymente notorio, lo que cuenta como unassailable en matemáticas difiere del siglo al siglo y del matemático al matemático. El brillante diecinueve-matemático de siglo Cauchy, por ejemplo, negó la existencia de conjuntos infinitos. Los conjuntos infinitos, él razonó correctamente 22 (y él no estaba solo), tendría subsets apropiado con que ellos podrían ser puestos en uno-a-una correspondencia. Sus intuiciones matemáticas lo dirigieron para concluir que esto sería una contradicción, y de aquí en adelante que la existencia de tales conjuntos se rechazaría como falsa. Gracias al Solista que lo se puede mostrar eso no hay contradition, sin embargo muchas nuestras intuiciones nos mandan que creamos de otro modo. La declaración que Cauchy ‘percibió claramente’ como contradictorio ahora es tomado como un derecho y apropiado-un unassailable, ncontradictory, enseña-a-undergraduates-la definición de un conjunto infinito. Por qué no considerar este como un desarrollo en la comprensión matemática, no a diferencia del progreso en la física, la química y la biología? 23 Las discrepancias en el juicio (las diferencias de la opinión) no son meramente una cosa del pasado viejo cano, pero existen hoy. Un caso concierne la posición axiomática del tan-llamó axioma de la elección, que es bastante fácil de expresar y entender: para cualquier colección de no-vacía los conjuntos allí existen otro conjunto que contiene exactamente un elemento de cada conjunto en la colección. Así, cuando en el caso de la penetración de Cauchy, cuándo cuidadoso, sober, las intuiciones matemáticas fallan de coincidir acerca de la verdad de la axioma de la elección, el fracaso no parece ser explainable en el motivo de errores de desempeño. Sano 24 procedimientos (a una primera aproximación, la verdad-los procedimientos que producen) no puede rendir ambos un resultado dado (S es verdad) y esa negación del resultado (S es falso), para si ellos hacen ellos simplemente no son producir de verdad. No obstante algunas intuiciones matemáticas de matemáticos los dirigen para abrazar la axioma de la elección, mientras los otros’ los dirige para negarlo. 25 Algunos matemáticos, típicamente Platonists, tiene ‘percibido’ la verdad de unassailable de proposiciones acerca de conjuntos de transfinite, mientras constructivists ‘percibe’ la naturaleza contradictoria de conjuntos de transfinite. Para el constructivists la ley del centro excluido (vßp P) no de aquí en adelante no es universalmente verdadero y una ley; para un priorists, es-etcétera. 26
Penrose tiene un problema para su suposición con respecto al ‘soundness’ de capacidades matemáticas humanas cuando el desempeño cuidadoso y reflector de matemáticos en declaraciones relativamente sencillas, tal como (vßp P), la axioma de la elección, y de la existencia de conjuntos infinitos, es discrepant. El tiene esencialmente tres opciones.
(1) puede El el reclamo que algunos de los matemáticos (cuál unos-el constructivists?) son los errores del desempeño que hacen en estos y los casos semejantes, el cuidado y IQ sin embargo. Esto es inconvincente porque los ejemplos implicados no hacen las demandas pesadas en la atención y la comprensión, compararon con muchas declaraciones matemáticas.
(2) El podría reclamar que algunos matemáticos carecen los procedimientos (competencia), mientras los otros sano fundamentales afortunadamente los tienen. Esto no es una opción atractiva ni, porque los que dependen de supuestamente un procedimiento poco sólido (de un Platonists’ el punto del panorama que quizás sea Cauchy o Dummett, por ejemplo) hace de hecho marca contribuciones intuitivas significativas a matemáticas. En el muy menos es seguro decir ellos entienden Gödel ‘teorema de s. ¿Ahora si algunos matemáticos (E. G. el constructivists y intuitionists) puede hacer las matemáticas brillantes la comprensión matemática al tener poco sólida, cómo podemos estar seguros que esto no tiene generalmente? (3) El podría reclamar que éstos no son los ejemplos buenos de lo que él tiene presente como candidatos de S. Esto mira avergonzar anuncio éste, especialmente cuándo algo como la verdad de un viejo vio como (vßp P) puede ser asaltado razonablemente, aunque con el argumento complicado del fondo. ¿Además, si estos ejemplos no harán, si nada conociblemente algorithmic inclusive inferencias sencillas, tal como ponens de modus ni nada más formalizable en primero lógica de orden ni voluntad de ZF no hacen, qué hace? Desilusionar, Penrose falla de proporcionar algún ejemplo verdadero del fondo la comprensión matemática que se puede saber para ser el sonido. De hecho Sombras son rife con admisiones de la forma ‘. . . Como matemáticos ganan en la experiencia, sus puntos de vista pueden bien cambio con respecto a lo que ellos toman para ser unassailably verdadero-si ellos verdaderamente toman jamás algo ser unassailably verdadero’. ¿21 tales admisiones Dadas, por qué Penrose se adhiere todavía a la creencia que ese desempeño matemático es apoyado por procedimientos sano en comparación con generalmente seguro, o heuristically útil, los procedimientos? Su argumento del centro es: ‘sería un punto de vista matemático desrazonable que tiene en cuenta una incredulidad en la muy base de su sistema de la creencia de unassailable! 28 Que es, si un matemático (o cualquiera más) tiene las creencias de unassailable, entonces esa persona debe creer que los procedimientos que sostienen o tienen como resultado esas creencias son sano. ¿Pero hace ‘UN es unassailable’ significa ‘UN es ciertamente verdad’ o significa ‘uno es convencido que UN es verdad’? Es (vßp P) realmente unassailable para un Platonist, o es algo que ella es convencida que es verdad al reconocer que algunos de sus colegas estimados de intuitionist no lo toman para ser verdad. Ella sabe también el pozo repleto que ser convencido totalmente que UN es verdad no es una Garantía Divina de la verdad de A. Esto importa, porque si hay cualquier duda en todo, aún una duda diminuta, que cualquiera de sus creencias es realmente verdad, entonces la inferencia al soundness de su fuente se bloquea. Esto no significa que ella piensa que los procedimientos fundamentales deben ser desesperadamente flawed, pero sólo que hay algunas proposiciones misteriosas donde la persona razonable se da cuenta puede haber una diferencia de la opinión. Ahora parecería un panorama perfectamente razonable, uno a menudo adoptivo por humanos cautelosos y reflectores, que algunas fuentes de información se deben tomar para ser generalmente seguro, mas no enteramente infallible, y que cualquiera de su entailments se puede adoptar con la confianza muy alta, pero no con la certeza completa un stroll en el cielo de Plato quizás proporcione. Los horarios del autobús, los libros de teléfono, los periódico, libros de texto colegiales, libros de texto de matemáticas, las publicaciones eruditas, el testimonio de eyewitness, las opiniones expertas, etc. etc., todo se sabe para ser flawed del tiempo de cronometrar, y de aquí en adelante conocido estar poco sólido. Quizás la posición desrazonable es el uno con estándares tan alto rechazar como cualquier fuente de información que quizás se flawed. Al contrario, parece razonable admitir el fallibility y retener algunos (quizás bastante alto) la medida de la confianza en ellos. Aunque respetara a matemáticos han experimentado los cambios de la mente, aún en asuntos de foundational de centro, Penrose’s Platonism lo dirige para decir, ‘. . . Es un punto de vista matemático desrazonable que tiene en cuenta una incredulidad en la muy base de su sistema de la creencia de unassailable”. (P. 131 1994b) Nota, finalmente, eso ‘M no cree que UN sea unassailably verdadero’ no trae consigo ‘’las incredulidades M UN’. Quizás signifique meramente que M no es cierta, aunque M toma UN ser altamente probable, y en la vida M diaria actúa como aunque eran unassailable. Por ejemplo, considera la axioma de la elección. Uno puede ser convencido de su verdad, mientras no ser preparado para estacar uno’la vida de s en lo como una verdad de unassailable. Para hacer el punto un pedacito más fuertemente, la inferencia de ‘creo realmente que UN es verdad’, o ‘yo me pongo’T ve cómo que UN podría ser posiblemente falso’, a ‘UN es unassailably verdadero’ es una inferencia gobierna conocido estar poco sólido. Para tomar pero un ejemplo, Kant lo pensó una verdad necesaria esa geometría de Euclidean el espacio físico descrito. Eso gobierna muy tiene, de hecho, dirigido a mentiras. Ahora o nuestro matemático tiene las creencias que ella toma para ser absolutamente unassailable, en cuál el caso ella está poco sólida, porque tal creencia puede sólo es el resultado de la orden poco sólida de la inferencia (o algo semejante) especificó tres espalda de oraciones, o el matemático tiene las creencias tenidas sólo con confianza muy magnífica, en cuál el caso su inferencia al soundness (en comparación con la certeza) de la fuente de esas creencias esno licenciado. 29 ¿Hay cualquier alternativa a un ontology de Platonist de objetos matemáticos (abstracto, objetos de immutable-las verdades, los números etc.) y su compañero usual, un un epistemology de priori de matemáticas (agarrar con el intelecto el absoluto y las verdades de immutable en Plato’el cielo de s)? ¿Hay verdaderamente. 30 UN motivo mayor para buscar un epistemology más satisfactorio es apenas: qué se supone esto ser la naturaleza de las interacciones entre el reino Platónico y el thinker’cerebro de s? ¿Si pueden actuar recíprocamente los ciudadanos del reino no causalmente con nada, permitan cerebros humanos solos, cómo pueden la comprensión matemática sea adquirida por el cerebro humano? Plato propia respuesta, que nosotros no aprendemos que nosotros sólo recordamos nuestra alma’s de observaciones de nacimiento pre con Verdades en el reino, son menos que satisfactorio. Aún suponer nosotros retrofit Plato’cuenta de s con apoyos de la biología evolutiva, la idea fundadores tranquilos. La evolución puede haber alambrado en una variedad de capacidades, pero en la vida de primates y hominids temprano no había la presión evolutiva adquirir el conocimiento matemático extravagante (E. G. el cálculo infinitesimal), y algunos de matemáticas tuvieron que ser descubiertos seguramente por algún y aprendidos por otros. Indudablemente la lucha para la sobrevivencia significó que las habilidades en la planificación, preparar, anticipar, comunicar etcétera habría tenido el valor magnífico, y subserving de estructuras de cerebro tales habilidades pueden es bien deployable para culturalmente-las habilidades dependientes tal como leer, escribir y matemáticas. Es más duro ver, sin embargo, por qué soundness en comparación con la certeza se debe escoger para. (Nota también que aunque las capacidades matemáticas sean duras-alambró en, esto es no garantía del soundness de la comprensión matemática.) La evolución es un satisfier, no un optimizer, y ‘aproximadamente exacto’ o ‘exacto para la mayor parte de los casos probables’, es a menudo bueno suficiente. 31 Cómo humanos vienen a tener los recursos conceptuales y cognoscitivos para desarrollar sistemas formales, la teoría de la prueba y la certeza matemática son un enigma-aunque no, quizás, más intractable que cómo tenemos los recursos para leer y escribir, componer y jugar la música, para patinar, colgar se desliza y realiza. La idea, por lo tanto, esa capacidad matemática es una facultad independiente de la razón pura, cuyo ejercita rinde matemático (o cualquier otro absolutamente cierto) el conocimiento en virtud de agarrar intuitivo de proposiciones y objetos en Plato’el reino de s, quiere en el plausibility biológico.
La figura 2: Penrose’s Tres Mundos. El dibujo ilustra esquemáticamente la idea que el mundo físico se puede pensar como una proyección de la parte del mundo Platónico de Verdades eternas, el mundo mental surge de la parte del mundo físico (presumiblemente el cerebro), y que el mundo Platónico es ‘agarrado’ de algún modo durante algunas actividades mentales. (De Penrose, 1994b, la Prensa de la Universidad de la cortesía Oxford). Los modelos cognoscitivos de procesos cognoscitivos más altos en general, y cognition matemático en el particular, no es como distante avanzado como modelándose de procesamiento sensorio y modelando de solas neuronas. Sea suficiente para decir que el epistemology de matemáticas no ha llevado el mismo paso que los desarrollos filosóficos en otros dominios. Aunque la existencia de los problemas de epistemological sea bien reconocida entre filósofos de matemáticas, es a menudo de interés marginal a matemáticos sí mismos. Uno de las excepciones sobresalientes son el trabajo reciente por Philip Kitcher, 32 que hace una tentativa espléndida traer el epistemology de matemáticas al día. Platonism es seguramente una clase del mito conveniente, algo como la manera en cuál los aviones de frictionless y gases ideales son los mitos convenientes, o quizás aún como el ‘el espíritu de la Navidad’ o ‘zeitgeist’ son los mitos convenientes. Cuando tan, sin embargo, no puede sostener las teorías metafísicas grandes, tal como que desposado por Penrose (la Figura 2). Ni lo puede proporciona mucho en la manera de limitaciones significativas en el neurobiology cognoscitivo de la comprensión el conocimiento. Cuándo el ‘apenas-tan’ el cuento se toma literalmente y es usado para forzar las teorías acerca de fenómenos naturales, entra positivamente la manera. 33
IV. Quasicrystals: el Argumento Contra B3
Una consecuencia de Penrose’s Gödel -los argumentos inspirados para fuerte (no-algorithm-can’t-even-approximate) noncomputability en la mente/cerebro es que las teorías actuales en la física son fundamentalmente incompleto. En Penrose’s considera ellos deben ser aumentados por una teoría de la gravedad del quantum. Uno puede, sin embargo, prefiere al tollens aquí antes que al ponens. En otras palabras, uno’la confianza de s en la física actual es una razón primera de facie para negar la exactitud de estos Gödel -los argumentos inspirados. Las consideraciones se rindieron el medio previo de la sección que esta opción no es unattractive. De Penrose’la perspectiva de s, entonces es importante tener la evidencia dura para la existencia de tales procesos postulados de nonalgorithmic aparte del caso contensioso en mano, a saber la mente/cerebro. Hay las secciones en Emperador que podría ser interpretado procurando como proporcionar tan evidencia. El razonamiento atrás B3 que reconstruimos como seguir: B3a Porque allí existe los conjuntos de mosaicos que mosaico el avión sólo no periódicamente, la pregunta de si un conjunto dado de mosaicos hace mosaico el avión infinito de Euclidean no es decidable (algorithmic). B3b Algunos de estos no-mosaico periódico de conjuntos el avión con una simetría de cinco dobleces. B3c Allí existe ‘quasicrystals’ cuyo estructura de enrejado exhibe un semejante cinco-la simetría del doblez. B3d Tan el crecimiento de estos cristales depende de los procesos (quizá) de nonalgorithmic. Por lo tanto la Premisa B3: La existencia de quasicrystals es la evidencia para algunos tal actualmente unrecognized, nonalgorithmic el proceso físico. El argumento es inconvincente. El problema principal es que B3d y de aquí en adelante B3 simplemente no sigue de B3a-c. Primero, aunque la analogía entre la estructura de cuasi-cristales y el filings no periódico fueran cercanos, el ‘los problemas’ cuyo computability es en cuestión en cada caso son diferente. En el caso del problema de tiling, la característica de undecidable no deberá poner los mosaicos juntos en orden al mosaico alguna región (poner los mosaicos juntos pueden es bien algorithmic), pero si o no dado un conjunto de mosaicos, y quizás alguna manera de ponerlos junto, estos mosaicos pueden cubrir el avión infinito entero de Euclidean sin espacios o superposiciones. El segundo, la analogía simplemente no tiene. La razón es ese quasicrystals es de hecho finito, a diferencia del avión infinito de Euclidean, y de aquí en adelante su crecimiento es indudablemente computable. Verdaderamente, los algoritmos se han propuesto 35 para el crecimiento de tales cristales (como Penrose que él mismo nota !).36 Aunque la información requiera a minar el arreglo apropiado no quizás esté localmente disponible a átomos individuales en el enrejado, eso no es un problema tan lejos como algorithmicity va. Sin esta premisa, el total de la Parte B del argumento de Penrose -eso hay en el nonalgorithmic (en el sentido fuerte caracterizado más temprano, P. 5) los procesos en el universo-no asciende a más que la especulación no apoyada. Ahora quizás se pregunte por qué nosotros no somos pillorying de uncharitably un argumento que Penrose él mismo favores más largos ni desplegamos en Sombras. Sin embargo eso puede ser, el hecho es que la especulación que tales procesos existen realmente continúa ser un underpinning crucial en la estructura compleja del argumento de overarching. Naturalmente suficiente, identificar este reclamo como especulativo no trae consigo que es verdaderamente falso, y somos preparados para admitir que a la ausencia de la evidencia que esta especulación resulta ser correcta. Nuestro punto es práctico y sencillo: porque la inversión de tiempo de investigación y energía es a menudo con las probabilidades de fondo en la mente, es importante reconocer una especulación calva como una especulación calva. Forewarned, uno no obstante decide tirar uno’terreno de s en con la especulación de todos modos.
V. ¿Microtubules son los Generadores del Conocimiento?
Venimos ahora a la hipótesis específica acerca de cómo gravedad de quantum y conocimiento forman parte del mismo misterio. Cuando la idea que ese microtubules son la llave originadas con y son articulado principalmente por Stuart Hameroff, posterior ser adoptado por Penrose, nosotros enfocaremos primero en el cuento como viene de Hameroff. 37
La figura 3. Dibujar muy esquemático de una neurona, mostrar el microtubule’el papel de s como una estructura por cuál organelles obtiene transportado del cuerpo de la célula a la terminal y la espalda. Adaptado del Vestíbulo (1992). Aquí está la declaración del resumen de Hameroff del supone: 38
Para resumir, microtubules de cytoskeletal es candidatos probables para el coherence del quantum pertinente al conocimiento porque: Microtubule conformation individual de subunit (tubulin) puede ser emparejado al quantum-los acontecimientos planos (el movimiento electrónico, la bipola, phonon) en regiones de proteína de hydrophobic. La estructura del enrejado de paracrystalline de Microtubule, la simetría, configuración cilíndrica y alineación paralela promueven largo-cooperativity de distancia y orden. Los interiores huecos de microtubule aparecen capaces de waterordering, waveguide super-radiance y ser-transparency inducido. Primero, notamos que todas células del cuerpo tienen microtubules, donde una función mayor deberá sostener la división de la célula. En las neuronas uno de su ha las funciones conocidas son el transporte, en su superficie del exterior, de moléculas tal como neurotransmitters y varias proteínas entre el cuerpo de la célula y el axon, y entre el cuerpo de la célula y el dendrites (ve la Figura 3). Ahora se cree generalmente que algún anaesthetics general (unos de hydrophobic) altera el receptors de membrana de neuronal y canales de proteína, con un efecto en la encuadernación de agua de proteína. Hameroff construye en estes datos discutiendo que la proteína que constituye el microtubules (tubulin) quizás tenga también sus propiedades obligatorias de agua afectadas. Si hizo, y si las estructuras de tubulin tuvieron el quantum-las propiedades mecánicas de ‘super-radiance 39 y ‘el ser-transparency inducido’, entonces, el argumento va, la pérdida del conocimiento quizás sea atribuible a estos cambios en el microtubules.
Brevemente, aquí están algunas reservaciones:
(1) no hay la evidencia directa que cambia en el microtubules en neuronas es responsables de los efectos de phenomenological de anaesthetics general. Qué los datos más recientes indican es que en concentraciones quirúrgicas, ligand-los canales (proteínas) de ion de gated en la membrana de neuronal son los sitios principales de efectos de anaesthetic. El pariente al quantum realiza previsto para microtubules éstos son los efectos grandes. En su artículo de la revisión en la Naturaleza (1994), Franco y el estado de Lieb que entre blancos posibles de receptor GABAA (la gamma-el ácido de aminobutyric) la proteína de receptor ha sido establecida por estudios de electrophysiological para ser un blanco mayor. El anaesthetics general ese potentiate la proteína de receptor de GABAA incluye a agentes de inhalational tal como halothane, enflurane y isoflurane, así como también anaesthetics de intravenous tal como pentobarbital, propofol y alphaxalone. GABAA es el neurotransmitter mayor de inhibitory en el cerebro, y en potentiation del receptor de GABAA probablemente arriba regula la inhibición que hace caso omiso efectivamente excitación. Esto es consistente con el hallazgo esas interacciones de anaesthetic con la proteína de receptor de GABAA extienden su tiempo abierto. El otro receptor que se ha mostrado para ser un blanco es el voltaje excitante-receptor dependiente de NMDA. Es inhibido por el agente, ketamine. 40 en repetir, estos efectos en el receptors son los efectos grandes en la distancia de millivolt.
(2) aunque interrupción de la función de microtubule fueran tenidas correlación con sólidamente anaesthetics general, no hay la razón para suponer eso ‘normal’ funcionar de microtubule es nada más que una condición necesaria del fondo -una condición necesaria entre anfitriones de otros (E. G. la disponibilidad de oxígeno, ATP, la glucosa etc.)
(3) no hay la evidencia 41 ese implicar de coherence de quantum super-radiance (ni nada más en cuanto a eso) ocurre en el microtubules. A lo más, qué Hameroff ha hecho deberá mostrar que quizás sea posible. Esto se debe sea distinguido definitivamente de proporcionar la evidencia que es verdadero.
(4) es altamente improbable que el poro del tubo de tubulin no contiene nada pero agua pura, desde que no hay mecanismo conocido para no entrar iones comunes de cytoplasmic tal como calcio y sodio. Esto es un problema mayor para la hipótesis porque impurezas es un obstáculo al postulado largo-cooperativity de distancia, especialmente super-radiance. Es por lo tanto altamente especulativo ese implicar de coherence de quantum de radiance super ocurre en el microtubules.
(5) Un palliative antiguo y tranquilo común para la enfermedad conocida como gota es el cochicine de la droga. Esto fue introducido a la práctica médica Americana por Benjamin Franklin. Para nuestro colchicine de propósitos tiene la propiedad altamente interesante eso, entierra alia, interrumpe microtubules conectando al ‘agrega en’ finaliza y las reparaciones de repolymerization que previenen. Después que un período del tratamiento de colchicine para la gota, por lo tanto, el microtubules muestra depolymerization considerable. 42 Esto es un monkeywrench mayor para super-radiance 43 un pedacito como la manera en que rompe en fibras interrumpe fibra-la transmisión óptica. La capacidad del microtubule para sostener el ser-soliton wave44 que enfoca (que transmite el efecto de radiance hacia abajo la longitud del tubo) depende crucialmente en la uniformidad del waveguide, que es apenas el interior del microtubule. Así que cualquier interrupción tan radical como depolymerization del tubule previene cualquier fenómenos del quantum que pudieran haber sido. Si Hameroff y Penrose tienen razón depolymerization debe bloquear super-radiance y de aquí en adelante daña significativamente el conocimiento. ¿Daña el conocimiento? No que nadie ha advertido. El conocimiento es una cosa mayor de no advertir. Se sabe, sin embargo, eso prolongó el uso puede causar la parálisis, comenzar con las extremidades más bajas. Los datos de colchicine son seguramente un desconcierto para la hipótesis de Hameroff.
(6) Hameroff preve el conocimiento como implicar una unidad a través de regiones diversas de cerebro. Aunque los acontecimientos interesantes del quantum ocurrieran en un solo tubule, para jugar un papel en el conocimiento que el efecto se debe transmitir de un tubule a su vecino del microtubule dentro de la célula. Si moléculas grandes de transmisor están en la vecindad, haciendo su manera a y del synapse, la predicción es que esto inhibiría gravemente el quantum coherence. El de la etapa próxima arriba el problema tiene la misma forma: jugar un papel en el conocimiento que el efecto se debe transmitir de una neurona a las otras neuronas. El problema con este paso es que los efectos principales de neuromembrane implicando los cambios del voltaje son grande-de la orden de decenas de microvolts-y son una predicción justa que estos efectos secarían el nanoeffects del microtubules. 45 Esto no deberá decir lo no se puede hacer, pero nadie tiene la evidencia más leve que lo se hace, ni la idea más leve cómo se puede hacer.
(7) Dada la hipótesis de Hameroff uno quizás prediga esa interrupción de la función subyace otra más rutina cambia en el estado del conocimiento, tal como el cambio de está despierto a está en el sueño profundo. Este cambio se considera generalmente como un cambio de está consciente de acontecimientos a no está consciente de ellos. 46 no hay la razón de suponer que ese microtubules altera concordant de función con éstos expresa los cambios, por ejemplo cesando su ordena de agua, indicado de onda super-radiancing y ser-transparency inducido. Qué nosotros sabemos es que ciertas neuronas cambian en maneras con cambios en el sueño/wakefulness-en el thalamic y estructuras de tallo de cerebro en el particular. 47 Penrose’s el papel preferido para el microtubules difiere un pedacito de que de Hameroff. Penrose los ve señalar como alterando de neuronal vía modificar de la eficacia de synaptic pre.
La idea parece ser esto: si ellos pueden hacer esto, entonces quizás ellos pueden formar los modelos específicos en el cerebro, y estos modelos particulares son qué conocimiento de apoyo. Así que qué microtubules debe hacer deberá codificar de algún modo la información derivada de estructuras sensorias, lo procesa, y entonces modifica el despedir de neuronas en tal manera de sostener como el conocimiento del estímulo, y quizás una respuesta de purposeful también. ¿Cuán plausible es esto? Aquí están algunas reservaciones específicas a la versión de Penrose del cuento de microtubule:
(1) Primero, microtubules se ve rara vez en cierra proximidad al fin del negocio del complejo de synaptic. Generalmente ellos aparecen finalizar acerca de una micra del complejo de synaptic, que significa, para la clase del efecto Penrose habla acerca de, la distancia puede también es contadores. 48
(2) ¿Cómo se supone el microtubule para comunicar con el synapse para tener el efecto de Penrose? ¿Qué se supone precisamente ser el efecto en la membrana de neuronal y cómo deberá ser logrado? Penrose no nos da un indicio. La liberación de vesicles de neurotransmitter, por ejemplo, no tiene ninguna asociación típica con microtubules, hasta donde es sabido.
(3) Supone que Penrose tiene presente que el quantum pretendido va-en en el microtubules modifica la liberación de neurotransmitter. ¿Esto es razonable? No mucho. Qué se sabe es esa liberación de un vesicle de neurotransmitter cuando una empalar alcanza la terminal de axon es altamente dependiente en canales de calcio y en la tasa de phosphorylation de proteínas de membrana. Neuromodulators (E. G. norepinephrine, cualquiera del varios neuropeptides, la cafeína etc.) puede afectar los canales de calcio y de aquí en adelante liberación de transmisor de afecto. La cafeína, por ejemplo, trabaja bloqueando el adenosine de receptor, que actúa con un segundo mensajero a hacia abajo-regula la neurona. Estos son los efectos muy grandes en el mundo de neuronas. Aunque microtubules demostrara el quantum va-en, los efectos parecerían ser el pariente trivial a los efectos de neuromodulators. 49
4) El problema que codifica para el microtubules es ignorado por Penrose. Si microtubules deberá realizar su Penrosian funciona ellos deben ser capaces de obtener la información que ellos entonces (nonalgorithmically) proceso. Las neuronas dependen, para sus señales, en su mayor parte en neurotransmitters y neuromodulators que alteran la membrana de la neurona’permeability de s a varios iones. ¿La idea es ese microtubules puede usar estas concentraciones de ion como fuentes de información? Quizá, pero esto parece chocar con el requisito que ese microtubules sea aislado de su ambiente de ionic para sostener coherence de quantum, etc. tan aunque eso se pueda resolver, ¿cómo esto se supone trabajar?
Aún con generoso supone-otorgar, Penrose todavía no es fuera del bosque. Cuando Hameroff en (3) encima de tiene los problemas acerca de que obtiene un efecto global fuera de un efecto altamente local, así que por supuesto hace Penrose. ¿Cómo son eses grupos de microtubule en neuronas diferentes coordinan sus actividades para formar los modelos completos de la actividad de neural que sostiene el conocimiento? Seguramente cambios en una sola neurona no causarán la generación ni la pérdida del conocimiento. Ninguna respuesta. ¿Microtubules es capaz de sostener alguna forma de coherence de largo alcance de quantum o enredo? Ninguna respuesta. El enredo del quantum que asumimos es excluido, porque requeriría que los interiores o las superficies aislados del microtubules actúan recíprocamente en alguna manera, y desde que ellos estarán en neuronas separadas a través de ancho estira del cerebro que lo no es claro cómo esto podría acontecer.
Finalmente, ¿cuán práctico deberá predecir un estado coherente del quantum entre el espacialmente-microtubules separado (o su contenido)? Penrose valora correctamente las perspectivas cuando él observa (Sombras, P. 373) ‘Tal proeza sería un notable uno -casi un increíble uno-para la Naturaleza para lograr por medios biológicos.’
VI. las Conclusiones
Permita’s considera dónde están nosotros. La primera parte del argumento de Penrose (la Parte A) está en un apuro. Hay la razón de dudar que cognition o conocimiento humanos deben aprovecharse de nonalgorithmic los procesos desde que poco sólido, aunque seguro, algorithmic procesa el escape Gödel’red de s.
Segundo, la Parte B del argumento es enteramente especulativa-hay ningun evidencia (inclusive quasicrystals) eso hay cualquiera (fuertemente) procesos de nonalgorithmic dondequiera en el universo. Verdaderamente, aunque Penrose’hunch de gravedad de quantum de s fuera correcto (otro grande ‘si’), no necesita incorporar ningún proceso nonalgorithmic.
Finalmente, las perspectivas para la mirada de la Parte C cruel. No hay la evidencia experimental que microtubules sostiene los fenómenos interesantes del quantum y, salva en el acontecimiento improbable que el agua en y alrededor de ellos es puro, es dudoso que ellos hagan. La pureza del agua no es el único problema; otras condiciones altamente especulativas tendrían que obtener también. Aunque ellos puedan sostener tales fenómenos, largo-coherence de distancia parece bastante lejos traído. Además, porque microtubules puede depolymerize sin efectos notables en el conocimiento, parece improbable que ellos sostienen consciente pensó. El conocimiento es un problema, pero se debe recordar que estamos tranquilos en las etapas muy tempranas de la comprensión del sistema nervioso. Muchas preguntas fundamentales acerca de fenómenos básicos-tal como el papel de proyecciones de espalda, la naturaleza de la representación en sistemas sensorios, si sistemas sensorios se organizan jerárquicamente, precisamente cómo la memoria se almacena y es recuperada, cómo trabajo de integración de sensorimotor, lo que duermen y soñar son todo acerca de-tiene no mas fue satisfactoriamente contestado. ¿El problema del conocimiento es totalmente diferente de todo estos otros problemas? Quizás, pero como misterio que lo no viene con su grado ni la profundidad ni el estilo de pinned de mysteriousness a su camisa. A veces problemas que aparecen ser realmente duros, tal como la composición de las estrellas, resulta ser más fácil de resolver que los enigmas aparentemente secundarios, tal como precesión del perihelio de Mercurio.
Indudablemente muchas sorpresas nos aguardan, y para todo sabemos que algunos de ellos pueden implicar las sorpresas para (o de) la física. No obstante antes hacer una inversión pesada de investigación en un precario y distante-la hipótesis traída, sería agradable tener algo sólido para pasar. Esto puede ser una cuestión del sabor, sin embargo. A pesar del algo flimsiness conmovedor de la conexión del quantum del conocimiento que la idea ha gozado un sorprender entibiar la recepción, neuroscience por lo menos exterior. Uno no puede ayudar andar a tientas acerca de para alguna explicación para esto algo hecho impar. ¿No es aún más reductionist que el conocimiento que explica en términos de las propiedades de redes de neuronas? Emocionalmente, parece, las dos estrategias de reductionist despiertan difiere bastante los sentimientos.
Después que algún entrevistar, en un admittedly la moda casual, nosotros encontramos la creencía siguiente de reunir de cuento. Alguna personas que, intelectualmente, son materialistas, no obstante tiene hankerings fuerte de dualist-especialmente hankerings acerca de la vida después de la muerte. Ellos tienen una reacción negativa de intestino a la idea que neuronas-las células que usted puede ver bajo un microscopio y la tienta con electrodos, los cerebros que usted puede tener en una mano y en eso se pudre rápidamente sin el suministro de oxígeno-son la fuente de subjectivity y el ‘mí-ness de mí’. La característica crucial de las neuronas que los hace capaz de procesamiento e información que almacenan es apenas iones que pasan de aquí para allá a través de membranas de neuronal por canales de proteína. Eso parece, amontonado otra vez el ‘mí-ness de mí’, para ser desilusionar humdrum-aunque allí gran cantidad de iones y gran cantidad de neuronas y gran cantidad de la proteína realmente complicada acanale. La física del quantum, por otro lado, parece más resonante con esos hankerings residual de dualist, quizás por resistiendo la posibilidad ese realismo y la objetividad científico derrite en ese dominio, o aún que los pensamientos y los sentimientos son, en las propiedades fundamentales finales del universo. 51
Explicación de algo tan especial como lo que me hace mí debo implicar realmente, el sentimiento es, algo más ‘profundo’ y misterioso y ‘otro material’ que las neuronas. Quizás lo que alivia acerca de la física del quantum es que puede ser invocado a ‘explica’ un fenómeno misterioso sin quitar mucho del misterio, el quantum-las explicaciones físicas son altamente misteriosas sí mismos. Ahora nosotros no estamos por un momento que sugiere que nada aprecia que esto esté atrás Penrose’el trabajo de s, y si nuestro diagnóstico tiene razón o injusto tiene no cojinete cualquier en las fuerzas y debilidades de sus argumentos. Puede, sin embargo, la ayuda explica por qué la muy posibilidad de una explicación física del quantum a menudo es saludada tibiamente, mientras que una explicación en términos de neuronas se puede considerar ‘espantoso’, ‘degradar’ e incluso ‘inconceivable’. ¿Por qué debe ser lo menos espantoso, reductionist o mostrador-intuitivo eso ‘mí-ness’ surge del desplome de una función de onda que de la actividad de neuronal?
Nada que hemos dicho en este papel demuestra la falsedad de la conexión del conocimiento del quantum. Nuestro panorama es apenas que no es mejor sostuvo que cualquiera uno de una oruga de gazillion-con-las hipótesis de hookah.
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