Hvorfor organismer er mere end blot ‘maskiner’ Er alt forudbestemt?

 Hvorfor organismer er mere end blot ‘maskiner’ 

For 60 år siden udforskede en mindre kendt filosof, hvordan videnskaben forstår livet. Hans perspektiv finder ny relevans i den kunstige intelligens tidsalder. 

Af Adam Frank

Vi lever i en tidsalder med maksimal AI-hype: En superintelligens, der overgår menneskeheden, vil dukke op når som helst, ifølge de mest åndløse afkroge af tech-verdenen.

Der er grundlæggende tekniske grunde til at være skeptisk over for denne påstand, men ud over det lurer et langt dybere spørgsmål ved grænsen mellem videnskab og filosofi: Hvad gør liv anderledes end ikke-liv? Hvorfor er en klippe inert og følelsesløs, mens selv den enkleste celle manifesterer åben aktivitet i den ubarmhjertige stræben efter at holde sig i live? Da de eneste systemer, der utvivlsomt udviser intelligens, er levende, så mangler vi sandsynligvis noget essentielt ved intelligens, hvis vi ikke kan forstå livet.

For 60 år siden gav en indflydelsesrig, men lidet kendt filosof ved navn Hans Jonas et kraftfuldt, kreativt og radikalt svar på dette spørgsmål om, hvad der gør liv anderledes end ikke-liv. I årtierne siden har kraften og rækkevidden af ​​hans perspektiv vundet indpas. I dag er Jonas for en voksende gruppe af forskere – inden for områder lige fra neurovidenskab til fysik i komplekse systemer – blevet en skarp stemme, der med kraft argumenterer for, at organismer er mere end blot maskiner, og at sind er mere end blot computere.

En livsfilosofi

Jonas blev født i Tyskland i 1903. Til sin ph.d. studerede han fænomenologi, en dengang ny tilgang til filosofi, der forsøger at studere bevidst oplevelse indefra. Hans ph.d.-vejleder var Martin Heidegger, en af ​​de mest berømte filosoffer i sin tid.

Da nazisterne kom til magten, støttede Heidegger i starten partiet. Jonas flygtede dog fra Tyskland og lovede at vende tilbage som en del af en sejrrig, befriende styrke. Han opfyldte dette løfte via en særlig brigade af jødiske soldater, der kæmpede i den britiske hær. I efterkrigsårene, da andre filosoffer forsøgte offentligt at rehabilitere Heidegger (som uden tvivl var en strålende filosof), ville Jonas ikke have nogen del i det og skrev i stedet en skarp afvisning af sin tidligere mentor. Han mistede dog aldrig sin interesse for fænomenologi eller for oplevelsens forrang som nøglen til at forstå livet.

På Jonas' tid, ligesom i dag, antog de fleste videnskabsmænd og filosoffer et "reduktionistisk" perspektiv på levende systemer. Organismer er i denne opfattelse blot atomer i bevægelse. Der er intet særligt ved livet, og erfaring er blot et epifænomen – en illusion eller et biprodukt. Reduktionismens centrale påstand er, at livet ikke er andet end en kompliceret molekylær maskine: robotter lavet af protoplasma, væv og knogler programmeret af evolutionen. Biologi, ligesom alt andet, bør i sidste ende reduceres til fysik.

Reduktionisme er imidlertid ikke et videnskabeligt resultat. Det er ikke "hvad videnskaben siger". Det er en filosofi. Det er et sæt metafysiske argumenter om, hvad der eksisterer i verden.

Jonas, som dygtig filosof, vidste, at der var andre måder at flå den kat på, og i 1966 udgav han *The Phenomenon of Life: Towards a Philosophical Biology*. I bogen fremlagde han en række stærke argumenter for, hvorfor livet er mere end blot kompliceret fysik. For en teoretisk fysiker som mig er det i bogens tredje kapitel - "Er Gud en matematiker? Betydningen af ​​stofskifte" - at Jonas virkelig går efter reduktionismens strube.

Kunne den perfekte Gud af perfekt fysik "se" liv?

Der er en berømt historie om den store fysiker Pierre-Simon Laplace, der præsenterede sin teori om planetbevægelser for Napoleon. Ved hjælp af Newtons kraftfulde mekanik kunne Laplace forudsige planeternes bevægelse langt ind i fremtiden. Napoleon spurgte Laplace noget i retning af: "Men hvor er Gud i din teori?" Laplace svarede berømt: "Jeg havde ikke brug for den hypotese."

Hvad Laplace mente var, at hvis man kendte den nøjagtige position og momentum for hver partikel i universet, ville Newtons love i princippet lade en forudsige med sikkerhed alt, hvad der vil ske. Selvfølgelig kunne kun et supervæsen (eller en guddommelig computer) kende positionen og momentummet for hver partikel i universet og beregne deres baner langt ind i fremtiden. Det er den slags Gud, Jonas jagter, når han tager fat på den laplaceske drøm om at reducere liv til "intet andet end" atomer i kapitel 3 (eller det, der kaldes "Det tredje essay") i sin bog.

Forestil dig, siger Jonas, at en sådan Gud går sin gang med at følge partikler, mens de farer afsted mod hinanden som en uendelig sprøjt af mikrokugler, der strækker sig gennem det uendelige rum. Denne Gud ville se til, mens samlinger af atomer kom sammen og dannede forbindelser i et stykke tid, før de opløstes igen, når deres bevægelser førte dem væk. Nogle af disse forbindelser kunne være klipper. Nogle kunne være stjerner. Og nogle kunne være levende organismer.

Derfra stiller Jonas et simpelt spørgsmål: Kunne denne Laplace-gud genkende de levende associationer fra de døde? Kunne denne perfekte Gud af perfekt fysik "se" liv?

For at formulere spørgsmålet bemærker Jonas, at liv ikke blot er det stof, det er sammensat af. I stedet er enhver organisme, hvad fysikere kalder et "åbent termodynamisk system". De atomer, du er lavet af i dag, er ikke de atomer, du vil være lavet af om et år. Energi og stof strømmer konstant gennem hver celle. Det betyder, at levende systemer ikke er stabile samlinger af atomer som en klippe. I stedet er de stabile mønstre, der varer ved gennem tiden.

En anden måde at sige dette på er, at liv ikke handler om specifikke stykker stof - det handler om en bestemt form for organisation, hvorigennem stof og energi passerer. Denne vægtning af "organisation" bliver et centralt punkt i Jonas' argument. Laplace-guden kan kun se atomers tilstande - deres positioner og hastigheder - i hvert øjeblik. Dens evne til at se fremtiden er begrænset til blot at se fremtidige atomtilstande (dvs. fremtidige positioner og hastigheder). For Jonas kunne ingen øjeblikkelig tilstand i en krop indeholde hemmeligheden om at være levende, uanset hvor detaljeret denne tilstand blev beskrevet.

Jonas spørger, om den laplaceske Gud, der kun kendte de øjeblikkelige skyer af atomare associationer, kunne skelne mellem en levende krop med sin erfaring og et nyligt afdødt lig, der ikke havde nogen.

Hvad kendetegner en organisme?

Den skarpe kraft i denne indsigt bliver skarpere, når Jonas begynder at udpakke den unikke form for organisation, som organismer repræsenterer.

Det var den store filosof Immanuel Kant, der først formulerede ideen om, at levende systemer er selvorganiserede. Det klassiske eksempel på dette er cellemembranen, som er nødvendig for, at cellen kan fungere, men også er et produkt af cellens funktion. Denne selvreference mellem hønen og ægget er, hvad Jonas mener med at fremhæve ordet "stofskifte" i kapiteltitlen. For ham er stofskifte ikke blot en række biokemiske reaktioner. Det er den løbende selvrefererende selvorganisering, der skal fortsætte, hvis en organisme skal opretholde sig selv (dvs. holde sig i live). For ham drejer forskellene mellem liv og død sig ikke om bestemte materielle komponenter. I stedet ligger de i den løbende udførelse af en bestemt form for aktivitet: stofskiftets selvorganisering.

For Jonas repræsenterer stofskifte en dybtgående ny dimension af mulighed, der opstår i universet, når liv dannes - en dimension, som den laplaceske Gud ville være blind for. Således, selvom denne Gud ville vide alt om atomer og deres bevægelser, kunne den ikke vide, hvad der skete i de levende systemer. Som Jonas berømt skrev: "Livet kan kun kendes gennem livet."

Livet har altid et formål.

Hvad opstår specifikt i denne nye dimension, der er muliggjort af stofskiftet? Jonas formulerer en række "træk", der gør livet unikt sammenlignet med andre objekter eller systemer i universet.

De første og vigtigste træk er indre og individualitet. Selv de enkleste celler eksisterer som individer, der lever inden for en grænse, der adskiller indre (selvet) fra miljøet (verden). Det er her, man kan se Jonas' interesse for oplevelse som et filosofisk spørgsmål. For ham har alt liv, selv de enkleste bakterier, en grad af sansning: følelsen af ​​at være i live. Cellens individualitet er en proces, som den aktivt skal opretholde for sig selv gennem sine egne handlinger - handlinger, der kun er mulige, fordi den aktivt opretholder sin selvorganisering. På en måde er den selvrefererende løkke af disse handlinger oplevelse. Hvordan kunne den laplaceske Gud se den indre og den oplevelse, der opstod med cellen?

En essens af det, der adskiller livet, er det, Jonas kalder "nødvendig frihed". Enhver organisme skal aktivt opretholde sig selv mod den kontinuerlige trussel om sin egen opløsning. Grænsen, der definerer indre og individualitet, er den frihed, der opstod, da livet blev dannet. Ved at blive et individ er livsformen fri eller adskilt fra omgivelserne på en måde, der er umulig for en klippe. Jonas' medvægt på behov er imidlertid organismens uendelige og vedvarende afhængighed af verden for de materialer, der kræves til stofskiftet. På grund af dette behov er livet i sagens natur usikkert.

Denne knivsæg, som alle organismer balancerer på – fra bakterier til mennesker – introducerer en anden dimension: formålstjenlighed. Livet har altid et formål. For bakterier er formålet simpelthen at holde sig i live. Efterhånden som organismer bliver mere komplekse, opstår der nye formål, såsom at opretholde status i sociale netværk eller i sidste ende at skabe mening gennem aktiviteter som kunst eller videnskab. Formål er iboende for organismer. Med livets fremkomst er der blevet introduceret noget "for hvis skyld" i universet, som den laplaceske Gud igen hverken kunne se eller forudsige.

Et nyt perspektiv på livet

I sin argumentation afviste Jonas både dualisme, som ser sind og materie som helt forskellige, og reduktionisme, som afviser liv som havende en særlig status over ren mekanik. For Jonas var der en verden af ​​materie, hvorfra liv opstod – men det, der opstod, var fundamentalt nyt og anderledes end det, der kom før. Mens videnskabsmænd og filosoffer fortsat diskuterer naturen af ​​en sådan emergentisme, er der ingen tvivl om, at Jonas' arbejde udløste en langsom, støt genovervejelse af livet ud over reduktionismen.

Et klart eksempel på dette er ideen om autopoiesis, et udtryk opfundet af de store chilenske biologiske teoretikere Umberto Maturana og Francisco Varela i slutningen af ​​1970'erne. Et system er autopoietisk, når det både er selvskabende og selvopretholdende. Maturanas og Varelas videre arbejde med autopoiesis i 1980'erne og 90'erne var et eksplicit videnskabeligt forsøg på at formulere den særlige natur af biologisk selvorganisering.

Et andet skridt i Jonas' retning kom med den teoretiske biolog Robert Rosen, som også i 1980'erne udviklede en matematisk forklaring af organismer som "metabolisme-reparationssystemer" eller "(M,R)-systemer". Rosen formulerede det centrale teoretiske koncept, at metabolisme, i Jonas' forstand, var kausalt lukket. Dette betød, at metaboliske systemer kunne ses som en særlig form for organisation, hvor netværk af processer lukker sig om sig selv. Brydes et hvilket som helst af leddene i netværket, falder organisationen - selvorganisationen - fra hinanden. Ud fra dette hævdede Rosen, at det var muligt at vise, at sådanne (M,R)-systemer ikke var Turing-beregnelige, hvilket betyder, at deres adfærd aldrig kunne indfanges fuldt ud i en computersimulering.

Selvom deres arbejde i starten ikke blev accepteret i den videnskabelige mainstream, var Maturana, Varela og Rosen videnskabelige pionerer. I løbet af de sidste par årtier er udtryk som "autopoiesis" begyndt at dukke op oftere i studiet af komplekse adaptive systemer, en moderne, tværfaglig tilgang til at forstå liv. Selvom reduktionistiske perspektiver stadig har en tendens til at dominere inden for videnskab, er der en voksende forståelse af, at dens værdi har udspillet sig, og at der er behov for nye tilgange til at tackle banebrydende problemer inden for livet, kognition og intelligens, uanset hvor de måtte findes. Dette gælder især i lyset af de hurtige fremskridt inden for AI. Påstande om superintelligens eller følende AI-agenters immanens (Immanens betegner det, der er iboende, forbliver inden for, eller er aktivt til stede i noget andet, ofte i modsætning til det transcendente).  løber hovedkulds ind i Jonas' indtrængende analyse af, hvad der gør livet - som de eneste systemer, der viser handlekraft, sansning og intelligens - anderledes.

Efterhånden som de nye ikke-reduktionistiske tilgange vinder frem og bærer frugt, vil de have en direkte effekt ikke kun på disse AI-debatter, men også på videnskaben som helhed. Gennem det hele vil det være Hans Jonas, den principfaste filosof af liv og erfaring, der vil stå som en sand pioner for den nye vision om liv og natur. På sin stille måde tog han de første modige skridt i retning af at gøre os opmærksomme på den nødvendigvis frie, radikalt nye dimension af kosmos, som hver enkelt af os repræsenterer.