Tuesday, October 25, 2011

De gek, de vrijer en de kunstenaar

Het brein moet gedrag produceren dat in evolutionaire zin goed is voor het voortbestaan en de voortplanting van het organisme. Geest is niet meer dan wat communicerende hersencellen in dat brein produceren. Die geest (eigenlijk dus het brein) kan gek worden, maar hij kan ook symfonieën, romans of schilderijen creëren.

Deze boekrecensie heb ik oorspronkelijk geschreven voor Natuur & Techniek wetenschapsmagazine, en verscheen in december 2001

Een manisch-depressief componist als Robert Schumann creëerde in zijn manische perioden ongelofelijke hoeveelheden composities. “Ik ben zo fris in ziel en geest dat het leven uit duizend bronnen om me heen opborrelt en bruist”, schreef hij ooit. In depressieve perioden vloeide er geen welluidende notenreeks uit zijn pen.

Vele bekende kunstenaars, waaronder schrijvers als Kafka en Proust, schilders als Van Gogh en Picasso en componisten als Mahler en Chopin, vertoonden allemaal sterke trekken van gekte, of in een wat nettere term: psychose. Aan de relatie tussen gekte en creativiteit kleven vele, vaak onterechte, romantische denkbeelden. Toch bestaat er wel degelijk een verband. Psycholoog Daniel Nettle rafelt in het boek Strong Imagination (2001) de relatie tussen geestesziekten en creativiteit uiteen.

Tussen een normale gemoedstoestand en een ernstig gestoorde geest bestaat een uitgestrekt continuüm, laat Nettle zien. Wanneer we de geest gezond noemen en wanneer ziek, is eerder een kwestie van beslissing dan van objectieve wetenschap. De bekendste geestesziekten zijn schizofrenie en een sterke, langdurige emotionele onbalans zoals bij ernstige depressie, manie en manische-depressie. Het voorkomen van psychosen varieert nogal, al naar gelang de gekozen populatie en meetmethoden. 

Gemiddeld gesproken treffen geestesziekten zo’n twee procent van een samenleving. Schattingen tonen een kans van 1% om tijdens je leven te worden getroffen door manische-depressiviteit, eveneens 1% voor schizofrenie en 8% voor depressie. In samenlevingen met een veel meer traditioneel karakter komen minder geesteszieken voor dan in westerse samenlevingen. Een mogelijke verklaring luidt dat onze genen niet genoeg tijd hebben gehad om zich aan de snel veranderende complexe westerse samenleving aan te passen.

Waarom bestaat gekte en waarom heeft het in de evolutie kunnen voortbestaan? vraagt Nettle zich in Strong Imagination af. Hij laat zien dat de belangrijkste psychosen een genetische oorsprong hebben. Genen coderen voor de biochemie en de anatomie van her brein. Zo is een hoog gehalte van de neurotransmitter dopamine kenmerkend voor mensen met een extravert en naar sensatie zoekend karakter. Depressieve mensen hebben een tekort aan de neurotransmitter serotonine. Voor die mensen is Prozac een uitkomst, omdat het de aanmaak van serotonine stimuleert.

Een van Nettles bewijzen voor de genetische achtergrond van de belangrijkste psychosen, zijn kinderen die van jongs af aan geadopteerd zijn in een gezonde familie, maar de genen hebben van een familie waarin schizofrenie voorkomt. Door hun erfelijke bepaaldheid hebben zij toch een hoge kans op een geestesziekte. De omgeving waarin zij opgroeien is van veel minder belang. Waar een aandoening als taaislijmziekte wordt veroorzaakt door een defect in een gen, spelen bij geestesziekten echter vele genen een rol. Bovendien kunnen omgevingsfactoren de genetische tijdbom inschakelen.

Nettle stelt dat psychosen in de evolutie zijn blijven bestaan omdat de persoonlijkheidskenmerken die bij psychosen horen niet slechts negatieve kanten hebben. De aanleg voor geestesziekten kan ook een positieve kant hebben, namelijk een hoge mate van creativiteit, zoals bij beroemde kunstenaars. Volgens een aantal psychologen is een hoge mate van creativiteit aantrekkelijk voor de andere sekse, zodat de genetische varianten erachter tijdens de evolutie hebben kunnen overleven. Gekte en een hoge mate van creativiteit zijn twee kanten van hetzelfde zwaard, beweert Nettle.

Als bewijzen draagt hij onder andere aan de grote kans die mensen met een zeer creatief beroep hebben om tijdens hun leven een psychose te krijgen (73%), de overeenkomsten in cognitieve stijl bij psychoten en extreme creatievelingen en de overeenkomsten in vorm tussen psychotische waanvoorstellingen en literaire verzinsels.

De vraag is of creativiteit ook in vroege samenlevingen een voordeel bood. Voor een sluitende evolutionaire verklaring zou dat moeten. Ja, zegt Nettle: alle samenlevingen hebben en hadden bezigheden die geen direct praktisch belang kenden, maar wel hogelijk werden gewaardeerd, zoals zingen, dichten en toneelspelen.

In het westen komt een klassieke depressie tweemaal zoveel voor bij vrouwen als hij mannen. In het voorkomen van manisch-depressiviteit, die van de geestesziekten het meest genetisch is bepaald, is er geen verschil tussen mannen en vrouwen. Interessant is dat als je bij de depressieve mannen de alcoholici en de impulsief gewelddadigen optelt, je ruwweg eenzelfde aantal krijgt als het aantal depressieve vrouwen. Het lijkt erop dat mannen voor hun problemen eerder vluchten in alcohol en agressie, en vrouwen eerder ten prooi vallen aan depressie.

Nettle betoogt dat ondanks de creatieve neveneffecten van psychosen, het netto-effect voor de samenleving toch voornamelijk negatief is. We moeten het daarom bestrijden, ook al is een deel genetisch. Des te belangrijker worden omgeving en opvoeding in dat soort gevallen. Zij kunnen een genetische aanleg triggeren. Gezond blijven van geest is nog altijd beter dan het romantische idee van het opzoeken van psychotische ervaringen.

Nettle draagt noodzakelijke argumenten aan voor zijn stelling waarom psychosen in de evolutie zijn blijven bestaan, maar niet voldoende. Hij gaat er zonder goede redenen vanuit dat iets dat tijdens de evolutie blijft bestaan automatisch in voldoende mate positief is. Maar waarom zou dat zo zijn? Gemiddeld gesproken lijkt dat aannemelijk, maar dat wil nog niet zeggen dat het altijd gebeurt. De evolutie maakt ook fouten. Het feit dat de aanleg voor psychosen positieve effecten heeft, is nog onvoldoende voor de bewering dat het daardoor in de evolutie heeft kunnen overleven. Nettle geeft zelf al aan dat het netto-effect van psychosen voor de samenleving negatief is. Psychosen op zich zijn alleen slecht, maar de aanleg voor psychose heeft zowel een goede als een slechte kant.

Bach in de maag
De creativiteit die Nettle onderzoekt, is alleen maar mogelijk dankzij een bewuste geest. Neuroloog Antonio Damasio stelt zich in zijn boek Ik voel dus ik ben (2001) de vragen wat bewustzijn is en hoe en waarom het biologisch gezien tot stand is gekomen. Van essentieel belang voor een antwoord op deze vragen is het onderzoek van mensen met neurologische defecten. Door te onderzoeken wat mensen niet meer kunnen als gevolg van lokale hersenprohlemen, comstrueert Damasio stukje bij beetje zijn theorie voor het bewustzijn.

Aan de basis van het bewustzijn staat de onbewuste neurale signaalverwerking. Daaruit ontstaat wat Damasio het proto-zelf noemt: een samenhangend geheel van neurale patronen waarvan we ons echter niet bewust zijn. Vervolgens ontstaat in zijn theorie het kernzelf door een soort niet-woordelijk verslag van alle dingen die het protozelf veranderen. Van het kernzelf zijn we ons wel bewust. Het vormt de eerste truc op weg naar een volledig bewustzijn.

Een niveau hoger ligt het kernbewustzijn: het zelfgevoel op een moment. Het kernbewustzijn is een relatief eenvoudig biologisch verschijnsel dat in belangrijke mate steunt op zeer oude hersenstructuren. Uitval van kernbewustzijn duidt op ziekte, behalve bij slaap of narcose. Nog hoger in de hiërarchie ligt het geheugen: de herinneringen aan alle individuele ervaringen. Door het geheugen kan een autobiografisch zelf ontstaan.

Het sluitstuk is uiteindelijk het uitgebreide bewustzijn, verantwoordelijk voor de meest essentiële verschillen tussen mens en dier. Het uitgebreide bewustzijn is een voorwaarde vooor intelligentie, taal, creativiteit en geweten. Als het kernbewustzijn uitvalt, valt ook het uitgebreide bewustzijn uit. Als echter het uitgebreide bewustzijn uitvalt, dan gebeurt er niets met het kernbewustzijn. Het uitgebreide bewustzijn raakt bijvoorbeeld verstoord bij de ziekte van Alzheimer.

Voor de prestaties van de menselijke geest is bewustzijn nodig. Dat kan alleen maar bestaan bij de gratie van een lichaam, dat op zijn beurt de spijsvertering en een evenwichtig chemisch milieu nodig heeft. “Om van Bach te kunnen genieten, moet onze spijsvertering in orde zijn”, schrijft Damasio.

Emotie, gevoel en bewustzijn zijn essentieel gerelateerd aan het lichaam. Zonder gevoelens is het volgens Damasio waarschijnlijk onmogelijk bewustzijn tot stand te brengen. Emoties vormen een belangrijk onderdeel bij redeneren en beslissingen nemen. Nieuwe gegevens kunnen we beter onthouden wanneer ze gepaard gaan met emoties. Bij een verstoring van het bewustzijn raakt ook emotie ontregeld.

Een prachtig voorbeeld van de onbewuste rol van emoties geeft Damasio aan de hand van zijn patiënt David. Davids leervermogen en geheugen zijn zwaar aangetast. Mensen kan hij niet herkennen. Des te opmerkelijker is het dat hij wel voorkeuren vertoont voor sommige mensen.

In een experiment wordt de patiënt geconfronteerd met achtereenvolgens drie personen: eentje die hem iets laat doen wat hij niet graag doet, de tweede laat hem iets doen wat hij graag doet, en de derde laat hem iets neutraals doen. De dag erna laten de experimentatoren hem foto’s zien van de drie personen die het experiment hebben uitgevoerd. Voor wie zou hij een voorkeur hebben? David kiest in tachtig procent van de herhaalde experimenten voor de persoon die hem iets positiefs liet doen, terwij1 hij de betreffende personen niet bewust kan herkennen. Damasio concludeert dat de proefpersonen onbewust emoties bij David opwekken en dat die emoties belangrijk zijn bij het nemen van beslissingen, ook al gebeurt dat onbewust. Zijn organisme neigt onbewust naar een bepaald gedrag.

Damasio’s antwoord op de vraag waarom het bewustzijn tot stand is gekomen, is dat het net als emotie gericht is op overleving van het organisme. Bewustzijn en emotie hebben allebei hun wortels in de representatie van het lichaam. Bewustzijn verbetert het leven van een organisme en biedt het organisme meer mogelijkheden. Het stelt kennis in dienst van een enkel organisme.

Damasio’s project om het bewustzijn biologisch te ontrafelen is ambitieus en buitengewoon boeiend. Eindelijk ontstijgt het bewustzijnsonderzoek het zuiver filosofische niveau. Des te spijtiger is het dat hij allerminst een vlot leesbaar boek heeft geschreven. Het taalgebruik is vaak te abstract voor een breed publiek. De praktijkvoorbeelden zijn daarentegen weer zeer verhelderend. Toch moet de lezer, in tegenstelling tot in Nettles boek, wel erg zijn best doen om de rode draad uit het boek te peuteren.

Shakespeare schreef dat de waanvoorstellingen van de gek, de verblindende emoties van de vrijer en de scheppingen van de kunstenaar alle dezelfde oorsprong hebben: een grote verbeeldingskracht. Daniel Nettle heeft Shakespeares intuïtie in Strong imagination wetenschappelijk onderbouwd. Het paradijs waaruit de mens volgens Damasio tegelijk met de ontwikkeling van zijn bewustzijn is verdreven, probeert de mens misschien via een grote verbeeldingskracht opnieuw te zoeken.

Boekinformatie
Daniel Nettle. Strong imagination - madness, creativity and human nature. Oxford: Oxford University Press, 2001. ISBN 0198507062
Antonio Damasio. Ik voel dus ik ben - hoe gevoel en lichaam ons bewustzijn vormen. Amsterdam: Wereldbibliotheek. 2001, ISBN 9028418482

Sunday, October 23, 2011

Dromerige toekomstmuziek

Dit artikel is gepubliceerd in NRC Handelsblad van 22 oktober 2011

Op de Singularity Summit in New York spraken deskundigen over het moment dat de computer de mens in IQ voorbijstreeft. Als het al ooit zo ver komt.



‘Ik verwelkom onze nieuwe computer-opperheren.’ Dat schreef Ken Jennings, de beste Jeopardy!-speler ooit, aan het eind van de kennisquiz waarin de mens afgelopen februari het loodje legde tegen IBM-supercomputer Watson. Computers konden al beter schaken dan mensen. Nu verpletterde een computer de twee beste menselijke spelers in de populairste tv-quiz van de Verenigde Staten: een quiz die een groot beroep doet op algemene kennis en het menselijk taalvermogen.

Weer een nieuwe aanwijzing dat computerintelligentie de menselijke intelligentie voorbij gaat streven? Jazeker, denkt de Amerikaanse uitvinder en futurist Ray Kurzweil. En het moment waarop dat gebeurt, noemt hij de Singulariteit. In het weekend van 15 en 16 oktober organiseerde Kurzweil in New York de zesde Singularity Summit. Hoofdthema dit jaar: wat betekent Watsons winst voor de toekomst van de kunstmatige intelligentie? Kurzweil nodigde een twintigtal topwetenschappers en topmensen uit het bedrijfsleven uit, onder wie Christoph Koch (bewustzijns- en hersenonderzoeker aan Caltech), Stephen Wolfram (informaticus, oprichter van zoekmachine Wolfram/Alpha), Jaan Tallin (mede-oprichter van Skype), Peter Thiel (mede-oprichter van PayPal en hoofdinvesteerder in Facebook), David Ferrucci (leider van het IBM Watson-team) en Jeopardy!-ster Ken Jennings.

In de Singulariteit smelten volgens Kurzweil biotechnologie, nanotechnologie en robotica samen. De darwiniaanse Mens 1.0 verbetert zijn lichaam en brein met nano- en biotechnologie tot een Mens 2.0. Dankzij volledige controle over de genetica kan de Mens 2.0 kapotte weefsels en organen vervangen. Nanorobots kleiner dan een bloedcel zullen volgens Kurzweil door onze aderen reizen om ziektekiemen te vernietigen, afval op te ruimen, DNA te repareren en verouderingsprocessen te stoppen. En het brein van vlees en bloed wordt gekoppeld aan een elektronisch brein.

Voorlopig is dit alles niets meer dan science fiction. Kurzweil mag dan zijn naam en faam inzetten om de Singulariteit te promoten, het aantal wetenschappers van naam en faam dat de Singulariteit weghoont, is aanzienlijk. De Amerikaanse filosoof Daniel Dennett noemde de Singulariteit toen ik hem eerder dit jaar sprak “een quasi-grappige fantasie. Met de nadruk op quasi.” De Britse robotica-expert Noel Sharkey (University of Sheffield) vertelde in 2009 in New Scientist: “Isaac Asimov zei dat toen hij over robots begon te schrijven, het idee dat robots de wereld zouden overnemen het enige verhaal was dat werd verteld. Niemand wilde een ander verhaal horen. Zelf heb ik gemerkt dat wanneer journalisten mij opbelden en ik zei dat ik niet geloof in kunstmatige intelligentie of robots die de wereld overnemen, ze dankjewel zeiden, ophingen en mijn commentaar nooit gebruikten.”

Hersenwetenschappers hebben over het algemeen ook weinig op met de Singulariteit en de versmelting van biologische met niet-biologische intelligentie. In een speciale editie van het technologieblad IEEE Spectrum uit 2008 zei de Britse emeritus-hoogleraar biologie Steven Rose het “vooral rotzooi” te vinden; de Amerikaanse Nobelprijswinnaar Gerald Edelman (geneeskunde, 1972) vindt zo’n “spirituele bar mitswa”, zoals hij het noemde, “een zeer onwaarschijnlijk idee”.

In New York stonden gelovers in de Singulariteit, zoals Kurzweil, Wolfram en Thiel, tegenover sceptici zoals Christoph Koch. Over het nabootsen van het menselijk brein op een supercomputer, Kurzweils belangrijkste strategie om de Singulariteit te bereiken, zegt Koch: “We begrijpen nog niet eens wat de 302 zenuwcellen van het wormpje C. elegans op systeemniveau doen, laat staan het menselijk brein.”

Dokter Watson
Namens IBM spraken David Ferrucci en Dan Cerrutti tijdens de Singularity Summit over Watson-achtige toepassingen. Cerrutti: “Het maakt ons niets uit of Watson slimmer is dan een mens. Wij willen problemen oplossen. Omdat Watson duur en groot is, zoeken we naar problemen waarvan de oplossingen veel waard zijn. Watson voor op de laptop is nog ver weg. Voorlopig blijft het een supercomputer en richten we ons vooral op problemen in de gezondheidssector. We willen niet alleen artsen, maar zorgprofessionals in het algemeen helpen.”

In de komende vijf jaar wil IBM de eerste toepassingen op de markt brengen. Het gaat dan om vraag-antwoordsystemen die zoeken in een grote verzameling gegevens over symptomen van een patiënt, zijn persoonlijke gezondheidsgeschiedenis, medische handboeken, wetenschappelijke artikelen etcetera. Een patiënt komt met een klacht bij de dokter. De dokter gebruikt vervolgens niet alleen zijn eigen expertise maar ook gezondheidsconsultant Watson om te onderzoeken of hij niet iets over het hoofd ziet bij het stellen van een diagnose en het voorschrijven van een behandeling.

In 2012 begint IBM met de eerste tests. Cerrutti benadrukte dat er nog heel wat moet gebeuren om quizspeler Watson om te scholen tot gezondheidsadviseur. “De Jeopardy!-quiz is beperkt tot één vraag en één antwoord. Maar een patiënt die bij de dokter komt of praat met een verpleegster, brengt een dialoog op gang. Het is deze interactie die Watson onder de knie moet krijgen voordat hij commerciële toepassingen kan krijgen in de gezondheidszorg.”

Kennis in het hoofd 
Het hoogtepunt van de Singularity Summit was het laatste uur. Toen vertelde Ken Jennings hoe het was om tegen een supercomputer te quizzen. “Een vreemd gevoel om tegen een niet-emotionele machine te spelen”, zei hij. “De computer neemt geen koffie als hij even een opkikker nodig heeft. Hij raakt nooit in de put. Het is alsof een stalen monster met constante snelheid op je afkomt en je moet maken dat je weg komt.”

Hij sprak over het plezier om in je hoofd met grote aantallen feiten, hoe obscuur ook, te kunnen spelen en over zijn zorgen dat we te veel kennis gaan uitbesteden aan de computer. “Natuurlijk is het handig dat we zoveel met een zoekmachine kunnen opzoeken, maar om een geïnformeerde mening te hebben over complexe onderwerpen, zul je toch echt een heleboel feiten zelf in je hoofd moeten hebben.”

En hij vertelde hoe kennis in je hoofd mensenlevens kan redden. In december 2004 liep een kind op een Thais strand toen het zag hoe de zee zich terugtrok. Het kind schrok, rende naar haar ouders en vertelde dat ze zo snel mogelijk van het strand vandaan moesten. “Waarom dan?” vroegen de ouders. “Op school heb ik geleerd dat dit een teken is dat er een tsunami aankomt”, zei ze. Ouders en kind waarschuwden omstanders, renden weg, net voor de tsunami het strand overspoelde. “Je wilt toch niet eerst op het internet gaan opzoeken wat het betekent dat de zee zich terugtrekt?”, zegt de Jeopardy-speler.

Jennings, zelf ooit computerprogrammeur, bewaarde zijn uitsmijter voor de allerlaatste minuten van de vragenronde. “Ik ben sceptisch over vrijwel alles waar de Singularity Summit over gaat”, zei hij. “Inclusief de Singulariteit.”

Internet

Video's of the Singularity Summit 2011


Click here for all video's of the Singularity Summit 2011 on You Tube

Click here for photo's of the Summit

Friday, October 21, 2011

Het ultieme geduld duurt googol seconden

Deze boekrecensie is verschenen in technologietijdschrift De Ingenieur van 14 oktober 2011




In 1985 verscheen het eerste deel van de Wetenschappelijke Bibliotheek van het toenmalige Natuur & Techniek (het huidige NWT Magazine). Machten van tien − Dimensies in het heelal heette het boek. Het is een nog steeds fascinerende reis van het allergrootste naar het allerkleinste, van de leegte op de grootste lengteschaal van het heelal naar de randen van de quarks, de bouwstenen van atomen. De afstandsreis zoomt steeds een factor tien dieper in op hetzelfde plekje van het heelal, tot de lezer uiteindelijk in de poriën van een nietsvermoedende aardbewoner doordringt.

Nu, 26 jaar later, verschijnt een nieuwe fascinerende reis in machten van tien, dit keer in de tijd. Nobelprijswinnaar Gerard ’t Hooft en zijn Utrechtse collega-fysicus Stefan Vandoren schreven samen het 110e deel van de Wetenschappelijke Bibliotheek, een reeks die inmiddels een begrip is geworden. Tijd in machten van tien − Natuurverschijnselen en hun tijdschalen heet hun rijk geïllustreerde reisgids van de tijd. Nu is het niet de meter maar de seconde die de klok slaat: de tijd die een cesium-133-atoom nodig heeft om 9.192.631.770 trillingen uit te voeren, want dat is de hedendaagse definitie van de seconde. De seconde is ook ongeveer de tijd die een slinger met een lengte van een meter nodig heeft om van de ene naar de andere kant te slingeren. En de gemiddelde menselijke hartslag duurt 0,86 seconde. De seconde, kortom, ligt het dichtst bij ons hart.

Net als bij de afstandsreis door het heelal, valt ook bij de tijdreis weer op hoe snel de rol van de mens is uitgespeeld. Atleet Usain Bolt rent de honderd meter in een kleine tien seconden (9,58 om precies te zijn). Onze biologische klok is ingesteld op ongeveer 10^5 seconden (24 uur). Bij 10^10 seconden zitten we al bij de langst levende dieren; 10^15 seconden (31,7 miljoen jaar) brengen ons naar de geologische tijdschaal van schuivende continenten. Bij 10^18 seconde (31,7 miljard jaar) zijn we de huidige leeftijd van het heelal (13,7 miljard jaar) al ruimschoots voorbij.

Heeft het dan wel zin om nog langere tijdschalen te bekijken? Ja, en dat is ook het verrassende van het boek. ’t Hooft en Vandoren laten zien hoeveel er nog te beleven valt voor wie het ultieme geduld van googol (10^100) seconden op zou kunnen brengen. Je zou zien hoe Melkwegstelsels een voor een het loodje leggen. Je zou ooggetuige zijn van het opslokken van de aarde door de zon. Je zou alle materie uit elkaar zien vallen. Nog later zou je zelfs het laatste zwarte gat als een pufje zien verdampen. En als dat allemaal aan je voorbij is getrokken, wordt het ultieme geduld van 10^100 seconde beloond met de ultieme leegte, de duistere eeuwigheid van een heelal dat misschien niet eens meer die naam verdient.

Van de duistere eeuwigheid springt het boek naar de allerkleinste, even raadselachtige tijdschaal van 10^-44 seconde. Dit is de Planck-tijdschaal, het kleinste brokje tijd waarmee de natuur lijkt te spelen. Bij de kleine tijdschalen speelt de mens geen rol meer. Dit is het domein van de elementaire deeltjes. Pas vanaf de microseconde komt het aardse leven weer in beeld. Van de stroboscopische foto en het ultrageluid naar de millisecondeschaal van vurende hersencellen, de tijdschaal waarop uw brein deze woorden betekenis geeft.

Waar de auteurs voor de grote tijdschalen meestal nog normale woorden kunnen vinden, moet het woordenboek passen bij de kleinste tijdschalen. Hier ontkomt de lezer niet aan de abstracte taal van de natuurkunde. Zo zij het. Tijd in machten van tien is het spoorboekje van de tijd zelf; een prachtig vormgegeven en informatierijk bladerboek.

Boekinformatie:
Gerard ’t Hooft en Stefan Vandoren: Tijd in machten van tien − Natuurverschijnselen en hun tijdschalen. Natuurwetenschap & Techniek. 219 blz. € 42,50 ISBN 9789085712435

Wednesday, October 19, 2011

Singularity Summit 2011

At the Singularity Summit 2011 on october 15 and 16 in New York:


Ray Kurzweil at the Singularity Summit 2011

Quote from Ray Kurzweil: "In 2002, I predicted that by 2029 there would be artificial intelligence capable of lively and spontaneous conversation at the human level -- Turing Test passing AI. Earlier this year, the field moved closer to that goal when Watson, an IBM computer, defeated two human champions in the game show Jeopardy!"


IBM's David Ferrucci, leader of the IBM Watson team, talking at the Singularity Summit 2011
Quote from David Ferrucci: "When I asked my daughter to come and look at another interesting thing, she replied: 'daddy, interesting things are boring.'"

Quote from Dan Cerrutti, the general manager of IBM Watson Commercialization: "I don't care whether Watson is more clever than a human being. I want to solve problems."

Ken Jennings, the best Jeopardy-player ever, talking at the Singularity Summit 2011
Quote from Ken Jennings: "I am skeptical about almost anything the Summit is about, including the Singularity."

Quote from Ken Jennings about his passion for maps: "If you never open a map until you're lost, you're missing out on all the fun."





Saturday, October 8, 2011

Gesimuleerde empathie is geen empathie

Deze boekrecensie is verschenen in technologietijdschrift De Ingenieur van september 2011



Miriam zit in een Amerikaans verzorgingstehuis met een babyrobotzeehond op haar schoot. Het beestje heeft een zachte witte vacht. De vrouw is neerslachtig. Ze is 72 en heeft een zoon die recent het contact met haar geheel heeft verbroken. Ander bezoek krijgt ze nooit. Ze aait het robotzeehondje en zegt: “Je bent bedroefd, is het niet? Het leven is hard. Ja, het is hard.” Het robotzeehondje draait zijn hoofdje naar haar toe, knippert een keer met zijn ogen en maakt een kirrend geluidje. De vrouw raakt even vertederd.

Dit is een van de vele voorbeelden die de Amerikaanse sociologe en klinisch psychologe Sherry Turkle geeft in haar jongste boek Alone Together. Turkle is als hoogleraar verbonden aan het Massachusetts Institute of Technology (MIT) en onderzoekt al decennia hoe mensen omgaan met computers, internet, smart phones, robots en andere apparaten met ingebouwde intelligentie. Voor haar boek interviewde ze honderden kinderen en volwassenen.

De babyrobotzeehond in het Amerikaanse verzorgingstehuis heet Paro, een Japanse uitvinding. Paro zoekt oogcontact, volgt bewegingen en voelt aanrakingen. Omdat hij reageert al naar gelang hij wordt behandeld, geeft hij de indruk dat hij een eigen persoonlijkheid heeft en dat hij elementair fysiek contact kan leggen. Bovendien begrijpt het robotzeehondje ook nog ongeveer vijfhonderd Engelse woorden.

Prima toch, als een robotdier een eenzame oude dame een goed gevoel geeft?

Turkle schiet het ene na het andere gat in deze eenvoudige aanname. Uit haar jarenlange studie concludeerde ze dat verreweg de meeste ouderen, wanneer ze mogen kiezen tussen omgaan met een robotdier en omgaan met een mens van vlees en bloed, voor het laatste kiezen. Het leukste aan de onderzoekssessies met de robots vinden ze juist dat ze en passant aandacht krijgen van de onderzoekers die het robotonderzoek begeleiden en die hen vragen stellen over hun ervaringen met de robotdieren. Ze voelen zich weer nodig.

Het zijn de jongeren, de ouderen en de emotioneel en fysiek gehandicapten die het meest kwetsbaar zijn en voor wie robotdieren vooral in de markt worden gezet. Maar zij verdienen de best mogelijke menselijke aandacht en geen robotzorg die we ‘goed genoeg’ of ‘beter dan niets’ vinden, aldus Turkle. Robots delen niet in ons leven, worden niet geboren en gaan niet dood, voelen geen pijn, verdriet of geluk en zullen nooit verder komen dan primitieve gesimuleerde empathie. Ons brein is geëvolueerd met de diepe behoefte dat we andere mensen nodig hebben: menselijke gezichten, menselijke stemmen, menselijke aanrakingen.

Turkle bestudeerde niet alleen de omgang van mensen met robotdieren − beschreven in het eerste deel van haar boek − maar ook de invloed op de mens van nieuwe technologieën zoals e-mail, internet, mobiele telefoons en Facebook − beschreven in het tweede deel. Ze concludeert dat deze nieuwe technologieën, evenals de ‘sociale’ robotdieren, gemak en controle tot prioriteit hebben gemaakt ten koste van het rijke spectrum van menselijke gedragingen. Ze bieden de illusie van gezelschap zonder enig emotioneel risico, maar maken kwetsbare mensen in de praktijk alleen maar eenzamer.

“Gemeenschappen zijn gegrondvest in fysieke nabijheid, gedeelde zorgen, echte consequenties en gedeelde verantwoordelijkheden”, schrijft de sociologe en psychologe. De online-wereld schiet daarin schromelijk tekort. Veel technofielen en technologen bekijken de wereld alleen maar met een technologische blik. Turkle biedt ons de minstens zo noodzakelijke psychologische en sociale blik op de invloed van nieuwe technologie op ons leven. Alone Together is verplichte kost voor elke multitaskende multimediaburger. En wie is dat tegenwoordig niet.

Boekinformatie
Sherry Turkle: Alone Together − Why we expect more from technology and less from each other. Basic Books. 384 blz. $ 28,95. ISBN 9780465010219

Sunday, October 2, 2011

Wiskundige Nobelprijswinnaars

De wiskunde moet het doen zonder een Nobelprijs, maar kent genoeg beloningen voor bedwingers van de Olympus.


Dit artikel is gepubliceerd in NRC Handelsblad van zaterdag 1 oktober 2011

Alfred Nobel nam in zijn testament uit 1895 geen Nobelprijs voor de wiskunde op omdat zijn vrouw een affaire had met de invloedrijke Zweedse wiskundige Gösta Mittag-Leffler. Dat is de anekdote die al een eeuw wordt doorverteld, die sommige wiskundigen ook heden ten dage nog geloven, maar waarvan al lang bekend is dat het een broodje-aap is. Nobel is nooit getrouwd geweest. De enige vrouw van wie bekend is dat ze een relatie heeft gehad met Nobel was de Weense Sophie Hess. Maar er is geen enkele aanwijzing dat zij ook maar iets heeft gehad met de wiskundige Mittag-Leffler. Niet alleen de liefde maakt blind, onze hang naar liefdesroddels − waar of niet − net zozeer.

Nee, de werkelijke reden dat er geen Nobelprijs voor de wiskunde bestaat, heeft niets te maken met de liefde. Nobel wilde zijn geld nalaten voor “belangrijke ontdekkingen en uitvindingen” in die vijf disciplines die het dichtst bij hem stonden. Daar zat de wiskunde niet bij. Nobel zag de wiskunde niet als een veld dat directe, praktische toepassingen voor de mensheid zou opleveren.

Dat dat laatste niet klopt, blijkt alleen al uit de wiskundigen die een Nobelprijs in een van de andere disciplines hebben gewonnen, meestal de economie, en uit het vaak sterk wiskundig geïnspireerde werk dat werd beloond met de hoogste eer in de natuurkunde. De bekendste wiskundige Nobelprijswinnaar is John Nash, het schizofreen geworden genie dat bij een breed publiek bekend werd door de bestseller A beautiful mind van Sylvia Nasar en de gelijknamige film. 



Nash verwierf faam met zijn speltheoretische werk dat draait om de vraag hoe twee rationele mensen met elkaar zullen onderhandelen. In 1994 ontving hij de Nobelprijs voor economie. 

Een ander beroemd geval is wiskundige Kenneth Arrow. In 1950 bewees Arrow dat het ideale kiesstelsel niet bestaat. Elk kiesstelsel dat voldoet aan de ideale principes van een democratie blijkt winnaars op te kunnen leveren die tegenstrijdig zijn met die ideale principes. Zo won in 1976 de democratische kandidaat Jimmy Carter de Amerikaanse presidentsverkiezingen van zijn republikeinse rivaal Gerald Ford. Ford had eerder de strijd voor de republikeinse presidentskandidatuur gewonnen van Ronald Reagan. Peilingen tijdens de presidentsverkiezingen tussen Carter en Ford gaven echter aan dat als de democraat Carter het direct had moeten opnemen tegen de republikein Reagan, Carter zou hebben verloren van Reagan. In een verkiezingssysteem met meerdere ronden, kan het kennelijk belangrijk zijn in welke volgorde de kiesronden plaatsvinden. Arrow ontving voor zijn overkoepelende sociale keuzetheorie in 1972 de Nobelprijs economie.

De grote wiskundige en filosoof Bertrand Russell won in 1950 de Nobelprijs voor nota bene de literatuur voor “zijn uiteenlopende en invloedrijke geschriften waarin hij op de bres springt voor humanitaire idealen en het vrije denken.” Verder ging een aantal Nobelprijzen in de natuurkunde naar sterk wiskundig geïnspireerd werk: onder andere de bijdragen aan de quantummechanica van Werner Heisenberg (Nobelprijs 1932) en Erwin Schrödinger (1933); de Nobelprijzen in de theoretische deeltjesfysica van Gell-Mann (1969) en Glashow, Weinberg en Salam (1979) waarin symmetrieën een belangrijke rol spelen; en niet te vergeten het Nobelprijswinnende werk van de Nederlandse natuurkundigen ’t Hooft en Veltman (1999) dat het wiskundige fundament legde onder de quantumstructuur van de elektrozwakke wisselwerking, een van de vier fundamentele natuurkrachten.

De wiskundeprijs die decennialang werd beschouwd als het equivalent van de Nobelprijs, is de Fieldsmedaille, uitgereikt sinds 1936. 



Hoewel die vergelijking qua status terecht is, kent de Fieldsmedaille andere spelregels. Ten eerste wordt de prijs niet jaarlijks toegekend, maar alleen eens in de vier jaar. Ten tweede mogen de winnaars niet ouder zijn dan veertig jaar. Dat is de reden dat Andrew Wiles, de Brit die na acht jaar eenzaam werk in 1995 het eeuwenoude vermoeden van Fermat op spectaculaire wijze oploste, naast het net viste. Hij was toen met zijn 42 jaar al te oud voor een Fieldsmedaille. Ten slotte ontvangt de winnaar van de Fieldsmedaille ‘slechts’ tienduizend dollar in plaats van de ruim een miljoen bij een Nobelprijs.

De rijke kruisbestuiving tussen wis- en natuurkunde blijkt trouwens niet alleen uit de Nobelprijzen natuurkunde met een wiskundesmaak, maar ook uit een wiskundeprijs met een natuurkundesmaak. In 1990 won de natuurkundige Edward Witten de Fieldsmedaille voor zijn wiskundige werk in de snaartheorie, een natuurkundige theorie die elementaire deeltjes als trillende snaartjes opvat.

Maar inmiddels is de wiskundeprijs die het meeste lijkt op de Nobelprijs, niet langer de Fieldsmedaille, maar de Abelprijs, sinds 2003 jaarlijks toegekend door de Noorse Academie van Wetenschappen en Letteren. 



Net als de Nobelprijs kent de Abelprijs geen leeftijdsgrens en bedraagt de prijs ongeveer een miljoen dollar. Overigens heeft nog nooit een Nederlander de Fieldsmedaille of de Abelprijs gewonnen.

Wat wiskundigen betreft moet Nederland het op de Olympus vooralsnog doen met twee halve wiskundigen, Jan Tinbergen en Tjalling Koopmans, waarvan de laatste ook nog een tot Amerikaan genaturaliseerde Nederlander was. Koopmans had wis- en natuurkunde gestudeerd aan de universiteiten van Utrecht en Leiden. Onder invloed van Tinbergen, die ook wis- en natuurkunde had gestudeerd, verlegde Koopmans zijn interesse naar de wiskundige economie. In 1940 vluchtte hij naar de vs, waar hij tijdens de Tweede Wereldoorlog de routes van onder militaire bescherming varende scheepskonvooien bepaalde.

Koopmans ontwierp in 1942 een wiskundige methode die optimale routes berekende en generaliseerde deze voor een grotere klasse van economische problemen. In 1975 ontving hij voor zijn werk de Nobelprijs economie. Tinbergen was hem in 1969 voorgegaan met de allereerste Nobelprijs economie, voor zijn grondleggende werk op het terrein van de econometrie, de wiskundige tak van de economie.

Overigens kent het equivalent van de Nobelprijs voor de informatica, de Turingprijs, wel een Nederlandse winnaar met een wiskunde-tint: wiskundige, natuurkundige, maar toch vooral informaticus Edsger Dijkstra in 1972. Dijkstra ontwikkelde onder andere het kortste-pad-algoritme, een efficiënte rekenmethode om de snelste route tussen twee locaties te bepalen. Dit algoritme ligt aan de basis van alle autonavigatiesystemen. 

Ten slotte heeft het Clay Mathematics Institute een miljoen dollar klaar liggen voor degene die een van de nog zes openstaande, in het jaar 2000 geformuleerde, wiskundige millenniumproblemen weet op te lossen. Lauwerkransen genoeg dus voor grote doorbraken in de wiskunde. Voor wie tenminste interesse heeft in meer dan eer alleen. De Rus Grigori Perelman, die het zevende millenniumprobleem oploste, weigerde in 2010 het miljoen, nadat hij in 2006 ook al de Fieldsmedaille had geweigerd. 


Internet