ドナルド・ホフマン: 私たちは現実をあるがままに見ているだろうか?

トランスクリプト:

0:11私は偉大な謎が大好きです。そして、科学における最大の未解決の謎に魅了されるのは、それが個人的な問題だからかもしれません。それは私たちが何者であるかに関わることであり、好奇心を掻き立てられるのです。

0:25謎は、チョコレートの味やベルベットの感触などの意識的な経験と脳の間にはどのような関係があるのか​​ということです。

0:37さて、この謎は新しいものではありません。1868年、トーマス・ハクスリーはこう書いています。「意識状態のような驚くべきものが、神経組織の刺激によってどのように生じるのかは、アラジンがランプをこすった時に精霊が現れたのと同じくらい説明のつかないことだ。」ハクスリーは脳活動と意識体験が相関関係にあることは知っていましたが、その理由は知りませんでした。当時の科学にとって、それは謎でした。ハクスリーの時代から数年を経て、科学は脳活動について多くのことを学んできましたが、脳活動と意識体験の関係は依然として謎のままです。なぜでしょうか？なぜ私たちはこれほど進歩していないのでしょうか？一部の専門家は、必要な概念と知性が欠けているため、この問題を解決できないと考えています。サルが量子力学の問題を解けるとは期待していませんし、実際、私たち人類もこの問題を解決できるとは期待していません。しかし、私はそうは思いません。むしろ楽観的です。私たちは単に誤った仮定を立てただけだと思います。これを修正すれば、この問題は解決できるかもしれません。今日は、その前提とは何か、なぜそれが間違っているのか、そしてどうすれば修正できるのかをお話ししたいと思います。

1:58まず、ある疑問から始めましょう。私たちは現実をあるがままに見ているのでしょうか？目を開けると、1メートル先に赤いトマトがあるという体験をします。その結果、現実にも1メートル先に赤いトマトがあると信じてしまうのです。その後、目を閉じると、私の体験は灰色の領域に変わります。しかし、それでも現実には1メートル先に赤いトマトがあるのでしょうか？そう思うのですが、もしかしたら間違っているのでしょうか？私の知覚の本質を誤解しているのでしょうか？

2:38私たちはこれまでも、自らの認識を誤解してきました。かつては地球は見た目が平らだから平らだと考えていました。ピタゴラスはそれが間違いであることを発見しました。そして、地球が宇宙の不動の中心だと考えましたが、これもまた見た目が平らだからという理由です。コペルニクスとガリレオは、再びそれが間違いであることを発見しました。

3:00ガリレオはその後、私たちが経験を別の方法で誤解しているのではないかと考えました。彼はこう記しています。「味、匂い、色などは意識の中に存在すると私は考えています。したがって、もし生物が取り除かれれば、これらの性質はすべて消滅してしまうでしょう。」

3:19なるほど、驚くべき主張ですね。ガリレオは正しいのでしょうか？私たちは本当に自分の経験をそこまで誤解しているのでしょうか？現代科学はこのことについて何と言っているのでしょうか？

3:31神経科学者によると、脳の皮質の約3分の1が視覚に関わっているそうです。目を開けて部屋を見回すだけで、数十億個のニューロンと数兆個のシナプスが活性化されます。

3:46これは少し意外な話です。なぜなら、私たちは視覚について考えるとき、カメラのようなものだと考えているからです。視覚は客観的な現実をありのままに撮影するだけです。視覚にはカメラに似た部分があります。目にはレンズがあり、眼球の奥に像を結像させます。眼球の奥には1億3000万個の光受容体があり、1億3000万画素のカメラのようなものです。しかし、これだけでは視覚に関与する数十億個のニューロンと数兆個のシナプスの説明にはなりません。これらのニューロンは一体何をしているのでしょうか？

4:22神経科学者によると、私たちが目にするあらゆる形、物体、色、動きは、リアルタイムで作り出されているそうです。まるで部屋のスナップショットを撮っているような気分になりますが、実際には、私たちは目にするものすべてを構築しているのです。私たちは一度に世界全体を構築するのではなく、その瞬間に必要なものを構築しているのです。

4:44さて、私たちが見ているものを私たちが構築しているという、非常に説得力のあるデモンストレーションはたくさんあります。2つだけお見せしましょう。この例では、赤い円盤から一部が切り取られていますが、円盤を少し回転させると、突然、画面から3Dの立方体が飛び出します。画面は当然平面なので、皆さんが体験している3次元の立方体は、まさにあなたが構築したものでしょう。

5:14次の例では、鋭いエッジを持つ青い光るバーが、点のフィールド上を動いているのが見えます。実際には、点自体は動いていません。フレームごとに点の色を青から黒、または黒から青に変えているだけです。しかし、これを素早く行うと、視覚系が鋭いエッジと動きを持つ青い光るバーを作り出します。他にも多くの例がありますが、これは視覚的に構築される例のほんの2つです。

5:48しかし神経科学者たちはさらに進んで、私たちは現実を再構築すると言います。つまり、私が赤いトマトと表現する経験をするとき、その経験は実際には、たとえ私が見ていなかったとしても存在するであろう、現実の赤いトマトの特性を正確に再構築したものなのです。

6:12では、なぜ神経科学者は、私たちは単に構築するのではなく、再構築するのだと主張するのでしょうか？ 一般的に用いられる議論は、進化論に基づくものです。私たちの祖先の中で、より正確に視覚を持っていた者は、より正確に視覚を持っていなかった者に比べて競争上の優位性を持っており、そのため、遺伝子を後世に伝える可能性が高かったのです。私たちはより正確に視覚を持っていた者の子孫であるため、通常の場合、私たちの知覚は正確であると確信できます。これは標準的な教科書にも記載されています。例えば、ある教科書には「進化論的に言えば、視覚はまさに正確であるがゆえに有用である」と書かれています。つまり、正確な知覚はより適応的な知覚であり、生存に有利であるという考えです。

7:01さて、これは正しいのでしょうか？進化論の正しい解釈なのでしょうか？まずは自然界の例をいくつか見てみましょう。

7:09オーストラリアのタマムシは、えくぼがあり、光沢があり、茶色です。メスは飛べません。オスは飛びながら、もちろん魅力的なメスを探します。メスを見つけると、降り立って交尾します。アウトバックには別の種、ホモ・サピエンスがいます。この種のオスは巨大な脳を持っていて、それを使って冷たいビールを探します。(笑) そして、ビールを見つけると飲み干し、時にはボトルをアウトバックに投げ捨てます。偶然にも、これらのボトルはえくぼがあり、光沢があり、これらのカブトムシの好奇心をくすぐるのにちょうど良い茶色です。オスは交尾しようとボトルの周りに群がります。彼らは本物のメスには全く興味を示さなくなります。オスがメスを捨ててボトルを選ぶ典型的な例です。(笑) (拍手) この種は絶滅寸前でした。オーストラリアはカブトムシを救うためにボトルを変えなければなりませんでした。 （笑）さて、オスは何千年、いやもしかしたら何百万年もの間、メスを見つけ続けてきました。彼らは現実をありのままに見ているように見えましたが、どうやらそうではなかったようです。進化が彼らに秘訣を与えたのです。メスとは、えくぼがあって、光沢があって、茶色で、大きければ大きいほど良い、と。（笑）瓶の中を這い回っても、オスは自分の間違いに気づきませんでした。

8:48甲虫は確かにとても単純な生き物だけど、哺乳類ではない、と言う人もいるかもしれません。哺乳類はトリックに頼りません。まあ、これについては詳しくは述べませんが、お分かりいただけると思います。(笑)

9:03ここから重要な技術的な疑問が浮かび上がります。自然淘汰は本当に現実をあるがままに見ることを優先するのでしょうか？幸いなことに、推測に頼る必要はありません。進化は数学的に精密な理論です。進化の方程式を用いてこれを検証することができます。人工世界で様々な生物を競争させ、どれが生き残り、どれが繁栄するか、どの感覚系がより適応しているかを観察することができます。

9:32これらの方程式の鍵となる概念は適応度です。このステーキを考えてみましょう。このステーキは動物の適応度にどのような影響を与えるでしょうか？空腹で餌を探しているライオンにとっては適応度を高めます。満腹で交尾を探しているライオンにとっては、適応度を高めません。そして、どんな状態のウサギにとっても、適応度を高めません。つまり、適応度は確かに現実のあり方に依存しますが、生物の状態や行動にも依存するのです。適応度は現実のあり方と同じではなく、進化の方程式で中心的な役割を果たすのは現実のあり方ではなく、適応度なのです。

10:20私の研究室では、ランダムに選ばれた様々な世界と、それらの世界で資源をめぐって競争する生物を用いて、数十万回もの進化ゲームシミュレーションを実行してきました。生物の中には、現実のすべてを見ているものもあれば、現実の一部だけを見ているものもあり、現実を全く見ずに適応度だけを見ているものもいます。一体誰が勝つのでしょうか？

10:47残念ながら、現実認識は絶滅します。ほぼすべてのシミュレーションにおいて、現実を全く見ずに適応度のみに調整された生物は、現実をありのままに認識するすべての生物を絶滅に追いやります。つまり、進化は垂直的、あるいは正確な認識を好まないということです。そのような現実認識は絶滅するのです。

11:14これはちょっと驚きです。世界を正確に見ていないことが、なぜ生存に有利になるのでしょうか？少し直感に反するかもしれませんが、タマムシを思い出してください。タマムシは、単純なトリックやハックを使って、何千年、あるいは何百万年も生き延びてきました。進化の方程式が教えてくれるのは、私たちを含むすべての生物がタマムシと同じ運命をたどっているということです。私たちは現実をありのままに見ているわけではありません。生き延びるためのトリックやハックによって形作られているのです。

11:47それでも、私たちの直感には助けが必要です。現実をあるがままに認識しないことが、どうして役に立つのでしょうか？幸いなことに、とても役立つ比喩があります。それは、あなたのコンピュータのデスクトップインターフェースです。あなたが書いているTEDトークの青いアイコンを想像してみてください。アイコンは青い長方形で、デスクトップの右下隅にあります。これは、コンピュータ内のテキストファイル自体も青い長方形で、コンピュータの右下隅にあるという意味でしょうか？もちろん違います。そう考える人は、インターフェースの目的を誤解しています。インターフェースはコンピュータの現実を見せるためにあるのではありません。実際、インターフェースは現実を隠すためにあります。あなたはダイオードや抵抗器、そして何メガバイトものソフトウェアについて知りたくありません。もしそれらに対処しなければならなかったら、テキストファイルを書いたり写真を編集したりすることは決してできないでしょう。つまり、進化は私たちに現実を隠し、適応行動を導くインターフェースを与えたということです。あなたが今認識している空間と時間は、あなたのデスクトップなのです。物理的なオブジェクトは、デスクトップ内の単なるアイコンです。

13:03明らかな反論があります。ホフマンさん、もし時速200マイルで線路を走ってくる列車がデスクトップ上の単なるアイコンだと思っているなら、なぜその前に立ち向かわないのですか？あなたが去った後、あなたの理論と共に、あの列車は単なるアイコン以上の何かを持っていることが分かるでしょう。私があの列車の前に立ち向かわない理由は、あのアイコンをうっかりゴミ箱に捨てないのと同じ理由です。アイコンを文字通り受け取るからではありません。ファイルは文字通り青や長方形ではありません。でも、私は真剣に受け止めています。何週間も仕事を失う可能性があるのです。同様に、進化は私たちを生き延びるための知覚シンボルで形作ってきました。私たちはそれらを真剣に受け止めるべきです。蛇を見ても、拾ってはいけません。崖を見ても、飛び降りてはいけません。それらは私たちの安全を守るために設計されており、私たちはそれらを真剣に受け止めるべきです。だからといって、それらを文字通り受け取るべきだという意味ではありません。それは論理的な誤りです。

14:02もう一つの反論：ここには特に新しい点はありません。物理学者たちは長年、あの電車の金属は固体のように見えますが、実際はほとんどが空間で、微小な粒子が飛び回っているだけだと説明してきました。ここには何も新しい点はありません。まあ、正確にはそうではありません。デスクトップ上の青いアイコンがコンピューターの実体ではないことは分かっていますが、頼りになる虫眼鏡を取り出してよく見ると小さなピクセルが見えて、それがコンピューターの実体だと言っているようなものです。いや、実際には違います。あなたはまだデスクトップ上にいるのです。それが重要なのです。それらの微小な粒子は依然として時空の中に存在し、依然としてユーザーインターフェースの中に存在します。ですから、私は物理学者たちよりもはるかに過激なことを言っているのです。

14:45最後に、あなたはこう反論するかもしれません。「私たちは皆、電車を見ているのだから、誰も電車を組み立てることはできない」と。しかし、この例を思い出してください。この例では、私たちは皆、立方体を見ていますが、スクリーンは平面なので、あなたが見ている立方体は、あなたが組み立てる立方体です。私たちは皆、立方体を見ているのは、私たち一人一人が、見ている立方体を組み立てているからです。電車についても同じことが言えます。私たちは皆、自分が組み立てた電車を見ているからこそ、電車を見ているのです。これはすべての物体についても同じことが言えます。

15:23私たちは、知覚とは現実をありのままに映し出す窓のようなものだと考えがちです。進化論は、これが私たちの知覚の誤った解釈であることを示しています。現実はむしろ、現実世界の複雑さを隠し、適応行動を促すように設計された3Dデスクトップのようなものです。あなたが知覚する空間こそがあなたのデスクトップであり、物理的な物体はそのデスクトップ上のアイコンに過ぎません。

15:52 かつて私たちは、地球が平らに見えるから平らだと考えていました。そして、地球が平らに見えるから、地球は現実の不動の中心だと考えました。しかし、それは間違っていました。私たちは知覚を誤解していたのです。今、私たちは時空と物体が現実の本質であると信じています。進化論は、私たちが再び間違っていることを教えてくれています。私たちは知覚経験の内容を誤解しているのです。見ていないときにも何かが存在します。しかし、それは時空や物理的な物体ではありません。私たちにとって時空と物体を手放すことは、タマムシが瓶を手放すのと同じくらい難しいことです。なぜでしょうか？それは、私たちが自分の盲目に気づいていないからです。しかし、私たちにはタマムシよりも優れた点があります。それは、科学技術です。望遠鏡のレンズを通して地球を覗くことで、地球が現実の不動の中心ではないことを発見し、進化論のレンズを通して覗くことで、時空と物体が現実の本質ではないことを発見したのです。私が赤いトマトとして描写する知覚経験をしているとき、私は現実と相互作用しているが、その現実は赤いトマトではなく、赤いトマトのようなものではない。同様に、私がライオンやステーキとして描写する経験をしているとき、私は現実と相互作用しているが、その現実はライオンでもステーキでもない。そして、ここがポイントだ。私が脳やニューロンとして描写する知覚経験をしているとき、私は現実と相互作用しているが、その現実は脳でもニューロンでもなく、脳やニューロンのようなものではない。そして、その現実が何であれ、世界の原因と結果の本当の源泉は脳でもニューロンでもない。脳やニューロンには因果力はない。それらは私たちの知覚経験や行動のいずれも引き起こさない。脳とニューロンは種に特有の記号の集合であり、ハックなのだ。

18:01これは意識の謎にとって何を意味するのでしょうか？そうですね、新たな可能性を切り開きます。例えば、現実とは、私たちの意識体験を引き起こす巨大な機械なのかもしれません。私はこれに疑問を抱いていますが、探求する価値はあります。もしかしたら、現実とは、単純なものから複雑なものまで、意識を持つ主体が相互作用する広大なネットワークなのかもしれません。それらが互いの意識体験を引き起こしているのかもしれません。実は、これは一見すると突飛な考えではなく、現在も探求中です。

18:37でも、肝心なのはここです。現実の本質について、極めて直感的でありながら極めて誤った思い込みを捨て去れば、人生最大の謎について考える新たな視点が開けるのです。きっと現実は、私たちが想像していた以上に魅力的で予想外のものになるはずです。

19:00進化論は私たちに究極の挑戦を突きつけます。それは、知覚とは真実を見ることではなく、子供を持つことだと認識することです。ちなみに、このTEDでさえ、あなたの頭の中で起こっていることです。

19:19ありがとうございました。

19:21 （拍手）

19:31クリス・アンダーソン: もし本当にあなたでしたら、ありがとうございます。とても多くのことをおっしゃっていますね。まず第一に、進化論が現実にそぐわないとしたら、私たちのこれまでの努力、真実を考えられる能力、そしてもしかしたらあなた自身の理論さえも、ある程度は損なわれてしまうのではないか、という考えに深く落胆する人もいるかもしれませんね。

19:56ドナルド・ホフマン: まあ、これは科学の成功を妨げるものではありません。私たちが持っているのは、誤りであることが判明した一つの理論です。それは、知覚は現実と同じであり、現実は私たちの知覚と同じであるというものです。この理論は誤りであることが判明しました。さあ、その理論は捨てましょう。しかし、現実の本質について、私たちが様々な他の理論を仮定することを妨げるものではありません。ですから、私たちの理論の一つが誤りであったことを認識することは、実際には進歩なのです。ですから、科学は通常通り継続されます。ここには何の問題もありません。

20:22 CA: つまり、それは可能だとお考えなのですね -- (笑) -- これはすばらしいことですが、私が思うに、進化によって人間が理性を獲得する可能性があるとおっしゃっているのだと思います。

20:31 DH: ええ、それは非常に良い指摘ですね。私が示した進化ゲームのシミュレーションは、特に知覚に関するもので、私たちの知覚は現実をありのままに見せないように形作られてきたことを示しています。しかし、それは論理や数学についても同じではありません。まだこのようなシミュレーションは行っていませんが、論理や数学が少なくとも真実の方向に向かうように、何らかの淘汰圧がかかることが分かると思います。つまり、私と同じように数学や論理を学ぶのは簡単ではないということです。全てを正しく理解できるわけではありませんが、少なくとも淘汰圧は真の数学や論理から一様に離れているわけではありません。ですから、それぞれの認知能力を一つずつ見ていき、進化がそれにどのような影響を与えるかを見ていく必要があると思います。知覚について正しいことが、数学や論理についても必ずしも正しいとは限りません。

21:14 CA: つまり、あなたが提案しているのは、現代版のビショップ・バークレーの世界解釈のようなもので、意識が物質を引き起こすのであって、その逆ではないということです。

21:23 DH: そうですね、バークリーとは少し違います。バークリーは理神論者で、現実の究極の本質は神であるなどと考えていました。バークリーが主張するようなことは私には関係ありません。ですから、バークリーとはかなり違います。私はこれを「意識的実在論」と呼んでいます。実際、全く異なるアプローチです。

21:42 CA: ドン、私はあなたと文字通り何時間でも話すことができますし、そうしたいと思っています。

21:45本当にありがとうございました。DH: ありがとうございます。（拍手）