Milyen evolúciós úton fejlődött ki a DNS információja alapján történő fehérjeszintézis rendszere?

Cerevisiae:

"Hawking verzióját már ezer SF novella, könyv feldolgozta. Hogy mitől gondoljuk, hogy számítógépszerűen működik az agyunk kompletten, azt nem teljesen értem. Hogy az informatikusok mást nem is tudnak elképzelni lehetőségként, az rendben van. Néhány elektronikus rendszerrel valóban lehet hasonló reakcióláncot modellezni, mint ahogy az agy válaszol a valóságban történő változásokra, de ez korántsem azt jelenti, hogy ezzel sikerült ugyanazt a mechanizmust létrehozni, mint ami az agyban van, és ha így is van, az agyon belül még lehet kismillió számunka ismeretlen mechanizmus működése. Kissé nevetségesnek tartom, hogy magabiztosan nyilatkoznak arról, hogy mi fog agyszerűen működni, amikor még alapvető szinten is alig értjük, hogy mi zajlik az agyban (ráadásul ennek az alapvető ismeretnek az elsajátítása is elképesztően magasan képzett szaktudást igényel). "

Kissé nevetségesnek tartod? :) Ezzel semmi baj sincs, elvégre az 1800-as évek második felében igen sokan, gyakorlatilag a tudóstársadalom nagyobb, és az emberek túlnyomó része kábé ugyanígy vélekedett Darwin bácsi frissen megjelentetett elméletéről :) Aztán kiderült ami kiderült.

Én nem vagyok elég képzett sem informatikából, sem idegorvostanból ahhoz, hogy bármilyen jelentős érvet hozzak fel az mellett, amit Hawking úr nyilatkozott ezzel kapcsolatban. Azonban az egy tény, hogy talán az egész emberi történelemben nem fejlődött még semmi sem olyan gyorsan mint a számítástechnika ill. az informatika. Az is tény, hogy talán semmi sem hozott eddig olyan gyors, akkora és olyan sokrétű változást együtt az ember (és gyakorlatilag a tudományok, azon belül is a természettudományok) életében, mint a számítógépek fejlődése. Ha nem lennének ma számítógépek, nem lenne internet, nem lenne genetika, nem lenne robotika, nanotechnológia, stb., sem MRI, Hubble-távcső, Asimov robot, LHC, stb. sem. És ez a tendencia napjainkban is folytatódik, óriási potenciál lakozik még kihasználatlanul az informatika területén.

És ez még mindig csak a félvezető alapú számítógépeket, processzorokat jelenti. Még épphogy csak az elveit kezdtük felderíteni a kvantumtechnológián alapuló számítógépeknek, chipeknek, rendszereknek. A fáma szerint a kvantumbit és a félvezető alapú rendszerek számítási kapacitása és felhasználhatósága között nagyságrendekkel nagyobb lépcső lesz, mint amekkora előrelépés volt az elektroncsöves gépek és a félvezetős gépek között. Hogy az autós példánál maradjak: ha az abakusz volt a kerék, akkor a csöves gépek a szekér vagy kordé, a félvezetőkön alapuló technológia a Ford T-modell, ehhez képest a kvantum-alapú technológia a Ferraritól akár az Endeavourig bármi lehet. Még azt sem tudjuk pontosan, hogy milyen korlátai lehetek egyáltalán ennek a technológiának, hiszen még alig ismerünk róla bármit is.

Lehet, hogy kicsit elfogult vagyok a témában, elvégre informatikában dolgoztam csaknem másfél évtizeden keresztül. Én végigkövettem, hogyan lesz a 386DX-ből 8 magos pentium processzor, hogyan lesz az S3 Trio 1 megás videokártyából GeForce GTX 1 GB memóriával, satöbbi. Ha úgy tetszik, ez a számítógépek evolúciója volt, amely gyakorlatilag két évtized alatt többet fejlődött, mint az élővilág kétmilliárd év alatt. És még sehol sem látjuk a végét a dolognak.

Szóval én tartom kissé nevetségesnek azt, hogy kissé nevetségesnek tartod Hawking fater véleményét. Amennyire te a lelket nem tudod hová tenni, én ugyanúgy nem tudom azt hová tenni, hogy miért látod valószínűtlennek az agy "szoftveresítését". Elvégre mi sem vagyunk mások, mint rendkívül bonyolult biomechanizmusok egy biológiai számítógéppel a koponyánkban. Csakhogy az evó bő hárommilliárd éve fejlesztgeti ezt a biokomputert, míg mi csupán alig valamivel több mint fél évszázada fogtunk hozzá a dologhoz. A mesterséges intelligencia alapjait pedig csak az 50-es években kezdték lerakni, de ugye a kellő technológiai háttér még bő 3 évtizedig váratott magára.

És itt jön be az, amit már párszor te is leírtál: az evolúciónak kell hozzá kb. egy-két millió év úgy átlagban, hogy egy teljesen új faj jöjjön létre egy leágazásból, hiszen teljesen céltalan módon működik. Azonban ha célirányosan kezdünk el új fajt csinálni, akkor nekünk akár párszáz, max. egy-két ezer évbe telik, ha az adott faj genetikájába nem piszkálunk bele közvetlenül (GMO). Ha még abba is belepiszkálunk, akkor ez az idő gyakorlatilag néhány generációnyi időre rövidül(het).

Az evónak kb. egy évmilliárd fejlesztési idő kellett ahhoz, hogy ezt a másfél kilónyi idegsejt-tömeget összehozza, ami a fejünkben lötykölődik. Nekünk egy évszázad sem kellett ahhoz, hogy a számítógépek gyakorlatilag a nulláról elérjék azt a teljesítményt, amire ma képesek. Ez ugyan még azért valóban édeskevés ahhoz, hogy az agyunkat (közel) valósághűen modellezni tudja, de azért a fejlődés időtartama sem volt még túl hosszú, igencsak nagy fórja van az evolúciónak ilyen tekintetből. Főleg, ami az agy működésének sokrétűségét jelenti, nem is a sebességét. Intuíció, szelektálás, felismerés, kreativitás, satöbbi. De azért már a ma létező MI, vagyis algoritmusok is meglepő dolgokra képesek, lásd önvezető autók, arcfelismerés, drónok, stb.

Hiszen mit is csinál az agyunk? A környezetből érkező impulzusok alapján válaszreakciókat kreál, majd ennek megfelelően irányítja testünk izmait és szervrendszerünket. Akció-reakció. Az MI pontosan ugyanezt csinálja, csak azért még messze nem olyan minőségben és hatékonysággal, mint az ember. De ugyanez igaz mondjuk egy birkára vagy egy gyíkra vagy egy légyre is, nem igaz? ;)

Azt az apróságot azért kihagytad, hogy a számítógépek "evolúciója" emberi tervezés következménye, az evósok szerint pedig véletlenül alakultunk ki. Ennyi a különbség számítógép és ember között? Az egyik magától, lassan, a másik emberi tervezés gyorsan?

Eléggé primitív elképzelés.

"Eléggé primitív elképzelés."

Nem attol lesz primitiv valami, hogy sokszor leirod. En is le tudom irni sokszor, latod: primitiv, primitiv, primitiv. De ha mar itt tartunk, hadd mondjam el neked, hogy az az elkepzeles, hogy valami szakallas igazgatobacsi kukucskal odafentrol es neha teremtget dolgokat, nos az barmilyen primitiv evolucios elkepzelesnek sokkalta primitivebb. (Mar csak azert is, mert ha a primitivnek azt az ertelmet vesszuk, hogy "osi, kezdetleges, alacsony komplexitasu", akkor bizony a vallas osibb, kezdetlegesebb es alacsonyabb komplexitasu, mint az evolucios tan. Mondjuk lathatoan te a primitiv szot a "nekem nem tetszik" ertelemben hasznalod, ez esetben nyilvan embere valogatja, hogy mit tekint primitivnek. De szolok, hogy a szonak nem ez a szotari definicioja.

#263: „Kissé nevetségesnek tartod? :)”

Ja, és a „kissé” itt csak eufemizmus. Hawking nem agykutató vagy informatikus, így ez ügyben annyira nem tudom komolyan venni a „talánokat” nélkülöző profetikus megnyilvánulásait a pendrive-okról. Felteszem, ha a kreacionizmust megfeddjük a minden bizonyítékot mellőző tekintélyelvűségen alapuló kijelentéseiért, akkor igyekezzünk ne magunk is hasonló hibákba esni. Gondolom, ebben egyetértünk.

#263: „gyakorlatilag a tudóstársadalom nagyobb, és az emberek túlnyomó része kábé ugyanígy vélekedett Darwin bácsi frissen megjelentetett elméletéről :) Aztán kiderült ami kiderült.”

Van egy kis különbség! Darwin bácsi már kidolgozott, és minden a témakört érintő jelenségre remekül ráhúzható mechanizmust volt képes bemutatni evolúció címén, ami már a „kiderült”-ről szólt, míg az agykutatás tetemes része egyelőre hipotézisekből áll, dacára a rengeteg felismerésnek. Gondolod, hogy ne tudnék felsorolni számos hipotézist, amikről később kiderült, hogy rossz, vagy csak részben helyes útnak bizonyult? – és ne tudnám elégedetten az ilyen demagóg felütéseim végére odabökni én is, hogy – „Aztán kiderült ami kiderült.”? Tudod a tudományt a szkepticizmus viszi előre, ami vitákat eredményez. Van valami gondod ezzel? Jó lenne Neumann János szellemében tekinteni inkább a dologra, aki sok tekintetben modellezhetőnek érezte az agyműködést informatikai alapon, de elfogulatlanul kiemelte a meghatározó különbségeket is, vagyis ezzel kerülve az agyműködés antropomorfizálását.

#263: „Még épphogy csak az elveit kezdtük felderíteni a kvantumtechnológián alapuló számítógépeknek, chipeknek, rendszereknek.”

A számítógép jelenlegi „dialektusa”, logikai működésének alapjai ezzel semmit se változik. Ez az, amit nem tartok kielégítő lehetőségnek az agyműködés legalább olyan magas szintű feltérképezéséhez, mint amit Darwin az evolúció működésének leírása esetén viszont eleve abszolvált. A gyorsaság növekedése nem működési másság. A szinte végtelen számú process-ek párhuzamos futása egy időben már valami, de ez sem tűnik nagy ugrásnak a működtetés alapelveit tekintve.

#263: „amely gyakorlatilag két évtized alatt többet fejlődött, mint az élővilág kétmilliárd év alatt. És még sehol sem látjuk a végét a dolognak.”

Semminek se látjuk a végét, ami technikailag fejlődik (tök mindegy milyen gyorsan), de azt azért sejthetjük, hogy jelenleg bizonyos célok eléréséhez nem áll rendelkezésre még alapvető technológia sem.

#263: „én ugyanúgy nem tudom azt hová tenni, hogy miért látod valószínűtlennek az agy "szoftveresítését".

Elég sok szituációt felsoroltam, ami szerintem a számítógépek jelenlegi működési elvével (tök mindegy milyen gyorsak) nem algoritmizálhatóak. Nem kell elképzelned az érveimet, mert magyar nyelven konkretizáltam azokat. Ha azokkal is foglalkoznál, talán számodra is érthetőbbé válna az álláspontom.

#263: „Elvégre mi sem vagyunk mások, mint rendkívül bonyolult biomechanizmusok egy biológiai számítógéppel a koponyánkban.”

Bocsáss meg, de pont olyan vagy, mint egy istenhívő. Számodra elképzelhetetlen minden más, mint amiben hiszel (függetlenül attól, hogy jelen esetben lehet, neked lesz igazad). Nem! Én nem hiszem, hogy számítógép van a koponyánkban, vagy legalábbis nem olyan alapelven működő gép van a koponyánkban, ahogyan ma a számítógépek működnek. Nyilván lesz majd ilyen gép a jövőben, és talán az is nevezhető lesz majd számítógépnek, de gondolom az teljesen más – ma még elképzelhetetlenül másabb – alapelveket-, és/vagy más, eddig nem ismert természeti törvényeket kihasználó gép lesz.

#263: „De azért már a ma létező MI, vagyis algoritmusok is meglepő dolgokra képesek, lásd önvezető autók, arcfelismerés, drónok, stb.”

Sajna’, én nem ezt tartom a lényegnek. Én úgy látom, hogy van két mechanizmus (emberi modellezés és az agyműködés), amelyek sok tekintetben hasonló eredményeket tudnak produkálni, de ez csak azt jelentheti, hogy találtunk egy mechanizmust, ami az agyműködés egyes eredményeit tudja reprodukálni, de fogalmunk sincs arról, hogy ezt csinálja-e az agy is, vagy az agy egy teljesen más mechanizmus mentén produkál csak hasonló eredményt. Egyes részeredmények modellezése korántsem jelenti azt, hogy mindent átfogó megoldásra leltünk. A zseblámpa is jó modellje lehet egy csillagnak (a sötétben összetévesztheted egy csillaggal távolról), de ez nem azt jelenti, hogy valaha is a zseblámpa képes lesz csillagként működni, mert egyszerűen a zseblámpa működésével nem találtuk ki azt, hogy a csillag ténylegesen hogyan működik, és ezen nem fog az se segíteni, ha egyre jobb és hatékonyabb zseblámpákat készítünk.

Nem látom azt pl. hogy az agykutatókat igazán inspirálnák a jelenlegi informatikai megközelítések. Nyilván vannak ilyen eredmények sporadikusan, de az agykutatás tárgya jelenleg is maga az agy, és nem az uralkodó informatikai modellezésekből következtetnek elsősorban az agy működésére.

#263: „Hiszen mit is csinál az agyunk? A környezetből érkező impulzusok alapján válaszreakciókat kreál, majd ennek megfelelően irányítja testünk izmait és szervrendszerünket.”

Hát ennél sokkal, de sokkal többet csinál pl. már azzal is, hogy tudunk magunkról, vagy pl. azzal is, hogy úgy döntünk, hogy ha törik, ha szakad, akkor se lesz reakció, bármennyire is értelmetlen, vagy haszontalan is legyen ez a döntésünk. Vagy már az is elképzelhetetlen a gépies kivitelezés terén, hogy ahány ember, annyi féle reakció, még ha minimális is az eltérés, de önmagában mindegyik a maga módján jó is lehet (nem egyszerűen heurisztikáról van szó), és még hihetetlenül hosszan lehetne sorolni, amit semmilyen informatikai rendszer nem fog tudni produkálni, de még a halvány megvalósíthatósági ötlet szintjén se…

#263

A számítógép egyszerűen technikailag fejlődik. Az evolúció szónak van egy ilyen jelentése is (sima fejlődés), de ez nem azt jelenti, hogy a számítógépeket a darwini evolúció alakította volna.

Mellesleg azt el tudom képzelni, hogy evolválásra képes számítógépek (mind szoftveresen, mind hardveresen, és ilyesmikkel már kísérleteznek is) idővel kitermelik az emberi agyszerű működést, de a dolog iróniája az lesz, hogy nem fogjuk ebből megtudni, hogy az evolúció ezt pontosan miképpen abszolválja.

"Azt az apróságot azért kihagytad, hogy a számítógépek "evolúciója" emberi tervezés következménye, az evósok szerint pedig véletlenül alakultunk ki. "

Az evolúció egyik alappillére a szelekció, vagyis a környezet hatása az egyedekre. A szelekció lehet természetes, úgymond "céltalan", ahol az élőhely környezeti adottságai adják meg a szelektálás feltételeit. Vagy lehet mesterséges szelekció is, azaz irányított, célirányos, amikor egy tudatos valaki szabja meg a szelektálás feltételeit. Pontosan ez utóbbi alapján működnek a fajnemesítések is, kutya, macska, ló, búza, kukorica, alma, satöbbi. Attól, hogy a szelekciót nem az élőhely környezeti adottságai szabályozzák, hanem általunk előre meghatározott feltételekhez van kötve, attól a szelekció még szelekció marad és működik, vagyis az evolúció is működni fog.

"Ennyi a különbség számítógép és ember között?"

Rossz a kérdés, erre az a válasz, hogy nem. Amit te akartál kérdezni, az inkább úgy hangzik: "Ennyi lenne a különbség az élővilág és a számítógépek evolúciója között?" Gyakorlatilag igen, az egyik esetében a mindenkori változó környezet és körülmények válogatta az egyedeket, míg a számítógépeknél tudatosan változtattuk úgy a belső felépítést, hogy az a mi igényeinket elégítse ki. Meg persze a működési mechanizmus, az anyagigény, meg satöbbi is különbség, de ezek már inkább technikai különbségek. Az evolúció elve viszont csaknem ugyanaz mindkét esetben.

Hogy valóban elérheti-e egy számítógép processzorának bonyolultsági faktora az emberi agyét? Erre ma még nem lehet válaszolni, mert ehhez még nagyon keveset tudunk mind az agyról, mind a számítógépekben rejlő valós potenciálról. De ha megnéznéd egy mai mikroprocesszor szerkezeti felépítését, rajzát (ahogyan a fizikai alkatrészekből összeáll), hát lehet hogy egy egész élet is kevés lenne hozzá, hogy minden egyes alkatrészét elemezd, hogy mi mire való benne és milyen más alkatrészekkel milyen jellegű kapcsolatban áll. Egy focipályát be lehetne teríteni a rajzával, ha minden apró áramkörét és huzagolását emberi szemmel látható méretűre szeretnéd rajzolni.

Még Cerevisiae részére:

Így újra visszaolvasva a szóban forgó hozzászólásodat, kicsit olyan hatást kelt számomra, mintha te ugyanúgy állnál ehhez a kérdéshez, mint ahogyan a kreósok állnak az evolúcióhoz :) Érved nem nagyon volt, csak annyi, hogy "nevetségesnek érzem", "nem tartom valószínűnek", meg számokkal dobálózol ("csillagászati számolási mennyiség").

De ezen felül, idézlek:

"Ha egy gép csak kizárólag arra lett programozva, hogy négylábú háttámlás székeket ismerjen fel (valamilyen felismerő szabadságfokkal rendelkezve – afféle heurisztikus módon működve), akkor sohasem fog rájönni, hogy a támlátlan cucc is szék, de ha irdatlan jó az elvonatkoztatást vezérlő modulja (ha ilyet egyáltalán lehetne csinálni), akkor is csillagászati számolási mennyiség után jönne rá arra, ami a kisgyereknek egy minutum alatt menne."

Na várjál, ez így nem túl jó megközelítés. Egyrészt az evolúció milliárdnyi évei alatt kialakultak bennünk a későbbi hozzászólásokban is említett ösztönök, vagyis apró alapprogramok, amelyek segítenek nekünk tájékozódni a világban. Másrészt egy akkora gyermek, amelyik már képes felismerni a támlás meg támlátlan székeket, az már eleve 2-3 év körül van kábé, ami idő alatt iszonyatos információmennyiséget szívott magába - az információfeldolgozás pedig jórészt az ösztönökkel bennünk lévő programmodulokra rakódik, épül, azok alapján működik.

De egyébként itt is alkalmazzák az evolúciós algoritmusokat. Vagyis írnak egy önmásoló programot, amely apró változtatásokkal másolja önmagát. Ezután futtatják őket, és amelyik jobban megfelel a célnak (jobb a felismerő-képessége, kisebb hibaszázalékkal képes a dolgokat felismerni), azokat megtartják, és újra másoltatják. Amit már te is írtál korábban. Mivel ez célirányos szelekció, ezért várhatóan jóval gyorsabban fog az evolválódás jobb minőségű, a célunknak jobban megfelelő algoritmust kitermelni magából, mint ami a természetben történt. Én ezek alapján nem zárnám ki olyan könnyen azt, hogy a számítógépek (és sokkal inkább a rajtuk futó algoritmusok, vagyis az MI) nem fogják hamarosan sok tekintetben megközelíteni a fejlettebb idegrendszerrel működő élőlények szintjét, ha még először nem is az emberét.

És végezetül:

"Bármennyire is fura, de kellene tudni hibázó számítógépet is csinálni, úgy hogy az mégis működőképes maradjon hatékonyan, ahogy azt az agy is produkálja."

Az MI a lényeg, vagyis a hardveren futó szoftver. A hardver csak a lehetőségeket teremti meg, a szoftver az, ami ezeket a lehetőségeket ki is tudja aknázni. Egyszerű példa mondjuk a biciklizés. Minden ember képes rá, de meg kell tanulnia, hogy ne boruljon fel. Minden ember rendelkezik azokkal a finom korrigálásra képes izomcsoportokkal, amelyek ahhoz kellenek, hogy az egyensúlyunkat meg tudjuk tartani a kerékpár nyergében. Tehát a hardver mindenkiben ott van készen. De amíg nem gyakoroltuk be, vagyis szoftveresen nem készítettük fel az agyunkat arra, hogy mikor melyik izomcsoportot és milyen mértékben kell összehúzni vagy épp elernyeszteni, addig bizony fel fogunk borulni a biciklivel.

A robotember is hasonlóképpen működik, igaz, ott még mindig mi készítjük fel mondjuk a járásra az adott konstrukciót. A motoros része kész van a dolognak, de amíg nem kap jó szoftvert, addig fel fog borulni. Ma már képes egy robot megtartani az egyensúlyát, és nem csak járás, hanem ugrálás, egylábon ugrálás, vagy akár lépcsőn vagy lejtőn fel és le menetel közben is. Lehet, hogy ez még mindig megmosolyogtató eredmény, de iszonyú munka áll mögötte, és ezek még javarészt nem algoritmus-evolúciós úton lettek szoftverezve. Ma viszont már ennek is eljött az ideje, és ezek nagyságrenddel hatékonyabban tudnak működni, mint a kézzel paraméterezett szoftverek.

És még egy óriási előnye van ennek a technológiának. Egy ember ha megtanul biciklizni (csak hogy a példánál maradjak), attól még az összes többi embernek is ugyanúgy meg kell tanulnia biciklizni. Azonban ha egy robot megtanul járni, akkor a szoftver ezen részét áttöltve egy másik robot fejébe, az ugyanolyan ügyesen fog tudni járni, habár még egy fia lépést sem tett korábban. Ergo a megtanult dolgok egy az egyben tovább örökíthetők a következő konstrukciókra, vagy nevezhetjük akár nemzedékeknek is. Úgy gondolom, nem kell ecsetelnem, hogy ez mekkora előnyt is jelent a biológiai létformákkal szemben.

Épp ez lenne az egyik nagy pláne abban, ha sikerülne lementeni valakinek az agyát. Mondjuk Hawking bácsi kobakjában lapuló teljes tudásmennyiséget kompletten áttölteni egy 16 éves kölyök fejébe, és Hawking bácsi előtt újabb 60-70 év állhatna (nem beszélve arról, hogy azt már jó eséllyel nem tolókocsiban kellene leélnie). És ha ismét elérte azt a 70-80 évét, akkor egy újabb áttöltés...

Igen, tudom, ezek már rengeteg más területen is megoldandó problémákat generálhatnak, mind erkölcsi, mind emberi, mind vallási, mind tudományos, mind gazdasági, mind politikai és még rengeteg más szempontból is. De problémák eddig is voltak, ezután is lesznek, hozzá vagyunk már edződve a problémákhoz :)

Csak egy apróságban szeretnék hosszászólni, mert látom, különben én is beleveszek a filozófikus-vallásos-materialista mélyvitába.

Szóba került, hogy mi a különbség az evolúció és az emberi tervezés közt.

Hát éppen a célirányosság.

Az, hogy az emberi tervezésnek megvan a célja, az, hogy mit akar milyen szempontból fejleszteni, ami ennek a célnak megfelelő eredmény, azt azonnal még tovább fejleszti, ami nem, azt kiszórja vagy módosítja.

És innen ered az iszonyatos időkülönbség a kettő közt.

(Ami egyébként a növények, állatok nemesítésében is látható, hiszen igaz, hogy ezzel új fajt még nem teremtettünk, de az evolúciónak egy új fajta 'létrehozása' is évezredek munkája, míg az embernek esetleg évtizedeké).