A Westel Mobil Rt. és az MTA Filozófiai Kutatóintézete által Filozófia, pszichológia, művelődés címmel a Magyar Tudományos Akadémián 2002. nov. 29–30-án rendezett nemzetközi tudományos konferencia alkalmával elhangzott előadás magyar fordítása. Fordította Szakács Judit.

Barry Smith:

Az adatfeldolgozás ökológiai megközelítése


A világ mint adatbázis

Kezdetben volt a mainframe számítógép: vezetékekkel összekötött dobozok nagy és kissé rozoga együttese. Aztán jött a személyi számítógép: egyetlen kicsi doboz, ami elfért az íróasztalon. Körülbelül ugyanekkor megjelentek az elméről mint fekete dobozról alkotott funkcionalista elképzelések. És szintén nagy elragadtatást váltott ki az az ötlet, hogy az elme: számítógép (sőt, ennek az ellenkezője is, hogy a számítógép: elme).

Azonban a számítógépekről és elmékről mint dobozról alkotott elképzelés egyre kevésbé megfelelő. Ma a számítógépek hatalmas hálózatokká kapcsolódnak össze, és globális helymeghatározó (GPS) rendszereken keresztül mindig tudják, hol vannak. Digitális videókamerákhoz kötik őket, és meteorológiai és vegyi és biológiai és orvosi és gamma sugár-érzékelőkhöz.[1] Léteznek kognitív protézisek, hordható számítógépek, olyanok, amik elférnek az ember tenyerében, amiken keresztül beszélni lehet, amik kirajzolják annak a terepnek a szeizmográfiai jellegzetességeit, amik felé irányítjuk őket, amik az orvosi vizsgálat alatt mutatják az orvostól több ezer kilométerre levő páciens legfontosabb életjeleit.

A European Media Lab (Európai Média Labor) Heidelbergben idegenforgalmi információs szolgáltatásokat tesztel, amiket fényképezőgép nagyságú számítógépekbe építettek be – ezek egyszerre figyelmes idegenvezetők, térkép-kijelzők és fényképezőgépek. Az ember a fényképezőgép-számítógépét a dombon levő vár felé fordítja, és megkérheti a gépet, hogy olvassa fel a vár történetét, vagy hogy mutassa meg a gyalogosan pár percre levő összes nemdohányzó éttermet, esetleg hogy adjon felvilágosítást arról, hogy a vár környékén hol lehet este tíz után kukoricapelyhet venni. A még ennél is többre képes számítógép-/fényképezőgép/érzékelő-berendezések átalakítják a háborúkat és a vészhelyzetekre adott válaszokat. Ezek az eszközök a számítógépeket olyan entitásokká alakítják, amik, akárcsak az emberek és más élő szervezetek, különböző módokon érzékenyek a környezetükre

A tudás vezetéken érkezik

A számítógépeket dobozokként elképzelő korban kialakult a metodológiai szolipszizmus, más néven "kognitivizmus" vagy "reprezentácionalizmus" doktrínája (a különbségek itt most nem fontosak). Ezt a tant gyakran Fodor nevéhez kapcsolják.[2] Abból a célból, hogy megértsünk egy elmét – azaz hogy tudományosan megalkossuk a mentális folyamatokat irányító törvényeket – e szerint a doktrína szerint el kell szakadni minden kapcsolattól a való világ bármely tárgyát illetően, amelyekre a mentális folyamatok irányulhatnak.  Más szóval, metodológiai okokból azt kell feltételezni, hogy a szolipszizmus igaz; hogy az elme egy ablaktalan monász. Számítógépekre megfogalmazva a doktrína így szól: a komputerek tisztán szintaktikus eszközök. Hiszen végül is a számítógép nem dolgokkal (várakkal, kukoricapehellyel), hanem adatsorokkal (egyesekkel és nullákkal) foglalkozik: azzal, amit elektromos impulzusok formájában egy vezetéken (vagy idegen) keresztül továbbítani lehet. A számítógépnek nincsen semmiféle szemantikája.

Harry M. Collins a következő történetet meséli el:[3] képzeljünk el egy 70 font [kb. 31,75 kg] súlyú nyápicot, akinek az agyába beletöltötték egy teniszbajnok összes tudását. A nyápic szervál a legelső meccsén és – bang! – leesik a karja. A 70 fontos nyápic nem rendelkezik megfelelő csontszerkezettel vagy izomfejlettséggel, hogy ilyen keményen adogasson.

Világos, hogy több különféle típusú tudás/képesség/ügyesség létezik, és ezek közül csak néhány alkalmas arra, hogy egy agyból (vagy számítógépből) egyszerűen egy vezetéken át továbbítsuk egy másikba. Néha a test (a hardver) az, ami rendelkezik a tudással. Néha a világ. A globális helymeghatározó eszköz (GPS) nem a vezetékein keresztülfutó impulzusokból tudja, hol van, és nem a hardverének állapotából – hanem azért, mert minden pillanatban műholdról meglehetősen specifikus jeleket kap, és mert ezek a jelek olyan információkat tartalmaznak, amelyekre az eszköz érzékeny, s amelyekből meg tudja állapítani, pontosan hol van az adott pillanatban. Az emberi lények azokra az információkra érzékenyek, amiket más emberi lények arca hordoz. A postagalambok a föld mágneses mezejének nagyon apró sajátosságait érzékelik. Azok az emberek, akik tudnak olvasni, érzékenyek a bámulatosan különböző fajtájú információkra, amiket nyomtatott szövegek tartalmaznak.

A külső információ-támaszték

Ahogy Andy Clark állítja a Being There: Putting Brain, Body and World Together Again[4] című könyvében, többet tudunk, mint ami az elménk hardverében és szoftverében van, mert képesek vagyunk részt venni abban, amit Clark episztemikus cselekvésnek nevez. Scrabble zsetonokat rakosgatunk, hogy az átrendezéssel aktiváljuk az agy tudat előtti minta-felismerő képességét. Számokat írunk egymás fölé, hogy összetett számolási feladatokat végezzünk tollal papíron, engedve, hogy kezünk, mintegy robotpilóta által hajtva, manipulálja ezeket a számokat. A környezetünkben található szerkezetekre támaszkodva úgy cselekszünk, hogy leegyszerűsítsünk kognitív feladatokat. Térképek és modellek, diagramok és közlekedési táblák által alkotott külső állványzatra támaszkodunk. Ahogy a számítás nem mindig a fejen belül történik, úgy a gondolkodás sem – mert a gondolkodás sokszor magába foglalja a külső világgal történő interakciót. Ez az interakció a kognitív ágensnek az adott pillanatban őt körülvevő környezet felé mutatott érzékenység típusától függ, amit pedig az ágens céljai határoznak meg: az, hogy ebben a világban aktív organizmusként mit próbál elérni.

Fodortól Gibsonig

Fodor metodológiai szolipszizmusa szerint az emberi megismerést úgy lehet megérteni, hogy az elmét/agyat a való világbeli környezetétől elszakítva vizsgáljuk (mintha egy hermetikusan lezárt kartéziánus ego lenne). Fodor ősellensége, J. J. Gibson szemszögéből (aki szintén megtalálja majd saját ellenségét), az emberi megismerést úgy érthetjük meg, ha a mozgó, cselekvő személyt vizsgáljuk, úgy, ahogy a való világbeli környezetében létezik.[5] Ez azt jelenti, hogy figyelembe vesszük azt, ahogy az emberi szervezet fejlődött, hogy beleilljen ebbe a valós környezetbe, mégpedig úgy, hogy érzékeny legyen a világ információira (legfőképpen azokra, amelyek relevánsak a túlélés szempontjából).

Ebből a szemszögből az ember olyan, mint egy rendkívül összetett hangvilla – érzékelőin keresztül specifikusan az őt körülvevő környezetre hangolva. Gibson maga az érzékelés pszichológusa volt. Legfontosabb munkája – amit Barker és Schoggen írásaival együtt kellene olvasni[6] – a The Ecological Approach to Visual Perception[7] (A vizuális észlelés ökológiai megközelítése) címet viseli. A Fodor-féle megközelítés szerint az információs rendszerek megismeréséhez el kell fordulnunk a hardvertől és a környező világtól, amibe ez a hardver be van ágyazva, és ehelyett a szintaktikus adatsorok manipulációit kell tanulmányozni. A Gibson-féle megközelítés ezzel szemben úgy tartja, hogy az információs rendszerek megértéséhez pontosan erre a hardverre kell fordítanunk figyelmünket, és azt a környezetet is figyelembe kell vennünk, amely számára a hardvert tervezték és készítették. Így rájövünk, hogy az információs rendszerek (az ő GPS-ükkel és biológiai érzékelőikkel) szintén olyanok, mint rendkívül összetett hangvillák – ezek is úgy fejlődtek (vagy pontosabban: úgy tervezték őket), hogy bizonyos nagyon specifikus környezettel összhangban rezonáljanak, és működésük csak annyiban érthető, amennyiben figyelembe vesszük, hogy ezen környezetekbe hogyan ágyazódnak be.

Komputerizált ágensek

A komputerizált ágensek – robotok, a virtuális személyiséget reprezentáló képek (avatar-ok) és webbotok – világa olyan világ, amelyben számítógépek helyezkednek el különböző környezetekben, és amelyben a számítógépek képesek rugalmas, önálló cselekvésre ezeken a környezeteken belül, beleértve interakciókat is – például kommunikációt, tárgyalást, koordinálást – más ágensekkel, emberiekkel és nem emberiekkel egyaránt.  A hagyományos módszertant az ilyen komputerizált ágensekkel való bánásmódra Rodney Brooks,[8] az MIT Artificial Intelligence Laboratory (Mesterséges Intelligencia Laboratórium) vezetője az úgynevezett "SMPA-nézetben" írta le (SMPA: Sense [érzékel] Model [modellez] Plan [tervez] Act [cselekszik]):

     S: a cselekvő először érzékeli (senses) környezetét érzékelőin keresztül
     M: ezután ezeket az adatokat felhasználva a világról egy modellt készít
     P: ezután elkészít egy tervet (plan), hogy elérje céljait
     A: ezután cselekszik (act), végrehajtja a tervet

Tehát ismét a Fodor-féle állásponton belül vagyunk. Ahelyett, hogy a környezetre támaszkodna, az SMPA-elképzelés szerint az ágens egy belső másolatot készít a világról – egy belső reprezentációt vagy modellt – és kognitív folyamatai erre irányulnak.

A komputerizált ágensek megértésére és létrehozására kialakított "műszaki megközelítésében" Brooks (Gibsonhoz hasonlóan) a reprezentációknak és modelleknek nagyon kicsi súlyt tulajdonít. Ehelyett az evolúciós biológiából merít inspirációt. Ahhoz, hogy megértsük a világgal közvetlenül kölcsönhatásba lépő rendszereket, kiindulásként olyan egyszerű organizmusokat kell megvizsgálnunk, amelyek megoldották az őket körülvevő fizikai környezettel való interakció problémáját, mégpedig a túlélést elősegítő módon.

E. Coli élete (és elméje)

Példaként vizsgáljuk meg az E.coli baktérium mozgását, amelyet a legjobban irányított random mozgásként írhatunk le.[9] A kiindulási környezetben, amit a túléléshez releváns ingerek teljes hiánya jellemez, a sejt egyszerűen kószál: csillóját az óra járásával ellentétes irányba mozgatva szabályosan úszik. Ennek a mozgásnak káosz-események, úgynevezett "gyötrődések" vetnek véget, mikor a csilló az óra járásának megfelelően mozog. A gyötrődést követően a sejt új mozgásba kezd, többé-kevésbé találomra választva az irányt. Néha azonban a sejt cukorral találkozik – pontosabban beleütközik a kémiai attraktor nagyobb koncentrációjába –, amire az érzékelőit a természetes kiválasztódás behangolta. Azok a mozgások, amelyek véletlenül az adott sűrűségbe vezetnek, egyre gyakoribbak lesznek, míg azok, amelyek nem, megritkulnak. Idővel tehát a sejt a kedvező irányba sodródik. A sejt élete, ha tetszik, cukor-kutakba történő zuhanásból áll.

A baktériumot egyetlen sejt alkotja. Így tehát nem rendelkezik többsejtes idegrendszerrel. De a sejtnek vannak receptor-molekulái, amelyek érzékelőként működnek, s amelyek a mozgatható csilló bonyolult gépezetének viselkedését egy jelzőrendszeren át befolyásolják. A különböző receptorok különböző ingerekre reagálnak: van olyan, amelyik egyes oxigén molekulákra, mások sokkal nagyobb szénhidrát molekulákra (vagy olyan – akár laboratóriumban antibakteriális ágensnek létrehozott – molekulákra, amelyek külső szerkezetük segítségével be tudják csapni a baktériumot: el tudják hitetni vele, hogy szénhidrát molekulák). Az E.coli baktérium viselkedés-változással reagál a cukormolekulák változó sűrűségére – valahogy úgy, ahogy a kutyák reagálnak más állatok szagára.

Beláthatjuk tehát, hogy az akaratlagosság tulajdonsága nem függ az idegrendszer létezésétől. A tisztán vegyi és az egyszerre vegyi és biológiai rendszerek között van különbség. Egyszerű biológiai akaratlagosságot tulajdoníthatunk egyetlen mozgásra képes sejtnek – csak az a feltétel, hogy rendelkezzen érzékelőkkel, információ-átadással (automatikus értelmezéssel, ha úgy tetszik), és motorikus válaszokkal, amelyek adaptációt, alkalmazkodó viselkedést idéznek elő.

Az intelligencia mint elhelyezkedés

Térjünk most vissza Brooks komputerizált ágensek létrehozására vonatkozó műszaki megközelítéséhez. Míg a baktériumok egyetlen cselekvési réteggel rendelkeznek, mi emberek számtalan különböző réteget testesítünk meg, beleértve különböző receptor-sorozatainkat (észlelőrendszereinket), csakúgy, mint saját belső ingereink érzékelésére való rendszereinket, és más rétegeket. Brooks nézőpontjából tehát úgy kell elképzelnünk ezeket a rétegeket, mint (a) egymástól függetlenül működő (b) a rendszeren kívüli környezethez közvetlenül kapcsolódó rétegeket.

Mindegyik réteg teljes rendszerként működik, valós időben, változó környezetben helyt állva. Mindegyik réteg biológiai rendszer, amely a külvilággal való interakcióban fejlődött ki. Ez a külvilág egyesíti a különböző rétegeket, hogy idővel igazodjanak egymáshoz. Brooks számára tehát a biológiai intelligencia néhány tulajdonságát utánozó mesterséges rendszernek viszonyt alkotó (situated) rendszernek kell lennie.

Emberek (és más organizmusok) tapasztalataiknak megfelelő hiedelmeiket rögzítve hangolják magukat a világ különböző részeihez. Ahogy Brooks rámutat az "Intelligence without Representation" (Reprezentáció nélküli intelligencia) című írásában, az organizmusok néha megjelölik a világot: nyomokat helyeznek el, megváltoztatva ezzel a környezetet, amivel a jövőben találkoznak. Így nem kell minden emléküket magukkal cipelniük, mert a külső világ szerkezeteire támaszkodhatnak: mankóként használhatják a megjelölt világot.

A külső szimbolikus emlékeztető eszközök ökológiai megközelítése

Az emberi szervezet számára a megjelölt világba beletartoznak a könyvtárak, a térképek, az árlisták, a közlekedési táblák, a tudományos szövegek, a határátkelőhelyek, az éttermi étlapok, a kerítések. Ezek alapján a következőképpen fogalmazhatjuk újra a Gibson által az Ecological Approach to Visual Perception (A vizuális észlelés ökológiai megközelítése) című műben megfogalmazott nézetet: sokrétegű hangvillához hasonlítunk, a minket körülvevő környezetre hangolva. Evolúciós fejlődésünk több szinten a környezetre hangolt bennünket, részben azért is, mert mi magunk hoztuk létre ezt a világot, mégpedig – Lewontin kifejezésével élve – "ökorendszeri  tervezés" (ecosystem engineering) során.[10] Ez azt jelenti, hogy úgy fejlődtünk, hogy automatikusan és közvetlenül rezonáljunk környezetünkre, mégpedig nemcsak azokra a környezeti elemekre, amik relevánsak a fennmaradás szempontjából, hanem azokra az új elemekre is – mint például nyelv, kultúra, külsődleges emlékezet –, amiket mi magunk tettünk oda.

Merlin Donald Origins of the Modern Mind (A modern elme kezdetei) című művében[11] azt fejtegeti, hogy a modern emberi kultúra megjelenésével radikális változás következett be. Ez szerinte akkor történt, amikor az emberek elkezdtek kifinomult szimbolikus rendszereket létrehozni az ékírástól a hieroglifán és az ideogrammán át az alfabetikus nyelvekig és a matematikáig. Innentől kezdve, érvel Donald, az emberi biológiai memória alkalmatlanná válik a kollektív tudás elraktározására és feldolgozására. Donald tehát úgy látja, hogy a modern elme hibrid struktúra: a korábbi biológiai fejlődés elcsökevényesedett maradványai és új külső szimbolikus emlékeztető eszközök együtt alkotják.

Gibson ökológiai szemléletét tehát ismét újrafogalmazhatjuk, figyelembe véve Donald meglátásait. Ha meg akarjuk érteni a megismerést, a saját valós környezetében létező mozgó, cselekvő organizmust kell tanulmányozni, de gondolni kell arra is, hogy az emberi szervezetek számára ez szociális környezet is, amely korábbi cselekvések feljegyzéseit és nyomait is tartalmazza, mégpedig kommunikációs rendszerek (nyelvek), raktározási rendszerek (könyvtárak), szállítási rendszerek (utak) formájában, valamint különböző területű jogi, pénzügyi és politikai rendszerek formájában is. Azáltal, hogy különböző szakértői csoportok hangolódnak rá ezekre a külső emlékeztető eszközökre, az emberiség egy sor újfajta tevékenységre válik képessé a hatalmas kognitív-ökológiai munkamegosztás révén. Gibson úgy tekint a környezetre, mint egy sor affordanciára, ahol "a környezet affordanciája nem más, mint azon dolgok összessége, amit az állatnak kínál, amivel ellátja az állatot, amit juttat neki, akár jó, akár gonosz." Az üzleti szervezet környezete magába foglalja az áraknak nevezett affordanciákat. Egy jogász környezete magánjogi sérelmeknek és hivatali visszaéléseknek nevezett affordanciákat tartalmaz. Egy orvos környezete magába foglalja a páciens tüneteinek és betegségeinek nevezett affordanciákat. Egy számítógépeket használó, a viszkoelasztikus áramlást vizsgáló geológus környezetébe tartoznak azok az affordanciák, amiket rengés előtti sorozatnak és földrengésgóc-képződésnek hívunk. Az affordanciák birodalma, és ebből következően a világ maga mint közvetlen megismerésünk és cselekvésünk számára elérhető terület ezáltal megnövekszik – nemcsak az egyre újabb és újabb külső emlékeztető eszközök rétegeinek hozzáadása által, hanem azért is, mert egyre újabb típusú érzékelő protéziseket hozunk létre, amik lehetővé teszik, hogy a környezet egyre újabb fajtájú tulajdonságaira hangolódjunk rá.[12]


JEGYZETEK

[1] O. Wolfson, "Moving Objects Information Management: The Database Challenge", Proceedings of the 5th Workshop on Next Generation Information Technologies and Systems (NGITS 2002), Caesarea, Israel, 2002, jún. 25–26.

[2] Lásd főképp  J. A. Fodor, "Methodological Solipsism Considered as a Research Strategy in Cognitive Psychology", Behavioral and Brain Sciences 3 (1980), 63–109. o.

[3] "Humans, Machines, and the Structure of Knowledge", SEHR, vol. 4, no. 2: Constructions of the Mind (1995).

[4] Cambridge, MA: MIT Press, 1997.

[5] Barry Smith, "Truth and the Visual Field", a J. Petitot, F. J. Varela, B. Pachoud és J. M. Roy által szerkesztett Naturalizing Phenomenology: Issues in Contemporary Phenomenology and Cognitive Science c. kötetben (Stanford: Stanford University Press, 2000), 317–329. o.

[6] P. Schoggen, Behavior Settings: A Review and Extension of Roger G. Barker’s Ecological Psychology, Stanford, CA: Stanford University Press, 1989; H. Heft, Ecological Psychology in Context: James Gibson, Roger Baker, and the Legacy of William James’s Radical Empiricism, Mahwah,
NJ: Lawrence Erlbaum Associates, 2001.

[7] James J. Gibson, The Ecological Approach to Visual Perception, Boston: Houghton-Mifflin, 1979.

[8] Lásd "Intelligence Without Representation" (Artificial Intelligence Journal 47 [1991], 139–159. o.) és "Intelligence Without Reason" (Proceedings of the 12th International Joint Conference on Artificial Intelligence, Sydney, Australia, August 1991, 569–595. o.) című írásait.

[9] H. C. Berg, "A Physicist Looks at Bacterial Chemotaxis", Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology 53 (1988), 1–9. o.; Frederik Stjernfelt, "Biosemiotics and Formal Ontology", Semiotica 127 (1999),  537–66. o.; Bruce Alberts és mások, Molecular Biology of the Cell, 4. kiad., New York: Garland Science, 2002.

[10] Richard C. Lewontin, The Triple Helix: Gene, Organism, and Environment, Cambridge, MA: Harvard University Press, 2000.

[11] Origins of the Modern Mind: Three Stages in the Evolution of Culture and Cognition, Cambridge, MA: Harvard University Press, 1991.

[12] Ezen írás elkészültéhez segítséget nyújtott az Alexander Humboldt Alapítvány Wolfgang Paul Programja. Hasznos megjegyzéseiért szintén köszönet illeti Claud Emmeche-t, Paul Penner-t, Luc Schneider-t és Frederik Stjernfeldt-et.


Barry Smith a Julian Park professzori cím birtokosaként a Buffalo Egyetemen tanít filozófiát és a Leipzigi Egyetem Formális Ontológia és Orvosi Információelméleti Intézetének (Insitute for Formal Ontology and Medical Information Science) a vezetője. Szakmai érdeklődése az ontológia minden területére kiterjed (beleértve a társadalmi ontológiát, a jog ontológiáját, a földrajzi, orvosi, kognitív és filozófiai ontológiát). Fontosabb publikációi: "Fiat and Bone Fide Boundaries" (Achille Varzi-val), Philosophy and Phenomenological Research, vol. 60, no. 2 (2000. március); Fiat Objects", Topoi, vol. 20, no. 2 (2001. szeptember); "Ontology", a Luciano Floridi által szerkesztett Blackwell Guide to the Philosophy of Computing and Information c. kötetben (Oxford: Blackwell, 2003); "John Searle: From Speech Acts to Social Reality", a Barry Smith által szerkesztett John Searle c. kötetben (Cambridge: Cambridge University Press, 2003). E-mail: phismith@buffalo.edu.