علوم شناختی

ذهن پیش‌بین ۱

نظریه‌ای نو در علوم‌اعصاب، در حال شکوفایی است. این نظریه، که از آن به طور فزاینده‌ای برای طراحی و تفسیر مطالعه‌های تجربی و نظری بهره‌گرفته می‌شود، در حال راه یافتن به بسیاری از شاخه‌های دیگر پژوهشی علوم‌شناختی است. برپایهٔ این نظریه، مغز یک ساختار «‌فرضیه‌آزمون» [hypothesis-testing] پیچیده است که به طور دائم درگیر کمینه‌سازی خطاهایش در پیش‌بینی ورودی‌های حسی‌ای است که از جهان دریافت می‌کند. این نظریه قصد دارد ادراک [perception] و عمل [action] و هر چیز ذهنی بین این دو را توضیح دهد. برپایهٔ اظهارات طرفداران این نظریه، آنچه آن را بسیار جذاب می‌سازد این است که از یک سو استدلال‌های نظری نیرومندی از آن پشتیبانی می‌کنند و از سوی دیگری شواهد تجربی بیشتر و بیشتری به درستی آن اشاره دارند. به علاوه، با آن که این نظریه نیروی یک‌پارچه‌سازی زیادی دارد همچنان می‌تواند پدیده‌ها را به طور بسیار جزئی توضیح دهد.

با آن که چارچوب صوری نظریهٔ کاهش خطای پیش‌بینی در چندین سال گذشته شکل گرفته است، اما هستهٔ اصلی این رویکرد تازه نیست. چنانچه ابن‌هیثم در حدود هزار سال پیش می‌نویسد:‌ «بسیاری از صفات قابل رویت به وسیلهٔ قضاوت و استنتاج درک می‌شوند» و یا بر اساس نظر کانت ادراک زمانی رخ می‌دهد که مغز مفهوم‌های پیشینش از جهان را به کار می‌گیرد. اما این هرمان فون هلمهولتز [Hermann von Helmholtz] بود که نخستین بار در حدود ۱۶۰ سال پیش، و در واکنش مستقیم به کانت،  مغز را به صورت یک فرضیه‌آزمون توصیف کرد.  او به دنبال پاسخ این پرسش بود که چگونه، بر پایهٔ نگرش کانتی، «ما از دنیای حس‌های دستگاه عصبی‌مان به دنیای چیزهای واقعی می‌گریزیم». پاسخ او اصولا این بود که ما با به کارگیری استتنتاج ادراکی ناهوشیارانه [unconscious perceptual inference] برپایهٔ آموخته‌های پیشینمان از سوی پاسخ‌هایی که طبیعت در برابر جستارهای [query] ما می‌دهد، راهنمایی می‌شویم.

در سال‌های اخیر پژوهشگران بسیاری در عصب‌شناسی و نظریهٔ رایانش در گسترش رویکرد ذهن پیش‌بین نقش داشته‌اند و جنبه‌های گوناگون کالبدشناسانه و کاراندام‌شناسانه مغز و نیز قابلیت‌های شناختی مختلفی بر اساس این نظریه مدل‌سازی یا توصیف شده‌اند. شاید اما بتوان از کارل فریستون [Karl Friston] به عنوان چهرهٔ اصلی این رویکرد نام برد که با پیشنهاد و گسترش اصل «کمینه‌سازی انرژی آزاد»[free energy minimization] یا «استنتاج فعالانه»[active inference] و مدل‌های بیزی مغز تاثیری بنیادین بر این رویکرد داشته است.

منابع و برای مطالعه بیشتر:

  • Friston, Karl. “The free-energy principle: a unified brain theory?.” Nature Reviews Neuroscience ۱۱٫۲ (۲۰۱۰): ۱۲۷-۱۳۸٫
  • Friston, Karl. “The history of the future of the Bayesian brain.” NeuroImage ۶۲, no. 2 (2012): 1230-1233.
  • [بخشی از این نوشته ترجمهٔ آزادی‌ست از:] Hohwy, Jakob. The predictive mind. Oxford University Press, 2013.
وبلاگ

تو نیز بعد سال‌ها از این روز
به دور دست نظرخواهی انداخت
و به بودن آشکار خویش
و به انتهایی که در افق، آرام می‌میرد.

تو نیز بعد سال‌ها از این روز
جستجوگرِ «من» خواهی بود
جستجوگرِ «من»
و از بهانهٔ همراهِ ترس
از پرسشی که پاسخش نیست
از «خویش»
خواهی گریخت.

تو نیز بعد سال‌ها از این روز
به تنهایی پیش از خواب پناه خواهی برد
و شبانه
به میراثِ بیهودهٔ تاریخ
به میراثِ آوارهٔ تردید
به میراثِ «شناخت انسان»
به میراث ِ «ما»‌
لعن خواهی نوشت.

تو نیز بعد سال‌ها از این روز…

وبلاگ

اگر این پنجره‌ها به جای دیگری گشوده می‌شد
که سنگ سنگ کوچه‌های خاکی‌اش به تامل‌ام وامی‌داشت

اگر این اذانِ ناقوس هر صبح
فراخوان آغاز خروسان بود

اگر این همسایگانِ بی‌خاطره
خویشی خونیِ میانمان به یادشان بود

من نیز شاعری می‌شدم
که از انسان و زمین و بودن می‌گفتم

وبلاگ

۱
تنها
نشسته در خلاء موسیقی
گندمزارانِ شهریار، در باد می‌‌رقصند
من کوره‌ها را می‌شمرم
و پدر از آبیاریِ تاک‌ها خسته است

-

۲
تنها
در آن سویِ خورشید
در سرزمین رود و شراب
مقنیِ خویش را به گریه باز می‌خوانم
و بر جداره‌یِ دنیا پتک می‌زنم

-

۳
تنها
با چشمانی بسته
بی‌ آرزوی آزادی و آب
خورشید، در پشتِ شهران خواهد غنود
و من راه تو را باز خواهم جست

-

۱۰ آذر ۱۳۸۷

وبلاگ

آواره من،
که به آمدن باران
——————- و عطر چمن
خاک را به خاطره می‌سپارم.

بیچاره تو،
که به آمدن باران
——————- و عطر لجن
خویش را به خاطره می‌سپاری.

دلپاره ما،
که به آمدن باران
——————- و عطر وطن
خاطر به خاطره می‌سپاریم.

کلام و اشک هموار است.
نامت کلید یگانگی‌ست.
از خاطرم مرو…

وبلاگ

تغییر

آخرین دقیقهٔ آخرین جلسهٔ کلاس درستی‌سنجی رسمی نرم‌افزار؛ استاد: «همهٔ مباحثی که در این درس بررسی کردیم را می‌توان در مورد سیستم‌های در حال تغییر نیز به کار برد. در واقع خیلی مهم است که ذهن خود را به بخش‌هایی که در حال تغییر هستند، معطوف نکنید و آن چیزهایی را که در سیستم ثابت باقی می‌مانند را مورد توجه قرار دهید…». سکوت، فکر و خندهٔ عصبی استاد به خاطر حرفی که فلسفی از کار درآمده!

من توی دلم: این بار دیگر باید به چیزهایی که ثابت باقی می‌مانند توجه کنیم!

وبلاگ

سِیر

سردیِ نسیمی سوزناک بر سر،
دلهره‌یِ بی‌دانشی و نادیدن در دل،
سکوتِ ترس‌افزایِ سایه‌هایِ سخن‌چین،
حسِّ حماسه‌ای حاصد،
عطرِ عطشناکِ عشق.

شب، شعرِ شورانگیزِ شب‌تاب را به شادی می‌نوشت که در گشوده شد.
به خود گفتم:
«این همان یادی‌ست که سالیانی از این پیش، بشارت خودداده بر دیده نشانده بود».

زردی باران و صدای ماه، شمیمِ ورود را به لبهایِ پژمرده‌یِ شب‌بو رساندند
و همه شبگیرانِ شهر در خواب شدند.

خانه، بالای و پایین به شب‌افروز سپرد
و من در برابر نشستم و به تجلی خیره ماندم.

پرزِ سکوت، گرمای اشتیاق را به سرخیِ تحیّر پیوند می‌زد
و بی‌زبانیِ رازی در برابر، خویش را از من گرفته بود.

رعد و باران و شباویز به هم‌صداییِ من نشستند
و برق، سایه بر ماه کشید.

هستی همه، خود را در یک یقین گنجاند
و من قطره‌ای شدم که رود به آن می‌پیوست.

برق، بی‌انتهاییِ لحظه را به رعد و شباویز یکه زد.
ماه باریدن گرفت.
شبپره‌ها مستِ فضا شدند.
شب از من غرقه گشت،
و خروسانِ در گمان، بانگ بر خفته‌گان کشیدند.

وبلاگ

ظهیرالدوله

سرد بود اما زمستان نبود. جایی بود در میانه‌ی خزان با آن سردی استخوان‌سوزش. حضور مرگ، آوا از کلام‌مان گرفته بود و ما ارواحی را می‌مانستیم که به خانه‌ی خالی خویش بازگشته‌اند. نه افسوس و نه شوق زیستن؛ حقیقتِ بی‌دلیل، تکرار ناگریز یک آرزو بود و من به تعاریف خویش می‌اندیشیدم: «آیا هرگز کسی زیسته است؟»

شارش جان‌گذار لحظه‌ها به باد که خاک از ردیف قبرها می‌ربود رنگ بودن می‌داد و تو، ماتِ مات، به دایره‌ی پرخشخش برگ‌ها خیره بودی. انگار که در تو باشم، شنیدم که پرسیدی: «از چه این‌گونه شوق پرواز دارید، چو عاقبت -از پیش- یکی‌ست؟»

دیوار گرد گورستان، جهان را بسته بود. گویی هیچ‌چیز خارج از آن نبود. گویی هیچ‌گاه خارج از آن نبودیم. ما قدم در پرسش گذاشته بودیم و وسعت جهان، فرضی نبود که تفاوت ایجاد کند.

گفتم: «شعر؟»

و تو خیره بودی…

خواندم:

«افسوس که صاحب نفسی پیدا نیست
فریاد که فریادرسی پیدا نیست
بس لابه نمودیم و کس آواز نداد
پیداست که در خانه کسی پیدا نیست!»

سرد بود. اما زمستان نبود. جایی بود در میانه‌ی خزان…

وبلاگ

بید مجنون

زندگی زایش هر روزه‌ی ذکریست که خاک
با خود از عمقِ زمان می‌آرد
و زمان مرغک نادیده‌ی پرآوازیست
که جز از عشق و خروش
نغمه‌اش یک خواب است.

گفته بودم که نهایت پیداست.
گفته بودم که حقیقت این جاست.
من نشستم که رسم تا به ابد.
من دویدم که بمانم اینجا.

خواهش از ظلمتِ بی رنگِ تبسم جاری
و زمان، ساعت سنگین شروع
من شنیدم که صدایی که ز یک لحظه‌ی لبریز، شکوفاتر بود
پرده بر خود نگرفت
و درون را نفسرد – به نتی همچون «لا»-

در میانِ نفسِ خسته‌ی بی‌حوصله‌ام
من ز شب می‌خواندم
-من ز خود می‌راندم-
و جهان نغمه‌ی «لالایی» هر ثانیه را
به هوا می‌آموخت
و زمین، پر شده از گردِ چرا
به شکست صدف نوردلان می‌آمد.

لذتی بود که تردید به دنبالش بود
لذتی بود که امید پذیرایش بود:
«پس به دنبال جهان باید ماند!؟
پس جهان هم چو مترسک تنهاست
و گشودست دو دست
تا بخواند ما را
یا براند ما را!؟»

جمله‌ها بی‌سبب از عشق جدا
من میانِ شب و تنهایی و خواب
سازِ آن نغمه‌ی بی‌راز، عیان
شاد می‌گشت به هر لحظه زمان

گفتم آخر به خود: «این شور، که چه!؟
حاصل از دیدنِ بی‌نور، که چه!؟
بی‌رسیدن، گذر از عالم مهجور، که چه!؟
این همه صحبتِ بی‌حاصل و مستور، که چه!؟»

نغمه آمد که «یقین در عمل است.
این همه ترس تو زان است که چشمی به سر است
وان دگر بیهوده دیدار که دل را نظر است
خود به یک وادی گمراه دگر رهگذر است…»

من و این گوهرِ از خاک، خموش
مرغِ جان، وسعت آفاق به دوش
چامه می‌خوانْد به تکرار و خروش:
«هم دگر هست و هم این است و هم اوست
جز تو کس نیست
تو خود جوی
در اوست…»

۱۰ تیر ۱۳۸۶

علوم شناختی

علوم شناختی چیست؟

علوم شناختی [Cognitive Science] مطالعه‌ی علمی ذهن [Mind] است. در این تعریف منظور از ذهن مجموع هر آن چه که نمودهای هوشمندی و آگاهی هستند مانند تفکر، ادراک، حافظه، احساس، استدلال و نیز تمام روندهای ناآگاهانه شناختی است. گاهی علوم شناختی را به صورت «مطالعه‌ی علمی شناخت» نیز تعریف می‌کنند و شناخت را مجموع حالت‌ها و فرآیندهای روانی مانند تفکر، استدلال، درک و تولید زبان، دریافت حواس پنجگانه، آموزش، آگاهی، احساسات و… در نظر می‌گیرند. به طور کلی پرسش‌هایی مانند این که ذهن چگونه کار می‌کند یا مغز چگونه هوشمندی [Intelligence] را ایجاد می‌کند، از جمله پرسش‌هایی هستند که در این شاخه‌ی علمی بررسی می‌شوند.

علوم شناختی پروژه‌ای در حال پیشرفت است که از دهه‌ی ۱۹۵۰ میلادی آغاز شده و نام «علوم شناختی» در سال ۱۹۷۳ به آن داده شده است. این شاخه از علم هنوز در ابتدای راه قرار دارد و افق‌های بسیاری برای گسترش و پژوهش دارد.

علوم شناختی یک «علم» است و بنابراین با روش‌ها و معیارهای علمی سرکار دارد. مهمترین اصل این علم آن است که «ذهن را می‌توان به طور علمی فهمید». همین امر سبب می‌شود که علوم شناختی یک رویکرد مادی‌گرایانه [Materialism] (مانند فیزیک، شیمی، گیاهشناسی و…) به ذهن باشد.

علوم شناختی یک میان‌رشته [Interdisciplinary] است و شاخه‌های روانشناسی، علوم‌عصبی، علوم‌رایانه، انسان‌شناسی، زبان‌شناسی، فلسفه و… را دربر می‌گیرد. واضح است که این علوم در کنار ذهن به موضوع‌های دیگری نیز می‌پردازند. بنابراین آن بخش از این علوم که به نوعی به موضوع علوم شناختی بپردازند جزو علوم شناختی محسوب می‌شود. برای نمونه در مورد علوم‌رایانه پژوهشگرانی که در حوزه‌ی هوش‌مصنوعی کار می‌کنند را می‌توان دانشمندان شناختی [Cognitive Scientist] به‌شمار آورد. همچنین آوردن این نکته نیز مهم است که در منابع گوناگون از شاخه‌های گوناگونی (از علوم تربیتی گرفته تا زیست‌شناسی) به عنوان زیرشاخه‌های علوم شناختی یاد شده است.

شاید کمی عجیب به نظر برسد که چگونه چندین و چند علم مختلف به یک موضوع می‌پردازند. زنده‌یاد سنایی غزنوی داستان پیل و کورانی را تصویر می‌کند که هر یک به میزان درک خود و برپایه‌ی بخشی از بدن فیل که لمس کرده آن را به چیزی نسبت می‌دهد (گویا اصل داستان از تمثیل‌های بودا است). ما نیز در واقع همان کوران هستیم و ذهن آن فیل است. به همین سبب است که علوم مختلف هر کدام با زاویه‌ی دید خود به موضوع ذهن می‌پردازند.

۱-۲- واژه‌ی علوم شناختی [ن]:

واژه‌ی «علوم شناختی»، واژه‌ی برنهاده‌ی «فرهنگستان زبان و ادب فارسی ایران» است که به جای «Cognitive Science» به کارگرفته می‌شود. این واژه از دو بخش «علوم» و «شناختی» ساخته شده است.

«علوم» را فرهنگستان به جای واژه‌ی «Science» در زبان‌های انگلیسی و فرانسوی برنهاده است. با توجه به این که فرهنگستان زبان و ادب فارسی ایران واژه‌ی «دانش» را به جای واژه‌ی «Knowledge» به کار می‌گیرد، نباید واژه‌های تخصصی «علم» و «دانش» با یکدیگر اشتباه گرفته شوند. همچنین توجه به این موضوع لازم است که واژه‌ی «Science» در زبان‌های انگلیسی و فرانسوی معنی جمع دارند. (حال این که چرا وام‌واژه‌ی «علم» و جمع نافارسی آن «علوم» برای معادل یک واژه‌ی برنهاده به کار گرفته شده است بحث دیگری است که نوشتاری دیگر می‌طلبد.)

«شناختی» واژهٔ برنهاده‌ی فرهنگستان به جای «Cognitive» است. در واقع فرهنگستان به جای «Cognition»، «شناخت» را برنهاده است و به دنبال آن «شناختی» برای صفت ساخته شده از آن به کار می‌رود. بسیار مهم است که «علوم شناختی» با «شناخت‌شناسی» که معادل «Epistemology» است، اشتباه گرفته نشود. یکی از توهم‌هایی که ممکن است با توجه به به‌کارگیری واژه‌ی «شناخت» در معادل‌های «Cognitive Science» و «Epistemology» پیش آید، اشتباه گرفتن حوزه‌های این دو علم است که البته پیشینه‌ی ذهنی فارسی‌زبانان از واژه‌ی «شناخت» به این توهم دامن می‌زد.

۲-۲- شاخه‌های گوناگون چه می‌کنند؟

روانشناسی و زبانشناسی رفتار انسان را مطالعه می‌کنند. این که انسان‌ها چگونه عمل می‌کنند، این که انسان‌ها چگونه سخن می‌گویند، این که انسان‌ها چه چیزی دربارهٔ تجربه‌های ذهنی خود می‌گویند و … در حوزهٔ پژوهشی این دو شاخه قرار می‌گیرد. در واقع روانشناسی و زبانشناسی خروجی‌های ذهن را بررسی می‌کنند.

انسان‌شناسی [Anthropology] بررسی می‌کند که مغز چگونه استنتاج می‌کند. پژوهش می‌کند که اندیشیدن در فرهنگ‌های گوناگون چه تفاوت‌هایی دارد. مطالعه می‌کند که کدام فرآیندهای اندیشه [Thinking Processes] در فرهنگ‌های گوناگون برجای می‌مانند.

علوم‌ اعصاب مستقیما مغز را بررسی می‌کند. پژوهش می‌کند که مغز چگونه سازمان یافته است. به مغز در هنگام کار نگاه می‌کند(با به‌کارگیری اسکن MRI). بر روی مغز جانوران آزمایش می‌کند. پیامدهای آسیب‌های مغزی را مطالعه می‌کند.

فلسفه و منطق حاصل کار شاخه‌های گوناگون را تجمیع می‌کنند. نظریه‌هایی ارایه می‌دهند.

علوم رایانه تابع‌هایی از کارکرد مغز را در برنامه‌های رایانهای شبیه‌سازی می‌کند و بررسی می‌کند که مغز چگونه ممکن است این تابع‌ها را انجام دهد. برهان‌ها را به تصویر می‌کشد (مانند Graph4Logic)، مکانیزه و پیاده‌سازی می‌کند.

۳-۲- پرسش‌های بنیادین علوم شناختی

بهترین راه برای آغاز پژوهش پرسیدن است. پرسش‌های زیر برخی از پرسش‌های بنیادین علوم شناختی هستند که پاسخ‌های بسیاری به خود دیده‌اند و هنوز در انتظار پاسخ‌های کاملتری برجایند.

• حالت‌های ذهنی [Mental States] چه هستند؟ این حالت‌های ذهنی چگونه با حالت‌های مغز [Brain States] مربوط می‌شوند؟

• بازنمایی‌های ذهنی [Mental Representations] چگونه معنی را سبب می‌شوند؟

• آیا همهٔ مفهوم‌ها و قابلیت‌های ذهنی ما غریزی هستند یا همهٔ آن‌ها از راه تجربه به دست می‌آیند.

• آیا اندیشه [Thought] انسان از سوی یک کد زبان‌سان [Language-Like Code] که احتمالا غریزی است هدایت می‌شود (همانگونه که به طور سنتی در برنامه‌های رایانه‌ای مدل‌سازی‌پذیر است)، یا آن‌که اندیشه از سوی یک ساختار شبکه عصبی [Neural-Network] به‌هم‌پیوسته هدایت می‌شود؟

• آیا روانشناسی عامه [Folk Psychology] بازتاب درستی از آنچه که در سر روی می‌دهد است؟

• آگاهی [Consciousness] چیست؟ کارکرد آگاهی چیست؟

• رابطه‌ی بین فعالیت‌های ناآگاهانه‌ی مغز و کارکردهای آگاه ذهن چیست؟

• آیا ما ارادهی آزادانه [Free Will] (اختیار) داریم؟ یا تمام کارهای ما تن‌ها نتیجه‌ی عملیات‌های ماشینی قوانین فیزیکی است؟

۴-۲- برخی از منبع‌های این بخش:

[۱]Thagard, Paul., Mind : Introduction to Cognitive Science, Cambridge, MA: The MIT Press, 2nd, 2005

[۲] Thagard, Paul., Cognitive Science Entry; Stanford Encyclopedia of Philosophy, Online Edition, Retrieved June 2009

[۳] واژه‌های برنهاده‌ی فرهنگستان زبان و ادب فارسی ایران، نسخه‌ی برخط، تارنمای فرهنگستان زبان و ادب فارسی ایران، بازدید ۵ آبان ۱۳۸۸

۵-۲- برای خواندن بیشتر:

[۱] معرفی علوم شناختی، تارنمای پژوهشکده علوم شناختی

[۲] Jonah Lehrer, Hearts & Minds. The Boston Globe (April 29, 2007).

[۳] What is Cognitive Science?, Cognitive Science Major at UC Berkeley.

[۴] P. F. Rack، اونا از گوشت درست شدن!، ترجمه‌ی سهیل خسروی‌پور، شناخت

علوم شناختی

اونا از گوشت درست شدن!

- «اونا از گوشت درست شدن!»

- «گوشت؟»

- «گوشت! اونا از گوشت درست شدن.»

- «گوشت؟»

- «هیچ شکی توش نیست. ما چند تا رو از جاهای مختلف سیاره برداشتیم، آوردیم‌شون به بشقاب‌پرنده‌های خودمون و همه‌جاشون رو آزمایش کردیم. اونا کاملا از گوشت درست شدن.»

- «غیرممکنه! سیگنال‌های رادیویی چی؟ پیغام به ستاره‌ها؟»

- «اونا از امواج رادیویی برای صحبت کردن استفاده می‌کنن؛ اما سیگنال‌ها از اونا نمی‌یاد. سیگنال‌ها از ماشین‌ها میان.»

- «خب کی ماشین‌ها رو درست کرده؟ اون همونیۀ که ما می‌خوایم باهاش ارتباط برقرار کنیم.»

- «اونا ماشین‌ها رو ساختن. این چیزیه که من دارم سعی می‌کنم به تو بگم. گوشت ماشین‌ها رو ساخته.»

- «مسخره‌ست! گوشت چه جوری می‌تونه یه ماشین درست کنه؟ از من می‌خوای که گوشتِ هوشمند رو باور کنم؟»

- «ازت نمی‌خوام، بهت می‌گم. این موجودات تنها گونهٔ هوشمند اون ناحیه هستند و از گوشت ساخته شده‌اند.»

- «شاید مثل اُرفولی‌ها هستن. موجودی هوشمند برپایهٔ کربن که یک مرحلهٔ گوشتی رو پشت سر می‌ذاره.»

- «نوچ! اونا گوشت به دنیا میان و گوشت می‌میرن. دورهٔ زندگیشون رو که خیلی هم زیاد طول نمی‌کشه بارها بررسی کردیم. ایده‌ای داری که دورهٔ زندگی گوشت چیه؟»

- «ولم کن. خیلی خب، شاید فقط بخشیشون گوشت باشه؛ مثل ودیلی‌ها؛ سَری گوشتی با یک مغز الکتروپلاسمایی توش!»

- «نوچ! از اونجایی که سَرای گوشتی مثل ودیلی‌ها داشتن ما به این فکر کردیم. اما بهت گفتم که آزمایش‌شون کردیم. همه جاشون از گوشته.»

- «بدون مغز؟»

- «وااای! بالاخره یه مغزی وجود داره. موضوع اینه که مغز از گوشت ساخته شده! این چیزیه که من داشتم سعی می‌کردم بهت بگم.»

- «عجب… چی فکر کردن رو انجام می‌ده؟»

- «نمی‌فهمی؟ نه؟ تو نمی‌خوای با این چیزی که من بهت دارم میگم ارتباط برقرار کنی. مغز فکر کردن رو انجام می‌ده. گوشت!»

- «گوشت متفکر! می‌خوای ازم که گوشت متفکر رو باور کنم؟»

- «آره، گوشت متفکر! گوشت آگاه! گوشت عاشق! گوشت دارای رویا! گوشت همه‌کاره. داری کم‌کم می‌فهمی یا همه رو دوباره شروع کنم؟»

- «وای خدا! جدی می‌گی پس. اونا از گوشت درست شدن.»

- «ممنون واقعا! آره! اونا واقعا از گوشت درست شدن و در طول حدودا صد سالِ خودشون داشتن تلاش می‌کردن که با ما ارتباط برقرار کنن.»

- «خدایا! خب این گوشت چی تو سرشه؟»

- «اول از همه می‌خواد با ما صحبت کنه. بعدش تصور می‌کنم که می‌خواد کیهان رو کاوش کنه، با گونه‌های دیگه ارتباط برقرار کنه، ایده‌ها و اطلاعات رو مبادله کنه. مثل همیشه.»

- «ما باید با گوشت صحبت کنیم.»

- «هدف همینه. این پیغامیه که اونا با رادیو به بیرون می‌فرستن: “سلام، کسی اون بیرون هست؟ کسی خونه هست؟” از این جور چیزا.»

- «پس واقعا صحبت می‌کنن. اونا کلمه‌ها، ایده‌ها و مفاهیم رو به کار می‌برن؟»

- «اوه،  آره! فقط این کار رو با گوشت می‌کنن.»

- «فکر کردم بهم گفتی که از رادیو استفاده می‌کنن.»

- «از رادیو استفاده می‌کنن، اما فکر میکنی چی توی رادیوئه؟ صدای گوشت! میدونی وقتی گوشت رو به هم می‌زنی چه جور صدایی تولید می‌کنه؟ اونا با به هم زدن گوشتشون با هم صحبت می‌کنن. اونا حتی می‌تونن با خارج کردن هوا از گوشتشون آواز بخونن.»

- «خدای من! گوشت آوازخون! خیلی پیچیده است. پیشنهادت چیه؟»

- «رسمی یا غیررسمی؟»

- «جفتش!»

- «رسمی: ما مستلزم به ارتباط برقرار کردن، خوش‌آمد گفتن و ثبت تمام گونه‌های هوشمند یا تلفیقیِ این ربع کیهان هستیم؛ بدون تبعیض، علاقه یا نفرت. غیررسمی: پیشنهاد می‌کنم که مدارک رو پاک کنیم و همه چیز رو فراموش کنیم.»

- «امیدوار بودم که این رو بگی.»

- «ناگواره ولی یه محدودیت‌هایی هم هست. واقعا ما می‌خوایم که با گوشت رابطه برقرار کنیم؟»

- «صد در صد موافقم. چی باید گفت؟ “سلام گوشت. خوش میگذره؟” اما میشه این کار رو کرد؟ با چند تا سیاره سر و کار داریم؟»

- «فقط یکی! اونا می‌تونن توی حمل‌کننده‌های مخصوص گوشت به سیاره‌های دیگه برن، اما نمی‌تونن روی اونا زندگی کنن و چون گوشت هستن فقط می‌تونن در فضای C سفر کنن که اونا رو به سرعت نور محدود می‌کنه و امکان این که اصلن بتونن ارتباط برقرار کنن رو بسیار کم می‌کنه؛ در واقع بینهایت کم!»

- «خب، وانمود می‌کنیم که هیچکی تو دنیا خونه نیست.»

- «همینه!»

- «بی‌رحمانه‌ست. اما خودت این رو گفتی که کی می‌خواد با گوشت ملاقات بکنه؟ اما اونایی که به بشقاب‌پرنده‌هامون آورده شدن چی، اونایی که تو آزمایش کردی؟ مطمئنی که چیزی رو به خاطر نمی‌یارن؟»

- «اونا اگه چیزی بگن دیوونه تلقی می‌شن. ما رفتیم توی سرشون و گوشتشون رو صاف کردیم بنابراین ما فقط یه رویا برای اونا خواهیم بود.»

- «رویایی برای گوشت! چه اقتضای غریبیه که ما باید رویای گوشت باشیم.»

- «خوبه! قبول! رسمی و غیررسمی! پرونده مختومه است. چیز دیگه‌ای هست؟ چیز جالبی از اون سمت کهکشان؟»

- «چرا! یه خوشهٔ هوشمند نسبتا خجالتی اما تودل‌برو با هستهٔ هیدروژنی در یک ستارهٔ ردهٔ نه در بخش گ. ۴۴۵. دو گردش کهکشانی قبل در ارتباط بود، می‌خواد دوباره دوست باشه.»

- «اونا همیشه سر و کله‌شون پیدا می‌شه.»

- «چرا که نه؟ تصور کن جهان چقدر به‌طرز غیرقابل‌تحمل و توصیف‌ناپذیری سرد خواهد بود اگه کسی کاملا تنها باشه…»

×××

این نوشته که نویسندهٔ آن P. F. Rack است نخستین مطلبی بود که یکی از استادان در دانشگاه فنی وین برای مطالعهٔ علوم شناختی خواندنش را توصیه می‌کرد. به یادداشتن این که ما از گوشت (!) ساخته شده‌ایم می‌تواند پرسش‌ها و پاسخ‌های گوناگونی را در برابرمان بیاراید؛ از این که آیا ماشین‌های ساخته‌شده از سیلیکون نیز می‌توانند بیاندیشند تا آن که آیا گونه‌های دیگری از هوشمندی نیز می‌توانند وجود داشته باشند و….

نویسنده: P. F. Rack
مترجم: سهیل خسروی‌پور

علوم شناختی

علوم شناختی

توضیح: این نوشته در واقع به عنوان مقاله‌ای کوتاه برای مجله‌ی توان در وین (کانون مهندسین ایرانی مقیم اتریش) نوشته شد. بد ندیدم که به عنوان یک پیش‌متن در اینجا بیاورمش.

ذهن انسان چگونه کار می‌کند؟ انسان چگونه می‌اندیشد؟ آگاهی چیست و چگونه ایجاد می‌شود؟ انسان چگونه تصمیم می‌گیرد؟ آیا [تنها] انسان خودآگاهی دارد؟ چرا انسان‌ها رفتارهای مشابهی از خود بروز می‌دهند؟ آیا می‌توان گفت که خفاش بودن چگونه است؟ زبان چگونه آموخته می‌شود؟ آیا می‌توان دستگاهی ساخت که مانند انسان بیاندیشد؟ آیا در نقطه‌ای از مغز انسان یک سامانهٔ کنترل‌کنندهٔ مرکزی وجود دارد؟ آیا شیوهٔ اندیشیدن اقوام گوناگون متفاوت است؟ چه رابطه‌ای میان ذهن و جسم وجود دارد؟ چنین پرسش‌هایی از ده‌ها سده‌ٔ پیش انسان را به اندیشیدن واداشته‌اند. با پیشرفت دانش، «علوم‌شناختی» [Cognitive Science] به عنوان شاخه‌ای که تلاش دارد به چنین پرسش‌هایی پاسخ دهد، مطرح شد. علوم‌شناختی پژوهشی میان‌رشته‌ای دربارهٔ ذهن و هوشمندی است که فلسفه، روان‌شناسی، هوش‌مصنوعی، علوم اعصاب، زبان‌شناسی و انسان‌شناسی را در بر می‌گیرد. البته گاهی شاخه‌های دیگری نیز مانند آموزش و زیست‌شناسی را نیز جزو شاخه‌های علوم‌شناختی دسته‌بندی می‌کنند. زمینه‌های فکری این شاخهٔ علمی با روی‌آوری پژوهشگران رشته‌های گوناگون به ارایهٔ نظریه‌هایی دربارهٔ ذهن در دههٔ پنجاه میلادی شکل گرفت. در میانه‌های دههٔ هفتاد میلادی نیز با بنیادگذاری انجمن علوم‌شناختی [Cognitive Science Society] و مجلهٔ علوم‌شناختی [The Journal Cognitive Science] به شکل سازمان‌یافته‌تری کار بر روی علوم‌شناختی آغاز شد. امروزه بیش از شصت دانشگاه جهان دوره‌های علوم‌شناختی را برگزار می‌کنند و دانشگاه‌های زیاد دیگری نیز درس‌هایی در این زمینه ارایه می‌دهند. ١-١- تاریخچه تلاش برای شناخت ذهن و چگونگی عملکرد آن دست‌کم به یونان باستان و زمانی که فیلسوفانی چون افلاطون و ارسطو تلاش داشتند تا ماهیت دانش انسان را توصیف کنند، باز می‌گردد. مطالعهٔ ذهن تا قرن نوزدهم میلادی بخشی از فلسفه باقی ماند تا آن که پژوهش در زمینهٔ روانشناسی آزمایشی [Experimental Psychology] آغاز شد. در این زمان بود که ویلهلم وونت [Wilhelm Wundt] و دانشجویانش روش‌های آزمایشگاهی گوناگونی را برای مطالعهٔ ساخت‌یافتهٔ فرآیندهای ذهنی پی‌ریزی کردند. در چند دههٔ بعد روانشناسی آزمایشی تحت سلطهٔ رفتارگرایی [Behaviorism] -دیدگاهی که عملا وجود ذهن را انکار می‌کند- قرار گرفت. بنابر دیدگاه رفتارگرایانی مانند ج.ب. واتسون [J. B. Watson] روانشناسی باید خود را به بررسی رابطهٔ میان محرک‌های قابل‌مشاهده و پاسخ‌های قابل‌مشاهده محدود کند. در این دوره گفتگو دربارهٔ آگاهی [Consciousness] و بازنمایی‌های ذهنی [mental representations] در محافل علمی معتبر نهی می‌شد. به خصوص در آمریکای شمالی رفتارگرایی بر روانشناسی دههٔ پنجاه میلادی حکمفرما بود. در حدود ۱۹۵۶ رویکرد فکری به طور هیجان‌انگیزی شروع به تغییر کرد. جورج میلر [George Miller] تحقیقات بسیاری را بیان کرد که نشان می‌دادند گنجایش اندیشهٔ انسان (به بیان ساده‌تر حافظهٔ انسان) محدود است. او پیشنهاد کرد که محدود بودن حافظه می‌تواند حاصل ضبط اطلاعات و وجود بازنمایی‌های ذهنی که به روال‌هایی برای رمزنگاری و رمزگشایی اطلاعات نیاز دارند، باشد. در این زمان با آن که چند سال از ساخت رایانه‌های نخستین می‌گذشت، دانشمندان پیشگامی چون جان مک‌کارتی [John McCarthy]، ماروین مینسکی [Marvin Minsky]، آلن نول [Allen Newell] و هربرت سیمون [Herbert Simon] شاخهٔ «هوش مصنوعی» [Artificial Intelligence] را بنیان نهادند. علاوه بر این‌ها، نوام چامسکی [Noam Chomsky] پنداشت رفتارگرایان دربارهٔ زبان به عنوان یک عادت آموخته‌شده را رد کرد و به جای آن درک زبان را با استفاده از دستور زبان‌هایی ذهنی [Mental Grammars] که از قاعده‌هایی تشکیل شده اند، توصیف کرد. شش اندیشمندی که در اینجا به آنان اشاره شد را می‌توان پایه‌گذاران علوم‌شناختی نامید. ١-٢- شاخه‌های علوم‌شناختی علوم‌شناختی ایده‌های نظری را همگرا ساخته است، اما باید گوناگون بودن نظریه‌ها و روش‌هایی که پژوهشگران حوزه‌های مختلف برای مطالعه ذهن و هوشمندی به کار می‌برند را نیز ارج نهیم. در زیر به اصلی‌ترین شاخه‌های علوم شناختی اشاره می‌کنیم: ١-۲-١- روان‌شناسی شناختی با آن که امروزه روان‌شناسان شناختی [Cognitive Psychologists] اغلب به نظریه‌پردازی و مدل‌سازی رایانه‌ای [Computational Modeling] می‌پردازد، اما روش بنیادین آنان آزمایش بر روی آزمایش‌شوندگان انسانی است. مردم به آزمایشگاه آورده می‌شوند تا بتوان گونه‌های مختلف اندیشیدن را در شرایط کنترل‌شده مطالعه کرد. برای نمونه، روان‌شناسان به طور تجربی انواع اشتباه‌هایی که مردم در استقرا مرتکب می‌شوند، شیوه‌ای که مفاهیم را شکل می‌دهند و به کار می‌گیرند، سرعت اندیشیدن آنان با تصویرهای ذهنی و کارایی آنان برای حل مسئله‌ها با استفاده از قیاس را بررسی می‌کنند. نتیجه‌گیری‌های ما دربارهٔ این که ذهن چگونه کار می‌کند باید برپایه چیزی فراتر از «باور عمومی» و درون‌بینی باشد، چرا که اینان ممکن است به تصویری نادرست از فعالیت‌های ذهنی (که بسیاری از آنان آگاهانه قابل دستیابی نیستند) منجر شوند. بنابر این آزمایش‌های روان‌شناسانه‌ای که فعالیت‌های ذهنی را از زوایای گوناگون بررسی می‌کنند نقطهٔ اتکا علوم‌شناختی برای علمی بودن هستند. ١-۲-۲- هوش‌مصنوعی با آن که نظریه بدون آزمایش پوچ است، اما آزمایش نیز بدون نظریه کور است. برای پاسخ به پرسش‌های بنیادین دربارهٔ سرشت ذهن، لازم است آزمایش‌های روان‌شناسانه در قالب یک چارچوب نظری که بازنمایی‌ها و روند‌های ذهنی را می‌نگارد، تفسیر شوند. یکی از بهترین راه‌ها برای طرح و توسعهٔ چارچوب‌های نظری، ایجاد و آزمودن مدل‌هایی رایانشی است که بتوانند قابل قیاس با فعالیت‌های ذهنی باشند. برای تکمیل آزمایش‌های روانشناسانه دربارهٔ نتیجه‌گیری‌های استقرایی، شکل‌دهی به مفاهیم، تصویرسازی‌های ذهنی و حل قیاسی مسایل، پژوهشگران مدل‌هایی رایانشی طراحی کرده‌اند که جنبه‌های گوناگون کارایی انسان را شبیه‌سازی می‌کنند. طراحی، ساخت و آزمایش با مدل‌های رایانشی روش اصلی در هوش مصنوعی (شاخه‌ای از علوم رایانه که به سامانه‌های هوشمند می‌پردازد) است. در حالت مطلوب در علوم‌شناختی، مدل‌های رایانشی و آزمایش‌های روانشناسانه دست در دست هم به پیش می‌روند اما کار مهمتر در هوش‌مصنوعی این بوده است که قدرت رویکردهای گوناگون به بازنمایی دانش [Knowledge Representation] را نسبتا جدا از روانشناسی آزمایشی آزموده است. ١-۳-۲- زبان‌شناسی شناختی در حالی که برخی از زبان‌شناسان آزمایش‌های روانشناسانه انجام می‌دهند یا مدل‌های رایانشی را طراحی و پیاده‌سازی می‌کنند، هم‌اکنون بیشتر آنان از روش‌های دیگری استفاده می‌کنند. برای زبانشناسان در مکتب چامسکی، اصلی‌ترین وظیفهٔ نظری بازشناسی قواعدی دستوری است که ساختار بنیادین زبان‌های بشری را ایجاد می‌کنند. این بازشناسایی با دقت ریزبینانه به تفاوت‌های میان گفته‌های دستوری و غیردستوری صورت می‌گیرند. برای مثال در زبان فارسی جمله‌های «او توپ را پرتاب کرد» و «چه چیزی را دوست دارید؟» دستوری هستند اما «کرد او پرتاپ را توپ» این‌گونه نیست. دستور زبان فارسی توضیح می‌دهد که چرا دو جملهٔ نخست قابل قبول هستند اما جملهٔ آخر قابل قبول نیست. ١-۴-۲- علوم اعصاب مانند روانشناسان شناختی، دانشمندان علوم اعصاب نیز معمولا آزمایش‌های کنترل‌شده‌ای را انجام می‌دهند، اما از آنجا که دانشمندان علوم اعصاب به طور مستقیم بر روی سرشت مغز کار می‌کنند مشاهده‌‌های آنان بسیار متفاوت است. پژوهشگران می‌توانند الکترودهایی را روی آزمایش‌شوندگان غیرانسانی نصب کنند و عملکرد یک نرون خاص را ضبط کنند. این روش می‌تواند برای انسان‌ها بسیار آسیب‌زننده باشد؛ اما در سال‌های اخیر با استفاده از دستگاه‌های اسکن مغناطیسی و پوزیترون [Positron] امکان‌پذیر شده است که آنچه که در بخش‌های مختلف مغز در زمان انجام فعالیت‌های مختلف ذهنی افراد رخ‌می‌دهد را بررسی کرد. برای مثال اسکن‌های مغز بخش‌هایی از مغز که تصویرسازی‌ ذهنی و تفسیر واژگان را شامل می‌شوند را شناسایی کرده‌اند. شواهد دیگری دربارهٔ این که مغز چگونه کار می‌کند با بررسی کارکرد افرادی که مغز آن‌ها به طور مشخصی آسیب دیده است جمع‌آوری می‌شوند. برای مثال یک ضربه به یک بخش مغز که به زبان اختصاص دارد باعث بروز نارسایی‌هایی مانند ناتوانی در به زبان ‌آوردن جمله‌ها می‌شود. مانند روانشناسی شناختی، علوم اعصاب نیز در کنار آزمایشگاهی بودن، نظری نیز هست و طرح نظریه‌ها معمولا با طراحی مدل‌های رایانشی از رفتار گروهی از عصب‌ها پشتیبانی می‌شوند. ١-۵-۲- انسان‌‌شناسی شناختی انسان‌شناسی شناختی بررسی اندیشهٔ انسان را دنبال می‌کند تا دریابد که اندیشه چگونه در محیط‌های فرهنگی گوناگون کار می‌کند. مسلما مطالعهٔ ذهن نباید به بررسی چگونگی اندیشیدن انگلیسی‌زبانان محدود شود و باید تفاوت‌های محتمل در شیوهٔ اندیشیدن در میان فرهنگ‌های مختلف را نیز بررسی کند. علوم‌شناختی به طور افزاینده‌ای از نیاز به بررسی فعالیت‌های ذهنی در محیط‌های فیزیکی و اجتماعی خاص آگاه شده است. برای انسان‌شناسان فرهنگی روش اصلی مردم‌نگاری [Ethnography] است. مردم‌نگاری نیازمند زندگی و کنش با عضوهای یک فرهنگ با گستره‌ای کافی است تا سامانه‌های اجتماعی وشناختی آن‌ها آشکار گردد. برای نمونه، انسان‌شناسان شناختی بر روی همگونی‌ها و گوناگونی‌ها در واژه‌هایی که برای رنگ‌ها در میان فرهنگ‌ها به کار می‌روند پژوهش کرده‌اند. ١-۶-۲- فلسفه فیلسوفان عموما (به جز چند استثنا) مشاهده‌های تجربی ساختمند انجام نمی‌دهند یا مدل‌های رایانشی پی‌ریزی نمی‌کنند. اما فلسفه برای علوم‌شناختی مهم باقی مانده است چرا که فلسفه به موضوع‌های بنیادینی می‌پردازد که پایه‌های رویکردهای آزمایشگاهی و رایانشی به ذهن هستند. نیازی نیست که در آزمایش‌های هرروزهٔ روانشناسی یا هوش‌مصنوعی به پرسش‌های مجردی مانند سرشت بازنمایی یا رایانش توجه شود؛ اما این پرسش‌ها به شکل گریزناپذیری در زمانی که پژوهشگران به آنچه که در حال انجام آن هستند می‌اندیشند، رشد می‌کنند. همچنین فلسفه به پرسش‌های عمومی مانند رابطهٔ ذهن و جسم و پرسش‌های روش‌شناسانه مانند سرشت تعاریفی که در علوم‌شناختی بنیاد‌نهاده شده‌اند، می‌پردازد. فلسفهٔ ذهن روش‌های مشخصی ندارد، اما باید پیوندی میان بهترین کارهای نظری انجام‌شده در شاخه‌های دیگر با نتایج تجربی ایجاد سازد. ١-۷-۲- جمع‌بندی در ضعیف‌ترین شکل علوم‌شناختی تنها مجموع شاخه‌های روان‌شناسی، هوش‌مصنوعی، زبان‌شناسی، علوم‌اعصاب، انسان‌شناسی و فلسفه (به همراه آموزش و زیست‌شناسی) است. اما کارهای میان‌رشته‌ای زمانی جذاب می‌شوند که همگرایی نظری‌ و آزمایشی بر روی نتایج به دست آمده در زمینهٔ سرشت ذهن وجود داشته باشد. به عنوان مثال روان‌شناسی و هوش‌مصنوعی می‌توانند به وسیلهٔ مدل‌هایی رایانشی از شیوهٔ رفتار مردم در آزمایش‌ها با یکدیگر ترکیب شوند. بهترین راه برای فهمیدن پیچیدگی اندیشهٔ انسان به کارگیری روش‌های گوناگون به خصوص آزمایش‌های روان‌شناسانه و عصب‌شناسانه و مدل‌های رایانشی است. به طور نظری نتیجه‌بخش‌ترین رویکرد پنداشتن ذهن براساس‌ بازنمایی‌ها و رایانش است. ١-۳- منبع اصلی این بخش:

  • Thagard, Paul. Stanford Encyclopedia of Philosophy, Cognitive Science Entry; Online Edition, June 2009