راز تفاوت مغز با هوش مصنوعی
محمدجواد استادی پژوهشگر مطالعات فرهنگی
یکی از پرسش‌های قدیمی و همچنان مناقشه‌برانگیز در علوم اعصاب این است که مغز، در بنیادی‌ترین و پایه‌ای‌ترین سطح عملکرد خود، چگونه کار می‌کند. آیا می‌توان آن را، چنان‌که در بخش بزرگی از ادبیات علمی و عمومی رایج شده است، نوعی سامانه محاسباتی دانست که اطلاعات را دریافت می‌کند و سپس بر اساس مجموعه‌ای از قواعد مشخص آنها را پردازش می‌کند، یا برای فهم دقیق‌تر عملکرد مغز باید از چارچوبی دیگر و تصویری متفاوت استفاده کرد؟ دیل پروِس (Dale Purves)، عصب‌شناس برجسته آمریکایی و استاد بازنشسته عصب‌زیست‌شناسی در دانشگاه دوک، سال‌هاست از رویکردی دفاع می‌کند که برای این پرسش بنیادی پاسخی متفاوت پیش می‌نهد.
او که در مؤسسه علوم مغز دانشگاه دوک نیز به‌عنوان پژوهشگر بازنشسته فعالیت داشته، بخش مهمی از پژوهش‌های علمی خود را به ادراک بینایی و مبانی عصب‌زیست‌شناختی آن اختصاص داده است.
پروِس در کتاب «مغزها به‌مثابه موتورهای تداعی: یک اصل عملکردی برای دستگاه‌های عصبی» که در سال ۲۰۱۹ از سوی انتشارات دانشگاه آکسفورد منتشر شد، استدلال می‌کند که برای توضیح نحوه کار دستگاه عصبی نباید الزاماً از منطق رایانه، پردازش اطلاعات و الگوریتم آغاز کرد.
محور اصلی دیدگاه او این است که دستگاه‌های عصبی، هم در طول تکامل گونه و هم در جریان تجربه فردی، از راه آزمون و خطا میان محرک‌ها و رفتارهایی که نتیجه‌ای سودمند داشته‌اند، ارتباط و پیوند برقرار می‌کنند. از همین رو، او تعبیر «موتور تداعی» را برای توصیف کار مغز مناسب‌تر از تصویر رایج «ماشین محاسبه‌گر» می‌داند و می‌کوشد عملکرد دستگاه عصبی را بر پایه تجربه، فراوانی وقوع محرک‌ها و ارتباط میان محرک و رفتار توضیح دهد.
گفت‌وگوی پیش رو بر همین اختلاف بنیادی در نحوه فهم عملکرد مغز متمرکز است و از نسبت این نظریه با آگاهی، زبان، اراده آزاد، خلاقیت، استدلال انتزاعی، حافظه، یادگیری و هوش مصنوعی می‌پرسد. پاسخ‌های پروِس در بسیاری از موارد عامدانه کوتاه و صریح‌اند و در برخی بخش‌ها نیز موضعی متفاوت با برداشت‌های متعارف در علوم شناختی اتخاذ می‌کنند. او به‌ویژه بر این نکته پافشاری می‌کند که رفتار موفق لزوماً از اندازه‌گیری عینی جهان یا اجرای مجموعه‌ای از قواعد منطقی و الگوریتمی حاصل نمی‌شود؛ بلکه می‌تواند محصول انباشت تجربه و ارتباط‌هایی باشد که در جریان آزمون و خطا شکل گرفته‌اند.
اهمیت این گفت‌وگو بیش از آنکه در ارائه پاسخی نهایی و قطعی به مسئله مغز باشد، در آشکارکردن یک صورت‌بندی متفاوت از همین مسئله است؛ صورت‌بندی‌ای که نسبت میان تکامل، تجربه و رفتار را در مرکز بحث قرار می‌دهد.
انتشار این گفت‌وگو نیز به معنای تأیید همه دیدگاه‌های مطرح‌شده از سوی مصاحبه‌شونده نیست، بلکه فرصتی برای آشنایی دقیق‌تر با یک دیدگاه علمی مشخص و فراهم‌کردن زمینه مواجهه انتقادی و نقد آن است.
در کتاب خود، مغز را نه به‌عنوان یک رایانه کلاسیک یا دستگاهی برای پردازش اطلاعات، بلکه به‌عنوان یک «موتور تداعی» توصیف می‌کنید. چرا فکر می‌کنید این استعاره و مفهومِ تداعی، در مقایسه با الگوی محاسباتی، شیوه کار مغز را بهتر توضیح می‌دهد؟
کارکرد مغز ـ یا اگر بخواهیم از نظر علمی دقیق‌تر و درست‌تر سخن بگوییم، کارکرد دستگاه عصبی ـ این است که در پاسخ به محرک‌هایی که ممکن است از بیرون موجود زنده یا از درون آن ایجاد شده باشند، رفتاری موفق پدید آورد. بخش عمده شیوه رایج اندیشیدن در علوم اعصاب بر این فرض استوار است که این فرایند مستلزم تعیین و مشخص کردن ویژگی‌های جهان فیزیکی است؛ یعنی در واقع دستگاه عصبی باید ویژگی‌های فیزیکی‌ای را اندازه‌گیری کند که از طریق محرک‌های اثرگذار بر گیرنده‌های مربوط منتقل می‌شوند. اما از آنجا که دستگاه‌های عصبی زیستی قادر نیستند اندازه‌گیری‌های فیزیکی را به معنای واقعی کلمه انجام دهند، این تفسیر از چگونگی عملکرد آنها، از نظر من، تفسیر درستی نیست.
تبیین جایگزین این است که دستگاه‌های عصبی به شیوه‌ای تجربی عمل می‌کنند؛ یعنی کار و عملکرد آنها بر فرایند آزمون و خطا استوار است. این رویکرد و شیوه عملکرد به فراوانی وقوع محرک‌های معین و مشخص در طول تجربه وابسته است. تداعی‌ها در این چارچوب از طریق میزان قدرت پیوندهای سیناپسی میان یک محرک و نورون‌هایی بیان می‌شوند که زیربنای رفتارِ پس از آن محرک هستند. به این ترتیب، خودِ قدرت ارتباطات سیناپسی نیز بر اساس میزان فعالیتی تعیین می‌شود که در مسیرهای عصبی مرتبط وجود دارد. در مقابل این شیوه تجربی، محاسبه به معنای معمول و متعارف این واژه قرار می‌گیرد؛ محاسبه‌ای که بر مجموعه‌ای از قواعد منطقی، یعنی الگوریتم‌ها، استوار است.
توضیح مترجم: «سیناپس» محل ارتباط میان سلول‌های عصبی است؛ بنابراین تعبیر «پیوند سیناپسی» در این گفت‌وگو به ارتباطی اشاره دارد که میان نورون‌ها برقرار می‌شود و پروِس قدرت همین پیوندها را در توضیح تداعی‌ها مورد توجه قرار می‌دهد. (توضیح: «الگوریتم» در اینجا به مجموعه‌ای از قواعد یا مراحل منطقی اشاره دارد که بر اساس ترتیب و منطق مشخص برای رسیدن به یک نتیجه به‌کار گرفته می‌شوند؛ پروِس این شیوه را در برابر فرایند آزمون و خطا قرار می‌دهد.)
یکی از انتقادهایی که به رویکرد شما وارد شده، این است که «تداعی» مفهومی بیش از اندازه ساده به نظر می‌رسد و نمی‌تواند پیچیدگی شناخت و خلاقیت انسانی را به‌طور کافی توضیح دهد. پاسخ شما به این نقد چیست؟
از آنجا که هر کارکرد عصبی به همان شیوه تجربی و بر همان مبنای کلی ایجاد می‌شود، هیچ دلیلی وجود ندارد که تصور کنیم مفاهیمی مانند «شناخت» و «خلاقیت» ـ که خود این مفاهیم نیز تعریف دقیق و روشنی ندارند ـ برای توضیح داده‌شدن به نوعی متفاوت از تبیین نیاز دارند. به بیان دیگر، از نظر من همان شیوه تجربی که برای توضیح دیگر کارکردهای عصبی مطرح می‌شود، در مورد این مفاهیم نیز کفایت می‌کند و ضرورتی برای فرض کردن سازوکاری متفاوت وجود ندارد.
با وجود شواهد جدید، بسیاری از دانشمندان علوم اعصاب همچنان الگوی محاسباتی مغز را ترجیح می‌دهند. به نظر شما چرا این پارادایم همچنان تا این اندازه مسلط و برای بسیاری جذاب باقی مانده است؟
بیشتر مردم تصور می‌کنند که عملکرد مغزها منطقی است؛ یعنی گمان می‌کنند نحوه کار مغز بر الگوریتم‌ها و قواعد منطقی استوار است. برای آنان دشوار است که تصور کنند عملکرد عصبی می‌تواند به‌سادگی بر پیوند دادن ورودی‌ها و رفتار، آن هم از راه فرایند آزمون و خطا، مبتنی باشد. به همین دلیل، این تصور که کارکرد عصبی نه بر محاسبه منطقی، بلکه بر ارتباط دادن ورودی و رفتار از طریق تجربه آزمون و خطا استوار باشد، برای بسیاری دشوار است.
اگر مغز اساساً یک موتور تداعی باشد، این دیدگاه چه پیامدهایی برای فهم ما از آگاهی دارد؟ آیا آگاهی صرفاً محصول فرایندهای عصبیِ تداعی‌گر است؟
این تصور که موجودیتی به پیچیدگی مغز انسان در نهایت یک ماشین باشد ـ یعنی دستگاهی که صرفاً تحت حاکمیت قوانین فیزیک و شیمی قرار دارد و کار می‌کند ـ برای بسیاری از متفکران و شاید برای بیشتر دانشمندان علوم اعصاب چندان خوشایند و پذیرفتنی نیست. با وجود این مخالفت و ناخشنودی از چنین تصوری، بررسی مجموعه ویژگی‌ها و خصوصیاتی که یک ماشین برای برخورداری از آگاهی، به همان معنای کلی‌ای که ما انسان‌ها آگاه هستیم، به آنها نیاز خواهد داشت، همچنان ارزش بررسی و توجه دارد. از آنجا که هیچ مشاهده‌ای وجود ندارد که این نتیجه‌گیری را نقض کند که مغز و دیگر اجزای دستگاه عصبی همانند سایر اندام‌های بدن تکامل یافته‌اند، پرسیدن این که یک ماشین غیربیولوژیک، برای آنکه بتواند برخوردار از آگاهی باشد، به چه مؤلفه‌ها و اجزایی نیاز خواهد داشت، پرسشی معقول، موجه و قابل طرح است.
منتقدان گفته‌اند الگوی شما نقش «زبان» و بازنمایی نمادین را به‌طور کامل توضیح نمی‌دهد. آیا زبان را نیز باید نوعی شبکه تداعی‌گر دانست، یا زبان به چیزی فراتر از تداعی اشاره می‌کند؟
زبان به‌روشنی و به‌طور آشکار ماهیتی تداعی‌گر دارد و موفقیت برنامه‌هایی مانند ChatGPT نیز شاهد و گواهی روشن برای همین ماهیت تداعی‌گر زبان است.
در کتاب شما بر تحول تکاملی و تاریخی نوع انسان تأکید قابل توجهی شده است. این چشم‌انداز چگونه می‌تواند به ما کمک کند تفاوت‌های فرهنگی و شیوه‌های گوناگون اندیشیدن را بهتر درک کنیم؟
تفاوت‌های فرهنگی، در مقایسه با وجوه مشترک انسان‌ها، تفاوت‌هایی نسبتاً جزئی و محدود هستند؛ زیرا اگر به سطحی عمیق‌تر نگاه کنیم، همه انسان‌های متعلق به گونه Homo sapiens کم‌وبیش از تجربه‌ای مشابه و یکسان برخوردارند.
توضیح مترجم: Homo sapiens نام علمی گونه انسان امروزی است؛ پروِس در این پاسخ با استفاده از این تعبیر به انسان‌ها در سطح گونه زیستی اشاره می‌کند.
اگر مغز یک موتور تداعی باشد، در این چارچوب چه جایگاهی برای «اراده آزاد» باقی می‌ماند؟ آیا الگوی شما جایی برای آزادی واقعی انسان در نظر می‌گیرد؟
از آنجا که کانکتومِ هیچ دو مغزی کاملاً یکسان و همانند نیست، رفتار افراد مختلف دربرابر یک محرک واحد نیز همواره با یکدیگر تفاوت خواهد داشت. تجربه‌ای که زیربنای این نتایج و رفتارهای متفاوت قرار دارد، چنان گسترده، وسیع و انباشته است که نمی‌توان آن را در قالب قواعد منطقی محاسبه کرد. از همین رو، رفتار ما به یک معنا تعیین‌نشده است؛ یعنی در همین معنا می‌توان آن را «آزاد» دانست. (توضیح: «کانکتوم» به مجموعه و الگوی اتصالات عصبی در مغز گفته می‌شود؛ در این پاسخ، پروِس بر یکسان نبودن این الگوی اتصالات در دو مغز مختلف تأکید می‌کند.)
برخی فیلسوفان ذهن گفته‌اند رویکرد شما نوعی احیای «تداعی‌گرایی» کلاسیک قرن‌های هجدهم و نوزدهم است. نظریه شما چه تفاوتی با آن سنت فکری پیشین دارد؟
مطمئن نیستم آنچه «تداعی‌گرایی» کلاسیک قرن‌های هجدهم و نوزدهم نامیده می‌شود دقیقاً چیست و منظور از این عنوان چه تعریف مشخصی است. اما این مفهوم هر تعریف و معنایی که داشته باشد، کاری که من انجام داده‌ام این است که این ایده‌ها را در قالب و چارچوب اصطلاحات و مفاهیم عصب‌زیست‌شناسی مدرن قرار دهم و آنها را با زبان عصب‌زیست‌شناسی جدید بیان کنم.
در کتاب بر ماهیت پیش‌بینی‌کننده رفتار تأکید می‌کنید. اما آیا پدیده‌هایی که واقعاً پیش‌بینی‌ناپذیر به نظر می‌رسند ـ مانند خلاقیت هنری، پیشرفت‌ها و کشفیات علمی یا تجربه‌های عرفانی ـ نیز می‌توانند به تداعی تقلیل داده شوند؟
بله. هیچ شاهد، مدرک یا مشاهده‌ای وجود ندارد که خلاف این نتیجه را نشان دهد یا دلیلی برای رد آن در اختیار ما بگذارد.
چارچوب نظری شما به‌عنوان نوعی نقد «شبکه‌های عصبی عمیق» در هوش مصنوعی نیز خوانده شده است. آیا معتقدید هوش مصنوعی معاصر واقعاً از مغز انسان تقلید می‌کند، یا میان این دو شکافی بنیادی وجود دارد؟
از نظر اصولی و در سطح بنیادی هیچ «شکافی» میان این دو وجود ندارد، هرچند هوش مصنوعی، آن‌گونه که در حال حاضر تصور، تعریف و مفهوم‌پردازی می‌شود، تا حد زیادی بی‌معناست. واژه «هوش» معمولاً برای اشاره به استعدادها و توانایی‌هایی به کار می‌رود که بیشتر ما از آنها برخوردار نیستیم؛ برای مثال، توانایی انجام ریاضیات در سطوح بالا یا حل کردن مسائل نظری دشوار و پیچیده. اما چنین کاربردی از واژه «هوش» گمراه‌کننده است. برای نمونه، آیا ورزشکار ماهر و موفقی که در میدان مسابقه با مسائل پیچیده روبه‌رو می‌شود و آنها را حل می‌کند، واقعاً از یک نابغه ریاضی کمتر «باهوش» است؟ این پیش‌فرض که هوش مصنوعی مسائل را «به همان شیوه‌ای که انسان‌ها حل می‌کنند» حل می‌کند، این واقعیت را نادیده می‌گیرد که ما انسان‌ها مسائل را با استفاده از تجربه حاصل از آزمون و خطا حل می‌کنیم؛ تجربه‌ای که در طول زمان آموخته و انباشته شده است، هم در مقیاس یک گونه و در جریان تجربه نوع انسانی و هم در مقیاس فردی و در طول زندگی هر یک از ما.
انتقاد دیگری که مطرح شده، این است که الگوی تداعی‌گر در توضیح پدیده‌هایی مانند استدلال انتزاعی و اخلاق با دشواری روبه‌رو می‌شود. آیا این قابلیت‌ها را نیز قابل تقلیل به تداعی می‌دانید و اگر چنین است، چگونه؟
الگوریتم‌های منطقی در نقطه مقابل آزمون و خطا قرار دارند. به عبارت دیگر، منطق الگوریتمی و فرایند مبتنی بر قواعد منطقی، در برابر شیوه‌ای قرار می‌گیرد که بر آزمون و خطا استوار است؛ این دو، از این حیث، نقطه مقابل یکدیگرند.
اگر مغز یک موتور تداعی باشد، «خطاها» در این فرایند چه نقشی دارند؟ آیا اشتباهات، خطاهای ادراکی و باورهای نادرست ویژگی‌هایی اجتناب‌ناپذیر ـ و شاید حتی ضروری ـ برای چنین موتوری هستند؟
آزمون و خطا، بنا بر تعریف خود این مفهوم، شیوه و روشی برای اثبات، برقرار کردن یا تعیین «حقیقت» نیست؛ بلکه شیوه و فرایندی است برای کشف این موضوع که چه چیزی کار می‌کند و چه چیزی در عمل نتیجه می‌دهد. بنابراین، آنچه در این فرایند به دست می‌آید، کشف چیزی است که در عمل کارآمد واقع می‌شود.
شما استدلال می‌کنید که حافظه بیش از آنکه یک بایگانی ثابت و ایستا باشد، شبکه‌ای پویا از تداعی‌هاست. چنین دیدگاهی چگونه فهم ما از آموزش و یادگیری را تغییر می‌دهد؟
یادگیری در ذات و درونِ عملکرد طبیعی و عادی مغز قرار دارد و بخشی جدایی‌ناپذیر از همین کارکرد معمول مغز است. از همین رو، آموزش امری حیاتی و دارای اهمیت اساسی است؛ زیرا یادگیری خود جزئی ذاتی از عملکرد طبیعی مغز به شمار می‌آید.
برخی منتقدان می‌گویند تبیین شما بیش از اندازه بر «تاریخ تکاملی مشترک گونه انسانی» تکیه دارد و «تفاوت‌های فردی» را نادیده می‌گیرد. الگوی شما چگونه رشد مغز یک کودک امروزی را، برای مثال در ایران یا ژاپن، توضیح می‌دهد؟
رشد و تحول به تجربه وابسته است و بدون در نظر گرفتن تجربه نمی‌توان آن را توضیح داد؛ اما این تجربه بر مجموعه‌ای از اصول سلولی و مولکولی قرار می‌گیرد و بر آنها بنا می‌شود، اصولی که ماهیتی جهان‌شمول و عمومی دارند و محدود به یک محیط یا جامعه خاص نیستند.
آینده پژوهش در این حوزه را چگونه می‌بینید؟ آیا الگوی تداعی‌گر مغز می‌تواند در پرتو یافته‌های تازه علوم اعصاب، علوم رایانه یا فلسفه ذهن بیش از این توسعه پیدا کند؟
این چیزی است که هنوز باید منتظر ماند و دید و پاسخ آن را تحولات و پژوهش‌های آینده روشن خواهند کرد.
فراوانی وقوع آن دسته از الگوهای محرکی که از نظر زیستی سودمند و مفید هستند، راه و امکانی برای ایجاد رفتار موفق فراهم می‌کند، حتی در شرایطی که موجود زنده به داده‌های عینی، یعنی داده‌های فیزیکی، دسترسی ندارد. حیوانات، هم در طول فرایند تکامل و هم در طول زندگی فردی خود، از طریق آزمون و خطا آن زیرمجموعه مشخص از وضعیت‌های جهان واقعی را کشف می‌کنند که وقتی به‌عنوان محرک‌های عصبی مورد استفاده قرار می‌گیرند، می‌توانند رفتارهای سودمند و مفید را برانگیزند.
اگرچه وضعیت‌ها و حالت‌های موجود در جهان فیزیکی بر فیزیک و شیمی استوارند، آن زیرمجموعه‌ای از این وضعیت‌ها که موجب شکل‌گیری محرک‌های زیستی می‌شوند، بر اساس سهم و نقشی تعیین می‌شوند که در بقا و تولیدمثل دارند. بنابراین، فراوانی وقوع محرک‌ها همان فراوانی حالت‌های انرژی موجود در جهان فیزیکی نیست؛ بلکه منظور، فراوانی آن دسته از وضعیت‌ها و حالت‌هایی است که وقتی به ورودی تبدیل می‌شوند، به گزینه‌هایی می‌انجامند که از نظر زیستی اهمیت دارند و برای موجود زنده از حیث زیستی مهم‌اند. این فرایند، فرایندی از نوع یادگیری پاداش‌محور بر پایه آزمون و خطاست؛ یعنی همان فرایندی که در متن اصلی با تعبیر trial and error reward leaning از آن یاد شده است (نمودار را ببینید). (توضیح: «یادگیری پاداش‌محور» در اینجا ترجمه عبارت reward leaning در متن اصلی است و عبارت کامل مورد استفاده پروِس، trial and error reward leaning، به یادگیری از راه آزمون و خطا و پاداش اشاره دارد.)
ترجمه اجزای نمودار: جهان فیزیکی - فوتون‌ها - تصویر؛ دستگاه پیشاعصبی و عصبی؛ فراوانی وقوع الگوهای مقیاس‌ناوردا؛ ادراک‌های بصری؛ تأثیر بر بقا؛ انتخاب طبیعی؛ زمان تکاملی؛ هم‌راستایی ویژگی‌های ادراکی با فراوانی الگوها. این عبارات، ترجمه مستقیم برچسب‌ها و اجزای نوشته‌شده در نمودار اصلی هستند.
(توضیح: «الگوهای مقیاس‌ناوردا» ترجمه عبارت scale-invariant pattens در نمودار اصلی است؛ همچنین «دستگاه پیشاعصبی و عصبی» ترجمه عبارت pre-neural and neural apparatus در همان نمودار است.)
در مجموع، آنچه در اصطلاحات عصبی «محرک» به شمار می‌آید، بر اساس زیست‌شناسی دستگاه‌های حسی تعیین می‌شود و نه بر اساس خودِ محیط به‌تنهایی و فی‌نفسه. جهان ـ چه جهان بیرونی و چه جهان درونی ـ صرفاً الگوهایی از انرژی را عرضه و ارائه می‌کند که یک گونه ممکن است در جریان تکامل توانایی پاسخ‌دادن به آنها را پیدا کند یا ممکن است چنین توانایی‌ای در آن شکل نگیرد. ادراک نیز به این بستگی دارد که گزینه‌های معین با چه میزان فراوانی برای بهزیستی و وضعیت مناسبِ گونه مدنظر اهمیت و ارتباط داشته‌اند.به این ترتیب و از این راه، دستگاه‌های حسی بر پایه تجربه‌ای که در طول زمان به‌طور انباشته و تدریجی شکل گرفته است، ادراک‌های سودمند و همچنین دیگر پاسخ‌های رفتاری مفید را پدید می‌آورند؛ ادراک‌ها و پاسخ‌هایی که در این چارچوب، به‌طور کامل بر تجربه انباشته‌شده و گردآمده استوارند.
در پایان، اگر بخواهید تنها یک پیام اصلی برای خوانندگان ایرانی باقی بگذارید، دوست دارید آنان از ایده «مغز به‌مثابه موتور تداعی» چه چیزی با خود به همراه ببرند؟
برای کنار گذاشتن و از میان بردن بسیاری از ایده‌ها و باورهای نادرستی که در تجربه‌های آغازین و اولیه زندگی انسان به او آموزش داده می‌شوند، تلاش کنید. چنین تلقین و آموزش جهت‌داری نفرت ایجاد می‌کند؛ نفرتی که در پس و زیربنای بسیاری از مشکلات و دشواری‌هایی قرار دارد که جهان امروز با آنها دست‌به‌گریبان است و از آنها رنج می‌برد.
او که در مؤسسه علوم مغز دانشگاه دوک نیز به‌عنوان پژوهشگر بازنشسته فعالیت داشته، بخش مهمی از پژوهش‌های علمی خود را به ادراک بینایی و مبانی عصب‌زیست‌شناختی آن اختصاص داده است.
پروِس در کتاب «مغزها به‌مثابه موتورهای تداعی: یک اصل عملکردی برای دستگاه‌های عصبی» که در سال ۲۰۱۹ از سوی انتشارات دانشگاه آکسفورد منتشر شد، استدلال می‌کند که برای توضیح نحوه کار دستگاه عصبی نباید الزاماً از منطق رایانه، پردازش اطلاعات و الگوریتم آغاز کرد.
محور اصلی دیدگاه او این است که دستگاه‌های عصبی، هم در طول تکامل گونه و هم در جریان تجربه فردی، از راه آزمون و خطا میان محرک‌ها و رفتارهایی که نتیجه‌ای سودمند داشته‌اند، ارتباط و پیوند برقرار می‌کنند. از همین رو، او تعبیر «موتور تداعی» را برای توصیف کار مغز مناسب‌تر از تصویر رایج «ماشین محاسبه‌گر» می‌داند و می‌کوشد عملکرد دستگاه عصبی را بر پایه تجربه، فراوانی وقوع محرک‌ها و ارتباط میان محرک و رفتار توضیح دهد.
گفت‌وگوی پیش رو بر همین اختلاف بنیادی در نحوه فهم عملکرد مغز متمرکز است و از نسبت این نظریه با آگاهی، زبان، اراده آزاد، خلاقیت، استدلال انتزاعی، حافظه، یادگیری و هوش مصنوعی می‌پرسد. پاسخ‌های پروِس در بسیاری از موارد عامدانه کوتاه و صریح‌اند و در برخی بخش‌ها نیز موضعی متفاوت با برداشت‌های متعارف در علوم شناختی اتخاذ می‌کنند. او به‌ویژه بر این نکته پافشاری می‌کند که رفتار موفق لزوماً از اندازه‌گیری عینی جهان یا اجرای مجموعه‌ای از قواعد منطقی و الگوریتمی حاصل نمی‌شود؛ بلکه می‌تواند محصول انباشت تجربه و ارتباط‌هایی باشد که در جریان آزمون و خطا شکل گرفته‌اند.
اهمیت این گفت‌وگو بیش از آنکه در ارائه پاسخی نهایی و قطعی به مسئله مغز باشد، در آشکارکردن یک صورت‌بندی متفاوت از همین مسئله است؛ صورت‌بندی‌ای که نسبت میان تکامل، تجربه و رفتار را در مرکز بحث قرار می‌دهد.
انتشار این گفت‌وگو نیز به معنای تأیید همه دیدگاه‌های مطرح‌شده از سوی مصاحبه‌شونده نیست، بلکه فرصتی برای آشنایی دقیق‌تر با یک دیدگاه علمی مشخص و فراهم‌کردن زمینه مواجهه انتقادی و نقد آن است.
در کتاب خود، مغز را نه به‌عنوان یک رایانه کلاسیک یا دستگاهی برای پردازش اطلاعات، بلکه به‌عنوان یک «موتور تداعی» توصیف می‌کنید. چرا فکر می‌کنید این استعاره و مفهومِ تداعی، در مقایسه با الگوی محاسباتی، شیوه کار مغز را بهتر توضیح می‌دهد؟
کارکرد مغز ـ یا اگر بخواهیم از نظر علمی دقیق‌تر و درست‌تر سخن بگوییم، کارکرد دستگاه عصبی ـ این است که در پاسخ به محرک‌هایی که ممکن است از بیرون موجود زنده یا از درون آن ایجاد شده باشند، رفتاری موفق پدید آورد. بخش عمده شیوه رایج اندیشیدن در علوم اعصاب بر این فرض استوار است که این فرایند مستلزم تعیین و مشخص کردن ویژگی‌های جهان فیزیکی است؛ یعنی در واقع دستگاه عصبی باید ویژگی‌های فیزیکی‌ای را اندازه‌گیری کند که از طریق محرک‌های اثرگذار بر گیرنده‌های مربوط منتقل می‌شوند. اما از آنجا که دستگاه‌های عصبی زیستی قادر نیستند اندازه‌گیری‌های فیزیکی را به معنای واقعی کلمه انجام دهند، این تفسیر از چگونگی عملکرد آنها، از نظر من، تفسیر درستی نیست.
تبیین جایگزین این است که دستگاه‌های عصبی به شیوه‌ای تجربی عمل می‌کنند؛ یعنی کار و عملکرد آنها بر فرایند آزمون و خطا استوار است. این رویکرد و شیوه عملکرد به فراوانی وقوع محرک‌های معین و مشخص در طول تجربه وابسته است. تداعی‌ها در این چارچوب از طریق میزان قدرت پیوندهای سیناپسی میان یک محرک و نورون‌هایی بیان می‌شوند که زیربنای رفتارِ پس از آن محرک هستند. به این ترتیب، خودِ قدرت ارتباطات سیناپسی نیز بر اساس میزان فعالیتی تعیین می‌شود که در مسیرهای عصبی مرتبط وجود دارد. در مقابل این شیوه تجربی، محاسبه به معنای معمول و متعارف این واژه قرار می‌گیرد؛ محاسبه‌ای که بر مجموعه‌ای از قواعد منطقی، یعنی الگوریتم‌ها، استوار است.
توضیح مترجم: «سیناپس» محل ارتباط میان سلول‌های عصبی است؛ بنابراین تعبیر «پیوند سیناپسی» در این گفت‌وگو به ارتباطی اشاره دارد که میان نورون‌ها برقرار می‌شود و پروِس قدرت همین پیوندها را در توضیح تداعی‌ها مورد توجه قرار می‌دهد. (توضیح: «الگوریتم» در اینجا به مجموعه‌ای از قواعد یا مراحل منطقی اشاره دارد که بر اساس ترتیب و منطق مشخص برای رسیدن به یک نتیجه به‌کار گرفته می‌شوند؛ پروِس این شیوه را در برابر فرایند آزمون و خطا قرار می‌دهد.)
یکی از انتقادهایی که به رویکرد شما وارد شده، این است که «تداعی» مفهومی بیش از اندازه ساده به نظر می‌رسد و نمی‌تواند پیچیدگی شناخت و خلاقیت انسانی را به‌طور کافی توضیح دهد. پاسخ شما به این نقد چیست؟
از آنجا که هر کارکرد عصبی به همان شیوه تجربی و بر همان مبنای کلی ایجاد می‌شود، هیچ دلیلی وجود ندارد که تصور کنیم مفاهیمی مانند «شناخت» و «خلاقیت» ـ که خود این مفاهیم نیز تعریف دقیق و روشنی ندارند ـ برای توضیح داده‌شدن به نوعی متفاوت از تبیین نیاز دارند. به بیان دیگر، از نظر من همان شیوه تجربی که برای توضیح دیگر کارکردهای عصبی مطرح می‌شود، در مورد این مفاهیم نیز کفایت می‌کند و ضرورتی برای فرض کردن سازوکاری متفاوت وجود ندارد.
با وجود شواهد جدید، بسیاری از دانشمندان علوم اعصاب همچنان الگوی محاسباتی مغز را ترجیح می‌دهند. به نظر شما چرا این پارادایم همچنان تا این اندازه مسلط و برای بسیاری جذاب باقی مانده است؟
بیشتر مردم تصور می‌کنند که عملکرد مغزها منطقی است؛ یعنی گمان می‌کنند نحوه کار مغز بر الگوریتم‌ها و قواعد منطقی استوار است. برای آنان دشوار است که تصور کنند عملکرد عصبی می‌تواند به‌سادگی بر پیوند دادن ورودی‌ها و رفتار، آن هم از راه فرایند آزمون و خطا، مبتنی باشد. به همین دلیل، این تصور که کارکرد عصبی نه بر محاسبه منطقی، بلکه بر ارتباط دادن ورودی و رفتار از طریق تجربه آزمون و خطا استوار باشد، برای بسیاری دشوار است.
اگر مغز اساساً یک موتور تداعی باشد، این دیدگاه چه پیامدهایی برای فهم ما از آگاهی دارد؟ آیا آگاهی صرفاً محصول فرایندهای عصبیِ تداعی‌گر است؟
این تصور که موجودیتی به پیچیدگی مغز انسان در نهایت یک ماشین باشد ـ یعنی دستگاهی که صرفاً تحت حاکمیت قوانین فیزیک و شیمی قرار دارد و کار می‌کند ـ برای بسیاری از متفکران و شاید برای بیشتر دانشمندان علوم اعصاب چندان خوشایند و پذیرفتنی نیست. با وجود این مخالفت و ناخشنودی از چنین تصوری، بررسی مجموعه ویژگی‌ها و خصوصیاتی که یک ماشین برای برخورداری از آگاهی، به همان معنای کلی‌ای که ما انسان‌ها آگاه هستیم، به آنها نیاز خواهد داشت، همچنان ارزش بررسی و توجه دارد. از آنجا که هیچ مشاهده‌ای وجود ندارد که این نتیجه‌گیری را نقض کند که مغز و دیگر اجزای دستگاه عصبی همانند سایر اندام‌های بدن تکامل یافته‌اند، پرسیدن این که یک ماشین غیربیولوژیک، برای آنکه بتواند برخوردار از آگاهی باشد، به چه مؤلفه‌ها و اجزایی نیاز خواهد داشت، پرسشی معقول، موجه و قابل طرح است.
منتقدان گفته‌اند الگوی شما نقش «زبان» و بازنمایی نمادین را به‌طور کامل توضیح نمی‌دهد. آیا زبان را نیز باید نوعی شبکه تداعی‌گر دانست، یا زبان به چیزی فراتر از تداعی اشاره می‌کند؟
زبان به‌روشنی و به‌طور آشکار ماهیتی تداعی‌گر دارد و موفقیت برنامه‌هایی مانند ChatGPT نیز شاهد و گواهی روشن برای همین ماهیت تداعی‌گر زبان است.
در کتاب شما بر تحول تکاملی و تاریخی نوع انسان تأکید قابل توجهی شده است. این چشم‌انداز چگونه می‌تواند به ما کمک کند تفاوت‌های فرهنگی و شیوه‌های گوناگون اندیشیدن را بهتر درک کنیم؟
تفاوت‌های فرهنگی، در مقایسه با وجوه مشترک انسان‌ها، تفاوت‌هایی نسبتاً جزئی و محدود هستند؛ زیرا اگر به سطحی عمیق‌تر نگاه کنیم، همه انسان‌های متعلق به گونه Homo sapiens کم‌وبیش از تجربه‌ای مشابه و یکسان برخوردارند.
توضیح مترجم: Homo sapiens نام علمی گونه انسان امروزی است؛ پروِس در این پاسخ با استفاده از این تعبیر به انسان‌ها در سطح گونه زیستی اشاره می‌کند.
اگر مغز یک موتور تداعی باشد، در این چارچوب چه جایگاهی برای «اراده آزاد» باقی می‌ماند؟ آیا الگوی شما جایی برای آزادی واقعی انسان در نظر می‌گیرد؟
از آنجا که کانکتومِ هیچ دو مغزی کاملاً یکسان و همانند نیست، رفتار افراد مختلف دربرابر یک محرک واحد نیز همواره با یکدیگر تفاوت خواهد داشت. تجربه‌ای که زیربنای این نتایج و رفتارهای متفاوت قرار دارد، چنان گسترده، وسیع و انباشته است که نمی‌توان آن را در قالب قواعد منطقی محاسبه کرد. از همین رو، رفتار ما به یک معنا تعیین‌نشده است؛ یعنی در همین معنا می‌توان آن را «آزاد» دانست. (توضیح: «کانکتوم» به مجموعه و الگوی اتصالات عصبی در مغز گفته می‌شود؛ در این پاسخ، پروِس بر یکسان نبودن این الگوی اتصالات در دو مغز مختلف تأکید می‌کند.)
برخی فیلسوفان ذهن گفته‌اند رویکرد شما نوعی احیای «تداعی‌گرایی» کلاسیک قرن‌های هجدهم و نوزدهم است. نظریه شما چه تفاوتی با آن سنت فکری پیشین دارد؟
مطمئن نیستم آنچه «تداعی‌گرایی» کلاسیک قرن‌های هجدهم و نوزدهم نامیده می‌شود دقیقاً چیست و منظور از این عنوان چه تعریف مشخصی است. اما این مفهوم هر تعریف و معنایی که داشته باشد، کاری که من انجام داده‌ام این است که این ایده‌ها را در قالب و چارچوب اصطلاحات و مفاهیم عصب‌زیست‌شناسی مدرن قرار دهم و آنها را با زبان عصب‌زیست‌شناسی جدید بیان کنم.
در کتاب بر ماهیت پیش‌بینی‌کننده رفتار تأکید می‌کنید. اما آیا پدیده‌هایی که واقعاً پیش‌بینی‌ناپذیر به نظر می‌رسند ـ مانند خلاقیت هنری، پیشرفت‌ها و کشفیات علمی یا تجربه‌های عرفانی ـ نیز می‌توانند به تداعی تقلیل داده شوند؟
بله. هیچ شاهد، مدرک یا مشاهده‌ای وجود ندارد که خلاف این نتیجه را نشان دهد یا دلیلی برای رد آن در اختیار ما بگذارد.
چارچوب نظری شما به‌عنوان نوعی نقد «شبکه‌های عصبی عمیق» در هوش مصنوعی نیز خوانده شده است. آیا معتقدید هوش مصنوعی معاصر واقعاً از مغز انسان تقلید می‌کند، یا میان این دو شکافی بنیادی وجود دارد؟
از نظر اصولی و در سطح بنیادی هیچ «شکافی» میان این دو وجود ندارد، هرچند هوش مصنوعی، آن‌گونه که در حال حاضر تصور، تعریف و مفهوم‌پردازی می‌شود، تا حد زیادی بی‌معناست. واژه «هوش» معمولاً برای اشاره به استعدادها و توانایی‌هایی به کار می‌رود که بیشتر ما از آنها برخوردار نیستیم؛ برای مثال، توانایی انجام ریاضیات در سطوح بالا یا حل کردن مسائل نظری دشوار و پیچیده. اما چنین کاربردی از واژه «هوش» گمراه‌کننده است. برای نمونه، آیا ورزشکار ماهر و موفقی که در میدان مسابقه با مسائل پیچیده روبه‌رو می‌شود و آنها را حل می‌کند، واقعاً از یک نابغه ریاضی کمتر «باهوش» است؟ این پیش‌فرض که هوش مصنوعی مسائل را «به همان شیوه‌ای که انسان‌ها حل می‌کنند» حل می‌کند، این واقعیت را نادیده می‌گیرد که ما انسان‌ها مسائل را با استفاده از تجربه حاصل از آزمون و خطا حل می‌کنیم؛ تجربه‌ای که در طول زمان آموخته و انباشته شده است، هم در مقیاس یک گونه و در جریان تجربه نوع انسانی و هم در مقیاس فردی و در طول زندگی هر یک از ما.
انتقاد دیگری که مطرح شده، این است که الگوی تداعی‌گر در توضیح پدیده‌هایی مانند استدلال انتزاعی و اخلاق با دشواری روبه‌رو می‌شود. آیا این قابلیت‌ها را نیز قابل تقلیل به تداعی می‌دانید و اگر چنین است، چگونه؟
الگوریتم‌های منطقی در نقطه مقابل آزمون و خطا قرار دارند. به عبارت دیگر، منطق الگوریتمی و فرایند مبتنی بر قواعد منطقی، در برابر شیوه‌ای قرار می‌گیرد که بر آزمون و خطا استوار است؛ این دو، از این حیث، نقطه مقابل یکدیگرند.
اگر مغز یک موتور تداعی باشد، «خطاها» در این فرایند چه نقشی دارند؟ آیا اشتباهات، خطاهای ادراکی و باورهای نادرست ویژگی‌هایی اجتناب‌ناپذیر ـ و شاید حتی ضروری ـ برای چنین موتوری هستند؟
آزمون و خطا، بنا بر تعریف خود این مفهوم، شیوه و روشی برای اثبات، برقرار کردن یا تعیین «حقیقت» نیست؛ بلکه شیوه و فرایندی است برای کشف این موضوع که چه چیزی کار می‌کند و چه چیزی در عمل نتیجه می‌دهد. بنابراین، آنچه در این فرایند به دست می‌آید، کشف چیزی است که در عمل کارآمد واقع می‌شود.
شما استدلال می‌کنید که حافظه بیش از آنکه یک بایگانی ثابت و ایستا باشد، شبکه‌ای پویا از تداعی‌هاست. چنین دیدگاهی چگونه فهم ما از آموزش و یادگیری را تغییر می‌دهد؟
یادگیری در ذات و درونِ عملکرد طبیعی و عادی مغز قرار دارد و بخشی جدایی‌ناپذیر از همین کارکرد معمول مغز است. از همین رو، آموزش امری حیاتی و دارای اهمیت اساسی است؛ زیرا یادگیری خود جزئی ذاتی از عملکرد طبیعی مغز به شمار می‌آید.
برخی منتقدان می‌گویند تبیین شما بیش از اندازه بر «تاریخ تکاملی مشترک گونه انسانی» تکیه دارد و «تفاوت‌های فردی» را نادیده می‌گیرد. الگوی شما چگونه رشد مغز یک کودک امروزی را، برای مثال در ایران یا ژاپن، توضیح می‌دهد؟
رشد و تحول به تجربه وابسته است و بدون در نظر گرفتن تجربه نمی‌توان آن را توضیح داد؛ اما این تجربه بر مجموعه‌ای از اصول سلولی و مولکولی قرار می‌گیرد و بر آنها بنا می‌شود، اصولی که ماهیتی جهان‌شمول و عمومی دارند و محدود به یک محیط یا جامعه خاص نیستند.
آینده پژوهش در این حوزه را چگونه می‌بینید؟ آیا الگوی تداعی‌گر مغز می‌تواند در پرتو یافته‌های تازه علوم اعصاب، علوم رایانه یا فلسفه ذهن بیش از این توسعه پیدا کند؟
این چیزی است که هنوز باید منتظر ماند و دید و پاسخ آن را تحولات و پژوهش‌های آینده روشن خواهند کرد.
فراوانی وقوع آن دسته از الگوهای محرکی که از نظر زیستی سودمند و مفید هستند، راه و امکانی برای ایجاد رفتار موفق فراهم می‌کند، حتی در شرایطی که موجود زنده به داده‌های عینی، یعنی داده‌های فیزیکی، دسترسی ندارد. حیوانات، هم در طول فرایند تکامل و هم در طول زندگی فردی خود، از طریق آزمون و خطا آن زیرمجموعه مشخص از وضعیت‌های جهان واقعی را کشف می‌کنند که وقتی به‌عنوان محرک‌های عصبی مورد استفاده قرار می‌گیرند، می‌توانند رفتارهای سودمند و مفید را برانگیزند.
اگرچه وضعیت‌ها و حالت‌های موجود در جهان فیزیکی بر فیزیک و شیمی استوارند، آن زیرمجموعه‌ای از این وضعیت‌ها که موجب شکل‌گیری محرک‌های زیستی می‌شوند، بر اساس سهم و نقشی تعیین می‌شوند که در بقا و تولیدمثل دارند. بنابراین، فراوانی وقوع محرک‌ها همان فراوانی حالت‌های انرژی موجود در جهان فیزیکی نیست؛ بلکه منظور، فراوانی آن دسته از وضعیت‌ها و حالت‌هایی است که وقتی به ورودی تبدیل می‌شوند، به گزینه‌هایی می‌انجامند که از نظر زیستی اهمیت دارند و برای موجود زنده از حیث زیستی مهم‌اند. این فرایند، فرایندی از نوع یادگیری پاداش‌محور بر پایه آزمون و خطاست؛ یعنی همان فرایندی که در متن اصلی با تعبیر trial and error reward leaning از آن یاد شده است (نمودار را ببینید). (توضیح: «یادگیری پاداش‌محور» در اینجا ترجمه عبارت reward leaning در متن اصلی است و عبارت کامل مورد استفاده پروِس، trial and error reward leaning، به یادگیری از راه آزمون و خطا و پاداش اشاره دارد.)
ترجمه اجزای نمودار: جهان فیزیکی - فوتون‌ها - تصویر؛ دستگاه پیشاعصبی و عصبی؛ فراوانی وقوع الگوهای مقیاس‌ناوردا؛ ادراک‌های بصری؛ تأثیر بر بقا؛ انتخاب طبیعی؛ زمان تکاملی؛ هم‌راستایی ویژگی‌های ادراکی با فراوانی الگوها. این عبارات، ترجمه مستقیم برچسب‌ها و اجزای نوشته‌شده در نمودار اصلی هستند.
(توضیح: «الگوهای مقیاس‌ناوردا» ترجمه عبارت scale-invariant pattens در نمودار اصلی است؛ همچنین «دستگاه پیشاعصبی و عصبی» ترجمه عبارت pre-neural and neural apparatus در همان نمودار است.)
در مجموع، آنچه در اصطلاحات عصبی «محرک» به شمار می‌آید، بر اساس زیست‌شناسی دستگاه‌های حسی تعیین می‌شود و نه بر اساس خودِ محیط به‌تنهایی و فی‌نفسه. جهان ـ چه جهان بیرونی و چه جهان درونی ـ صرفاً الگوهایی از انرژی را عرضه و ارائه می‌کند که یک گونه ممکن است در جریان تکامل توانایی پاسخ‌دادن به آنها را پیدا کند یا ممکن است چنین توانایی‌ای در آن شکل نگیرد. ادراک نیز به این بستگی دارد که گزینه‌های معین با چه میزان فراوانی برای بهزیستی و وضعیت مناسبِ گونه مدنظر اهمیت و ارتباط داشته‌اند.به این ترتیب و از این راه، دستگاه‌های حسی بر پایه تجربه‌ای که در طول زمان به‌طور انباشته و تدریجی شکل گرفته است، ادراک‌های سودمند و همچنین دیگر پاسخ‌های رفتاری مفید را پدید می‌آورند؛ ادراک‌ها و پاسخ‌هایی که در این چارچوب، به‌طور کامل بر تجربه انباشته‌شده و گردآمده استوارند.
در پایان، اگر بخواهید تنها یک پیام اصلی برای خوانندگان ایرانی باقی بگذارید، دوست دارید آنان از ایده «مغز به‌مثابه موتور تداعی» چه چیزی با خود به همراه ببرند؟
برای کنار گذاشتن و از میان بردن بسیاری از ایده‌ها و باورهای نادرستی که در تجربه‌های آغازین و اولیه زندگی انسان به او آموزش داده می‌شوند، تلاش کنید. چنین تلقین و آموزش جهت‌داری نفرت ایجاد می‌کند؛ نفرتی که در پس و زیربنای بسیاری از مشکلات و دشواری‌هایی قرار دارد که جهان امروز با آنها دست‌به‌گریبان است و از آنها رنج می‌برد.