Una raza artificial ¿sabría si fue creada por azar o por algoritmos diseñados?
¿La evolución es puro azar o hay una Mente detrás? Detectar mentes no es tan fácil... ni negarlas
¿Ha guiado Dios, con su inteligencia, la evolución de las especies y de la vida en la tierra, hasta crear el hombre, un ser inteligente? Ateos y materialistas opinarían que no hay ninguna Mente de Dios guiando nada, no verían inteligencia en el orden del mundo o la vida y afirmarían que sólo hay azar y criaturas que compiten.
Pero ¿hasta qué punto somos capaces de detectar una Mente, o una inteligencia? Imaginemos que los humanos en el futuro generáramos una inteligencia artificial... ¿podría llegar a ser que esa inteligencia creyera haber surgido por azar, ignorando que tenía un Creador?
Manuel Alfonseca es un gran divulgador de la ciencia y un experto en simulaciones informáticas y matemáticas
Sobre estos límites del puro azar en la evolución escribe Manuel Alfonseca, veterano divulgador de temas científicos, en su popular blog Divulciencia (aquí y aquí). Alfonseca, que ha dedicado muchos años de investigación al campo de las simulaciones informáticas, explica que estas simulaciones pueden darnos buenas ideas al respecto. Recogemos aquí dos de sus entradas recientes del blog sobre este tema: "¿Azar o diseño?" y "¿Azar o pseudo-azar?"
¿Azar o diseño?
Hay que distinguir tres cosas:
- La teoría científica de la evolución, que está fuertemente contrastada con datos de otras ciencias, como la embriología, la anatomía comparada, la paleontología, la biogeografía, o la biología molecular (el análisis del ADN).
- La afirmación de que la evolución es consecuencia del puro azar, que no es una teoría científica, sino filosófica, aunque sus partidarios afirman que es una teoría científica.
- La afirmación de que la evolución es un ejemplo de diseño, que tampoco es una teoría científica, sino filosófica. Los partidarios del diseño inteligente sostienen que es una teoría científica.
Para resolver el dilema tendríamos que responder a alguna de las preguntas siguientes:
-¿Hay alguna forma de demostrar científicamente que la evolución es consecuencia del azar y no del diseño?
-¿Hay alguna forma de demostrar científicamente que la evolución es consecuencia del diseño y no del azar?
Planteando un caso similar: una simulación
En primer lugar, planteo aquí una situación parecida en la que sí tenemos todos los datos.
Como ya he mencionado en otras ocasiones, en mi trabajo en el campo de la vida artificial (programas de ordenador que simulan organismos vivos y su comportamiento) se utilizan ciertas herramientas (algoritmos evolutivos) inspiradas en la evolución biológica. Veamos cómo.
La teoría de la evolución, en su forma actual, afirma que la transformación de las especies (la evolución de la vida) depende de cuatro factores:
-Variaciones espontáneas del genoma (mutaciones, recombinación genética y otros sucesos biológicos que modifican el genoma).
-Variaciones espontáneas del medio ambiente.
-La selección natural, que garantiza que los individuos cuyo genoma los adapta mejor al medio ambiente dejarán más descendencia (al menos de forma estadística).
-Las leyes básicas del universo, que en la actualidad están representadas por la teoría cuántica y la teoría de la relatividad.
Los dos primeros factores son los que Jacques Monod llamó azar en su libro El azar y la necesidad. El tercero (la selección natural) corresponde a la necesidad. El cuarto factor no suele ser mencionado, pero últimamente se le ha dado más importancia al descubrirse que las leyes del universo parecen estar finamente ajustadas para hacer posible la vida y su evolución.
Los algoritmos evolutivos, en cambio, se basan en los cuatro factores siguientes:
- Variaciones espontáneas de los individuos (mutaciones, recombinación y otras herramientas), que usualmente aplican algoritmos seudo-aleatorios.
- Variaciones espontáneas del medio ambiente, que usualmente también aplican algoritmos seudo-aleatorios.
- Una función de fitness, que mide la adaptación al medio de cada individuo,
- y un programa de selección que garantiza que los individuos más adaptados dejan más descendencia o pasan a la generación siguiente.
Las leyes básicas del sistema, que son muy variadas. En el caso del programa Tierra, por ejemplo, diseñado por Thomas S. Ray hace un cuarto de siglo, dichas leyes consisten en las instrucciones de un lenguaje de programación parecido al lenguaje de máquina de un ordenador, que al combinarse permiten a los individuos simulados (pequeños programas que se ejecutan en una máquina virtual) reproducirse y competir por los recursos (la memoria disponible).
Se observará que la estructura de los programas de vida artificial está inspirada en la evolución biológica. Con estos programas se obtienen resultados sorprendentes. En el programa Tierra, por ejemplo, a lo largo de las generaciones aparecieron espontáneamente programas parásitos, que aprovechan los programas de otros individuos para reproducirse, y también programas antiparásitos, que impiden que los parásitos puedan utilizarlos para reproducirse.
¿Y si surgieran seres inteligentes?
Os propongo un experimento mental: supongamos que en un futuro muy lejano, después de algunos miles de millones de generaciones, surgieran seres inteligentes en los programas de este tipo. Si estos seres analizaran su mundo, tendrían datos para llegar a la conclusión de que su existencia fue resultado de una evolución. ¿Pensarían que esa evolución fue consecuencia del azar, y no del diseño?
Sin embargo, todo programa de vida artificial es un ejemplo claro de diseño. Tierra fue diseñado por Thomas Ray, mis experimentos fueron diseñados por mí. Si nuestros futuros entes inteligentes hipotéticos aplicaran la doctrina filosófica que afirma que la evolución es consecuencia del puro azar, llegarían a la conclusión de que ni Ray ni yo existimos. Y estarían equivocados.
¿O acaso serán capaces de detectar que el azar que los originó no era realmente azar, sino seudo-azar? En ese caso, quizá pudieran demostrar científicamente que habían surgido como resultado de un diseño inteligente. ¿Podrían demostrarlo?
¿Azar o pseudo-azar?
En la programación de ordenadores se utilizan desde hace tiempo, para simular el azar, ciertos algoritmos (llamados seudo-aleatorios) que generan series de números que cumplen las condiciones que exige la estadística para decidir sobre la aleatoriedad de una sucesión.
Sin embargo, esos algoritmos, por el hecho de ser algoritmos, han sido diseñados por alguien (el programador que los ideó). De hecho, no suelen ser aleatorios, en el sentido de que, si se ejecutan varias veces consecutivas, dan siempre los mismos resultados.
Tenemos un caso semejante con las cifras del número pi. Se conocen diez billones de cifras de pi, y el número de cifras conocidas crece constantemente. Hasta ahora, las cifras de pi han cumplido todas las pruebas estadísticas de aleatoriedad. Sin embargo, es evidente que no pueden ser realmente aleatorias, sino que están diseñadas. Existen algoritmos bastante sencillos que las generan una tras otra, en el orden correcto.
Volvamos al experimento mental del artículo anterior de este blog. Si llegaran a surgir seres inteligentes en un experimento de vida artificial, ¿serían esos seres capaces de distinguir entre el azar y el diseño como origen de su propia existencia?
Con otras palabras: ¿Serían capaces de distinguir entre el verdadero azar y el seudo-azar en los procesos evolutivos que han llevado a su aparición?
¿Serían capaces de averiguar que lo que pasa por azar en su evolución es realmente un algoritmo diseñado por alguien?
El matemático Gregory Chaitin demuestra que la aleatoriedad de los números es indecible y eso pone límites a las matemáticas; Dios podría usar algoritmos seudo-aleatorios y no podríamos detectarlos
Mapa de bits seudo-aleatorios
En 1975 el matemático Gregory Chaitin demostró un teorema de incompletitud del mismo tipo que los teoremas de Gödel y de Turing, que demostraron que bajo ciertas circunstancias los sistemas axiomáticos que montamos para entender el funcionamiento de las matemáticas, si son consistentes (o sea, si no incluyen contradicciones) tienen que ser incompletos. Con otras palabras: partiendo de esos axiomas, hay cosas que no se pueden demostrar.
El teorema de Chaitin dice, en esencia, lo siguiente: La aleatoriedad de los números enteros es indecidible. Aunque la aleatoriedad se puede definir con precisión e incluso se puede medir, en general no se puede demostrar que un conjunto de números sea aleatorio. Esto establece un nuevo límite a lo que es posible en matemáticas. (léase en Randomness and Mathematical Proof, Scientific American 232, No. 5, mayo 1975, pp. 47-52).
El teorema de Chaitin tiene consecuencias inesperadas. Por ejemplo, obliga a contestar negativamente a la pregunta que nos hemos hecho de varias maneras al principio de este artículo. Es decir, nuestros hipotéticos seres inteligentes no podrían distinguir entre el azar y el seudo-azar (o sea, el diseño a través de un algoritmo) en su propia evolución.
En el año 2011, Fernando Sols señaló que el teorema de Chaitin demuestra que también es imposible distinguir entre el azar y el diseño en la evolución de la vida. (Heisenberg, Gödel y la cuestión de la finalidad en la ciencia, Simposio Internacional Ciencia y Religión en el siglo XXI: ¿diálogo o confrontación? Fundación Ramón Areces, noviembre 2011; aquí en PDF).
¿Dios juega a los dados? Quizá, pero decide el juego, el tipo de dados, las veces que se tira... usaría algoritmos seudo-aleatorios
Volvamos a las tres opciones del artículo anterior:
- La teoría científica de la evolución, que está fuertemente contrastada con datos de otras ciencias, como la embriología, la anatomía comparada, la paleontología, la biogeografía, o la biología molecular (el análisis del ADN).
- La afirmación de que la evolución es consecuencia del puro azar. El teorema de Chaitin demuestra que esta afirmación no se puede demostrar por medio de la ciencia, por lo que esta afirmación no es científica, sino filosófica, aunque sus partidarios afirman –falsamente– que es científica.
- La afirmación de que la evolución es un ejemplo de diseño. El teorema de Chaitin demuestra que esta afirmación tampoco se puede demostrar por medio de la ciencia, por lo que tampoco es científica, sino filosófica. Cuando los partidarios del diseño inteligente sostienen que es una teoría científica, seguramente están equivocados.
En conclusión: La ciencia no puede distinguir entre azar y seudo-azar, entre azar y diseño. Quienes sostienen una cosa o la otra están haciendo filosofía, no ciencia.
En otro sitio [aquí, detallado] he intentado analizar el problema un poco más a fondo. He propuesto el nombre de evolución providencial para la teoría (filosófica) que sostiene que Dios dirige y controla la evolución del mundo y de la vida, pero por el teorema de Chaitin no es posible probarlo científicamente.
Dicho de otro modo, lo que para nosotros es azar, quizá sea seudo-aleatorio para Dios.
¿Hay pruebas de esto? Hemos visto que no puede haberlas, sin salir del ámbito de la ciencia.
¿Hay indicios? Creo que los experimentos sobre vida artificial nos proporcionan uno muy fuerte.
Pero ¿hasta qué punto somos capaces de detectar una Mente, o una inteligencia? Imaginemos que los humanos en el futuro generáramos una inteligencia artificial... ¿podría llegar a ser que esa inteligencia creyera haber surgido por azar, ignorando que tenía un Creador?
Manuel Alfonseca es un gran divulgador de la ciencia y un experto en simulaciones informáticas y matemáticas
Sobre estos límites del puro azar en la evolución escribe Manuel Alfonseca, veterano divulgador de temas científicos, en su popular blog Divulciencia (aquí y aquí). Alfonseca, que ha dedicado muchos años de investigación al campo de las simulaciones informáticas, explica que estas simulaciones pueden darnos buenas ideas al respecto. Recogemos aquí dos de sus entradas recientes del blog sobre este tema: "¿Azar o diseño?" y "¿Azar o pseudo-azar?"
¿Azar o diseño?
Hay que distinguir tres cosas:
- La teoría científica de la evolución, que está fuertemente contrastada con datos de otras ciencias, como la embriología, la anatomía comparada, la paleontología, la biogeografía, o la biología molecular (el análisis del ADN).
- La afirmación de que la evolución es consecuencia del puro azar, que no es una teoría científica, sino filosófica, aunque sus partidarios afirman que es una teoría científica.
- La afirmación de que la evolución es un ejemplo de diseño, que tampoco es una teoría científica, sino filosófica. Los partidarios del diseño inteligente sostienen que es una teoría científica.
Para resolver el dilema tendríamos que responder a alguna de las preguntas siguientes:
-¿Hay alguna forma de demostrar científicamente que la evolución es consecuencia del azar y no del diseño?
-¿Hay alguna forma de demostrar científicamente que la evolución es consecuencia del diseño y no del azar?
Planteando un caso similar: una simulación
En primer lugar, planteo aquí una situación parecida en la que sí tenemos todos los datos.
Como ya he mencionado en otras ocasiones, en mi trabajo en el campo de la vida artificial (programas de ordenador que simulan organismos vivos y su comportamiento) se utilizan ciertas herramientas (algoritmos evolutivos) inspiradas en la evolución biológica. Veamos cómo.
La teoría de la evolución, en su forma actual, afirma que la transformación de las especies (la evolución de la vida) depende de cuatro factores:
-Variaciones espontáneas del genoma (mutaciones, recombinación genética y otros sucesos biológicos que modifican el genoma).
-Variaciones espontáneas del medio ambiente.
-La selección natural, que garantiza que los individuos cuyo genoma los adapta mejor al medio ambiente dejarán más descendencia (al menos de forma estadística).
-Las leyes básicas del universo, que en la actualidad están representadas por la teoría cuántica y la teoría de la relatividad.
Los dos primeros factores son los que Jacques Monod llamó azar en su libro El azar y la necesidad. El tercero (la selección natural) corresponde a la necesidad. El cuarto factor no suele ser mencionado, pero últimamente se le ha dado más importancia al descubrirse que las leyes del universo parecen estar finamente ajustadas para hacer posible la vida y su evolución.
Los algoritmos evolutivos, en cambio, se basan en los cuatro factores siguientes:
- Variaciones espontáneas de los individuos (mutaciones, recombinación y otras herramientas), que usualmente aplican algoritmos seudo-aleatorios.
- Variaciones espontáneas del medio ambiente, que usualmente también aplican algoritmos seudo-aleatorios.
- Una función de fitness, que mide la adaptación al medio de cada individuo,
- y un programa de selección que garantiza que los individuos más adaptados dejan más descendencia o pasan a la generación siguiente.
Las leyes básicas del sistema, que son muy variadas. En el caso del programa Tierra, por ejemplo, diseñado por Thomas S. Ray hace un cuarto de siglo, dichas leyes consisten en las instrucciones de un lenguaje de programación parecido al lenguaje de máquina de un ordenador, que al combinarse permiten a los individuos simulados (pequeños programas que se ejecutan en una máquina virtual) reproducirse y competir por los recursos (la memoria disponible).
Se observará que la estructura de los programas de vida artificial está inspirada en la evolución biológica. Con estos programas se obtienen resultados sorprendentes. En el programa Tierra, por ejemplo, a lo largo de las generaciones aparecieron espontáneamente programas parásitos, que aprovechan los programas de otros individuos para reproducirse, y también programas antiparásitos, que impiden que los parásitos puedan utilizarlos para reproducirse.
¿Y si surgieran seres inteligentes?
Os propongo un experimento mental: supongamos que en un futuro muy lejano, después de algunos miles de millones de generaciones, surgieran seres inteligentes en los programas de este tipo. Si estos seres analizaran su mundo, tendrían datos para llegar a la conclusión de que su existencia fue resultado de una evolución. ¿Pensarían que esa evolución fue consecuencia del azar, y no del diseño?
Sin embargo, todo programa de vida artificial es un ejemplo claro de diseño. Tierra fue diseñado por Thomas Ray, mis experimentos fueron diseñados por mí. Si nuestros futuros entes inteligentes hipotéticos aplicaran la doctrina filosófica que afirma que la evolución es consecuencia del puro azar, llegarían a la conclusión de que ni Ray ni yo existimos. Y estarían equivocados.
¿O acaso serán capaces de detectar que el azar que los originó no era realmente azar, sino seudo-azar? En ese caso, quizá pudieran demostrar científicamente que habían surgido como resultado de un diseño inteligente. ¿Podrían demostrarlo?
¿Azar o pseudo-azar?
En la programación de ordenadores se utilizan desde hace tiempo, para simular el azar, ciertos algoritmos (llamados seudo-aleatorios) que generan series de números que cumplen las condiciones que exige la estadística para decidir sobre la aleatoriedad de una sucesión.
Sin embargo, esos algoritmos, por el hecho de ser algoritmos, han sido diseñados por alguien (el programador que los ideó). De hecho, no suelen ser aleatorios, en el sentido de que, si se ejecutan varias veces consecutivas, dan siempre los mismos resultados.
Tenemos un caso semejante con las cifras del número pi. Se conocen diez billones de cifras de pi, y el número de cifras conocidas crece constantemente. Hasta ahora, las cifras de pi han cumplido todas las pruebas estadísticas de aleatoriedad. Sin embargo, es evidente que no pueden ser realmente aleatorias, sino que están diseñadas. Existen algoritmos bastante sencillos que las generan una tras otra, en el orden correcto.
Volvamos al experimento mental del artículo anterior de este blog. Si llegaran a surgir seres inteligentes en un experimento de vida artificial, ¿serían esos seres capaces de distinguir entre el azar y el diseño como origen de su propia existencia?
Con otras palabras: ¿Serían capaces de distinguir entre el verdadero azar y el seudo-azar en los procesos evolutivos que han llevado a su aparición?
¿Serían capaces de averiguar que lo que pasa por azar en su evolución es realmente un algoritmo diseñado por alguien?
El matemático Gregory Chaitin demuestra que la aleatoriedad de los números es indecible y eso pone límites a las matemáticas; Dios podría usar algoritmos seudo-aleatorios y no podríamos detectarlos
Mapa de bits seudo-aleatorios
En 1975 el matemático Gregory Chaitin demostró un teorema de incompletitud del mismo tipo que los teoremas de Gödel y de Turing, que demostraron que bajo ciertas circunstancias los sistemas axiomáticos que montamos para entender el funcionamiento de las matemáticas, si son consistentes (o sea, si no incluyen contradicciones) tienen que ser incompletos. Con otras palabras: partiendo de esos axiomas, hay cosas que no se pueden demostrar.
El teorema de Chaitin dice, en esencia, lo siguiente: La aleatoriedad de los números enteros es indecidible. Aunque la aleatoriedad se puede definir con precisión e incluso se puede medir, en general no se puede demostrar que un conjunto de números sea aleatorio. Esto establece un nuevo límite a lo que es posible en matemáticas. (léase en Randomness and Mathematical Proof, Scientific American 232, No. 5, mayo 1975, pp. 47-52).
El teorema de Chaitin tiene consecuencias inesperadas. Por ejemplo, obliga a contestar negativamente a la pregunta que nos hemos hecho de varias maneras al principio de este artículo. Es decir, nuestros hipotéticos seres inteligentes no podrían distinguir entre el azar y el seudo-azar (o sea, el diseño a través de un algoritmo) en su propia evolución.
En el año 2011, Fernando Sols señaló que el teorema de Chaitin demuestra que también es imposible distinguir entre el azar y el diseño en la evolución de la vida. (Heisenberg, Gödel y la cuestión de la finalidad en la ciencia, Simposio Internacional Ciencia y Religión en el siglo XXI: ¿diálogo o confrontación? Fundación Ramón Areces, noviembre 2011; aquí en PDF).
¿Dios juega a los dados? Quizá, pero decide el juego, el tipo de dados, las veces que se tira... usaría algoritmos seudo-aleatorios
Volvamos a las tres opciones del artículo anterior:
- La teoría científica de la evolución, que está fuertemente contrastada con datos de otras ciencias, como la embriología, la anatomía comparada, la paleontología, la biogeografía, o la biología molecular (el análisis del ADN).
- La afirmación de que la evolución es consecuencia del puro azar. El teorema de Chaitin demuestra que esta afirmación no se puede demostrar por medio de la ciencia, por lo que esta afirmación no es científica, sino filosófica, aunque sus partidarios afirman –falsamente– que es científica.
- La afirmación de que la evolución es un ejemplo de diseño. El teorema de Chaitin demuestra que esta afirmación tampoco se puede demostrar por medio de la ciencia, por lo que tampoco es científica, sino filosófica. Cuando los partidarios del diseño inteligente sostienen que es una teoría científica, seguramente están equivocados.
En conclusión: La ciencia no puede distinguir entre azar y seudo-azar, entre azar y diseño. Quienes sostienen una cosa o la otra están haciendo filosofía, no ciencia.
En otro sitio [aquí, detallado] he intentado analizar el problema un poco más a fondo. He propuesto el nombre de evolución providencial para la teoría (filosófica) que sostiene que Dios dirige y controla la evolución del mundo y de la vida, pero por el teorema de Chaitin no es posible probarlo científicamente.
Dicho de otro modo, lo que para nosotros es azar, quizá sea seudo-aleatorio para Dios.
¿Hay pruebas de esto? Hemos visto que no puede haberlas, sin salir del ámbito de la ciencia.
¿Hay indicios? Creo que los experimentos sobre vida artificial nos proporcionan uno muy fuerte.
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