FÍSICA, COSMOLOGÍA Y CONCIENCIA

Paola Zizzi, profesora de física teórica de la universidad de Pavía (Italia)

Física digital

La física digital u ontología digital o filosofía digital parte de la premisa de que el universo es descriptible fundamentalmente como información. Eugenio D'Ors ya habló del universo como sintaxis, pero, evidentemente, pues hay en él autoconciencia, hemos de suponerle también algún sentido, es decir, una semántica, aunque nos resulte perfectamente desconocida. 

La idea del universo como ordenador digital o -por decirlo en femenino- como titánica computadora, fue propuesta por Konrad Zuse (1910-1995), ingeniero alemán pionero de la informática, famoso por haber inventado la primera computadora digital programable, la Z3, y por sus sugestivas teorías, que sugieren que el universo podría ser modelado como un sistema computacional, a base de algoritmos, versión moderna de la idea galileana de la creación matemática.

Konrad Zuse, inventor de la primera computadora

En efecto, uno de los conceptos más intrigantes de Zuse fue su idea de que el universo podría entenderse como una enorme red de computadoras, concepto análogo digital del politeísmo teológico. Esta teoría, que desarrolló en su libro Rechnender Raum (1969) sugiere que el universo funciona como un sistema de información computacional, donde cada elemento de la naturaleza podría describirse mediante algoritmos y procesos similares a los de una computadora. Esta visión revolucionaria impulsó o más bien recuperó y afianzó la idea de que los procesos naturales pueden ser modelados matemáticamente y simulado su funcionamiento en un contexto computacional.

La perspectivia físico-filosófica

Al igual que David Bohm (1917-1992), la profesora italiana Paola Zizzi es una física y teórica que trabaja en la intersección de la física cuántica, la cosmología y la conciencia. Sus ideas son bastante complejas y se adentran en el ámbito de la física teórica, de la información y de la computación cuántica para abordar la naturaleza de la conciencia. Paola Zizzi fue primero conocida por su trabajo en el campo de la gravedad cuántica de bucles y, en la estela de Konrad Zuse, considera el universo como una especie de supercomputadora. En su artículo "Conciencia Emergente" hace referencia a la teoría de la reducción objetiva orquestada de Roger Penrose y propone que el universo posee la complejidad computacional suficiente para el surgimiento de la consciencia en el período conocido como inflación cósmica.

La profesora italiana sugiere que la conciencia podría no ser simplemente un fenómeno emergente de los procesos físicos, sino tener un papel más activo en el tejido de la realidad. La conciencia surge de un conjunto de interacciones y de eventos cuánticos. Los planteamientos de Zizzi parecen enfrentar prometedoramente el dualismo psicosomático.

Conciencia Emergente desde el Universo Temprano ("Big Wow")

Una de las ideas más originales de Zizzi es que la conciencia pudo haber emergido a escala cósmica durante el período de inflación del universo temprano. A esto lo llama el "Big Wow".
Zizzi sugiere que el universo temprano puede describirse como un "registro cuántico" hecho de qubits (bits cuánticos) que crecieron exponencialmente durante la inflación. Plantea una analogía entre este "universo computacional cuántico" temprano y la mente humana, sugiriendo que, al igual que los microtúbulos en el cerebro experimentan una "reducción objetiva" (un mecanismo propuesto por Penrose y Hameroff para la conciencia), el universo temprano podría haber experimentado un "evento cósmico consciente".

Icono de una computadora cuántica

El Universo como Computador Cuántico

Zizzi ve el universo, especialmente en sus primeras etapas, como un computador cuántico. Propone que a escala de Planck, el espacio-tiempo puede ser modelado como una red cuántica donde cada "píxel" de Planck codifica un qubit. Esta perspectiva sugiere que la información cuántica es fundamental para la estructura del universo y para el surgimiento de la conciencia. Un qubit (o bit cuántico) es la unidad de información en la computación cuántica, el equivalente cuántico del "bit" de las computadoras clásicas. Sin embargo, tiene propiedades únicas que lo hacen mucho más potente. El valor de un qubit puede ser 0, 1, o una superposición de 0 y 1. 

Entre los qubits puede darse el fenómeno del entrelazamiento: Cuando dos o más qubits se "entrelazan", sus estados se vuelven dependientes entre sí, sin importar la distancia que los separe. Si cambias el estado de un qubit entrelazado, el estado del otro (o los otros) se ajusta instantáneamente. Esto crea conexiones poderosas que los ordenadores clásicos no pueden replicar y es crucial para ciertos algoritmos cuánticos y puede que también para el funcionamiento de la conciencia. Una vez que se "observa" o mide un qubit en superposición, su estado "colapsa" a un 0 o un 1 definido. Este es un desafío importante en la computación cuántica, ya que los qubits son extremadamente sensibles a las perturbaciones del entorno (calor, ruido electromagnético) que pueden causar que pierdan su estado cuántico (decoherencia) antes de que se complete el cálculo.

Metalenguaje Cuántico (QML) y Lógica

Para sus especulaciones físico-digitales, Paola Zuzzi hace uso de la esencial distinción entre Lenguaje objeto y Metalenguaje, desarrollada por el lógico, matemático y filósofo polaco Alfred Tarski en la década de 1930. Extiende su concepto de metalenguaje al ámbito cuántico. Propone la idea de un metalenguaje cuántico (QML). Sugiere que el pensamiento humano no solo se basa en un "lenguaje objeto" computable y lógico, sino también en un "metapensamiento" que es no-algorítmico y no-computable por una máquina de Turing clásica. Este metapensamiento se formaliza como un metalenguaje que habla sobre y controla el lenguaje lógico del pensamiento ordinario.

Relaciona esto con los estados coherentes cuánticos de la mente y las implicaciones para la razón humana y ciertas condiciones mentales. También ha explorado cómo la lógica que describe a los "robots cuánticos" no es una lógica cuántica ortodoxa, sino un cálculo deductivo que tiene en cuenta la superposición y el entrelazamiento cuántico.

Información Cuántica Oculta

Paola Zuzzi argumenta que la mente consciente, aunque se beneficia de la rápida salida de datos del modo cuántico precedente, solo puede captar una fracción de la información cuántica oculta. Esto sugiere que gran parte de nuestra cognición y conciencia podría estar arraigada en procesos cuánticos subyacentes que no son directamente accesibles a nuestra conciencia ordinaria.

Conexión con Penrose-Hameroff (Orch OR)

Paola Zizzi a menudo hace referencia al modelo de Reducción Objetiva Orquestada (Orch OR) de Roger Penrose y Stuart Hameroff, que propone que la conciencia surge de procesos cuánticos en los microtúbulos neuronales. Zizzi aplica conceptos similares (como la reducción objetiva) a la escala cosmológica, trazando paralelismos entre los procesos cuánticos en el universo temprano y los procesos en el cerebro que se cree que dan lugar a la conciencia.

Las ideas de Paola Zizzi son altamente teóricas y se mueven en la frontera de la física fundamental, la computación cuántica y la filosofía de la mente. Su principal contribución es proponer una base física cuántica y cosmológica para la emergencia de la conciencia, sugiriendo que no es un mero epifenómeno biológico, sino que tiene raíces profundas en la estructura y evolución del universo mismo, mediada por principios de información y lógica cuántica.

Esquema de Paula Zizzi para el artículo que se comenta

Autorreconocimiento y autoconciencia

Del artículo de Paula Zizzi "Children, robots and Metalanguaje" se sigue una diferencia importante entre el autorreconocimiento y la autoconciencia, es decir entre lo que puede hacer un robot aplicando patrones y lo que puede hacer un humano.

• El robot se reconoce (a sí mismo): Cuando un robot es programado para identificar su reflejo en un espejo, está operando a un nivel sintáctico y de "lenguaje objeto". Utiliza la ley de identidad ("este patrón visual soy yo") para emparejar y procesar la información. Es un proceso de identificación basado en datos y programación, sin una comprensión profunda de lo que implica "ser yo". Es una capacidad de autorreconocimiento.

• El ser humano se sabe o se conoce (a sí mismo): Cuando un ser humano se mira en el espejo y se reconoce, va más allá del simple emparejamiento visual. Opera a un nivel semántico y de metalenguaje. Utiliza el axioma de identidad ("yo soy yo", pero con una comprensión reflexiva del "yo") para interpretar su imagen y tener una conciencia de su propia existencia, sus pensamientos, sus sentimientos y su historia. Es una capacidad de autoconciencia.

La clave está en esa capa adicional, semántica, de significado y reflexión que el metalenguaje y el axioma de identidad aportan al ser humano, y que Pizzi argumenta que está ausente en el autorreconocimiento puramente sintáctico de una máquina.

El test del espejo y el Axioma de identidad

Superar el test del espejo es una condición necesaria pero no suficiente para que un sujeto posea metalenguaje. La ley de identidad que hace posible el reconocimiento de un sujeto en el espejo (robot o humano, digital u orgánico) pertenece al Lenguaje objeto (LO) y sólo puede interpretarse como reconocimiento, pero no como autoconciencia. La ley de identidad (LI) es una "proyección" del Axioma de identidad (AI), del metalenguaje (MT) sobre el Lenguaje objeto.

Fallar el test del espejo implica la ausencia de metalenguaje, pero superarlo NO garantiza su existencia. Fallar el test excluye la autoconciencia, pero superarlo NO garantiza que el sujeto la posea. Los niños humanos son tan distintos de los adultos porque al principio, antes de los dos años, carecen de metalenguaje, aunque lo desarrollan con el tiempo; el resto de los animales no lo desarrollan nunca.

La distinción LO / MT no sólo es importante en lógica simbólica, donde, por ejemplo usamos el símbolo A para referir a una fórmula proposicional como (p v q), o C para referir a una contradicción, o decimos que una fórmula A equivale a otra B, usando el símbolo "<=>" para referir a la verdad del bicondicional "<-->". De este modo la fórmula A <=> B pertenece al Metalenguaje de la lógica porque supone la verdad de A <--> B. Pero la distinción LO / MT es también esencial en la vida cotidiana, en la que muchas veces hablamos del lenguaje y no de aquello a lo que refiere el lenguaje.

Paola Zizzi afirma que los bots o robots, como los niños, sólo tienen acceso al LO y no al MT. Distingue también entre la Ley de Identidad (LI) y el Axioma de Identidad (AI). La Ley de Identidad es una fórmula lógica (A --> A), mientras que el Axioma de Identidad (AI) pertenece al MT, es decir, al meta-pensamiento. La LI se asocia al autorreconocimiento, mientras que AI representa la conciencia de ese autorreconocimiento, o sea la autoconciencia que asociamos al Yo como complejo representativo, ideativo y sentimental.

La Ley de Identidad (y este es su interés moral y su peligro) divide el universo entre el Yo y el Otro, formando una dicotomía, bien mutuamente exhaustiva: Yo + Otro = Universo; o mutuamente excluyente Yo & Otro = Nada (cero), como si no hubiese intersección alguna entre lo otro que el yo. La LI puede expresarse A --> A; y el Axioma de identidad puede expresarse A => A. El símbolo  "-->" es un conectivo lógico (Si A, entonces A); el símbolo "=>" es un enlace metalógico (A produce o conlleva A).

Esquema de Paola Zizzi

Según Paola Zizzi, LI se obtiene como reflejo del Axioma de identidad, es decir, se proyecta desde MT al LO. Que un agente (robot o persona) use LI no prueba que posea AI. En el caso del bot o de la Inteligencia artificial podría haber sido programado por otro agente con MT. Por tanto, LI es una condición necesaria pero no suficiente para que un agente tenga Metalenguaje. Un robot que usa la condicional -->, refleja el MT del programador (=>), no el suyo propio.

Los tres pilares del Metalenguaje

Las tres condiciones de MT son: el Axioma de identidad (AI) al que ya nos hemos referido, 2. La convención T de Tarski y 3. La Regla de corte.

1. Cuando un niño menor de dos años no supera el test del espejo, no se reconoce a sí mismo en el pensamiento ordinario. Esto indica que no es autoconsciente en términos de pensamiento, porque no tiene disponible el Axioma de identidad (AI). En otras palabras, no posee aún el "yo que sabe que es un yo". Podríamos decir también que no se sabe a sí mismo o que no se conoce siendo.

2. La convención T de Tarski afirma que << "p" es verdadera si y solo si p >>. "El carbón es negro" es verdadera si, y solo si, el carbón es negro. Entre comillas el metalenguaje, sin comillas la proposición del lenguaje objeto que habla del carbón y no de la proposición sobre el carbón. Se trata de un criterio semántico para la Verdad, que evita paradojas como la del mentiroso. Dado que se trata de una convención metalingüística, los niños de menos de dos años no pueden reconocer la realidad del mundo exterior como tal, porque no pueden acceder al concepto de verdad de una proposición. Análogamente, un robot puede identificar carbón y negro, pero eso no entraña que entienda que la proposición "el carbón es negro" es verdadera. Verdad es un concepto que pertenece al metalenguaje.

3. La regla de corte es una metarregla del cálculo de secuentes, una generalización del Modus ponendo ponens ((A --> B) & A) => B, que permite simplificar razonamientos eliminando información redundante. Si de una fórmula A se deduce otra B, y de A y B se deduce una tercera C, entonces deducimos directamente C de A. Más que una regla "de corte" debería llamarse regla "de salto".

Esquema de Paola Zizzi

Un niño pequeño no opera con esta regla; tampoco un robot, aunque se la programemos, carecen de capacidad metalingüística para aplicarla. El MT o Metapensamiento controla el modo de pensar lógico (tano el clásico como el cuántico). El Metapensamiento no es algorítmico y no puede ser programado ni reducido a reglas lógicas formales. Y es el que proporciona la autoconciencia y el autocontrol ejecutivo.

Zizzi retoma las ideas de Roger Penrose, quien basándose en el teorema de incompletitud de Gödel sugiere que la mente humana tiene una parte no algorítmica que las máquinas no pueden reproducir. Lo cierto es que podemos VER verdades que no pueden demostrarse. Del modo metalingüistico de "saberse siendo" derivan las facultades o "superpoderes" que llamamos voluntad, intención, autocontrol y conciencia.

El Lenguaje objeto permite el autorreconocimiento, pero sólo el metalenguaje permite el metapensamiento que hace posible la autoconciencia. Por eso el test del espejo es una condición necesaria pero no suficiente para poseer el sentido pleno del Yo. Los estados mentales de un niño y de un robot se parecen sorprendentemente. Mas el niño evoluciona, el robot aprende, pero repite.

Notas

• Una entrevista a Paola Zizzi en Youtube: https://youtu.be/bisi1FaAMlw?si=GLjPTwrxF1ZM9yLZ
• Sobre Penrose, su libro Las sombras de la mente y su ciencia de la conciencia
• Sobre La concepción semántica de la verdad por Tarski en este mismo blog.