נושאים באתר

צוות האתר

צוות האתר

פרופ' דונלד הופמן: המציאות האמיתית שמאחורי החומר

שיתוף ב print
הדפס מאמר

המתמטיקאי פרופ׳ דונלד הופמן טוען שהמציאות שאנחנו רואים בעיניים היא רק תעתוע אבולוציוני, מעין ממשק משתמש שנועד להסוות את המציאות הממשית. ״אותה מציאות נסתרת היא המקור האמיתי של הסיבתיות בעולם״, הוא אומר בריאיון למאיה מזרחי.

 

אולי גם אתמול יצאתם מהבית, נעלתם את דלת הכניסה, ירדתם במדרגות, עקפתם, נשמע תסריט מספיק קרוב למציאות היום-יומית שלכם? פרופ׳ דונלד הופמן טוען שכל הדברים שראיתם – אינם אמיתיים. זה לא שיש לכם בעיה בראייה. דלת הכניסה, המדרגות, החתול, המכונית האדומה וכן גם השכן – כולם אובייקטים מאוד ממשיים. אבל התפיסה שלנו מוגבלת רק למראה החיצוני שלהם. פרופ׳ הופמן טוען שכולם משמשים כתמונות, ייצוגים שטחיים של הדברים ולא הטבע האמיתי של הדברים עצמם.

בראיון לאפוק טיימס הוא אומר אף יותר מכך – שהעיניים שלנו מטעות אותנו בכוונה. שאם היינו רואים את כל הדברים בחיינו כפי שהם באמת, ייתכן שלא היינו נזהרים לדרוך על החתול שישן בדיוק על המעבר, או עוצרים בפתאומיות את המכונית האדומה.

אז מהי האמת מאחורי הדברים עצמם? הופמן, היום חוקר ופרופסור באוניברסיטת קליפורניה באירווין, יצא לפני כמה עשורים למסע אישי ומדעי במטרה לחשוף באמצעות נוסחאות מתמטיות את המציאות שלא הכרנו. ויש לו כמה תחזיות מעניינות לגבי העתיד שלנו.

ההנחות שגויות

לקח להופמן כמה עשורים להתעורר ולהבין שבעזרת הראייה שלנו לא נוכל אף פעם לגלות את העולם כפי שהוא, ושההיפך הוא הנכון. אחד הדברים שהופמן הבין במחקרו הוא שהעיניים שלנו עוצבו מבחינה אבולוציונית כדי שלא נראה את הדברים כמו שהם. מאוחר יותר נבין גם למה.

כשהוא היה בחור צעיר והתקבל לעבודה במעבדה לחקר הראייה של אמ.איי.טי, בהובלתו של החוקר הבכיר פרופ׳ דייוויד מאר, חשב הופמן שהגיע לגן עדן והיה בטוח ששם יוכל להבין קצת יותר את האופן שבו אנחנו תופסים את המציאות בעזרת העיניים. עבודתו של פרופ׳ מאר לא התמקדה רק בניסיון להבין את התפיסה הוויזואלית שלנו, אלא גם ממש לתכנת ולבנות מערכת ראייה באמצעות בינה מלאכותית, תחום שהופמן התמחה בו.

״התפיסה הסטנדרטית שהייתה לפרופ׳ מאר וליתר החוקרים בתחום, היא שיש עולם פיזי אמיתי שם בחוץ, עם זמן-מרחב שניתן לנתח, ושהמטרה של העיניים שלנו היא לקלוט את האמת של העולם הזה״, מספר הופמן בראיון לאפוק טיימס. ״עבדתי שנים רבות עם ההנחה הזאת, בניתי מודלים מתמטיים על התפיסה הוויזואלית ועל הדרך שבה אנחנו רואים צורות תלת-ממדיות, קונטורים, צבע ואובייקטים״.

הופמן ידע, כמו אחרים, שבעיניים שלנו יש מנגנון שלוכד את האור הנכנס אליהן, אור הדרוש ליצירת תמונה. אבל התמונה אינה נוצרת בעיניים, אלא במוח – שבו מתרחש תהליך נוירולוגי של הרכבת המידע שהגיע מהעין.

הבעיה שהטרידה את הופמן הייתה שכאשר המוח מרכיב מחדש את המידע שהגיע מהעיניים, הוא עשוי לטעות, או לפרש אותו באופן שונה שאינו תואם לגמרי למקור.

״את יכולה לראות דוגמה לזה באשליות אופטיות״, אומר הופמן. הוא מסביר שכשמתבוננים בדף שעליו צוירו כמה קווים דו-ממדיים (ריבוע למשל), העין קולטת את האור שמגיע מהדף ומעבירה את המידע למוח. כשהמוח מרכיב את המידע אנחנו עשויים לראות לפעמים צורה תלת-ממדית (ריבוע תלת-ממדי), למרות שאין שם צורה תלת-ממדית. כלומר, המוח נתן פרשנות שונה למציאות. דוגמה נוספת היא בקליטה של צבע. העין לא קולטת צבע, אלא אור באורך גל מסוים, וכשהוא מגיע למוח הוא מתפרש כצבע.

״אם תשאלי מומחים עד כמה מדויק מנגנון הראייה שלנו בשחזור המציאות, הם יגידו שהוא מדויק מאוד. אבל לא מצאתי מחקרים שמוכיחים את זה, אלא רק הנחות״, אומר הופמן, שהחליט לחזור אל ספרי הלימוד ולמשוואות האבולוציה. ״אותם מומחים יגידו לך שככל שלפרט מסוים יש יכולת גבוהה יותר להרכיב (במוחו) תמונה מדויקת של סביבתו, כך גדל הסיכוי שלו לשרוד ולהוליד צאצאים. ולכן אחרי מיליוני שנות אבולוציה, מוחם של כל היצורים החיים היום אמור להרכיב את המציאות ברמה קרובה מאוד למקור.

״אבל זה לא כך״, הוא טוען, ומספר על זן עתיק של חיפושית אוסטרלית שהצליחה להתרבות במשך אלפי או מיליוני שנים. ״חשבו שהחיפושית רואה את המציאות כהווייתה, מוצאת את בן הזוג ומולידה צאצאים. אבל מסתבר שלא״.

לאחרונה זן החיפושיות נמצא על סף הכחדה, לאחר שהחלו לייצר באוסטרליה בקבוקי בירה שצבעם דומה לצבע החיפושיות הנקבות. כך הזכרים נחתו על בקבוקי הבירה במקום על הנקבות, והחיפושיות הפסיקו להתרבות. במילים אחרות, אם מוחו של הזכר היה מרכיב את המציאות ברמה קרובה למקור, הוא היה מבחין שהזכוכית שעליה נחת היא בקבוק בירה ולא חיפושית ממין נקבה.

״גיליתי שבאופן דומה חיות רבות מצליחות לשרוד, אבל לא כי הן רואות במדויק, אלא כי המוח שלהן מראה להן כל מיני דברים שהן צריכות לעשות כדי לשרוד״, טוען הופמן, שערך אלפי סימולציות במעבדתו המוכיחות את זה לדבריו.

״דבר דומה מתרחש גם אצל בני אדם. אנחנו לא רואים את המציאות כהווייתה, או את האמת לאמיתה, אלא רק את מה שאנחנו צריכים לראות כדי לשרוד״.

אייקונים על דסקטופ

״דמייני לרגע שכל אובייקט פיזי שאת רואה הוא כמו תיקייה או אייקון מלבני על שולחן העבודה במחשב שלך״, מנסה הופמן להסביר את התיאוריה שלו. ״האייקון מופיע מולך ומסתיר את הקובץ האמיתי מאחוריו ואת האיכויות שלו, וכך הוא גם תוכנן. את לא אמורה לראות את המציאות המורכבת של המחשב, את המעגלים החשמליים, את האלגוריתמים וכו׳. האייקון המלבני למעשה מסתיר את המציאות המורכבת הזו״.

הופמן מסביר שכדי לכתוב טקסט במחשב או לבצע פעולות, כמו להעביר את סמן העכבר ממקום אחד לשני, אין לנו עניין ב״מציאות האמיתית״ של המחשב – המעגלים החשמליים והאלגוריתמים. כדי לבצע פעולות במחשב אנחנו צריכים ממשק משתמש – שולחן העבודה שלנו והתיקיות והאייקונים שעליו.

״כך קורה גם עם מה שאנחנו רואים בעולם: קיבלנו ממשק משתמש שמסתיר את המציאות האמיתית של הדברים ומאפשר לנו לשרוד. ממשק המשתמש הזה הוא הזמן-מרחב שאנו תופסים. והעצמים השונים שאנחנו רואים מסביבנו הם רק אייקונים על שולחן העבודה״.

מה המשמעות של זה?

״תחשבי על זה שאפילו החלקיקים שמרכיבים אובייקט פיזי, כמו למשל הכיסא שאני יושב עליו, הם אייקונים על שולחן העבודה שלנו. כלומר, אפילו הם אינם מציגים את המציאות כפי שהיא. פיזיקאים יתחילו להבין שהזמן-מרחב שלנו הוא רק חלק קטן בתיאור המציאות. זה יוביל לכך שכאשר הם יעשו פיזיקה בזמן-מרחב שלנו הם יבינו שהם מסתירים פרטים מסוימים מהמציאות ואפילו מתעלמים ממנה. הם יצטרכו להפסיק להתייחס לזמן-מרחב הנוכחי כאל הבסיס של כל התיאוריות הפיזיקליות״.

הופמן הולך אפילו רחוק יותר, ומציג בפני רעיון נוסף שהמדע עדיין לא מוכן לקבל: ״אני טוען שאם אובייקטים פיזיים הם רק אייקונים ולא המציאות, אז לאובייקטים פיזיים אין כוחות של סיבתיות. כלומר, כשאנחנו נותנים מכה לכדור ביליארד וגורמים לו להתגלגל ולפגוע בכדור אחר, אנחנו חושבים שכדור אחד גרם לשני להתגלגל בכך שפגע בו. אני טוען שזאת בעצם פיקציה״.

תסביר. 

״נניח כאנלוגיה שאת משחקת במשחק מחשב שבו את צריכה להכות בכדור באמצעות מחבט, כדי שיזוז לאורך הצג. את מזיזה את העכבר וחובטת בכדור. כך הכדור זז על הצג. אבל אין לך באמת מחבט, יש רק פיקסלים על שולחן העבודה שמחליפים צבעים. אין גם כדור אמיתי, אלא שוב, רק פיקסלים. זאת פיקציה שימושית שגורמת לך להרגיש שחבטת בכדור עם מחבט. למעשה לאייקונים שלנו בזמן מרחב אין כוח כלשהו, הם רק סמלים פשוטים״.

ממדים אחרים

אז מהי בעצם המציאות שאנחנו לא רואים?

״התשובה הקצרה היא ׳אני לא יודע׳״, צוחק הופמן, ״אבל כמדען אני רוצה שיהיו לי היפותזות שאוכל להפוך למשוואות מתמטיות שיובילו לתחזיות שאפשר למדוד. בינתיים אנחנו יכולים להמשיך לעשות ׳מדע נורמלי׳, או שאנחנו יכולים לומר לעצמנו שההנחות שהתבססנו עליהן מוטעות״.

האם ממדים אחרים יכולים לדעתך להתקיים במציאות הזאת? 

״כן, זאת אחת מהתחזיות שאני רוצה להוכיח מתמטית. אחת אחרת שאני חוקר כרגע היא תיאוריה מתמטית שתתאר מהי מודעות. המחקר הזה מניח שאנחנו לא יכולים לדעת מהי המציאות האמיתית של הדברים, אבל שבכל זאת יש לנו תפיסות מודעות, כמו למשל ריח של ורד, טעם של שוקולד או תפיסה של צבע ירוק. אני הולך להניח שהתפיסות האלה שיש לנו, כמו גם ההחלטות והמעשים שלנו משפיעים על המציאות האמיתית״.

הופמן רוצה לבנות תיאוריה שתתאר את התפיסות, ההחלטות והמעשים שלנו ולהפוך אותה למדויקת מבחינה מתמטית.

״כשמדברים על מודעות עולה דבר מעניין. אנחנו יודעים שיש שתי אונות למוח, שמאלית וימנית. אם נעשה ניתוח שבו נפריד בין האונות, יקרה משהו מעניין. זה כבר נעשה בעבר, יש כמה עשרות אנשים שעברו ניתוח כזה מכיוון שהייתה להם אפילפסיה.

״כשהם עשו זאת נוצר מצב שבו האונה השמאלית והאונה הימנית לא יכלו לתקשר ביניהן יותר. כל הנוירונים שתיקשרו נחתכו. ובמצב הזה נוצרו שתי מודעויות שונות בתוך ראש אחד, עם אישיות שונה מאוד. במקרה אחד למשל, האונה השמאלית רצתה לעבוד בעבודה משעממת כרשם, והאונה הימנית רצתה להיות נהג מרוצים. כלומר, כשהן כן מקיימות ביניהן יחסים הן יוצרות מודעות שלישית אחרת המחברת את שתיהן.

״הטענה שלי היא שגם האונות עצמן מורכבות מהרבה מודעויות – השמאלית מורכבת מהרבה מודעויות וגם הימנית. יש בהן היררכיה אינסופית של מודעויות שבסופן יש מודעות אחת גדולה״.

האם באותו אופן לדעתך, יש משהו אחד שמחבר בין כל הדברים בעולם? 

״התיאוריה שלי מציעה אפשרות שיש משהו שמאחד הכול, שחלק מהדתות מתייחסות אליו כאלוהים. אבל כמדען אני חייב להתקדם צעד אחר צעד ולהבין את המתמטיקה של מה שאני עושה״.

המשך הריאיון ניתן לקריאה במקור

שתף מאמר זה

שיתוף ב facebook
שיתוף ב google
שיתוף ב twitter
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב pinterest
שיתוף ב print
שיתוף ב email

תגובות ישירות

Leave a Reply

avatar
 
smilegrinwinkmrgreenneutraltwistedarrowshockunamusedcooleviloopsrazzrollcryeeklolmadsadexclamationquestionideahmmbegwhewchucklesillyenvyshutmouth
  Subscribe  
Notify of