fredag 19 juli 2019

Finns information? Ett meningsutbyte med Ulf Danielsson

För några veckor sedan hade jag ett meningsutbyte med fysikern Ulf Danielsson1 på Patrik Lindenfors Facebooksida om begreppet information och huruvida information verkligen existerar. Jag fann det tillräckligt intressant för att förtjäna publicering har på bloggen, och med Ulfs tillåtelse gör jag det här nedan.

Det hela började med att Patrik läste en intervju med Ulf, rubricerad Tro inte på spöken, i senaste Axess, och blev provocerad, något han uttryckte i sin Facebookpost. Jag hade själv blivit provocerad2 på ungefär samma sätt när jag läste samma intervju någon vecka tidigare. Hur som helst, Ulf svarade Patrik, jag hakade på, och resultatet blev som följer.

* * *

UD: Det som är märkligt är att det jag hävdar inte ses som en självklarhet för den med en naturvetenskaplig grundsyn. Att säga ”information är en egenskap hos materien” är snömos. Låt mig ta ett exempel. En vägskylt med talet 70. Skylten informerar oss om att här får man inte köra fortare än 70 km/h (åtminstone om skylten befinner sig i Sverige). Denna information är inte alls en egenskap hos själva skylten. Det finns inte ens något ”70” hos den materia som bygger upp skylten. Om en symbolreform genomfördes där siffrorna 3 och 7 bytte betydelse skulle detta inte på något sätt förändra karaktären hos den materia som skylten består av. Isolerat innehåller skylten ingen som helst information om en hastighetsbegränsning. För att det som skylten avses förmedla skall ha någon mening krävs att ett annat materiellt system, vanligen den biologiska hjärnan hos en bilförare, gör en tolkning av skylten och förhoppningsvis justerar sitt beteende. Den aktuella informationen existerar inte oberoende av denna växelverkan utan enbart i relation till en uttolkare.

Mitt enkla budskap är att allt är materia och att alla de modeller vi gör av världen, inklusive de begrepp vi använder oss av, inte existerar på annat sätt än i sin materiella form. Vi är begränsade biologiska varelser, fångna i och delar av samma fysiska värld som den vi vill beskriva. Det finns en objektiv fysisk värld (detta är förövrigt det enda som finns) som vi med viss framgång lyckas beskriva med hjälp av vetenskapliga modeller som gör bruk av begrepp som matematik, information och naturlagar. Dessa begrepp utgör en karta som sitter rent fysiskt i våra huvuden och liksom alla kartor inte är identisk med den objektiva verklighet den försöker spegla.

I det dagliga livet behöver man inte vara så noga med åtskillnaden. Man kan många gånger handskas med begreppen som om de var identiska med verkligheten. Det är just det som är så fiffigt med riktigt bra modeller. Men när man vill gå lite djupare är det helt centralt att upprätthålla distinktionen. Begreppet information har i vissa kretsar getts en betydelse som går långt utöver den väldefinierade roll den spelar i vetenskapligt modellbygge (inklusive inom den esoteriska fysik som jag sysslar med rörande kvantgravitation och svarta hål.) Den ges i populärkulturella sammanhang en obeorende existens som inbjuder till spekulationer som gränsar till det rent religiösa när man inbillar sig att mänskliga medvetanden kan reduceras till ettor och nollor och via något som liknar själavandring laddas upp på datorer. Det är detta larv jag vänder mig emot.

OH: Om medvetandet kan man ha olika uppfattning, Ulf, vilket du och jag har (se gärna Avsnitt 3 i http://www.math.chalmers.se/~olleh/UploadingPaper.pdf), vilket i sin tur är helt i sin ordning. Men din tvärsäkerhet förvånar mig en smula, och om jag hade varit en upload hade jag blivit förnärmad och förgrymmad över den flagranta kol-chauvinism du ger uttryck för!

Att döma av ditt exempel med 70-skylten verkar du ha en Searliansk syn på informationsinnehåll och medvetande - en syn jag personligen har svårt att acceptera. Låt mig utmana med att i ditt exempel byta ut 70-skylten mot plåten ombord på Pioneer 10 och 11 - eller för den delen en sekvens av N1*N2 ettor och nollor, där N1 och N2 är hyfsat stora primtal med ungefär samma kvot N1/N2 som höjd/längd hos plåten, och där ettorna och nollorna svarar mot svarta och vita pixlar i en digital bild av plåten. Anser du att även denna plåt, och dess digitala motsvarighet, saknar informationsinnehåll? Jag gissar (men rätta mig gärna om jag har fel!) att du i konsekvensens namn svarar nej på det, och därmed hamnar i en ståndpunkt jag finner orimlig.

UD: Om du inte har någon slug baktanke tillför dina exempel ingenting nytt. Min inställning är konsekvent densamma. Att symboler och ord i sig själva och oberoende av sitt sammanhang skulle kunna bära på en absolut mening jämställer jag med magi vilket är för mig fullständigt främmande. Det vore intressant om du gav din tolkning av exemplet med 70-skylten. Jag är särskilt intresserad av på vilket sätt en symbolreform (där betydelsen av symbolerna 3 och 7 byts ut) registreras av den materia som bygger upp skylten.

OH: En enda bit ger ingen information utan kontext. Knappast 10 bitar heller, men någonstans kring uppskattningsvis 100 eller 1000 bitar börjar det bli möjligt att förmedla något utan att mottagaren behöver känna till kontexten.

70-skylten är helt enkelt för torftig för att förmedla information till den som inte har relevant kodbok. Pioneer-plåten är det inte. Den bär på information som varje tillräckligt avancerad civilisation i vårt universum åtminstone till del kommer att (trots avsaknad av med oss gemensamt kulturell historia) kunna avkoda och på så vis begripa vår avsikt.

Måhända går det här att invända att det bara är genom den kontext som vårt universum och dess fysik ger som Pioneer-plåten blir begriplig, och att plåten därmed i sig inte bär på någon information. Den tankegången, om än en smula sökt, kan jag ändå ha en viss förståelse för, och jag blir i så fall tvungen att korrigera mitt exempel ett snäpp till:

Låt oss sända meddelandet

    1101110111110111111101111111111101111111111111011111111111111111011111111111111111110111111111111111111111110...
Om vi utsträcker det till säg 1000 bitar så vågar jag lova att varje tillräckligt avancerad civilisation (i vårt universum med vår fysik, eller i något helt annat) som läser meddelandet kommer att tänka "aha, primtalssekvensen!". Denna information ligger i själva meddelandet och kräver ingen kontext överhuvudtaget. Eller om vi skickar en tillräckligt stor 3D-realisering (två rumsdimensioner och en tidsdimension) av Game of Life, så kommer reaktionen att bli "Oh wow, vilken cool cellulär automat, kolla de har upptäckt hur man riggar en fabrik som tillverkar gliders!". Denna information ligger i meddelandet och kräver ingen kontext överhuvudtaget. Och från Game of Life-exemplet är det lätt att gå vidare och inse att vi med tillräcklig ansträngning kan berätta i stort sett vad vi vill om livet här på jorden utan att mottagaren behöver ha någon med oss gemensam kodbok eller kontext överhuvudtaget.

Allt detta kan man förstås förneka om man ditchar den matematiska platonismen och hävdar att matematiken blott är en kulturell konstruktion, men då har man verkligen irrat bort sig. Primtalssekvensen finns, oavsett oss människor, eller något fysiskt överhuvudtaget.3

UD: Jag tror vi gjort framsteg. Du tillstår att
    det bara är genom den kontext som vårt universum och dess fysik ger som Pioneer-plåten blir begriplig, och att plåten därmed i sig inte bär på någon information.
Du ser det visserligen som lite sökt men ändå som varande en möjlig ståndpunkt. I mer lättviktiga sammanhang behöver man inte vara så petig men när det gäller det vi nu avhandlar är det centralt. Utan ett yttre kontext bär alltså inte ens Pioneerplåten på någon information.

Vi skulle kunna lämna allt vid denna bräckliga enlighet och ta sommarlov, men jag kan inte låta bli att dra det ett varv till. Precis som du indikerat kopplar detta över till Searle och gör enligt min mening teorin om medvetande baserat på beräkningar ohållbar. En räknande dator är inte mer medveten än en 70-skylt. Oavsett om någon tittar på den eller ej.

Jag gissar att din utväg blir en platonsk syn på matematiken – vilket jag förstår är vad du förespråkar. För egen del finner jag en utanför materien existerande idévärld full med matematik lika orimlig som en religiöst motiverad andevärld. Lyckligtvis finns andra alternativ till platonismen än kulturell konstruktion. Som motståndare till allt vad dualism heter ser jag det som betydligt rimligare att matematiken till en del är biologiskt konstruerad och djupt rotad i våra evolverade hjärnor baserad på en rent fysisk erfarenhet av världen. För mig är fysiken och materien mer fundamental än matematiken. Om detta är vi nog knappast överens.

OH: Tack Ulf för i någon mån klargörande svar! Om vi här har närmat oss roten till våra divergerande ståndpunkter är det helt klart ett framsteg. Att fysiken skulle utgöra ett fundament för matematiken är mig mycket riktigt främmande, men är kanske inte så lätt att motbevisa (bortom i intuitiva upplevelser grundade utrop typ "hur i hela fridens namn skulle ett stycke materia kunna ha betydelse för huruvida antalet primtal är oändligt?"). Vi kanske får anledning att återkomma i ämnet?

Tills dess, tillåter du att jag återpublicerar vårt replikskifte på min blogg?

UD: Så många gånger du vill!

Fotnoter

1) Jag har känt Ulf sedan 2006 (tror jag det är), jag tycker bra om honom, och vi har oftast (om än inte alltid, vilket väl framgår av denna bloggpost) utmärkt harmonierande uppfattningar om livet, universum och allting.

Bland mina möten med Ulf är det jag kanske allra helst drar mig till minnes vårt gemensamma uttåg från klimatmötet i Engelsberg den 6 maj 2010. Själva mötet var ganska gräsligt, och (i efterhand) uppenbart riggat för att framställa klimatvetenskap och klimatförnekeri som två lika legitima utgångspunkter. Ulf och jag var där för att, jämte Johan Rockström, försvara vetenskapen och det vetenskapliga förhållningssättet mot attacker från klimatförnekare som Peter Stilbs och Maggie Thauersköld Crusell. Innan det avslutande eftermiddagspasset var över reste Ulf och jag oss för att lämna lokalen. Detta bottnade inte i något slags protest mot hur mötet utvecklats (även om en sådan protest helt klart hade varit befogad), utan helt enkelt i att vi behövde gå för att hinna med ett tåg. Medan vi var på väg ut ur lokalen hojtade den ökände klimatförnekaren och pseudovetenskapsivraren Nils-Axel Mörner att "nu lämnar råttorna det sjunkande skeppet!", varpå mötets moderator Lotta Gröning svarade att "så skall man väl inte säga om denna vackra byggnad". Att på detta sätt bli förolämpad av en fullblodsstolle som Mörner har jag inget emot, men jag hade mycket väl kunnat känna mig illa till mods av Grönings implicita instämmande i Mörners zoologiska kategorisering, om det inte vore för (och detta är poängen med att jag återger detta minne) att förolämpningen riktades inte bara mot mig utan även mot Ulf, vars insatser som fysiker och intellektuell är tillräckligt beundransvärda för att min känsla av att ha blivit förolämpad klart skulle övereskuggas av den smickrande upplevelsen av att ha buntats ihop med en riktigt framstående professorskollega.

2) Rubrikens "spöken" syftar på datorer med medvetande. Ofta med en så braskande rubrik kan man misstänka att någon redigerare gått över styr, men i detta fall är den grundad i Ulfs intervjusvar, som innehåller en passage med ordalydelsen
    att det skulle kunna finnas något slags medvetande, någon subjektiv närvaro inuti datorn, det är lika dumt som att tro på spöken.
Frågan om medvetandets natur hör till de största olösta problem som överhuvudtaget finns, och att uttrycka sig så kategoriskt som Ulf gör här tycker jag uppriktigt talat tyder på en illa kalibrerad grad av epistemisk ödmjukhet.

En ledtråd till hur Ulf tänker i denna fråga finns i ingressens "Det finns inga som helst belägg för att datorer skulle ha ett medvetande". Det kan man förstås hävda, men man kan med samma kraft hävda att det heller inte finns några belägg för att datorer inte skulle (kunna) ha ett medvetande, och Ulf lägger inte fram något argument som förmår bryta denna symmetri. Exakt vad som får honom att likväl vara så tvärsäker vet jag inte, men jag misstänker att han begår samma förhastade jump to conclusions som jag tillskriver Massimo Pigliucci i min uppsats Aspects of mind uploading:
    Pigliucci knows of exactly one conscious entity, namely himself, and he has some reasons to conjecture that most other humans are conscious as well, and furthermore that in all these cases the consciousness resides in the brain (at least to a large extent). Hence, since brains are neurobiological objects, consciousness must be a (neuro-)biological phenomenon. This is how I read Pigliucci’s argument. The problem with it is that brains have more in common than being neurobiological objects. For instance, they are also material objects, and they are computing devices. So rather than saying something like “brains are neurobiological objects, so a decent theory of consciousness is neurobiological”, Pigliucci could equally well say “brains are material objects, hence panpsychism”, or he could say “brains are computing devices, hence CTOM [computational theory of mind]”, or he might even admit the uncertain nature of his attributions of consciousness to others and say “the only case of consciousness I know of is my own, hence solipsism”. So what is the right level of generality? Any serious discussion of the pros and cons of CTOM ought to start with the admission that this is an open question. By simply postulating from the outset what the right answer is to this question, Pigliucci short-circuits the discussion, and we see that his argument is not so much an argument as a naked claim.

3) Progressionen i denna replik, från primtalssekvensen via Game of Life till vår fysiska värld, är ett pedagogiskt grepp jag lånat av vännen och matematikerkollegan Johan Wästlund.

Edit 22 juli 2019: Samma meningsutbyte finns nu, i annan (men ändå ganska lik) inramning på Ulfs blogg.

12 kommentarer:

  1. Enligt min uppfattning är information ingen information för den som inte har den korrekta kodnyckeln. Informationen kan till och med misstolkas, i god tro.

    Ett exempel är containrar vid en återvinningsstation. För att icke läskunniga ska förstå avsikten med dem brukar det förutom text även finnas figurer. Det brukar vara en bild på en medfaren tidning, en bild på en öppnad konservburk, en bild på ett fiskskelett osv. Men alla dessa bilder kunde tolkas som exempel på begreppet "skräp". (Att avfallet i containrarna ofta är blandat beror nog inte bara på misstolkning, utan även på lättja.)

    Det har inte funnits någon avsikt med den genetiska koden. Den har ändå blivit "tolkad" av naturen. Skulle man finna DNA från dinosaurier, såsom i filmen "Jurassic park", tvivlar jag på att det kunde leda till att nya dinosaurier skulle kunna uppstå. Dinosauriernas genetiska kod har ju tolkats bland annat av den miljö som på deras tid rådde på jordklotet. Temperatur, växtlighet, mikroorganismer mm. måste också stämma med vad som då rådde.

    Tar man två sticklingar av en växt och planterar dem och sedan ger den ena lagom mycket vatten, gödning och har den i lämplig temperatur utvecklas den annorlunda än den som får kargare förhållanden. Miljön är alltså en sorts kodnyckel. Det finns dock inget facit som säger vilken kodnyckel som vore den "rätta".

    Ett meddelande kodat med RSA-kryptering är för närvarande meningslöst för den som inte har kodnyckeln. Skulle kodnyckeln försvinna, så kan man väl fråga sig om meddelandet fortfarande verkligen innehåller något budskap. En filosofisk fråga, kanske?

    Arne Söderqvist

    SvaraRadera
  2. Får inte alls ihop det du skriver om Dinosaurernas genetiska kod. Den tolkas inte alls av någon miljö. Den översätts till proteiner som sedan leder till olika fenotypiska egenskaper som ibland och ibland inte påverkas av miljön.

    Inuti äggen råder väl för övrigt homeostas bortsett från temperaturen. Så det borde väl bli dinosaurier.

    SvaraRadera
    Svar
    1. Som svar klistrar jag in ett utdrag ur en understreckare i SvD 6 augusti 2019, skriven av Patrik Lindenfors:

      "Här är det viktigt att komma ihåg att gener inte är en komplett plan av vem man blir. Men även motsatsen är sann: att vi inte är helt tomma på innehåll när vi föds. Gener, miljö och kultur samspelar alltid. Det handlar heller inte om antingen gener eller miljö. Alla egenskaper är produkter av både och.
      För att ta ett enkelt exempel så kan man undersöka vad som påverkar hur lång eller kort man blir. Längd har en heritabilitet på ungefär 70–90 procent i samhällen där alla regelbundet kan äta sig mätta på någorlunda nyttig mat. Det genetiska arvet spelar alltså en väldigt stor roll för hur lång man blir, om miljön är någorlunda lika (som den är för nästan alla i Sverige).
      Dock får förstås undernäring väldigt tydliga effekter på kroppstillväxten. Det här kan man märka när man går inne i gamla hus där dörröppningarna i vissa fall verkar anpassade för hustomtar. Men det är de troligen inte, det handlar bara om att människor var kortare förr – inte för att de hade andra gener, utan för att de var undernärda.
      En egenskap kan vara stabil eller ändras över tid, men i alla fall ha lika stor heritabilitet både förr och nu."

      För att en dinosaurie ens skulle kunna överleva krävs antagligen att de allra flesta miljöfaktorer vore desamma som under mesozoikum.

      Arne Söderqvist

      Radera
  3. Mycket intressant diskussion. Men hur ska man se på t ex basparsordningen inom en DNA-molekyl. Innehåller den någon information (om bildandet av RNA etc)? För om det inte existerar någon skapare, får väl evolutionen och replikerandet av DNA (inklusive spontana mutationer) ses som en blind och meningslös process, och en sådan process kan väl knappast säga innehålla någon information?

    (Dessutom, för att replikera DNA behövs enzymer, och för att syntetisera enzymer behövs en DNA-mall).

    SvaraRadera
    Svar
    1. Vi (och i förlängningen allt vi skapar) är alla produkten av denna blinda och meningslösa process, och likväl uppstår information. Ditt resonemang förefaller besläktat med intelligent design-teoretikernas "för att skapa intelligens krävs intelligens", och vad jag anser om dem är väl känt?

      Radera
  4. Jo, jag känner till din analys av Dembski och har väl inget att invända emot där.

    Men går det att påstå att den allra första DNA-molekylen (eller om det var RNA) innehöll någon information? Innehåller en molekyl adrenalin någon information? Jag menar att det är skillnad på biokemiska signalvägar och medvetet skapad information.

    SvaraRadera
  5. Alltså, jag undrar, gör det någon skillnad för något av de dystra framtidscenarion som skulle kunna vara konsekvensen av en framtida AI om datorerna har ett medvetande eller inte? Blir vi dödade i gemapokslyosen är det väl lika obehagligt oavsett?

    SvaraRadera
    Svar
    1. Jag är inne på den sortens tankegång i min bloggpost Does the ‘Chinese room’ argument preclude a robot uprising.

      Ett annat perpektiv är emellertid möjligt, om vi lyfter oss från "för mänsklighetens bästa" till "för universums bästa"; ur det perspektivet kan det göra stor skillnad huruvida universum fylls av robotar med eller utan medvetande.

      Radera
  6. Jag upptäckte diskussionen om information igår på Ulf Danielssons blogg. Och skrev en kommentar där. Här kommer ungefär samma.
    Mycket intressant diskussion om ett gammalt kärt ämne. Så långt jag begriper diskussionen är jag helt på Ulf Danielssons sida. Jag tror inte heller att en dator, hur sofistikerad den än blir. kan bli medveten.
    Jag har under många år fascinerats av bokens gåta. En människa präntar konstiga krumelurer i död materian. Ta Platons dialoger - de skrevs på ett språk jag inte begriper. Papyrusen han skrev på är försvunnet sedan länge. Men via avskrifter och långt senare boktryck och översättningar - bl.a till svenska, som Platon inte hade en aning om - så kan jag mer än två tusen år efter Platons död läsa "Sokrates försvarstal" som ung sökande tonåring och beröras på djupet!! Hur är detta möjligt enligt Olle Häggströms sätt att tänka. Som jag förstår det är det väl i linje med Ulfs Danielssons hållning. Och här hör det till saken att för hästen och hunden, våra närmsta och ofta väldigt kära djurvänner är alla böcker fullständigt ointressanta. Såväl "Emil i Lönneberga" som "Sokrates försvarstal"! Bokens tillkomst kräver en biologisk medveten varelse med tillgång till ett språk - och ett skriftspråk! Sedan ligger den där som en död klump materia tills en annan biologisk, medveten, läskunnig varelse öppnar den och börjar läsa. Bokens enkla formel är - medvetande som skapar krumelurer - död materia som krumelurbärare - medvetande som tyder krumelurerna. Den undangömda eller bortglömda boken är bara död materia. Och sannolikt är de allra flesta böcker bara död materia 99,99% av tiden de existerar innan de blir uppeldade (eller blir oläsliga på annat sätt). Men så länge de finns kan de råka öppnas och läsas - och ibland på djupgående sätt påverka en människas liv. På ett plan är denna vardaglig självklarhet ytterligt märklig!
    Slutsats: Materia är nödvändig för att kunna lagra och bära information utan medvetande, utan liv! Men att hävda att boken är medveten är orimligt - eller mera krasst uttryckt - flum från detta materialistiska och ateistiska perspektiv. Därmed inte sagt att Olle Häggströms position implicerar att en bok är - eller kan bli - medveten, trots dess kraft att just påverka medvetandet hos en läsande människa. Jag skulle vilja säga att datorn, trots att den även kan räkna mm, egentligen bara är en mer sofistikerad materiell informationsbärare än boken. Och därmed, från mitt perspektiv, inte kan bli medveten hur sofistikerad den än blir.
    Se förresten gärna panelsamtalet "Språk, medvetande och icke.materiell verklighet. Ett ateistieks perspektiv" (kan googlas). Med de tre professorerna Ulf Danielsson, Ingvar Johansson och Åsa Wikforss på Kalmar Stadsbibliotek. Humanisterna Kalmar arrangerade!

    SvaraRadera
  7. Inom Datalogin brukar man väl säga att data är en potentiell källa till information. Ett trafikljus som lyser rött är data, men om inte det finns någon som har kunskapen om att det betyder att du skall stanna (information), så är och förblir den röda signalen bara data. Är det inte likadant med en sekvens av ettor och nollor. En främmande civilisation kanske kan dra slutsatsen att det betyder något, men inte vad det betyder.... Matematikern Gunnar Berg tycks änså anse att en tillräckligt avancerad civilisation rimligen måste ha samma talsystem som vi har(varför?).Och då kanske man kan tolka sekvensen på något sätt. Men en blinkande signal, dvs något som ändrar sig, kanske(?) kan leda tanken till något som betyder något.

    Kjell Eriksson

    SvaraRadera
  8. Jag tycker att spök-argumentet är svagt, på flera sätt.

    För det första, hjärnor finns, medvetanden finns, och datorer finns. Att då dra upp spöken (som inte finns) tillför ingenting. Finns det ingen bättre analogi?

    För det andra så går det utan större problem att vända på argumentationen: Att tro att det finns något "mystiskt" (UD:s ord) med den mänskliga hjärnans elektriska signalering som gör att ett medvetande enbart kan uppstå där och inte i andra elektriska signaleringsanordningar, är inte det att tro på spöken?

    SvaraRadera
  9. Pär Engström9 november 2019 17:28

    Något amatörmässigt skulle jag hellre vilja använda begreppen en objektiv verklighet, en subjektiv verklighet och en intersubjektiv verklighet. En objektiv verklighet är något som existerar oberoende av människors kunskaper, t.ex. gravitation, klimat etc. Information skulle då hamna inom den intersubjektiva verkligheten, det vill säga information är beroende av människor för sin existens, liksom pengar, marknader, lagar, forskning, kunskap etc.

    SvaraRadera