Jak to się dzieje, że ludzka inteligencja potrafi rozwiązywać pewne problemy matematyczne, których nie może rozwiązać uniwersalna maszyna Turinga (UMT)? Pytanie to znamionuje sposób myślenia właściwy dla informatyzmu czyli światopoglądu informatycznego. Kto się znajduje poza jego obrębem, ten pytania takiego nie żywi. Raczej zapyta: a dlaczego inteligencja żywego matematyka nie miałaby być do tego zdolna? Skąd to przekonanie, że nie może być większa niż inteligencja maszyny? Cóż więc zagadkowego, jeśli jest większa?
Podejście cechujące informatyzm rodzi się z wielowiekowej tradycji uprawiania matematyki. Jest ona punktem wyjścia dla takich myślicieli, jak Leibniz, a w ubiegłym wieku David Hilbert, filozofowie nauki z Koła Wiedeńskiego i inni. Przyjęło się uważać, począwszy od matematyków i filozofów starożytnych, że każdy problem matematyczny da się rozwiązać w sposób rachunkowy czyli za pomocą odpowiedniego algorytmu. Z tego względu stawiano matematykę za wzór pozostałym naukom, oczekując, że i one z czasem dojdą do tego poziomu intersubiektywnej ścisłości (słynny program Leibniza w haśle Calculemus). To jednak pojęcie rachowania było tylko intuicyjne, stanowiąc jakby uogólnienie kolosalnej liczby przypadków z praktyki matematycznej, ale bez precyzyjnej definicji. Definicję taką dał dopiero Turing (1936) jako opis UMT. I wtedy się okazało, że istnieją obiekty nie spełniające tej definicji, mianowicie funkcje matematyczne, których wartości nie dadzą się znaleźć rachunkowo. Nazwano je funkcjami nieobliczalnymi, a ich wartości — liczbami nieobliczalnymi.
Skoro rozwiązywanie problemów matematycznych przywykło się utożsamiać z obliczaniem, to naturalne wydawało się przyjąć, że problemy nie dające się rozwiązać rachunkowo, za pomocą algorytmów, są nierozwiązywalne także dla ludzkiego umysłu. Stąd, ogromnym zaskoczeniem okazało się wykazanie przez Kurta Gödla, że istnieją zagadnienia nierozwiązywalne rachunkowo, to jest, nierozwiązywalne dla UMT czyli (w dzisiejszej wersji technologicznej) komputera cyfrowego, ale mające rozwiązanie dające się ściśle dowieść na innej drodze. Wynik tak przeczący dotychczasowym przeświadczeniom musiał wywołać pytanie: jak to jest możliwe? Informatyzm pytanie to odziedziczył, jest on bowiem spadkobiercą tego problemu w linii genealogicznej wiodącej od Leibniza do współczesnej logiki.
Na tym tle fakt, że ludzki umysł rozwiązuje pewne problemy, których nie jest w stanie rozwiązać UMT, wydaje się istotnie zagadkowy. Ważny krok w jej rozważaniu uczynił Alan Turing w swej pracy z roku 1938 („Systemy logiki oparte na liczbach porządkowych”). Jego doniosłość i konsekwencje ujawniają się w miarę, jak rozwija się projekt sztucznej inteligencji zmierzający do zmniejszania dystansu między inteligencją naturalną i sztuczną czyli między umysłem i UMT (ewentualnie jakimiś projektami, które są względem UMT alternatywne). Na etapie badań z roku 1938 Turing próbuje znaleźć sposób myślenia o tym, co nieobliczalne, czyli nieosiągalne dla UMT. Zdolność do takiego myślenia przejawia się, w szczególności, w dostrzeżeniu prawdziwości zdania gödlowskiego. Nazywa on tę zdolność wyrocznią (oracle), wyjaśniając, że jest to element niemechaniczny, nie należący do UMT. Jako wyjaśnienie natury psychologicznej, jakby przekład idei wyroczni na pojęcia dotyczące umysłu, pomocne w rozważaniach nad inteligencją, dobrze służy następująca wypowiedź Turinga z tejże pracy (cytowana za polskim przekładem książki Andrew Hodgesa: „Turing”, wyd.Amber, 1997, s.34).
Rozumowanie matematyczne można uznać w uproszczeniu za połączenie dwóch zdolności, które możemy nazwać intuicją i pomysłowością. Działanie intuicji polega na wydawaniu spontanicznych sądów, które nie są rezultatem świadomych toków rozumowania. Sądy te są często, ale bynajmniej nie zawsze, słuszne.
W tych zdaniach mamy podpowiedź, w jakich kierunkach rozwijać projekt SI, żeby osiągnąć zamierzone podobieństwo SI do inteligencji naturalnej; trzeba mianowicie, zaszczepić tej sztucznej intuicję oraz inwencję (pomysłowość)
Intuicja prowadząca do zdania gödlowskiego dotyczy pojęcia dowodu sformalizowanego w logice predykatów. Jesteśmy intuicyjnie przekonani, że dowód taki prowadzi zawsze od zdań prawdziwych do prawdziwych, a więc cokolwiek jest wywiedzione z prawdziwych aksjomatów arytmetyki musi być też prawdą. Mając tę przesłankę, rozumujemy, jak następuje: zdanie gödlowskie (tj. stwierdzające własną niedowodliwość w arytmetyce) musi być prawdziwe. Bo gdyby nie, to byłoby dowodliwe z aksjomatów arytmetyki, zatem prawdziwe. A skoro z założenia o fałszywości wynika jego prawdziwość, to jest ono prawdziwe.
Inny przykład intuicji zdolnej do rozwiązań nieosiągalnych dla UMT można napotkać w procedurach służących do sprawdzania, czy interesująca nas formuła jest prawem, czyli tautologią, rachunku predykatów. Istnieją formuły nie będące tautologiami, dla których owa procedura sprawdzania zapętla się w nieskończoność, ponieważ ich struktura generuje wciąż nowe formuły pochodne wymagające sprawdzenia. Są jednak formuły, w których procedura się zapętla i generuje wciąż nowe formuły wymagające sprawdzenia. Umysł ludzki szybko rozpoznaje regularność, według której dokonuje się zapętlanie i nabiera pewności, że proces ten nigdy się nie skończy, z czego wnioskuje, że dana formuła nie jest tautologią. Maszyna natomiast nigdy nie zakończy pracy, będzie wciąż produkować nowe pętle .
* * *
Przejdźmy do drugiej z wymienionych przez Turinga cech umysłu, którym zawdzięcza on swą przewagę nad UMT. Jest to cecha inwencji. Żeby pozbyć się w tym punkcie rysu zagadkowości, można skorzystać z dość dobrze już rozpoznanego mechanizmu ewolucji. Tą droga idzie Paweł Stacewicz (esej 8, odc. 3.1), proponując następujące rozwiązanie.
Postulowana na poziomie sterujących robotami programów wiedzo-twórcza ewolucja ma tę przewagę nad innymi metodami, że wprowadza do sztucznego robociego myślenia elementy inwencji. Dlaczego? Otóż, zgodnie z wyjaśnieniami w punkcie 2.1, opiera się ona na wyborach losowych – przypomnijmy, że w przypadku algorytmów genetycznych to los decyduje o mutacjach, krzyżówkach i przebiegu selekcji. Losowość zaś, a razem z nią nieprzewidywalność pomysłów, rozwiązań i decyzji, są cechami swoistymi ludzkiej inwencji.
Istotnie, pomysły są nieprzewidywalne. Według schematu ewolucyjnego, o selekcji decyduje środowisko: wygrywają osobniki lepiej przystosowane. Co jest środowiskiem selekcjonującym pomysły? Droga do odpowiedzi została przetarta przez Karla Poppera, który był zdecydowanym ewolucjonistą w metodologii nauk. Dla teorii naukowych takim środowiskiem dla konkurujących teorii są kryteria logiczne – wewnętrzna spójność teorii, jej przewaga nad innymi teoriami pod względem informatywności, to znaczy, pod względem zasięgu wyjaśniania i przewidywania faktów oraz przewaga pod względem pomyślnie przebytych prób obalenia. W takie środowisko logiczne należałoby wyposażyć robota (prócz losowego generatora pomysłów), żeby dać mu szansę bycia kreatywnym.
Środowisko logiczne jako czynnik selekcyjny losowo generowanych prób rozwiązań jest częścią szerszego środowiska selekcyjnego, które zasługuje na miano aksjologicznego. Znajduje tu zastosowanie tradycyjna trójca wartości. Środowisko logiczne reprezentuje prawdę, a nie mniej istotne kryteria selekcji pomysłów zawdzięczamy wartościom dobra i piękna. Gdy uczony pracuje nad jakimś problemem, może mu się nasuwać ileś rozwiązań ale nie wszystkie możliwe, bo tych może być niewyobrażalnie wiele. Przychodzi mu do głowy to, co jest wedle niego ważne, istotne, przydatne teoretycznie lub praktycznie, a są to oceny z kategorii dobra. Wielkie też znaczenie w roli kryteriów selekcji grają u uczonych, zwłaszcza matematyków i fizyków, wartości estetyczne, z kategorii piękna. Czy do tego, żeby weszły one do wyposażenia robota wystarczy, że liczba połączeń między elementami kodującymi informację zrównała się z liczbą połączeń w mózgu? Jeśli miałbym odpowiedzieć na to prywatnie, co wolno mi uczynić w blogu, to powiem, że moim zdaniem nie wystarczy. Publicznie tak odpowiedzieć miałbym prawo dopiero wtedy, gdybym miał na to intersubiektywne argumenty. A ja mam tylko subiektywne, biorące się z moich indywidualnych, niepowtarzalnych (jak u każdego indywiduum) doświadczeń umysłowych; może mógłbym uczynić je intersubiektywnymi w jakimś wywiadzie rzece, ale nie w paru akapitach. Kto zaś by twierdził przeciwnie i swoje twierdzenie uważał za intersubiektywne, na nim spoczywa onus probandi czyli ciężar dowodzenia.
A skoro jesteśmy pogodzeni z istnieniem czegoś tak zagadkowego, jak intuicja, czemu nie uznać za jej dzieło także kryteriów aksjologicznych, które dostarczają naszym pomysłom selekcyjnego środowiska ewolucji? Nawet jeśli tę kwestię pozostawimy na razie bez odpowiedzi definitywnie twierdzącej, a przyjmiemy ją tylko w roli hipotezy roboczej, posuwa ona naprzód debatę nad SI. Na podstawie tej hipotezy trzeba by wyposażyć roboty w kryteria aksjologiczne, żeby umiały coś zrobić z bogactwem swych pomysłów (powiedzmy, że generowanych losowo). Kto by tego dokonał, uczyniłby wielki krok w kierunku awansowania robotów na istoty dorównujące bladawcom co do zdolności rozwiązywania problemów.