Translate

segunda-feira, 28 de março de 2016

Cientistas dizem que a consciência é um estado da matéria

mente-humana
Há uma revolução silenciosa ocorrendo na física teórica.  Durante todo o tempo que esta disciplina existiu, os físicos têm estado relutantes em discutir sobre a consciência, considerando este tópico um assunto para malucos e charlatões.  Na verdade, a mera menção da palavra ‘c’ podia arruinar carreiras.
Finalmente isso está começando a mudar, graças à maneira fundamentalmente nova de pensar sobre a consciência, que está se espalhando como fogo em mato seco através da comunidade da física teórica.  E, embora o problema da consciência esteja muito longe de ser resolvido, ele finalmente está sendo formulado matematicamente como um conjunto de problemas que os pesquisadores conseguem entender, explorar e discutir.
Hoje, Max Tegmark, um físico teórico do Instituto de Tecnologia Massachusetts, em Cambridge, apresenta os problemas fundamentais que esta nova forma de pensar levanta.  Ele mostra como estes problemas podem ser formulados em termos de mecânica quântica e teoria de informação.  E ele explica como o ato de pensar sobre a consciência desta forma nos leva exatamente às questões sobre a natureza da realidade que o processo científico de experimentos poderá ajudar a desmaranhar.
A abordagem de Tegmark é a de pensar na consciência como um estado da matéria, como um sólido, um líquido, ou um gás.  “Eu conjecturo que a consciência possa ser compreendida como ainda outro estado da matéria.  Bem como há muitos tipos de líquidos, há muitos tipos de consciência”, diz ele.
Ele prossegue em mostrar como as propriedades em particular da consciência poderiam surgir das leis da física que governam o Universo.  E ele explica como estas propriedades permitem os cientistas raciocinarem sobre as quais a consciência surge, e como podemos explorá-la para melhor compreendermos porque o mundo ao nosso redor se parece assim.
De forma interessante, a nova abordagem quanto a consciência veio de fora da comunidade científica, principalmente de neurocientistas como Giulio Tononi da Universidade de Wisconsin, em Madison.
Em 2008, Tonomi propôs que um sistema que demonstra consciência deve ter duas qualidades específicas. Primeiro, o sistema dever ser capaz de armazenar e processar grandes quantidades de informação.  Em outras palavras, a consciência é um fenômeno essencial de informação.
E segundo, esta informação deve ser integrada ao todo unificado, para que assim seja possível dividi-la em partes independentes.  Isso reflete a experiência de que cada instância da consciência seja um todo unificado que não pode ser decomposto em partes distintas.
Ambas destas qualidades podem ser especificadas matematicamente, assim permitindo aos físicos como Tegmark raciocinarem sobre elas, pela primeira vez.  Ele começa delineando as propriedades básicas que um sistema de consciência deva ter.
Dado o fato de que este é um fenômeno de informação, um sistema de consciência deve ser capaz de se armazenar numa memória e retornar esta memória de forma eficiente. Ele deve também ser capaz de processar estes dados, como um computador, mas um que é muito mais flexível e poderoso do que os aparelhos com base em silício, os quais estamos familiarizados.
Tegmark empresta o termo computronium para descrever a matéria que pode fazer isto, e cita outros trabalhos, os quais mostram que os computadores de hoje decepcionam quanto aos limites teóricos da computação, por 38 ordens de magnitude.
Claramente, há muito espaço para aperfeiçoamento que permita o desempenho de sistemas de consciência.
Após, Tegmark discute o perceptronium, definido como a substância mais geral, a qual se sente subjetivamente auto-consciente.  Esta substância não só deveria ser capaz de armazenar e processar informação, mas também de maneira que forma um todo unificado e indivisível.  Isso também requer uma certa quantidade de independência, na qual a dinâmica da informação é determinada a partir de dentro, ao invés de externamente.
Finalmente, Tegmark usa sua nova maneira de pensar sobre a consciência como uma lente através da qual é possível estudar um dos problemas fundamentais da mecânica quântica, conhecido como o problema da fatoração quântica.
Isto é levantado, porque a mecânica quântica descreve todo o Universo usando três entidades matemáticas: Um objeto conhecido como um Hamiltoniano, o qual descreve a energia total do sistema; uma matriz de densidade que descreve o relacionamento entre todos os estados quânticos no sistema; e a equação de Schrodinger, que descreve como as coisas mudam com o tempo.
O problema é que quando todo o Universo é descrito nesses termos, há um número infinito de soluções matemáticas que incluem todos os possíveis resultados mecânicos quânticos e muitos outros, mesmo as possibilidades mais exóticas.
Assim, o problema é, por que percebemos o Universo com o mundo semi-clássico tridimensional que é tão familiar?  Quando olhamos para um copo de água com gelo, percebemos o líquido e os cubos de gelo sólido como coisas independentes, embora eles estejam intimamente ligados como parte do mesmo sistema.  Como é que isto acontece?  De todas as possibilidades de resultado, por que percebemos esta solução?
Tegmark não possui uma resposta.  Mas o que é fascinante sobre esta abordagem é que ela é formulada através do uso da linguagem da mecânica quântica, de forma que permite um raciocínio científico detalhado.  E, como resultado, ela devolve todos os tipos de problemas novos que os físicos irão querer dissecar em maiores detalhes.
Tome por exemplo a ideia de que a informação num sistema consciente deva ser unificada. Isso significa que os sistema devam conter códigos de correção de erros, os quais permitam quaisquer subsistemas de até metade da informação sejas reconstruídos a partir do restante.
Tegmark aponta que quaisquer informações armazenadas numa rede especial, conhecida como rede neural Hopfield, automaticamente possui este aparato de correção de erro.  Porém, ele calcula que a rede Hopfield do tamanho de um cérebro humano, com 10^11 neurônios, possa armazenar somente 37 bits de informação integrada.
“Isto nos deixa com um paradoxo de integração: Por que o conteúdo da informação de nossa experiência consciente parece ser vastamente maior do que 37 bits?”, pergunta Tegmark.
Essa é uma questão que muitos cientistas poderão acabar considerando em detalhe.  Para Tegmark, este paradoxo sugere que está faltando um ingrediente vital nesta formulação matemática da consciência. “Isto implica fortemente que o princípio da integração deve ser suplementado por, pelo menos, um princípio adicional”, diz ele.
E, contudo, o poder desta abordagem é a suposição de que a consciência não fica além de nosso alcance; não há um ‘molho secreto’ sem o qual não podemos ser domados.
No começo do século XX, um grupo de jovens cientistas embarcaram numa questão para explicar algumas poucas anomalias estranhas, todavia pequenas, da nossa compreensão do Universo. Através da derivação de novas teorias da relatividade e da mecânica quântica, eles acabaram por desafiar a forma com que compreendemos o cosmos.  Este físicos, pelo menos alguns deles, são agora renomados.
Será que uma revolução similar está ocorrendo agora, no começo do século XXI?

Fontemedium.com