top of page

Teoria observatorului #1

December 11, 2023 în

Stephen Wolfram (2023), "Observer Theory," Stephen Wolfram Writings. writings.stephenwolfram.com/2023/12/observer-theory

 Traducere: Dorin Dumitran


Am ”dat peste” Stephen Wolfram traducând prelegerile Stanford University. Teoria sa despre Observator și tot ceea ce decurge din aceasta te împinge ”în spate” (la Heraclit din Efes, la Jacques Lacan et al.) și ”în față” (N. Taleb, R. Sapolsky, R. Dawkins et al.). În fapt, de colo-colo.

Principalele idei subliniate mai departe, poate vor da curaj unora să citească în întregime.

1.              În primul rând, există un cuplaj între ceea ce este detectat sau măsurat și lucrul care face detecția sau măsurarea.

2.             Putem (...) să facem măsurători din ce în ce mai detaliate - de exemplu, ale activității neuronale - pentru a vedea cât de asemănător este ceea ce se întâmplă între un creier și altul. Dar, de îndată ce există cea mai mică diferență structurală - sau situațională - între creiere, nu putem spune cu adevărat cum anume se vor compara "impresiile" lor.

3.             (...) o caracteristică crucială a noastră ca observatori este că suntem limitați din punct de vedere computațional.

4.             Noi facem calcule; de aceea putem avea un "sentiment interior al lucrurilor care se întâmplă".

5.              Dar cantitatea de calcul pe care o efectuăm este infimă în comparație cu calculul care are loc în lumea din jurul nostru.

6.             Experiența noastră reprezintă o versiune puternic filtrată a "ceea ce se întâmplă afară".

7.              Dar imaginea de ansamblu rămâne aceeași: ceea ce este esențial pentru "a fi observator" este echivalarea mai multor "stări ale lumii", fie prin perceperea sau măsurarea doar a unor aspecte specifice ale acestora, fie prin identificarea unor "narațiuni simplificate" care să le surprindă.

8.             Tendința noastră, ca observatori, este de a crede întotdeauna că putem separa "experiența noastră interioară" de ceea ce se întâmplă în "lumea exterioară".

9.             Cuvinte noi: EME(-s), RULIAD, ”OBSERVATORI CA NOI”, GRAFICE BIFURCATE...


Conceptul de Observator


O numim percepție. O numim măsurare. O numim analiză. Dar, în cele din urmă, este vorba despre modul în care luăm lumea așa cum este și obținem din ea impresia pe care o avem în mintea noastră.

Am fi putut crede că am putea face știință "pur obiectivă", fără nicio referire la observatori sau la natura acestora. Dar ceea ce am descoperit în mod deosebit de dramatic în cadrul proiectului nostru de fizică este că natura noastră ca observatori este esențială chiar și în determinarea celor mai fundamentale legi pe care le atribuim universului.

Dar ce face în cele din urmă un observator - să spunem ca noi -? (N.t. observers like us). Și cum putem crea un cadru teoretic pentru aceasta? Așa cum avem un model general pentru procesul de calcul - fundamentat pe ceva de genul mașinii Turing - am dori să avem un model general pentru procesul de observare: o "teorie generală a observatorului".

În centrul a ceea ce considerăm a fi un observator se află noțiunea că observatorul va lua complexitatea brută a lumii și va extrage din ea o reprezentare redusă potrivită pentru o minte finită. S-ar putea să existe miliarde de fotoni care să lovească ochii noștri, dar tot ceea ce extragem este aranjamentul obiectelor într-o scenă vizuală. Sau ar putea exista miliarde de molecule de gaz care se lovesc de un piston, însă tot ceea ce extragem este presiunea totală a gazului.

 

În cele din urmă, putem considera că este vorba, în mod fundamental, despre echivalență. Există un număr imens de configurații individuale diferite ale fotonilor sau ale moleculelor de gaz - care sunt toate tratate ca fiind echivalente de către un observator care nu face decât să selecteze caracteristicile particulare necesare pentru o anumită reprezentare redusă.

Într-un fel, există o anumită dualitate între calcul și observație. În calcul se generează noi stări ale unui sistem. În observație, se echivalează diferite stări.

Această echivalare trebuie, în cele din urmă, să fie implementată "dedesubt" prin calcul. Dar în teoria observatorului, ceea ce dorim să facem este doar să caracterizăm echivalarea care se naște. Pentru noi, în calitate de observatori, ar putea fi vorba, în practică, de modul în care funcționează simțurile noastre, de natura noastră biologică sau culturală - sau de dispozitivele sau structurile tehnologice pe care le-am construit. Dar ceea ce face posibil un concept coerent de teorie a observatorului este faptul că par să existe caracterizări generale, abstracte, care captează esența diferitelor tipuri de observatori.

Nu este imediat evident că ceva potrivit pentru o minte finită ar putea fi vreodată extras din complexitatea lumii. Și, într-adevăr, Principiul echivalenței computaționale implică faptul că ireductibilitatea computațională (și generalizarea sa multicomputațională) va fi omniprezentă. Dar, în cadrul ireductibilității computaționale trebuie să existe întotdeauna felii de reductibilitate computațională. Iar aceste felii de reductibilitate sunt cele pe care un observator trebuie să încerce să le aleagă - și care, în cele din urmă, fac posibilă dezvoltarea de către o minte finită a unei "narațiuni utile" despre ceea ce se întâmplă în lume, care îi permite să ia decizii, să facă predicții și așa mai departe.

 

Cât de "special" este ceea ce face un observator? În esență, este vorba doar de a lua un set mare de intrări posibile și de a returna un set mult mai mic de ieșiri posibile. Și, cu siguranță, aceasta este o idee conceptuală care a apărut în multe domenii sub multe nume diferite: o cartografiere contractivă, reducerea la forma canonică, un clasificator, un acceptor, un functor de uitare, evoluția către un atractor, extragerea statisticilor, adaptarea modelelor, compresie cu pierderi, proiecție, tranziții de fază, transformări ale grupului de renormalizare, granulație grosieră și așa mai departe. Dar aici dorim să ne gândim nu la ceea ce este "descriptibil matematic", ci mai degrabă la ceea ce în general este de fapt implementat - de exemplu, de simțurile noastre, de dispozitivele noastre de măsurare sau de modalitățile noastre de analiză a lucrurilor.

 

La un nivel final, tot ceea ce se întâmplă poate fi considerat ca fiind capturat de ruliad[1] - obiectul unic care apare ca limită încurcată a tuturor calculelor posibile. Și într-o generalizare vastă a ideilor precum aceea că creierul nostru - ca orice alt lucru material - este alcătuit din atomi, la fel și orice observator trebuie să fie încorporat ca un fel de structură în cadrul ruliadei. Dar un concept-cheie al teoriei observatorului ar fi acela că este posibil să se tragă concluzii despre impresia pe care o are un observator despre lume doar cunoscând capacitățile - și presupunerile - observatorului, fără a cunoaște în detaliu cum este observatorul "în interior".

Și așa se face, de exemplu, că în cadrul Proiectului nostru de Fizică se pare că suntem capabili să derivăm - în esență, din structura ruliadului - legile fundamentale ale fizicii secolului XX (relativitatea generală, mecanica cuantică și a doua lege) doar pe baza a două caracteristici ale noastre ca observatori: faptul că suntem limitați din punct de vedere computațional și că ne credem persistenți în timp (chiar dacă "în interior" suntem făcuți din diferiți atomi spațiați în fiecare moment succesiv). Și ne putem aștepta ca, dacă ar fi să includem și alte caracteristici ale noastre ca observatori (de exemplu, faptul că noi credem că există obiecte persistente în lume sau că avem liberul arbitru), atunci am fi capabili să deducem mai multe aspecte ale universului așa cum îl experimentăm - sau ale legilor naturale pe care i le atribuim.

Dar noțiunea de observatori - și teoria observatorilor - nu se limitează pur și simplu la "observatorii fizici". Ea se aplică ori de câte ori încercăm să "obținem o impresie" despre ceva. Și astfel, de exemplu, putem opera și ca "observatori matematici", eșantionând ruliadul pentru a construi concluzii despre legile matematice. Unele trăsături ale noastre ca observatori fizici - cum ar fi limitarea computațională asociată cu finitudinea minții noastre - se transferă în mod inevitabil la noi ca observatori matematici. Dar alte caracteristici nu se transmit. Dar scopul teoriei observatorilor este de a oferi un cadru general în care putem caracteriza observatorii - și apoi să vedem consecințele acestor caracterizări asupra impresiilor sau concluziilor pe care le vor formula observatorii.


[1] Gândiți-vă la ea ca la limita încâlcită a tot ceea ce este posibil din punct de vedere computațional: rezultatul respectării tuturor regulilor de calcul posibile în toate modurile posibile. În multe privințe, ruliada este un lucru ciudat și profund abstract. Dar este ceva foarte universal – un fel de limită ultimă a oricărei abstracții și generalizări. Și încapsulează nu numai toate posibilitățile formale, ci și totul despre universul nostru fizic - și tot ceea ce experimentăm poate fi considerat ca eșantionarea acelei părți a ruliadei care corespunde modului nostru particular de a percepe și interpreta universul. (în https://writings.stephenwolfram.com/2021/11/the-concept-of-the-ruliad/)https://writings.stephenwolfram.com/2021/11/the-concept-of-the-ruliad/)


Urmează partea 2.





Recent Posts

See All

Commentaires


bottom of page