Wat als bewustzijn te beschrijven is als een gedragsvorm van materie, ‘perceptronium’, zoals bijvoorbeeld gassen, vloeistoffen en vaste stoffen? Fysici proberen voor het eerst de wiskundige randvoorwaarden te beschrijven van een fysisch systeem dat bewustzijn kent.

 

Bezielde materie Het idee van bezielde materie is al zo oud als het hindoeïsme, de oudste wereldreligie. Hindoedenkers  kennen geen onderscheid tussen levende en dode materie, maar kennen aan alle materie verschillende niveaus van bewustzijn toe. Zij krijgen op dit punt nu bijval uit onverwachte hoek.

Bewustzijn als wiskundig probleem Theoretische fysici zijn nu bezig om de wiskundige eigenschappen te beschrijven van systemen die bewustzijn kennen. Anders dan een filosofische discussie, kan een wiskundige discussie door analyse worden beslecht. Met andere woorden: deze benadering zou wel eens voor het eerst in de geschiedenis van de mensheid een antwoord kunnen opleveren op de vraag: wat is bewustzijn?

Bewustzijn als ‘hogere’ vorm van materie Max Tegmark, theoretisch natuurkundige aan het Massachusetts Institute of Technology in het Amerikaanse stadje Cambridge, heeft een eerste aanzet gegeven om dit probleem te formuleren in termen van kwantummechanica en informatietheorie. Hij komt op precieze vragen, die door middel van wetenschappelijke experimenten kunnen worden beantwoord. In Tegmarks benadering is bewustzijn een aggregaattoestand van materie, zoals vaste stof, vloeistof en gas. Verderop laat hij zien hoe de eigenschappen van bewustzijn voortvloeien uit natuurwetten en het zo mogelijk maken om te voorspellen in wat voor soort omgevingen bewustzijn kan ontstaan en hoe we de wereld om ons heen beter kunnen begrijpen. 

Ondeelbaar massageheugen In 2008 veronderstelde neuro-onderzoeker  Giulio Tononi dat een systeem met bewustzijn twee specifieke eigenschappen moet hebben. Ten eerste moet het in staat zijn grote hoeveelheden informatie op te slaan en te verwerken. Met andere woorden: bewustzijn heeft alles te maken met informatie. Ten tweede: deze informatie moet zijn geïntegreerd in een geheel, zodat het onmogelijk is om het in onafhankelijke volwaardige deelbreinen te splitsen. Beide eigenschappen zijn wiskundig te formuleren en vormden het uitgangspunt voor Tegmark.

Computronium Materie die in staat is tot het eerste, efficiënte opslag en verwerking van enorme hoeveelheden materie, duidt Tegmark aan met de onder speculatieve denkers welbekende term computronium. In feite vormen computers dus computronium, al doen deze het 10[sup]38[/sup] maal slechter dan theoretisch mogelijk. Veel hoop voor verbetering dus, wat de ontwikkeling van bewuste systemen in de toekomst onvermijdelijk maakt.

Perceptronium Computers zijn anno 2014 niet zelfbewust. Materie dit dat wel is, en bewust is van zijn eigen bestaan, duidt Tegmark aan als ‘perceptronium’. Op dit moment is de enige bekende plaats waar perceptronium aanwezig is, het menselijk brein en die van enkele hogere primaten. Deze substantie is niet alleen in staat enorme hoeveelheden informatie op te slaan en te verwerken, maar vormt ook een ondeelbaar geheel. Perceptronium bepaalt voor een belangrijk deel zelf welke informatie wordt verwerkt.

Kan dit het begin zijn van een wiskundige omschrijving van bewustzijn? Of missen we nog een element?

Bron Max Tegmark, Consciousness as a State of Matter, ArXiv preprint server (2014)

• Vorige
• Volgende