معرفی کتاب: ماده و آگاهی

مشخصات کتاب

  • نویسنده: پاول چرچلند
  • مترجم: امیر غلامی
  • ناشر: نشر مرکز
  • صفحات: ۲۵۶

نویسنده‌ی کتاب از چهره‌های برجسته‌ی فلسفه‌ی ذهن است و در این کتاب مکتب‌ها و دیدگاه‌های مختلف متعارض در فلسفه‌ی ذهن معاصر، از قبیل رفتارگرایی، کارکرد‌گرایی ماتریالیسم تحویل‌گرا، ماتریالیسم حذف‌گرا، … را معرفی و بررسی می‌کند و به تحولات علوم عصبی، علوم شناختی، هوش مصنوعی و ربط آن‌ها با فلسفه‌ی ذهن نیز می‌پردازد. او نشان می‌دهد نتایج نظری و تجربی جدید علوم طبیعی، پرتوی تازه به مسئله‌ی فلسفی دیرپای ذهن – بدن و سرشت هوش‌آگاه می‌افکند، و این مسائل را در سه سطح معنا‌شناختی، معرفت‌شناختی، و روش‌شناختی بررسی می‌کند.

متن قسمت اول فصل هفتم (علوم عصبی) این کتاب با عنوان آناتومی اعصاب: زمینه‌ی تکاملی:

بین سه تا چهار میلیارد سال پیش، نزدیک سطح اقیانوس‌های زمین، فرآیند‌های تکامل صرفاً شیمیایی ناشی از خورشید، ساختارهای مولکولی «خود-باز‌تولید کننده‌ای» ایجاد کردند. این مولکول‌های پیچیده توانستند زنجیره‌ای از واکنش‌های پیوسته را با مولکول‌های خرد و ریز محیط پیرامون‌شان انجام دهند که به کپی کردن دقیق خودشان منجر می‌شد. واضح است که قابلیت باز‌تولید خود، مزیت عمده‌ای برای ازدیاد جمعیت است. اما میزان در دسترس بودن مولکول‌های خرد و ریز مناسب در سوپ مولکولی پیرامونی، و عوامل محیطی گوناگونی که مانع تکثیر این مولکول‌های پهلوان می‌شوند، رشد جمعیت را محدود می‌کند. پس از میان این مولکول‌های «خود باز‌تولید کننده‌ی» رقیب، آن ساختارهای مولکولی مزیت رقابتی دارند که علاوه بر قابلیت تکثیر، دارای مکانیسم حفاظت خود در برابر شکارچیان خارجی، و نیز مکانیسمی باشند که بتواند با واکنش‌های شیمیایی بر مولکول‌هایی از محیط که مستقیماً قابل استفاده نیستند، مولکول‌های مورد نیازشان را تأمین کنند.

سلول، نمونه‌ی موفق چنین راه‌حلی است. سلول‌ دارای غشایی برای حفاظت از ساختار‌های ظریف درونی‌اش است، و فرآیند‌های متابولیکی پیچیده‌ای دارد که مواد خارجی را برای ساختارهای درونی پردازش می‌کنند. مرکز این سیستم مقر یک مولکول به‌خوبی رمزگذاری شده‌‌ی DNA است، که کارگردان فعالیت سلولی و برنده‌ی رقابت مذکور است. سلول‌های دارای DNA اکنون بر زمین فرمان می‌رانند. این موفقیت چشمگیر سلول، همه‌ی رقیبان را از میدان به‌در کرد، به جز ویروس‌های باقی‌مانده که راهکار سابق را در پیش گرفتند، و اکنون مهاجمانی انگلی به اجتماعات سلولی شده‌اند. با پیدایش سلول، تصور استاندارد ما از حیات تجسم می‌یابد:
«سیستم خودبسنده و خود باز‌تولید کننده‌ای که انرژی مصرف می‌کند.»

پیدایش هوش آگاه را، به‌عنوان یک ویژگی ماده‌ی زنده، باید در چشم‌انداز عام تکامل زیست‌شناختی بنگریم. اکنون داستان را از جای خیلی جلوتری پی می‌گیریم؛ یعنی نزدیک به یک میلیارد سال پیش، پس از آنکه ارگانیسم‌های چند سلولی ظاهر شدند. لازمه‌ی ایجاد هوش حقیقی، وجود یک دستگاه عصبی است، و ارگانیسم‌های تک سلولی مانند جلبک یا باکتری نمی‌توانند دستگاه عصبی داشته باشند، زیرا یک دستگاه عصبی خود مرکب از سلول‌های بسیار است.

مزیت اصلی چند سلولی بودن ارگانیسم این است که سلول‌های منفرد می‌توانند تخصص یابند. برخی می‌توانند پوسته‌ی سخت خارجی را تشکیل دهند، تا سلول‌های درون آن‌ها بتوانند از محیطی پایدارتر و سودمندتر نسبت به محیط اقیانوس بهره‌مند شوند. این سلول‌های تجمع یافته می‌توانند تخصص‌های گوناگونی یابند: هضم غذا، انتقال مواد غذایی به دیگر سلول‌ها، انقباض و انبساط برای ایجاد حرکت، حساسیت به عوامل کلیدی محیطی (وجود غذا یا دشمن)، و غیره. حاصل چنین سازمانی، می‌تواند دستگاهی باشد که پایایی آن بیش از هر‌یک از اجزایش‌‌‌، و بخت آن برای باز‌تولید خود بسی افزون‌تر از هریک از رقبای تک سلولی‌اش است.

اما هماهنگی این اجزای تخصص‌یافته مستلزم مراوده‌ میان سلول‌هاست، و برای انجام این وظیفه‌ی مهم، برخی تخصص‌های اضافه مورد نیاز است. اگر نتوان ماهیچه‌ها را هماهنگ کرد تا حرکات مفید مانند جویدن یا کشتن را انجام دهد، داشتن آن‌ها سودی ندارد. اگر نتوان اطلاعات سلول‌های حسی را به دستگاه حرکتی منتقل کرد، داشتن‌شان بی‌فایده است و الی آخر. مراودات شیمیایی صرف برای برخی مقاصد مفید‌اند: رشد و ترمیم به این طریق ممکن می‌شود، یعنی سلول‌های پیام‌بری مواد شیمیایی خاص را در بدن منتشر می‌کنند، و سلول‌های مشخصی به آن مواد واکنش نشان می‌دهند. اما این شیوه برای اغلب مقاصد بسیار کند و غیر تخصصی است.

خوشبختانه خود سلول‌ها ویژگی‌های پایه‌ای مورد نیاز برای خدمت به‌عنوان پیوند‌های ارتباطی را دارند. اغلب سلول‌ها دارای اختلاف ولتاژی اندک -یا پولاریزایسیون- بین سطوح درونی و برونی غشای احاطه کننده‌شان هستند. مقدار مناسبی از آشوب در هر نقطه‌ی غشا می‌تواند به یک تخلیه‌ی الکتریکی -یا دی‌پولاریزاسیون- در آن نقطه منجر شود و این تخلیه‌ی الکتریکی، می‌تواند تا فاصله‌ی دوری در امتداد غشای سلول‌ها منتقل شود، مانند ردیف دومینوها که در اثر افتادن یکی بقیه نیز فرو می‌ریزند. سلول پس از تخلیه الکتریکی دوباره خود را شارژ می‌کند. در اغلب سلول‌ها، پالس تخلیه در فاصله‌ی کوتاهی ضعیف می‌شود و از بین می‌رود، اما در برخی چنین نمی‌شود. این خاصه‌ی تسهیل کننده‌ی سلول را به این واقیعت اضافه کنید که یک سلول منفرد می‌تواند بسیار دراز شود -رشته‌ای باشد به طول یک متر یا در موارد خاص حتی بیشتر- و به این ترتیب مولفه‌های عالی برای تشکیل یک سیستم ارتباطی خواهید داشت:
« سلول‌های عصبی تخصص یافته‌ای که ضربان‌های الکتروشیمیایی را با سرعت زیاد به مسافت‌های دور منتقل می‌کنند.»

سلول‌ها بیش از این هم می‌توانند تخصص یابند، برخی از آن‌ها با دریافت فشار فیزیکی تخلیه می‌شوند، برخی با تغییرات دما، بعضی با تغییرات ناگهانی در شدت نور، و گروهی هم با دریافت ضربان‌های مناسب از دیگر سلول‌ها. با تشخیص این سلول‌ها ما به آغاز شبکه‌ی سیستم حسی و شبکه‌ی عصبی می‌رسیم، و فصل نوینی را در درام تکاملی آغاز می‌کنیم.

تکامل دستگاه عصبی:

نباید پیدایش شبکه‌ی عصبی را معجز‌ه‌آسا انگاشت. برای درک اینکه یک سیستم کنترلی به چه آسانی می‌تواند در کل یک گونه شکل گیرد، یک موجود حلزون مانند را فرض کنید که در کف اقیانوس زندگی می‌کند. این موجود برای تغذیه باید از پوسته‌اش بیرون بیاید، و تنها هنگامی به لاک خود فرو رود که یا سیر شده باشد یا جسمی خارجی با آن تماس یابد، مثلاً هنگامی که مورد حمله‌ی یک شکارچی قرار گیرد. بسیاری از اعضای این‌گونه، به‌رغم واکنش لمسی عقب‌نشینی، توسط شکارچیان خورده می‌شوند، چون در همان تماس اول کشته می‌شوند. با این حال، جمعیت این‌گونه در تعادل با جمعیت شکارچیان‌شان، ثابت می‌ماند.

از قضا هرکدام از اعضای این‌گونه حلزون، سلول‌ حساس به نوری در فرق سرش دارد. هیچ اهمیت خاصی در این نکته نیست. بسیار از انواع سلول‌ها، قدری به نور حساس‌اند، و حساسیت این سلول‌ها به نور ویژگی همه‌ی اعضای این‌گونه است، ویژگی‌ای که به هیچ کاری نمی‌آید. حال فرض کنید که یک حلزون از این‌گونه، به علت جهش کوچکی در کد DNAی اولیه‌اش، تعداد سلول‌های عصبی رابط میان سطح پوست و ماهیچه‌های عقب کشنده‌اش بیش از حالت عادی‌اش باشد. آنچه مشخصاً این حلزون خاص را از همنوعان‌اش متمایز می‌کند داشتن ارتباطی میان سلول‌های حساس به نور و عضلات عقب کشنده‌اش است. به این ترتیب، تغییر ناگهانی شدت نور موجب عقب کشیدن حلزون به داخل لاک‌اش می‌شود.

این ویژگی تصادفی این حلزون ممکن است در بسیاری محیط‌ها بی‌فایده باشد، اما در محیط حقیقی زندگی حلزون اغلب تغییر ناگهانی نور، ناشی از حرکت شکارچیان بالای سر حلزون است. بنابراین حلزون جهش یافته‌ی ما دارای یک سیستم هشدار سریع می‌شود که به آن امکان می‌دهد پیش از اینکه شکارچی به آن حمله کند به سلامتی به لاک‌اش بخزد. به این ترتیب بخت بقا و زاد‌ولد آن از سایر همنوعان‌اش که فاقد این ساز و کار‌اند بسی بیشتر می‌شود. و از آنجا که این دارایی جدید حاصل جهشی ژنتیکی است، بسیاری از اولاد این حلزون نیز از آن بهره‌مند خواهند شد. به همین ترتیب بخت بقا و زاد‌‌ولد آنان نیز افزایش می‌یابد. و واضح است که این ویژگی در جمعیت این‌گونه حلزون غالب خواهد شد. و آن حادثه‌ی کوچک و اتفاقی، به تغییراتی بزرگ می‌انجامد.

تغییراتی دیگر را نیز به راحتی می‌توان تصور کرد. اگر بر اثر جهش ژنتیکی، یک سطح حساس به نور انحنایی به شکل یک حفره‌ی نیم‌کره در‌‌ آید آنگاه این ناحیه می‌تواند اطلاعات جهت‌یابی در مورد منابع نور و سایه‌های بالای سر حلزون را فراهم کند و به واکنش حرکتی جهت‌دار منجر شود. این توانایی برای موجودات متحرک مانند ماهی‌ها، هم به عنوان شکارچی و هم به عنوان طعمه، مزیت عمده‌ای خواهد بود. این حفره‌ی نیم‌کره، با پیچیده‌تر شدن، می‌تواند به شکل یک حفره‌ی تقریباً کروی در‌ آید که تنها از طریق یک روزنه به بیرون راه دارد. چنین حفره‌ای تصویر ضعیفی از جهان خارج را بر سطح حساس به نور تشکیل می‌دهد. سلول‌های شفاف می‌توانند آن حفره را بپوشانند، نخست به‌عنوان حفاظ عمل کند و در مرتبه‌ی بعدی عدسی‌ای باشند که تصویر برتری ارائه می‌دهد. در همین حین، ازدیاد تراکم اتصالات عصبی در شبکیه موجب فراهم آوردن اطلاعات مفید بیشتری می‌شود که در دیگر نقاط شبکه‌ی عصبی قابل استفاده‌اند. با طی چنین مراحل ساده و سودمندی چشم معجزه‌آسا پدید می‌آید. و این بازسازی تاریخ تکاملی، نظریه‌پردازی صرف نیست. می‌توان مراحل سیر یاد شده را طی مراحل رشد موجودات امروزین دید.

تاریخ تکاملی سیستم عصبی عموما به سه شیوه پژوهیده می‌شود:
۱- بررسی فسیل‌های باقی‌مانده
۲- بررسی موجودات امروزینِ دارای ساختار ابتدایی
۳- بررسی رشد اعصاب جنین‌ها

رشته‌های اعصاب به علت اینکه بسیار نرم هستند فسیل نمی‌شوند، اما می‌توانیم با بررسی محفظه‌ها، گذرگاه‌ها و شکاف‌های جمجمه و ستون مهره‌های جانوران فسیل شده، ساختار عصبی مهره‌داران (جانوران دارای ستون مهره‌ها) قدیمی را ردگیری کنیم. این شیوه در مورد اندازه و ساختار کلی بسیار راهگشاست، اما در مورد جزئیات اصلاً چیزی به‌دست نمی‌دهد. در مورد جزئیات باید به قلمرو فعلی جانوران رجوع کنیم، که شامل هزاران گونه‌ایست که شبکه‌ی عصبی‌شان ظاهراً در طی میلیون‌ها سال تغییرات بسیار اندکی کرده است. در اینجا باید هشیار باشیم، چرا که «ساده»‌ الزاما به معنای «ابتدایی»‌ نیست، اما با چنین بررسی‌هایی می‌توانیم درخت‌های تکاملی قابل اطمینانی رسم کنیم. مطالعات جنین شناسی، وارسی جالبی برای هر دو شیوه‌ی قبل فراهم می‌کنند. زیرا برخی (فقط برخی) از ویژگی‌های تاریخ تکاملی هر موجود در آن توالی رشدی حک می‌شود که درآن، DNA یک تخمک بارور شده را به موجود بالغی از آن‌گونه بدل می‌کند. با کنار هم نهادن هر سه شیوه‌ی پژوهشی یاد شده، تاریخ زیر عیان می‌شود.

ابتدایی‌ترین مهره‌داران دارای یک گره (تجمعی از سلول‌ها) مرکزی طویل درون ستون مهره‌های خود بودند که توسط دو دسته رشته به بقیه‌ی بدن وصل می‌شد (شکل ۱). این رشته‌ها از نظر فیزیکی و کارکردی با هم فرق داشتند، رشته‌های حسی اطلاعات مربوط به فعالیت‌های عضلانی و تحریکات حسی را به رشته‌ی مرکزی وارد، و رشته‌های حرکتی ضربان‌های فرمان دهنده را به بافت‌های عضلانی بدن منتقل می‌نمودند. کارکرد خودِ رشته‌ی مرکزی، تنظیم حرکات عضلات فراوان بدن بود. به گونه‌ای که جانور بتواند شنای موزونی داشته باشد، و این حرکات با موقعیت‌های حس شده متناسب باشند، تا جانور بتواند از خطرات حس شده بگریزد یا غذایی برای شکم وامانده‌اش بجوید.

تصویر اول - ماده و آگاهی

در جانوران بعدی این نخاع ابتدایی درازتر می‌شود و در سر ابتدایی‌اش سه بر‌آمدگی شکل می‌گیرد که تعداد و چگالی سلول‌های عصبی آن بیشتر است. این مغز ابتدایی یا ساقه را می‌توان به سه بخش مغز قُدامی، مغز میانی و مغز خَلفی تقسیم کرد (شکل ۲). آنگاه شبکه‌ی عصبی کوچکِ مغز خلفی مختص پردازش محرک‌های بویایی شد؛ مغز میانی به پردازش اطلاعات بینایی و شنوایی؛ و مغز قدامی به هدایت پیشرفته‌تر فعالیت‌های حرکتی اختصاص یافت. مغز ماهیان امروزین در همین مرحله‌ باقی‌مانده است، و در آن مغز میانی دارای ساختار غالب است.

تصویر دوم - ماده و آگاهی

در جانوران پیشرفته‌تری مانند دوزیستان و خزندگان، مغز پیشین (قدامی) است که در آناتومی ساقه‌ی مغز نقش غالب می‌یابد، و گمان می‌رود که نه‌تنها اطلاعات بویایی، که کل اطلاعات حسی را پردازش می‌کند (شکل ۳). در بسیاری از جانوران حجم کلی مغز نیز افزایش می‌یابد، و همراه با آن تعداد کل سلول‌های اندامی که دیگر به یک شبکه‌ی کنترلی پیچیده و شبه خودمدار بدل شده، ازدیاد می‌یابد. این شبکه از پس بسیاری کارها بر‌می‌آید:
بسیاری از دایناسورها، گوشتخواران دو پای چالاکی بودند که با قدرت بینایی نافذشان از دور طعمه‌ها را تعقیب می‌کردند. برای حفظ موفقیت‌آمیز جایگاه زیست‌بومی، داشتن یک دستگاه کنترلی توانا اساسی بود.

تصویر سوم - ماده و آگاهی

مغز پستاندارن اولیه نشانگر ظریف‌تر شدن و تخصص یافتگی بیشتر مغز پیشین، و مهم‌تر از آن، ایجاد دو ساختار کاملاً جدید است:
« نیمکره‌های مخی از دو سوی قسمت بالایی مغز قدامی، و مخچه از پشت مغز خلفی رشد می‌کنند (شکل ۴). نیمکره‌های مخی واجد تعدادی ناحیه‌ی تخصص یافته، از جمله بالاترین سطح کنترل شروع رفتار شدند؛ و مخچه تنظیم بهتر حرکات بدن در جهانی مملو از اشیای دارای حرکت نسبی را امکان‌پذیر نمود. همچنین تعداد سلول‌های پوسته‌ی مخی و مخچه‌ای (سطح نازکی که در آن سلول‌ها و اتصالات بین سلولی تمرکز بیشتری دارد) نیز به طرز جالب توجهی بیش از تعدادی است که در پوسته‌ی ابتدایی‌تر خزندگان یافت می‌شود. این لایه‌ی پوسته‌ای (همان «ماده خاکستری» کلاسیک) در پستانداران دو تا شش برابر ضخیم‌تر است.

تصویر چهارم - ماده و آگاهی

در عموم پستانداران گرچه این ساختار‌های جدید غالب‌اند، اما نسبت به ساقه‌ی مغز بزرگ نیستند. اما در میمون‌های ابتدایی این ساختارها‌، دست‌کم با نگاهی سطحی، بخش غالب مغز می‌نمایند. و در انسان غلبه‌ی آن‌ها چشمگیر است (شکل ۵). در انسان ساقه‌ی قدیمی مغز زیر پوشش چتر نیم‌کره‌های مخی به‌سختی قابل دیدن است، و مخچه‌ی ما نیز نسبت به دیگر میمون‌های اولیه به‌طور قابل توجهی بزرگ‌تر شده است. دشوار بتوان در برابر این پندار مقاومت کرد که آنچه ما را از دیگر جانوران متمایز می‌نماید، تا آنجا که تمایز یافته‌ایم، باید در اندازه‌ی بزرگ و خواص غیر‌معمول مخچه و نیکره‌های مخی آدمی یافت.

تصویر پنجم - ماده و آگاهی

فهرست مطالب

مقدمه‌ی مترجم

پیشگفتار

فصل۱. این کتاب درباره‌ی چیست؟

فصل۲. مسئله‌ی هستی‌شناختی (مسئله‌ی ذهن – بدن)

۱. دوگانه‌انگاری

۲. رفتارگرایی فلسفی

۳. ماتریالیسم تحویل‌گرا (نظریه‌ی اینهمانی)

۴. کارکردگرایی

۵. ماتریالیسم حذف‌گرا

فصل۳. مساله‌ی معنا‌شناختی

۱. تعریف با اشاره درونی

۲. رفتارگرایی فلسفی

۳. برنهاده‌ی شبکه‌ی نظری و روانشناسی عامه

۴.  راجعیت و مقام‌های گزاره‌ای

فصل۴. مساله‌ی معرفت‌شناختی

۱. مساله‌ی ذهن‌های دیگر

۲. مساله‌ی خود‌آگاهی

فصل۵. مساله‌ی روش‌شناختی

۱. ایده‌‌آلیسم و پدیده‌شناسی

۲. رفتارگرایی روش‌شناختی

۳. رویکرد شناختی/محاسباتی

۴. ماتریالیسم روش‌شناختی

فصل۶. هوش مصنوعی

۱. برخی مفاهیم مقدماتی کامپیوتر

۲. برنامه‌نویسی هوش: رویکرد خرده خرده

فصل۷. علوم عصبی

۱. آناتومی اعصاب: زمینه‌ی تکاملی

۲. عصب‌شناسی و سازمان عصبی

۳. روان‌شناسی عصبی (نوروسایکولوژی)

فصل۸. گستردن چشم‌انداز

۱. توزیع هوش در کیهان

۲. گسترش آگاهی درون‌نگرانه

واژه نامه

نمایه