Darwin ex machina Fungovanie mozgu je pre ludstvo vzrusujuca tema, aspon odvtedy, co sme pripustili, ze to nie je len zlaza na ochladzovanie krvi. Na vysledky vyskumov "mozgologov" netrpezlivo cakaju nie len praktici - lekari a inzinieri ludskych dusi, ale aj myslitelia vsetkeho druhu, ktori sa o cinnost najzahadnejsieho organu, najsilnejsie spojeneho s identitou cloveka ako druhu i jedinca, zaujimaju aby ziskali inspiraciu pre vlastne badanie. Medzi nimi aj informatici, ktori maju pre svoj zaujem velmi dobry dovod. Pocitace vo vela smeroch svojimi schopnostami hravo prekonaju i tych najvykonnejsich ludskych jedincov. Nie je to len klasicke pocitanie ale vsetky ulohy, ktorych riesenie vieme dobre algoritmizovat a ktore obsahuju dobre vymedzene vstupne udaje. Stroje obstali i v pretekoch, v minulosti povazovanych za tradicnu skusku schopnosti "mysliet" - v sachu. Nie je pritom dolezite ci pocitac vyhra sachovy turnaj nad majstrom sveta. Na uznanie jeho schopnosti uz staci, ze i bezny pocitac vie hrat sach lepsie ako naprosta vacsina ludskej populacie. Navyse, predstihuje cloveka este v jednom smere, kazdy novy kus hardveru si dokaze tuto schopnost osvojit za kratku dobu - nepotrebuje na to roky treningu. Su vsak aj ulohy, na ktore sucasny model pocitacov ocividne nestaci, co je zvlast provokujuce, ulohy, ktore hravo zvladne male dieta. Je nad schopnosti pocitaca v ruchu skolky chystajucej sa na odchod domov rozoznat vo vyraze matkinej tvare naznak nespokojnost s pomalym prezliekanim ratolesti. Uz rozpoznanie ludskej tvare, cinnost na ktoru je clovek tisice rokov trenovany, je pre stroj velmi tazka uloha. Jej obrysy postradaju to, co ma pocitac najradsej - presny popis. Inak vyzera nasa tvar na flame a inak po flame. No a este horsie je to s rozpoznanim reci mimiky. Medzi informatikmi panuje pomerne velka zhoda, ze cestou k rieseniu podobnych uloh musi byt nova vypoctova paradigma, novy princip, na ktorom by mali vypocty prebiehat. Pri jej hladani sa informatici inspiruju bud nezivou prirodou (kvantove pocitace) alebo prirodou zivou (od "nizkourovnovych" genetickych algoritmov az po neuronove siete, ked chcete, ludsky mozog), pre tento smer sa ujalo oznacenie soft computing. Inteligencia ako improvizacia Teoreticky neurolog William H. Calvin sa vo svojej popularizacnej knihe Ako mysli mozog (How Brains Thing, 1996), podujal spristupnit svoje predstavy o cinnosti mozgu. Knihu pisal pre ediciu Majstri vedy, ta u nas zmenila vydavatela, ako naznacuju obalky so striedmejsou a graficky cistejsou podobou - po Arche sa jej vydavania ujal Kaligram. Mimochodom, Calvin je autor velmi plodny, v tom istom roku stihol vydal este jednu knihu, The Cerebral Code, na ktoru sa tu casto odvolava. Necakajte, ze sa o mozgu dozviete vsetko, tak daleko ludske poznanie zdaleka nesiaha, toboz na priestore "dostatocne kratkom pre tych, co radi citaju v mestskej doprave". Rozhodne sa nedozviete nic o vedomi. Tento pojem je podla autora prilis siroky, tak ze sa stava skor metuci nez objasnujuci. V krajnom pripade sa vedomie pripisuje kazdemu organizmu, ktory moze zachytit podrazdenie. A kedze drazdivost je zakladnou vlastnostou ziveho tkaniva, tak sa vedomie rozsiruje prakticky na celu zivu prirodu. Calvin sa omezuje na ten rozmer cinnosti mozgu, ktory suvisi s inteligenciou. Tu vymedzuje spolu s Jean Piagetom ako to, co pouzivame, ked nevieme co robit, teda inteligencia ako schopnost improvizacie. V uzsom zmysle ako schopnost dobreho odhadu. Calvin myslenie popisuje na urovni neuronovych obvodov. Podobne ako autori starozakonnych knih stale bojuju proti filistincom, celou jeho knihou sa nesie polemika s kvantovou mechanikou. Vadi mu, ze strategia redukovania veci na zakladne prvky, ktoru ponukaju "fyzici vedomia" ide na prilis nizku uroven popisu procesu myslenia, ktora zahmli a nie vysvetli jeho zakladne mechanizmy. Medzi kvantovou mechanikou a vedomim je stale vela urovni organizacie - chemicke vazby, molekuly a ich samoorganizacia, molekularna biologia, genetika, biochemia, membrany a ich ionove kanaly, synapsy, neuron a neuronove obvody. Sen zrejmych ideologickych nepriatelov - fyzikov vedomia - o prekroceni jednym skokom z podlazia kvantovej mechaniky k stresnemu pribytku vedomia nazyva Domovnikov sen. Oznacenie sice efektne (a typicke pre autorov literarny styl) ale v podstate dost nezrozumitelne na to, ze je nazvom celej kapitoly. Lingua ex machina Rozhodujuci vyznam pre rozvoj ludskej inteligencie pripisuje Calvin jazyku so syntaxou. Clovek sa lisi od svojich spoluobyvatelov na modrej planete nie poctom zvukov, fonem, ktore vie vyludzovat, ale svojou schopnostou kombinovat ich do zlozitejsich (slov) a i velmi zlozitych celkov (vetne frazy). Pomocou konecneho poctu zvukov tak vie vyjadrit teoreticky neobmedzene mnozstvo myslienok ci vypovedi. Zahadou ostava kedy bol system jeden zvuk - jeden vyznam, bezny u zvierat, nahradeny jazykom so syntaxou. "Jazykovy modul", ktory opice nemaju, je u vacsiny z nas umiestneny tesne nad lavym uchom, a mohol by obsahovat univerzalnu gramatiku - teda schopnost osvojit si syntax konkretneho jazyka, ci predispoziciu pre objavenie gramatik. Neznami je ale mechanizmus, ktory nam umoznuje rychle vytvaranie i pochopenie viet. Model, na ktorom Calvin tento proces analyzuje nazyva lingua ex machina. V podstate je to, co sa v informatike zvykne oznacovat ako syntakticky analyzator, zariadenie, ktore si typuje strukturu (spravne) utvorenej vety a neuspokoji sa, kym nenajde vsetky v nej povinne slovne druhy. (Podrobnejsie sa Calvin tomuto problemu venuje vo svojej zatial poslednej knihe Lingua ex Machina: Reconciling Darwin and Chomsky with Human Brain, MIT Press 2000, spoluautor Derek Bickerton.) S analyzou viet prirodzeneho jazyka maju problemy aj pocitace. Najtazsou ulohou je uhadnut kontext, v ktorom boli formulovane. Cim je ich vypoved metaforickejsia, tym je spravne porozumenie pre stroj tazsie. Tu nam ale autor vela rad nedava. Z hladiska informatiky je este jedna vlastnost nasho jazykoveho modulu znepokojiva. Tento sa vytvara pocas ranneho detstva - kto tuto chvilu prepasie, uz nikdy nebude mat sancu. Calvin uvadza priklad hluchonemeho chlapca, ktoreho jazykove schopnosti sa pocas prvych desiatich rokov zivota nerozvijali. Bol vychovavany bez znakovej reci a tak ostal uvazneny v zivote bez syntaxe, uz nikdy nebol schopny pouzivat abstraktne myslenie, pripominat si, hrat sa, planovat atd. Ma to nejaky hlbsi zmysel alebo je to len zlomyselna hra prirody? Darvinovsky stroj Klucovy Calvinov pojem pri vyklade cinnosti mozgu su casopriestorove vzory, pomocou ktorych su reprezentovane vsetky pojmy a myslienky, ktore sa nam hmiria v hlave. Teda nie miesta v v mozgovej kore ale skor zhluky signalov putujucich bludiskom neuronov, nieco, co nema analogiu v sucasnych pocitacoch, kde maju informacie presne urcene miesto a tazko moze dochadzat k nahodnym asociaciam. Casopriestorove vzory tvoria ale len kratkodobu pamat. Dlhodobu tvorit nemozu, ta sa totizto nevymaze ani pri vypadkoch elektrickej aktivity v mozgu, ktore nastavaju pri zachvatoch alebo v kome. Dlhodoba pamat ma zrejme priestorovu povahu. Este specialnejsie vlastnosti ma nasa pracovna pamat, ktora ma obmedzenu kapacitu na niekolko malo poloziek. Calvin tak usudzuje podla nasej strategie ako sa vyrovnavame s tymto handicapom - co si chceme zapamatat rozdelime na tolko casti, kolko sa nam do nej vmesti, napriklad dlhe telefonne cislo rozdelime na skupiny obsahujuce niekolko cislic. Ako nam ale pomozu casopriestorove vzory objasnit fungovanie mysle? Tu si Calvin pomaha inspiraciou z Darvinovskej evolucnej teorie, na zaklade ktorej navrhuje Darvinovsky model mysle. Podla neho sa aktivovany pamatovy vzor klonuje a sutazi s inymi casopriestorovymi vzormi o obsadenie pracovneho priestoru, pricom silnejsi, vykonnejsi, zivotaschopnejsi vyhrava. Predstavte si, ze sedite v kresle, citate Calvinovu knizku a nieco zasvisti okolo vas a zmizne pod kreslom. Ste zacitany, takze nevnimate presne co to bolo, ale zdalo sa vam, ze to bolo okruhle, zlte alebo oranzove a pohybovalo sa velmi rychlo. Co to bolo? Mozgovy kod, casopriestorovy vzor, tvoreny vlastnostami objektu tak ako si ich vnimate sa zacne klonovat. O chvilu najde dobru rezonanciu s casopriestorovymi vzormi Tenisovej lopticky, Mandarinky a Jablka. Tieto sa tiez klonuju a navzajom medzi sebou sutazia. I ked v tejto sutazi zacne vyhravat Tenisova lopticka, ostatne casopriestorove vzory nezaniknu, klonuju sa dalej a mozu vytvarat nove rezonancie - Mandarinka povedzme s Pomarancom a chvilu zacnete uvazovat, ci to predsa len nebol Pomaranc. Konecnemu vitazstvu Tenisovej lopticky ale pomohol casopriestorovy vzor Tenisovych kurtov, ktore su pod vasim otvorenym oknom. Lacno ste prisli k lopticke. Zakladnou sucastou Darvinovskeho stroja je teda kopirovanie. Hoci sa ho doteraz nepodarilo v mozgovych aktivitach pozorovat, autor uvadza tri dovody preco je kopirovanie "ista vec". 1. kopirovanie je zaklad darvinovskeho procesu, a kedze tato metoda pretvarania nahodnosti na nieco komplikovane je taka zakladna, ze by bolo prekvapive keby ju mozog nevyuzival; 2. kopirovanie je potrebne na presne balisticke pohyby (pomenovane podla toho, ze po urcitom case prikaz na ich realizaciu uz nemozno modifikovat - nemoze sa pre nedostatok casu uplatnit korigujuca spatna vazba), stovky klonov vzorov prikazov pohybu su nutne na urcenie "okna spustenia"; 3. komunikacia vnutri mozgu si vyzaduje "kopirovanie vzorov na dialku". Nuz, Calvinov stroj, bez ohladu na to, kolko ma spolocne so skutocnym mozgom, je rozhodne inspirativny. V reci informatiky, kombinuje pouzitie masivneho paralelizmu s asociativnou pamatou. Divergentne pisanie Darvinovsky model mysle v sebe zahrna divergentne i konvergentne myslenie. Ak prve sa rozbieha to sirky, asociuje nove a nove napady, druhe ich triedi, porovnava, smeruje k cielu. Samotna Calvinova knizka je ukazkou divergentneho pisania, rozhodne k jej prednostiam nepatri priami tah na branu. Autor nas sice nezatazuje mnozstvom odbornych detailov ale zato da citatelovi vydatne zabrat mnozstvom "odvecnych" detailov. Nielenze sa na vedca prilis casto odvolava na volne myslienky ci len napady "priatelov" ale casto odbaca od temy, uvadza sice povacsine efektne priklady ale viac za ucelom vlastneho exhibicionizmu nez pre lepsiu zrozumitelnost svojich myslienok. Napriklad, na to aby ilustroval nijak zvlast hlboku myslienku o potrebe opatrnosti pri prenasani poznatkov z jednej do druhej oblasti cituje uvahu o protestantizme pocitacoveho operacneho systemu MS DOS vs. katolocizme systemu pre pocitace Macintosh. Nechcem s tym polemizovat, asi je to uz tak, ked to tvrdi Umberto Eco, ale Calvin si este neodpustil i dalsie rozvijanie tejto myslienky o postaveni Windows, ktore vstupom do sveta MS DOS reprezentuju anglikansky rozkol. Tlaku prostredia, ktore vedie k rozvoju inteligencie venuje velky priestor. Tak ako zivot v spolocenstve prispieva k rozvoju a formovaniu socialnej inteligencie, tak tlak prirodnych cinitelov, zvlast klimatickych zmien, sposobuje, ze len jedinci schopny sa najlepsie a najrychlejsie prisposobit maju sancu na prezitie. Tu dal velky priestor jednemu z velkeho poctu svojich zaujmov mimo ramca neurovied, klimatologie, a citatelovi ponuka zbytocne obsiahli exkurz do dejin klimatickych zmien v minulosti a ich riziku v pritomnosti. Calvin si vo svojom vyklade pomaha velkym mnozstvom citacii. Proti gustu ziadny disputat, ale aj vyznavaca takehoto stylu by urcite potesilo, keby sa mohol lahsie dopatrat k ich presnemu pramenu. V zavere knihy su sice pekne ocislovane, (je ich 163) no nie v texte. Tam najde citatel cislovane len (sice v skromnejsom pocte, ale zato uzitocne) poznamky prekladatela (Jan Habdak). Ak patrite k milovnikom/ckam popularizacnej literatury, tema mozgu je pre vas taka vzrusujuca, ze na ceste za poodhalenim tajomstiev jeho fungovania ste ochotny/a preluskat sa klukatou cestou Calvinovho vykladacskeho stylu, je to kniha pre vas. William H. Calvin, Ako mysli mozog, Kaligram 2000, 207 stran, cena 280 Sk. Damas Gruska, (1962), autor je informatik