nurt obiektywny – umysł

Blaise Pascal i pierwsze
kalkulatory (1642)

Julien Offray de La Mettrie:
Człowiek maszyna (1748)

•      Twórca nauki poznawczej

•      Otworzył drogę do ujęcia myślenia, jako ciągu przekształceń w fizycznym systemie symboli

•      Stworzył niesłychanie pojemną, trafną i heurystycznie płodną analogię dla ludzkich procesów poznawczych

Alan Turing: ojciec chrzestny

•      Podczas Drugiej Wojny Światowej Alan M. Turing pracował jako kryptograf, dekodując kody i szyfry w jednym z najbardziej tajnych, angielskich ośrodków dekryptażu, zlokalizowanym w Bletchley Park.

•      W tym okresie Turing był główną postacią przy złamaniu szyfru sławnej obecnie, niemieckiej maszyny szyfrującej Enigma.

•      Jednak oprócz Enigmy Niemcy posiadali jeszcze jeden szyfr, który był stosowany do przesyłania najbardziej tajnych wiadomości.

•      Szyfr ten - dużo bardziej skomplikowany od Enigmy - tworzony był w maszynie zwanej przez Niemców Geheimfernschreiber (tajny telegraf), a Alianci zwali ją terminem "Fish" (ryba).

•      W styczniu 1943 wraz z liczną grupą kolegów Turing rozpoczął budowę elektronicznej maszyny do dekryptażu szyfru Geheimfernschreiber.

•      Maszyna ta, którą ochrzcili mianem Colossus, zawierała 1800 lamp elektronowych i została w pełni uruchomiona i przygotowana do pracy już w grudniu tego samego roku!

•      Colossus był jednym z pierwszych na świecie działających, programowanych komputerów cyfrowych (choć nie potrafił mnożyć dziesiętnie).

•      Pomimo tego, że był komputerem o specjalnym zastosowaniu, to jednak dowiódł swojej wystarczającej elastyczności, aby można go było programować do wykonywaniu przeróżnych zadań.

•      1943 – publikacje zapowiadające powstanie cybernetyki.

•      Norbert Wiener, Artur Rosenblueth i Julian H. Bigelow z MIT zaproponowali pewne sposoby wbudowywania w maszyny celów i dążeń.

•      Warren S. McCulloch z Illinois i Walter Pitts z MIT pokazali, jak maszyny mogą posługiwać się pojęciami logicznymi i abstrakcyjnymi

•      K. J. W. Craik z Uniwersytetu Cambridge podsunął myśl, że maszyny mogą przy rozwiązywaniu problemów stosować modele i analogie.

•      Prezentacja wyników badań nad pamięcią i zaproponowanie modelu 7 ± 2 przez George’a A. Millera (1956).

•      The Magical Number Seven, Plus or Minus Two: Some Limits on Our Capacity for Processing Information.

•             Noama Chomsky: generatywna teoria języka.

•             Według niej język nie wiąże się ze zdolnością uczenia się (behawioryzm), lecz opiera się na wewnętrznej strukturze umysłowej (a być może nawet mózgowej).

Herbert A. Simon i Allen Newell

•             Prezentacja przez dwu naukowców z kręgu computer science, noblisty

•             H. A. Simona i A. Newella

•             programu Logic Theorist Machine (znanego pod skróconą nazwą Logic Theorist – teoretyk logiki).

•             Program ten dowodził twierdzeń z Principia Mathematica, autorstwa B. Russella i W. Whiteheade'a.

•      W ten sposób powstał pierwszy program symulujący ludzkie myślenie.

•      Nie bazował on jednak na algorytmach, lecz posługiwał się także heurystykami - przez co upodabniał się do procesów psychicznych.

•      "In this paper we describe a complex information processing system, which we call the logic theory machine, that is capable of discovering proofs for theorems in symbolic logic. This system, in contrast to the systematic algorithms that are ordinarily employed in computation, relies heavily on heuristic methods similar to those that have been observed in human problem solving activity."

•      “Logic Theorist (1956), a symbolic information processing program designed to prove theorems in the propositional calculus, was programmed by Allen Newell, Herbert Simon, and J.C. Shaw, of the RAND Corporation and Carnegie Technical Institute.

•      Newell and Simon presented Logic Theorist to other researchers interested in computer intelligence at the 1956 Dartmouth Conference, notable because at the time Logic Theorist was the first and only existing program to perform what might be considered intelligent or thinking behavior.

•      To Newell, Simon and Shaw's surprise, Logic Theorist discovered a shorter, more elegant proof of Theorem 2.85 of A.N. Whitehead and B. Russell’s Principia Mathematica.

•      Journal of Symbolic Logic would not publish the description of a proof coauthored by a computer program…

•      Logic Theorist represented a cutting-edge use of computers because of its reliance on heuristics, and because it manipulated not numbers but information, represented in symbolic form.

•      For the next decade these two features became defining characteristics of artificial intelligence research”.

•      1956 – Konferencja w Darmouth College, zorganizowana przez Johna McCarthy'ego i przy współudziale Marvina Minsky'ego, pod nazwą Artificial Intelligence.

•      Konferencja ta zapoczątkowała badania nad maszynami matematycznymi mogącymi wykonywać zadania w sposób inteligentny (def. Minsky'ego).

•      Tytuł konferencji posłużył potem do nazwania całej dyscypliny naukowej, zajmującej się uczeniem maszyn i symulacjami na nich ludzkiego (ale nie tylko ludzkiego, również zwierzęcego) umysłu.

•      1959 – Powstanie programu

              General Problem Solver, autorstwa A. Newella i H. A. Simona do spółki z J. C. Shawem.

•      Był to pierwszy komputerowy program, który "symulował ludzką myśl" – jego zastosowanie było ogólne: począwszy od zadań z trygonometrii po logistykę przemysłową.

•      Cognitive science jako dyscyplina naukowa ukonstytuowała się w Stanach Zjednoczonych w 1975 roku.

•      Stawiając sobie zadanie wyjaśnienia przebiegu procesów poznawczych systemów naturalnych (ze szczególnym uwzględnieniem człowieka) i systemów sztucznych (korzystając z metod algorytmicznych Sztucznej Inteligencji) uzyskała w początkowej fazie rozwoju 20 milionów dolarów przeznaczonych przez Fundację im. Alfreda Sloana na kilkuletni program badawczy.

•      W 1976 roku zaczęto wydawać kwartalnik pod tytułem "Cognitive Science" przedstawiający wyniki badań w tej dziedzinie. Z tego względu niekiedy też mówi się, iż nazwa tej dziedziny naukowej pochodzi od tytułu powyższego kwartalnika.

•      Program badawczy kognitywistyki został przedstawiony w tym samym roku przez Allena Newella oraz Herberta Simona w artykule Informatyka jako badania empiryczne.

•      W 1979 roku powstało towarzystwo naukowe Cognitive Science Society, z siedzibą na Uniwersytecie w Michigan. Licząc pod koniec 1999 roku ponad 1000 członków zwyczajnych oraz wielu członków afiliowanych i studentów.

•      Od 1979 roku odbywają się także coroczne konferencje naukowe, na które zjeżdżają się naukowcy z całego świata.

•      Cognitive science jest interdyscyplinarną dziedziną wiedzy. Na jej całokształt składają się następujące przedmioty podstawowe:

•      filozofia umysłu, filozofia języka, filozofia percepcji, co niekiedy określa się mianownikiem filozofia poznania;

•      psychologia – ze szczególnym uwzględnieniem psychologii poznania (kognitywnej) i psychologii rozwoju dziecka;

•      Sztuczna Inteligencja [Artificial Intelligence], informatyka [computer sciences], matematyka;

•      lingwistyka, logika;

•      neuroscience – czyli: neurologia, neurobiologia, neurofizjologia, neuropsychologia, biochemia;

•      antropologia.

•      Ze względu na interdyscyplinarność samej dziedziny i jej młodość, naukowcy nie potrafią jednoznacznie zdefiniować tego, czym jest.

•      Niejednokrotnie definicje, choć na pierwszy rzut oka wydają się pokrywać ze sobą, pozostawiają wiele niedomówień. Widoczne jest w nich tło interpretacji, które wyrażone przez neurobiologia kładzie nacisk na to, co związane z jego dziedziną, a znowuż sformułowane przez informatyków na to, co związane z ich.

              „Nauka poznawcza jest to studium inteligencji i systemów inteligentnych [intelligent systems], ze szczególnym odniesieniem się do zachowania inteligentnego jako procesu dającego się obliczyć [computation]”.

              H. Simon, C. Kaplan, Fundations of Cognitive Science, w: Tamże, red. M. Posner, Bradford Books/MIT Press, Cambridge 1990.

              „CS jest nauką o systemach (jednostkach, mechanizmach, urządzeniach), którym można przypisać zdolność myślenia i poznawania, czyli cechę inteligencji.

              Jak do tej pory CS zna dwie podstawowe klasy systemów inteligentnych: jednostki ludzkie (...) i odpowiednio zaprogramowane (przez co obdarzone inteligencją) komputery”.

              J. Bobryk, Akty świadomości i procesy poznawcze, Zakład Narodowy im. Ossolińskich, 1994.

              „Dyscyplina, która stawia sobie za zadanie wyjaśnienie przebiegu procesów poznawczych i czyni to, korzystając z metod symulacji komputerowej (...) nauka poznawcza zajmuje się badaniem systemów poznawczych „w ogóle””.

              K. Domańska, Metafora komputerowa w psychologii poznawczej, Psychologia i poznanie, red. M. Materska, T. Tyszka, WN PWN, 1992.

•      "Zdefiniujmy zakres cognitive science jako interdyscyplinarne, naukowe studium umysłu. Praktyka i wiedza tej nauki są pochodną osiągnięć dyscyplin, które przyczyniły się do jej powstania: nauki o komputerach [computer science], lingwistyki, nauk neurologicznych [neroscience], psychologii, neuropsychologii poznawczej i filozofii. Celem jej jest zrozumienie działania umysłu w kategoriach procesów manipulacji na symbolach (reprezentacjach). Umysł, a więc i podstawa inteligentnego zachowania w świecie, jest widziany w terminach obliczeń [computations] albo przetwarzania informacji [information-processes]."

•      Grenn i in., Cognitive Sciences. An Introduction, Blackwell, Cambridge 1996.

•      "Punktem wyjścia nauk kognitywnych jest analiza sposobu postrzegania świata, próba zrozumienia, co dzieje się w umyśle, gdy wykonujemy najprostsze czynności umysłowe. Czasami słyszymy ogólne pytania lub stwierdzenia dotyczące umysłu - podobnie jak kiedyś pozornie głębokie pytanie "czym jest życie?" W dobie biologii molekularnej nie zadajemy już takich pytań. Pytanie "czym jest umysł?" ma bardzo prostą, ale niezbyt interesującą odpowiedź: umysł jest tym, co robi mózg. W naukach o poznaniu stawia się w miarę szczegółowe pytania próbując znaleźć odpowiedzi zarówno w oparciu o mechanizmy funkcjonowania mózgu, jak i o modele działania umysłu."

•      W. Duch, Czym jest kognitywistyka?, w: "Kognitywistyka i Media w Edukacji", Nr 1/1998, Toruń.

Podstawowe problemy, zagadnienia i pytania

•      Problem myślących maszyn:

•      "Gdybyśmy kiedyś potrafili skopiować przetwarzanie informacji przebiegające w ludzkim umyśle, tworząc olbrzymi program komputerowy, czy pracujący w tym programie komputer byłby świadomy?"

•      Problem świadomości:

•      "A gdybyśmy tak, posługując się tym programem, nauczyli dużą liczbę ludzi, powiedzmy populację Chin, pamiętania danych i postępowania według jego kolejnych kroków? czy istniałaby wtedy jedna gigantyczna świadomość, krążąca nad Chinami, inna niż świadomość miliarda jednostek? Jeśli program miałby wyrażać stan umysłu istoty odczuwającej dojmujący ból, to czy istniałby jakiś byt, który rzeczywiście byłby obolały, nawet gdyby każdy obywatel był radosny i pogodny?"

•      Problem percepcji i dostępności do informacji:

•      "Załóżmy, że wzrokowe pole recepcyjne z tyłu twojego mózgu zostało chirurgicznie odcięte od reszty i pozostało żywe w czaszce, otrzymując dane napływające z oczu. Według każdej behawioralnej miary byłbyś ślepy. Czy istnieje niema, ale w pełni przytomna świadomość wizualna, zablokowana z tyłu twojej głowy? A co by się stało, gdybyśmy to pole wyjęli i trzymali żywe w laboratorium?"

•      Problem qualis:

•      "Czy twoja recepcja koloru czerwonego może być taka sama jak moja recepcja koloru zielonego? Oczywiście, mógłbyś dawać trawie etykietkę "zielona", a pomidorom "czerwone", dokładnie tak, jak ja, ale może faktycznie widzisz trawę w kolorze, która ja, będąc na twoim miejscu, określiłbym jako czerwony."

•      Problem zombie:

•      "Czy mogą istnieć zombie?

•      Czy może istnieć android tak zmontowany, by działał równie inteligentnie i równie emocjonalnie jak ty czy ja, ale który faktycznie niczego nie czuje ani nie widzi?

•      Skąd mam wiedzieć, że ty nie jesteś zombie?".

•      Problem skanowania i ciągłości umysłu: "Gdyby ktoś mógł załadować stan mojego umysłu i skopiować go w innym zbiorze cząstek (w bliźniaczym zbiorze cząstek, przyp. M. K.), czy zbiór ten miałby moją świadomość? Gdyby ktoś zniszczył oryginał, ale kopia kontynuowałaby moje życie, miała moje myśli i odczuwała to co ja, czy byłbym zamordowany? Czy kapitan Kirk (z filmu Star Trek, przyp. M. K.) był likwidowany i zastępowany bliźniakiem za każdym razem, kiedy wchodził do teleportera?"

•      Problem determinizmu sensualno-genetycznego:

•      "Jak to jest być nietoperzem?

•      Czy chrząszcze lubią seks?

•      Czy robak krzyczy bezgłośnie, kiedy rybak nadziewa go na haczyk?"

•      Problem holizmu układów mózg-umysł: "Chirurdzy wymieniają jeden z twoich neuronów na mikroukład krzemowy, który powiela jego funkcje wejściowe i wyjściowe. Czujesz i zachowujesz się dokładnie tak jak przedtem. Następnie wymieniają drugi, trzeci i tak dalej, aż coraz więcej twojego mózgu jest z krzemu. Ponieważ każdy mikroukład robi dokładnie to samo co dawniej neuron, twoje zachowanie i pamięć nie zmieniają się. Czy w ogóle zauważysz różnicę? czy masz poczucie, że umierasz? Czy wprowadził się w twoje ciało jakiś inny świadomy byt?"

•      Steven Pinker, Jak działa umysł, tłum. M. Koraszewska, Książka i Wiedza, Warszawa 2002, ss. 160-161.