Estamos vivendo em um computador?

 William Ananias Vallério Dias

            Algumas obras de ficção científica já trabalharam a possibilidade de vivermos dentro de uma realidade construída por processos computacionais. Filmes populares como Matrix e Vanilla Sky são exemplos desse tipo de roteiro. Mas uma situação como essa seria mesmo possível? Considerando termos puramente lógicos, não parece haver impedimento. No presente texto, veremos duas maneiras de pensar como nosso próprio universo poderia ser resultado de computação: (i) um computador atuando em nosso cérebro e (ii) a computação como um aspecto inerente à natureza. Na seção final, veremos um argumento apresentado por Nick Bostrom de que há uma probabilidade não-nula de já vivermos em um universo criado por computação.

 

1: O que é um computador?

 

            A palavra computador significa, literalmente, algo que computa, ou seja, realiza sequências de operações lógicas e matemáticas. Como ficou claro após um trabalho do matemático Alan Turing na década de 30 (Turing, 1936), tais operações podem ser feitas por qualquer sistema capaz de apresentar o equivalente ao resultado de uma operação após realizar um algoritmo, uma sequência de instruções bem definidas. Neste texto, estamos pensando em termos de máquinas, mais precisamente, um computador digital, a saber, um dispositivo que consiga diferenciar certas configurações de sua estrutura interna e modificá-las para outras configurações que correspondam ao próximo passo do algoritmo. O laptop em que estou escrevendo estas palavras é um exemplo desse tipo de máquina: letras aparecem na tela do monitor por conta das teclas que pressiono quando o processador de texto está aberto. Na prática, qualquer dispositivo capaz de reconhecer uma informação de entrada (input) e utilizá-la em um algoritmo que gere uma informação de saída (output) pode ser encarado como um computador digital. Diante disso, poderemos explicar como nossa própria realidade poderia ser resultado da ação de um computador digital.

2: Cérebros no vaso

 

            Considere o seguinte experimental mental: seu cérebro é arrancado de seu corpo por um cientista louco e levado para um laboratório, onde é colocado em um vaso cheio de uma solução capaz de manter as funções vitais do órgão e, além disso, é conectado a um supercomputador, desenvolvido com uma tecnologia extremamente avançada, capaz de controlar as conexões neurais do cérebro. Nesse cenário, o estado de seu cérebro em um primeiro instante é tomado como input pela máquina e, como output, ela determina como será a sua configuração cerebral no próximo instante. Uma vez que sua percepção depende justamente de seu estado cerebral, a máquina é capaz de manipular suas ligações neurais de modo a controlar totalmente suas crenças. Assim sendo, você pode acreditar que está caminhando pelo parque em um dia ensolarado sem saber que isso não passa de uma ilusão gerada pelo supercomputador do cientista louco atuando em seu cérebro mergulhado no vaso.

            É claro que essa situação não precisa ser tão drástica. Ao invés de um cientista louco arrancar o seu cérebro, você pode se imaginar como um habitante de uma civilização extremamente avançada, onde um novo jogo de realidade virtual permite vivenciar experiências em uma civilização mais primitiva (como a nossa) ao conectar sua mente à máquina, desde que você aceite a condição de esquecer sobre sua vida atual enquanto estiver dentro do jogo. O raciocínio seria equivalente. O essencial aqui é a possibilidade de desenvolver um sistema computacional que toma seus estados neurais como informação de entrada e, em contrapartida, modifica seu cérebro como saída.

            Esse tipo de situação é logicamente possível levando em conta uma posição cética quanto à correspondência de nossas percepções em relação ao mundo exterior. Nada garante que seus sentidos não possam enganá-lo. O filósofo René Descartes, já no século XVII, enquanto procurava por um conhecimento seguro, chegou a especular a possibilidade de mesmo as suas crenças mais básicas não passarem de um engodo causado por um gênio maligno, um ser sobrenatural que controlava sua mente (Descartes, 2010). A hipótese do cérebro no vaso nada mais é do que uma versão mais tecnológica da hipótese cartesiana do gênio maligno.

            Hilary Putnam tentou refutar o drama do cérebro no vaso ao dizer que não estamos semanticamente autorizados a afirmar que somos cérebros em vasos (Putnam, 1982). Quando dizemos que somos cérebros em vasos estamos usando a palavra “cérebro” e a palavra “vaso” em referência às nossas crenças do que é um cérebro e do que é um vaso, pois não podemos usá-las em referência aos cérebros e vasos que estão fora de nossa consciência, já que não podemos percebê-los. Para Putnam, uma sentença só é verdadeira se existir uma relação causal entre as palavras e seus referentes. A sentença “Esta árvore é alta” só é verdadeira se quem a proferir estiver, de fato, se referindo à uma árvore que percebe. Como a sentença “Somos cérebros em vasos” trataria de algo que está além de nossa percepção, não existiria relação causal entre a sentença e o referente. Assim, de acordo com a definição semântica de Putnam, “Somos cérebro em vasos” é uma sentença falsa. O mesmo valeria para cenários equivalentes. Dizer que “Estamos em um jogo de realidade virtual” seria falso quando não temos nenhuma recordação do que estaria fora desse jogo.

            Contudo, tudo que Putnam faz é mostrar limitações em nossa linguagem. No máximo, se formos mesmo cérebros em vasos, não poderíamos expressar com precisão essa ideia por não conseguirmos ligar nossas palavras aos seus referentes. Mas isso não indica nenhuma inconsistência com o experimento mental em si. Desse modo, o controle de nossas percepções por meio de um computador ainda é uma possibilidade lógica.

 

3: Universo computacional

 

            Uma outra possibilidade que nos permite dizer que vivemos em um computador seria defender que o próprio universo é um sistema computacional. Não se trata aqui apenas de afirmar que o universo físico pode ser representado por um programa de computador, mas sim de afirmar que há uma equivalência completa entre natureza e algoritmo, ou seja, as leis da física não seriam nada mais do que a programação de nosso mundo, de modo que cada estado físico apresentaria uma correspondência direta com um estado do sistema.

            Há diversos pesquisadores, principalmente entre físicos e cientistas da computação, simpáticos à essa possibilidade. Alguns deles, como Konrad Zuse e Edward Fredkin, acreditam que as leis de nosso universo são equivalentes a um formalismo clássico de computação, onde cada input corresponde exatamente a um output. Em especial, eles defendem que a realidade pode ser comparada a um autômato celular (Zuse, 1970; Fredkin, 1990), um tipo de sistema computacional constituído de células, unidades espaciais mínimas unidas em uma relação de vizinhança, de modo que uma regra de programação determina o estado de cada célula com base nos estados das células vizinhas. Um exemplo famoso de autômato celular é o Jogo da Vida, desenvolvido pelo matemático John Conway. Um sistema desse tipo é caracterizado pela possibilidade de gerar padrões complexos a partir de regras simples. Assim, a complexidade de nosso mundo poderia ser explicada como fruto da computação exercida pelo autômato celular básico em algum nível fundamental. Nessa visão, é exigido que todas as grandezas físicas admitam representação digital e todos os estados futuros podem ser bem determinados pela regra do autômato.

            Por outro lado, outros cientistas, principalmente físicos (e.g. Feynman, 1982; Lloyd, 2006), acreditam que um formalismo clássico de computação não consiga explicar fenômenos quânticos com eficiência. De acordo com a teoria quântica, grandezas em escalas muito pequenas não podem ser previstas com exatidão. Consequentemente, um computador comum não poderia simular os aspectos quânticos de modo satisfatório. Diante disso, a melhor opção seria considerar que a computação por trás da realidade física carregue aspectos quânticos de alguma maneira. Em outras palavras, nosso universo se comporta como um computador quântico, um computador em que a teoria quântica é considerada mais fundamental do que a própria computação. Adeptos de um universo computacional com formalismo clássico acreditam que os efeitos da mecânica quântica não são básicos, antes são resultados complexos das regras básicas (e clássicas) da computação elementar. Em resumo, os defensores do universo como computador se dividem entre os que encaram a computação como mais básica do que a teoria quântica e os que consideram a teoria quântica mais básica do que a computação.

            Na linha de pensamento desses autores, independente de considerarem o universo como um computador clássico ou quântico, tudo que existe na natureza ocorrerá por conta de um processo computacional inerente. Comparar o universo com uma máquina de computação não parece incoerente, embora não seja livre de problemas. O maior problema diz respeito à falta de unidade da própria ciência. Ainda não temos uma teoria unificada capaz de interligar todos os nossos formalismos teóricos em um único algoritmo e não temos garantia alguma de que tal unificação seja possível. Além disso, há diversos pontos difíceis de explicar apenas por meio de computação, como o problema da consciência, especialmente quando ligada a aspectos qualitativos como cores, cheiros e sabores. Não obstante, adotando uma postura materialista e reducionista, um universo completamente computacional seria defensável. Nesse sentido, uma realidade natural computacional também seria logicamente possível.

 

4: Qual a chance de já vivermos em um computador?

 

            Vimos nas seções anteriores que uma realidade gerada por computação e uma realidade fundamentalmente computacional são, no mínimo, logicamente possíveis. Devido à possibilidade de ceticismo com respeito ao mundo externo, poderíamos ter um computador controlando nosso cérebro. Devido à possibilidade de materialismo e reducionismo, poderíamos viver em um universo computacional em si mesmo. Assumindo essas possibilidades, qual seria a probabilidade de já vivermos em uma realidade computacional, seja por controle mental, seja pela própria natureza ser computável?

            O filósofo transhumanista Nick Bostrom escreveu um artigo (Bostrom, 2003) argumentando que essa probabilidade pode ser bem alta. Bostrom assume três condições: (i) a humanidade consegue sobreviver o bastante para alcançar um alto grau de desenvolvimento tecnológico; (ii) a humanidade tem interesse em produzir simulações computacionais de civilizações mais primitivas e (iii) nós vivemos em uma dessas simulações computacionais.

            O argumento de Bostrom é relativamente simples: se (i) e (ii) ocorrerem, a probabilidade de (iii) ser verdadeira se torna bastante alta. Suponha que nossa civilização alcance um nível tecnológico alto o suficiente para criar realidade virtuais por computadores ligados diretamente ao cérebro ou reproduções exatas de um universo inteiro em um computador. Além disso, suponha que nossos descendentes realmente desejem construir simulações do mundo de seus antepassados, seja por meio de algum jogo de realidade virtual onde se possa passar por um habitante de épocas remotas, seja por uma reprodução exata de sua história em um universo artificial. Se eles construírem mais de uma dessas simulações, as chances de vivermos em uma delas já é maior do que 50%. Considere que, no caso de duas simulações, haveria, no mínimo, três realidades possíveis onde nossa consciência pode se encontrar: no mundo real, onde a simulação foi construída ou dentro das duas simulações. Nesse caso, as chances de nos encontrarmos dentro de uma realidade simulada seria de 2/3 ou aproximadamente 66%.

 

5: Conclusão

 

            Se definimos um computador como um dispositivo capaz de fornecer informação de saída a partir de uma informação de entrada, então podemos conceber pelo menos duas possibilidades onde nossa própria realidade física poderia ser considerada como fruto de um computador. Na primeira delas, o cenário de “cérebro no vaso”, um computador seria alimentado com dados de nossos processos cerebrais e, em resposta, alteraria nossas ligações neurais de modo a alterar nossas crenças. Mesmo que em termos semânticos não pudéssemos dizer como seríamos fora de nossas percepções, como afirma Putnam, a situação não deixa de ser logicamente possível, considerando a incerteza de nossas percepções em relação ao mundo exterior. Na segunda possibilidade, nosso mundo seria um computador em si mesmo, pois o próprio comportamento da natureza em algum nível elementar poderia ser tomado como equivalente a um algoritmo computacional. Se considerarmos uma postura reducionista e materialista, onde seja possível reduzir tudo na natureza aos  recursos  computação, incluindo processos de consciência, então essa segunda situação também seria logicamente possível. Por fim, consideramos o argumento de Bostrom com respeito à alta probabilidade de já vivermos em um computador no caso da humanidade conseguir chegar a um alto nível tecnológico e apresentar interesse em construir simulações do passado.

            Todas essas considerações são altamente especulativas, embora, como afirmadas no texto, não escapem da possibilidade lógica. Essas conjecturas não refletem a visão pessoal do autor deste artigo, crítico quanto a concepções reducionistas e materialistas, mas bastante interessado em experimentos mentais.

William Ananias Vallério Dias

Mestrando em Filosofia

Universidade de São Paulo (USP)

Referências

Bostrom, N., “Are We Living In a Computer Simulation?”, Philosophical Quaterly, v. 53, n. 211, pp. 243-255, 2003.

 

Descartes, R., “Meditações sobre Filosofia Primeira”. In: Filosofia – Textos Fundamentais Comentados, Segunda Edição, Porto Alegre: Artmed, 2010.

 

 Feynman, R., “Simulating Physics with Computers”. In: International Journal of Theoretical Physics, v. 21, n. 6/7, pp. 467-488, 1982.

 

Fredkin, E., “Digital Mechanics: An Information Process Based on Reversible Universal Cellular Automata”, Physica D, v. 45, pp. 254-270, 1990.

 

 Lloyd, S.,, “Programming the Universe: A Quantum Computer Scientist Takes on the Cosmos”. New York: Knopf, 2006.

 

Putnam, H., “Reason, Truth and History”. Cambridge: Cambridge University Press, 1982.

 

Turing, A. M., “On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem”, Proceedings of the London Mathematical Society, Series 2, 42, pp. 230-265, 1936.

 

Zuse, K., “Calculating Space”, Cambridge: MIT Press, 1970.    

 

                      

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