Wybitny automatyk, informatyk i biocybernetyk, autor niemal tysiąca prac naukowych, trzykrotny rektor AGH, członek PAN i PAU, profesor Ryszard Tadeusiewicz poza pracą naukową i dydaktyczną znajduje również czas na popularyzację nauki. Odznaczony Krzyżem Oficerskim i Komandorskim Orderem Odrodzenia Polski, a także dwunastoma doktoratami honoris causa, zdobywca nagrody Mistrza Mowy Polskiej zaszczycił mnie rozmową. Zapraszam do lektury.
Panie Profesorze, nauka zaszła tak daleko, że obserwujemy bardzo silną specjalizację i podział na wąskie dziedziny. Co Pan sądzi o współpracy między naukowcami z “różnych bajek”, np. jak wygląda relacja na linii neurolodzy-cybernetycy?
Postępująca i pogłębiająca się specjalizacja jest rzeczywiście strukturalnym problemem współczesnej nauki. Ilość poznawanych faktów i naukowych odkryć w każdej dziedzinie wiedzy rośnie lawinowo. Nie ma człowieka, który by to ogarnął w całości swoim umysłem, więc dzielimy i kawałkujemy wiedzę, tak żeby każdy specjalista mógł zgłębić swoim umysłem przypadający jemu kawałek. I w jedną stronę to działa – w każdej specjalności dzięki koncentracji na wycinku, a nie na całości, dochodzi do szybkiego wzbogacania wiedzy szczegółowej. Znamy coraz więcej faktów, gromadzimy coraz więcej wiadomości – tylko coraz bardziej dramatyczne staje się pytanie: No dobrze, ale kto i jak to wszystko z powrotem połączy w
CAŁOŚĆ? Wiedza składa się z wiadomości, tak jak dom składa się z cegieł. Ale nie każda sterta cegieł jest domem i nie każda kolekcja wiadomości tworzy wiedzę. Żeby zmierzać do budowy całościowej wiedzy trzeba przekraczać granice między specjalnościami. I to właśnie robimy (między innymi) w biocybernetyce, którą ja się zajmuję.
A co do Pana pytania szczegółowego, to akurat z
neurologami cybernetycy (a dokładniej –
biocybernetycy) dogadują się stosunkowo najłatwiej. Z lekarzami innych specjalności bywa różnie, ale neurolodzy w istocie myślą w kategoriach podobnych jak biocybernetycy – mają do czynienia z sygnałami, z ich przesyłaniem i przetwarzaniem, z magazynowaniem wiedzy i z jej odzyskiwaniem, ze sprzężeniami zwrotnymi i ich dynamiką... Często wprawdzie bywa tak, że odpowiednie obiekty, zjawiska lub procesy mają „po stronie” medycznej inne nazwy niż po stronie technicznej, ale dość szybko można uzgodnić, co i jak będziemy nazywali. To, jak się coś nazywa, to jest sprawa drugorzędna. Ważne jest, jak jest zbudowane i jak funkcjonuje. Dlatego właśnie z neurologami rozumiemy się, gdy mówimy o złożonych procesach leżących u podstaw percepcji (ludzkiej i maszynowej), uczenia się, rozumowania i podejmowania decyzji. Bo chociaż mówimy różnymi językami, to jednak mówimy o tym samym!
Do dziś nie ma zgody co do tego jak definiować inteligencję lub świadomość, czy dopuszcza pan myśl, że stworzymy Sztuczną Inteligencję zanim uczeni ustalą jej definicję?
Sztuczna Inteligencja, rozumiana jako praktyczne wykorzystywanie maszyn do wykonywania zadań wymagających działania inteligentnego – po prostu istnieje. Są metody naukowe, są programy komputerowe (między innymi dostępne za darmo na mojej stronie internetowej, pod adresem
www.Tadeusiewicz.pl) oraz są bardzo liczne przykłady zakończonych sukcesem zastosowań praktycznych. Toczy się dyskusja filozofów, którzy zastanawiają się, czy to, co robią maszyny rozwiązując wspomniane problemy, jest inteligencją jako taką, czy też jest to imitacja, naśladownictwo, namiastka, atrapa. Ja się dystansuję od tych dyskusji. Gdy w 2002 roku nadawano mi godność doktora honoris causa Politechniki Częstochowskiej wybrałem jako temat tak zwanego „wykładu mistrzowskiego” następujące sformułowanie:
Sztuczna inteligencja, czyli coś, czego być może nie ma – a jednak może się przydać. I to jest sedno mojego stosunku do tej sprawy. Niech inni się spierają, czy maszyna może myśleć, czy też tylko naśladuje myślenie. Ja po prostu chcę takich mądrych maszyn używać...
Gorsza jest sprawa ze świadomością. Tu rzeczywiście psychologowie nie mają jeszcze całkowicie spójnej koncepcji tego, czym ona właściwie jest, jeszcze gorzej jest z neuroanatomami, którzy nie są w stanie wskazać jej lokalizacji w mózgu, oraz z neurofizjologami, którzy nie zgłębili jeszcze natury procesów bioelektrycznych i biochemicznych odpowiedzialnych za to wszystko, co zawieramy w pojęciu świadomości. Dlatego perspektywy zbudowania sztucznej świadomości, w odróżnieniu od sztucznej inteligencji, uważam za odległe i wysoce niejasne. Zresztą pojawia się pytanie, po co budować sztuczną świadomość? Sztuczna inteligencja spowoduje, że maszyny będą bardziej przydatne i będą mogły więcej dla nas zrobić. Natomiast sztuczna świadomość może być źródłem kłopotów. Dlatego jako inżynier ja bym jej nie budował, nawet gdybym umiał. Można sobie wyobrazić ambitnych badaczy, którzy by byli skłonni to zrobić, ale na szczęście oni także nie umieją ...
Jak Jeśli uda nam się stworzyć sztuczną inteligencję, to jak Pan przewiduje - czy będzie to dzięki wzorowaniu się na ludzkim mózgu, czy zbudujemy ją od podstaw?
Obecnie zarysowują się dwa kierunki rozwoju sztucznej inteligencji. Jeden z nich, rozwijany już od lat 60. XX wieku, zakłada budowę inteligencji sztucznej w oparciu o metody czysto informatyczne. Nie wchodząc w szczegóły można powiedzieć, że polega to na symbolicznym odwzorowaniu w komputerze określonej wiedzy i na różnych manipulacjach wykonywanych automatycznie na tych symbolach, których celem miało być automatyczne rozwiązanie określonego problemu. Pewną liczbę problemów udało się w ten sposób rozwiązać, na przykład stworzono programy rozwiązujące różne łamigłówki lub grających w różne gry (na przykład w szachy), programy dowodzące twierdzenia matematyczne, odpowiadające na pytania z określonej dziedziny itp. Ludzie wierzyli, że tą metodą da się rozwiązywać
wszystkie problemy, jakie tylko napotka nauka lub praktyka. Opierając się na tej wierze grupa najlepszych ówczesnych informatyków, kierowana przez Newella i Simona (późniejszego laureata Nagrody Nobla) usiłowała zbudować program, który będzie rozwiązywał wszelkie problemy (tak zwany General Problem Solver). To się nie udało, więc podjęto próbę naśladowania w systemach sztucznej inteligencji budowy i funkcjonowania ludzkiego mózgu. Ten kierunek badacze rozwijają do dziś pod nazwą „sieci neuronowych”, nie rezygnując oczywiście także – tam, gdzie to jest uzasadnione - z podejścia symbolicznego. I tym właśnie ja się zajmuję na co dzień.
Czy wypatruje pan tego [sukcesów w dziedzinie budowy SI] z nadzieją? Niecierpliwością? Czy może z obawą?
Sukcesów sztucznej inteligencji wypatruję z
nadzieją, ponieważ wierzę, że coraz bardziej inteligentne maszyny będą nam po prostu jeszcze lepiej służyły. Natomiast
nie niecierpliwię się, bo wiem, że postęp w tej dziedzinie jest powolny, jako że problemy, które trzeba rozwiązywać, są bardzo trudne. Wszelkie próby przyspieszania czy dążenia do celu „na skróty” nie przynoszą dobrych rezultatów! Jestem także wolny od
obaw – wyposażone w sztuczną inteligencję maszyny zagrażające ludziom to zdecydowanie wyłącznie wytwór wyobraźni pisarzy science fiction.
Coraz więcej, coraz bardziej zaawansowanej technologii otacza nas z każdej strony, jednocześnie wydaje się, że słabnie entuzjazm ludzi wobec nauki. Można powiedzieć, że wręcz narasta wrogość. Neguje się skuteczność szczepionek, istnienie globalnego ocieplenia, a nawet ewolucję. Implanty DBS leczące z epilepsji i choroby Parkinsona przyjmuje się jako zapowiedź “chipowania ludzi”. Co Pan sądzi o nastawieniu do nauki i techniki w dzisiejszym społeczeństwie?
Współczesna nauka jest obiektywnie trudna i skomplikowana. To powoduje, że typowy „człowiek z ulicy” jej nie zna i nie rozumie. A to, czego się nie zna, zwykle budzi obawy, zaś to, czego się nie rozumie – budzi agresję. Dlatego tak ważna jest dziś rola popularyzatorów nauki. To oni mogą przekonać ludzi, że współczesna nauka, chociaż nie dostarcza szybkich i łatwych odpowiedzi na wiele ważnych pytań, jednak jest jedyną drogą dążenia do tych odpowiedzi. Zaś od uzyskania tych odpowiedzi zależeć będzie w przyszłości nasze zdrowie,pomyślność materialna, wygoda codziennego życia i zabezpieczenie przed wciąż groźnymi naturalnymi zagrożeniami ze strony szeroko rozumianego otoczenia.
Wspomniał Pan o implantach DBS. To jeden z przykładów zastosowania nowoczesnej inżynierii biomedycznej do rozwiązywania problemów zdrowotnych w stosunku do których medycyna wyczerpała asortyment swoich tradycyjnych działań (farmakologicznych i chirurgicznych). Choroba Parkinsona oraz epilepsja, które kontroluje się (bo niestety nie leczy...) przy zastosowaniu implantów DBS są nieszczęściem dla cierpiących ludzi. Jeśli aparat wysyłający sygnały elektryczne do mózgu może tu pomóc, to byłoby niewybaczalne, gdybyśmy tej techniki nie zastosowali. Dwa lata temu na zaproszenie uczonych brytyjskich napisałem rozdział do książki o implantach (
„Human ICT Implants: Technical, Legal and Ethical Considerations”) wydanej w Hadze przez wydawnictwo Asser Press. Dyskutowaliśmy w tej książce o problemach technicznych i medycznych związanych z takimi implantami, ale także o aspektach prawnych i etycznych. Sprawy nie są proste, bo w tej delikatnej dziedzinie bardzo cienka jest granica między użyciem i nadużyciem. Co więcej, takie – jak Pan to nazwał – chipowanie ludzi może mieć zupełnie nieoczekiwane skutki uboczne. Współautor mojego rozdziału we wspomnianej książce, Mark Gasson, który w celach eksperymentalnych wszczepił sobie implant, stał się pierwszym człowiekiem zarażonym ... wirusem komputerowym! Opisałem to w felietonie zatytułowanym
„Wirus komputera u człowieka?” [Gazeta Krakowska, 02.05.2012, Str. 8] – dostępnym
tutaj. Warto przeczytać, bo być może stoimy oto u wrót nowej ery?
A skoro już o tym mowa, to amerykańska agencja DARPA właśnie przyznała $40 milionów na prace nad implantem, który ma przywrócić funkcjonowanie pamięci ludziom z urazami mózgu. Czy będzie to uczta dla zwolenników teorii spiskowych, czy może raczej otworzy to oczy na dobroczynne możliwości współczesnych technologii?
Jestem przekonany, że będzie to ważny krok w dobrą stronę. Pomoc ludziom cierpiącym, także tym, którzy z takich czy innych przyczyn utracili pamięć, to cel godny wysiłku. Procesy w mózgu mają dwoistą naturę: biochemiczną i elektryczną. Biochemię już dawno nauczyliśmy się wspomagać – te wszystkie tabletki, kropelki, proszki, zastrzyki... Na tej drodze w wielu przypadkach doszliśmy do kresu tego, co współczesna farmakologia może oferować. Jeśli więc chcemy osiągnąć coś więcej, to musimy spróbować ingerencji w procesy elektryczne leżące u podstawy miedzy innymi procesów zapamiętywania i zapominania. Ta droga jest pod wieloma względami trudniejsza, niż stosowanie środków farmakologicznych, ale efekty lecznicze, teoretycznie osiągalne tą drogą, skłaniają do tego, żeby podjąć odpowiednie badania i dążyć do celu. I to właśnie robi DARPA – otwiera kolejne drzwi. Być może za tymi drzwiami są fascynujące przestrzenie nowych możliwości – a może ślepy mur. W badaniach naukowych tego nigdy do końca z góry nie wiadomo. Ale próbować trzeba!
Sekwencjonowanie DNA tanieje w niezwykłym tempie. Big data i komputery takie jak Watson mogą przynieść nam wielkie korzyści w medycynie. Jednak już spotkałem się z zarzutami, że to wszystko pozwoli firmom ubezpieczeniowym na regulowanie stawek na podstawie DNA i historii medycznej swoich klientów. Co sądzi Pan o tych wyłaniających się możliwościach i wątpliwościach ludzi?
Od czasu odkrycia roli DNA w procesach dziedziczenia i w determinacji cech każdego żywego organizmu, ciągle wierzymy w to, że jeszcze chwila, a poznając strukturę tej mega-cząsteczki chemicznej ujawnimy wszystkie tajemnice życia i śmierci. I ciągle okazuje się, że kolejne odkrycia w tym obszarze dostarczają nielicznych i niejasnych odpowiedzi, rodząc równocześnie niezliczone dalsze pytania. W obszarze badań DNA ciągle jesteśmy w roli wędrowca, który chciałby dojść do linii horyzontu i przebiwszy głową sklepienie niebieskie pragnąłby zobaczyć mechanizm napędzający ruch gwiazd, słońca i księżyca. A tymczasem horyzont wciąż się oddala, a maszyneria Kosmosu nie daje się zbadać w tak prosty sposób.
W badaniach struktury DNA (bo temu przecież służy sekwencjonowanie) też im dalej się posuwamy, tym bardziej odległy wydaje się końcowy cel. Przełomem miało być odczytanie całego genomu człowieka. Stało się to nominalnie 14 kwietnia 2003 roku. I co? I nic!
Dostaliśmy do ręki tekst programu, według którego funkcjonują wszystkie komórki naszego ciała, ale nie znamy wystarczająco dobrze procesora, który ten program realizuje, więc odkrycie to nie przyniosło żadnych sukcesów istotnych dla praktyki. Owszem, potrafimy wykrywać wady genetyczne, czynniki determinujące różne choroby, ale wciąż więcej nie wiemy, niż wiemy.
Co z tego wynika?
Jesteśmy tu dopiero na początku długiej drogi. Co ona przyniesie? Możemy tylko zgadywać. Już teraz dzięki badaniom DNA pojawiły się nowe możliwości w zakresie ustalania tożsamości albo w zakresie śledzenia pokrewieństwa. Możliwe jest wczesne wykrywanie wad genetycznych płodu. Możliwe jest lepsze zrozumienie natury i mechanizmu wielu chorób. Niewątpliwie każdy z tych obszarów będzie miał swoją kontynuację w przyszłości.
To wszystko można już teraz wykorzystać dla dobra człowieka albo można mu próbować zaszkodzić. Wspomniany w pytaniu przykład firm ubezpieczeniowych jest jedną z wielu form NADUŻYCIA informacji, które można pozyskać za pomocą badania DNA. Jednak w tym zakresie istnieje dosyć skuteczne zabezpieczenie w postaci regulacji prawnych określających dane medyczne (wszelkie) jako dane „wrażliwe”. Dlatego ja osobiście oceniam
jednoznacznie pozytywnie perspektywy rozwoju różnych metod pozyskiwania informacji za pomocą sekwencjonowania DNA – i liczę, że ich
rozwój będzie się wiązał z prawdziwym
postępem.
Sporo słyszymy obecnie o komputerach kwantowych. Temat jest tak niebanalny, że przez pewien czas specjaliści sprzeczali się na temat tego, czy komputer D-Wave jest naprawdę komputerem kwantowym. Jak pan sądzi, czy te maszyny będą “drugą rodziną” o innych zastosowaniach, czy następcami klasycznych komputerów, które otaczają nas na każdym kroku?
Komputery kwantowe są wciąż jeszcze raczej futurystycznym postulatem, a nie realną propozycją dla użytkowników techniki obliczeniowej. Opracowane laboratoryjne modele są bardzo odległe od tego, co byśmy byli skłonni rozumieć jako komputer do zastosowań domowych, biurowych czy nawet naukowych. Obserwuję rozwój tej koncepcji i związane z nią badania od wielu lat, ale wydaje mi się, że jest to boczna gałąź informatyki, która uschnie zanim wyda owoce.
Czy lubi się pan otaczać nowinkami technologicznymi?
Zdecydowanie nie!
Telefon staram się mieć jak najprostszy, bo wszystkie te dodatki i ozdobniki, którymi fascynują się entuzjaści nowinek – w gruncie rzeczy przeszkadzają w normalnym użytkowaniu telefonu jako narzędzia komunikacji. Podobnie kolejne generacje programów użytkowych, z którymi pracuję, też zwykle obrastają głównie w mało przydatne ozdobniki, podczas gdy wady ich funkcjonowania w normalnych zastosowaniach pozostają nieusunięte.
Generalnie wolę więc to, co solidne i pewne, od tego, co „nowoczesne” głównie w formie i bardzo płytkie w treści.
Co pana zaskoczyło lub szczególnie zafascynowało w cybernetyce? Czy jest coś w tej dziedzinie, co nieprzerwanie wywołuje w panu silne emocje?
Cybernetyka daje możliwość patrzenia na różne obiekty (techniczne, biologiczne, ekonomiczne, społeczne, polityczne) w sposób ujednolicony i oparty na solidnych fundamentach teoretycznych, w znacznej części matematycznych. Ta jednolitość podejścia metodologicznego i bogactwo praktycznych aplikacji stanowi dla mnie główny atut cybernetyki. I mimo wielu lat zajmowania się nią – wciąż ma ona dla mnie urok nowości!
Rozmawialiśmy o obawach innych, a co z Panem? Czy żywi Pan jakieś obawy związane z istniejącymi lub zbliżającymi się technologiami?
Niepokoi mnie rozwój technologii robotów służących do zabijania ludzi. Poprzez budowę i użycie dronów, które latają w Afganistanie, przełamane zostało ważne „tabu”. Zbudowano samodzielną i inteligentną maszynę, która zamiast traktować bezpieczeństwo człowieka jako nadrzędny imperatyw swojego działania (vide „prawa robotyki” Asimova) - ma wbudowany nakaz
samodzielnego zabijania ludzi. Dzisiaj jeszcze te roboty są zdalnie kontrolowane przez ludzi, ale łatwo się domyślić, że dla uzyskania przewagi militarnej tę kontrolę będzie się systematycznie zdejmować. No i na placu boju pozostaną maszyny wyposażone w narzędzia do zabijania i mające tylko ogólne wskazówki, kogo i gdzie zabijać, ale same podejmujące decyzję jak i kiedy strzelać. Zgroza!
Do niedawna fizycy na całym świecie czekali na rozstrzygnięcie w kwestii bozonu Higgsa. Czy jest jakiś przełom lub pytanie, którego rozwikłania Pan wypatruje z nadzieją lub ciekawością?
Na temat bozonu Higgsa i znaczenia tego odkrycia pisałem obszernie na moim blogu w felietonie
„Potwierdzenie porządku świata”. Empiryczne odkrycie tej cząstki po pół wieku poszukiwań od momentu teoretycznego przewidzenia, że musi ona istnieć, bo bez niej świat byłby nieprzewidywalny - to było naprawdę bardzo ważne potwierdzenie tego, że nasze rozumienie Kosmosu i jego praw jest dobrze osadzone w rzeczywistości.
Natomiast to, czego oczekuję, to odpowiedzi na najważniejsze pytanie, na które musi odpowiedzieć astrofizyka. Dotyczy ono tego, czy nasz Wszechświat będzie się rozszerzał w nieskończoność, czy też po jakimś czasie ekspansja Kosmosu wywołana Wielkim Wybuchem zatrzyma się, a potem zacznie się proces zapadania Wszechświata do końcowej osobliwości. Rzecz dotyczy odległej przyszłości, czyli tego, co się wydarzy za miliardy lat, gdy Ziemi jako zamieszkałej planety już nie będzie, bo wypali się cała energia Słońca i zapanuje ciemność oraz kosmiczny mróz, ale chciałbym jednak wiedzieć, jaki będzie wtedy los Wszechświata. Jak wiadomo zależy to od całkowitej masy Wszechświata – a tej wciąż nie znamy...
Choć mit o tym, że wykorzystujemy jedynie kilka procent mózgu został obalony wielokrotnie, w tym roku pojawi się kolejny film bazujący na tej nieprawdzie. Czy w powszechnej świadomości istnieje jakiś faktoid czy mit związany z Pańską dziedziną, którego szczególnie chciałby się pan pozbyć?
Oszacowanie tego, w jaki stopniu wykorzystujemy potencjał naszego mózgu, to naprawdę otwarty problem naukowy. Nie nazwałbym tego faktoidem, tylko problemem wymagającym rozwiązania. Ale to już temat na osobne opowiadanie!
Dziękuję bardzo za rozmowę.
Zachęcam do śledzenia bloga Profesora tutaj: http://ryszardtadeusiewicz.natemat.pl/, oraz cyklu opowieści ze świata nauki “Technika dla laika” w Śniadaniu Mistrzów w RMF Classic.
Zdjęcia:
Wikimedia Commons, oficjalna strona prof. Tadeusiewicza, D-Wave Systems
