{"id":1941,"date":"2016-12-11T12:00:43","date_gmt":"2016-12-11T14:00:43","guid":{"rendered":"http:\/\/tdibrasil.org\/?p=1941"},"modified":"2021-10-10T03:50:46","modified_gmt":"2021-10-10T06:50:46","slug":"john-von-neumann-um-inteligentista-antes-do-tempo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/tdibrasil.org\/index.php\/2016\/12\/11\/john-von-neumann-um-inteligentista-antes-do-tempo\/","title":{"rendered":"John von Neumann, Um Inteligentista Antes do Tempo"},"content":{"rendered":"

O matem\u00e1tico h\u00fangaro John von Neumann (1903 – 1957) foi uma das mentes cient\u00edficas mais poderosas do s\u00e9culo XX. Suas obras abrangem desde a an\u00e1lise funcional e num\u00e9rica at\u00e9 a mec\u00e2nica qu\u00e2ntica, da teoria dos conjuntos \u00e0 teoria dos jogos, assim como muitos outros campos da matem\u00e1tica pura e aplicada. Ele foi pioneiro em ci\u00eancia da computa\u00e7\u00e3o, os primeiros computadores reais foram desenvolvidos de acordo com um modelo b\u00e1sico que leva seu nome (“arquitetura von Neumann”).<\/p>\n

<\/p>\n

No final da d\u00e9cada de 1940, von Neumann estudou, de um ponto de vista te\u00f3rico, o problema dos aut\u00f4matos auto-reproduzidos (ver “Theory of Self-Reproducing Automata”, 1966, University of Illinois Press, Urbana). Ele foi o primeiro a fornecer um modelo algor\u00edtmico de aut\u00f4mato auto-reproduz\u00edvel. Grosso modo, provou que para atingir o objetivo \u00e9 necess\u00e1rio resolver quatro problemas: (1) armazenar instru\u00e7\u00f5es em uma mem\u00f3ria; (2) duplicar estas instru\u00e7\u00f5es; (3) implementar uma f\u00e1brica autom\u00e1tica (tipo de “construtor universal”), capaz de ler as instru\u00e7\u00f5es de mem\u00f3ria e, com base nelas, construir os componentes do sistema; (4) para gerenciar todas essas fun\u00e7\u00f5es por meios de uma unidade de controle central. Um sistema de auto-reprodu\u00e7\u00e3o deve conter o programa de sua pr\u00f3pria constru\u00e7\u00e3o. Este programa \u00e9 uma esp\u00e9cie de imagem abstrata consistente e completa do sistema. N\u00e3o \u00e9 por acaso que o inventor da teoria dos aut\u00f4matos celulares \u00e9 tamb\u00e9m um dos pais da ci\u00eancia da computa\u00e7\u00e3o. De fato, em duas palavras, o que von Neumann provou \u00e9 que a auto-reprodu\u00e7\u00e3o precisa de programa\u00e7\u00e3o e processadores (isto \u00e9, software e hardware). O seguinte quadro simb\u00f3lico simplificado pode dar uma id\u00e9ia da solu\u00e7\u00e3o de von Neumann:<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Observe que a imagem acima n\u00e3o \u00e9 muito diferente da “arquitetura von Neumann” de um computador (que em vez do Construtor Universal tem a Unidade de L\u00f3gica Aritm\u00e9tica). Chegamos \u00e0 conclus\u00e3o de que a condi\u00e7\u00e3o necess\u00e1ria, mas n\u00e3o suficiente, para ser aut\u00f4mato auto-reproduz\u00edvel \u00e9 ser um computador (porque nem todo computador \u00e9 auto-reproduz\u00edvel).<\/p>\n

Observe que a necessidade do software \u00e9 v\u00e1lida para todos os replicadores baseados em informa\u00e7\u00f5es, sejam eles artificiais ou naturais. O not\u00e1vel \u00e9 que von Neumann foi capaz de conceber com sucesso o modelo matem\u00e1tico de um autorreplicador sem saber como as c\u00e9lulas biol\u00f3gicas se reproduzem em detalhes (pelo simples fato de que, em seu tempo, esse conhecimento ainda n\u00e3o estava dispon\u00edvel). Ele entendeu que, necessariamente, as c\u00e9lulas tiveram que implementar t\u00e9cnicas semelhantes anos antes de os bi\u00f3logos descobrirem tais mecanismos. Sua teoria se mostrou verdadeira poucos anos depois com a descoberta da estrutura de DNA (James Watson e Francis Crick, 1953) e ainda mais tarde a descoberta das m\u00e1quinas moleculares mais complexas que funcionam no processamento da informa\u00e7\u00e3o celular. Michael Denton em sua “Evolu\u00e7\u00e3o, uma teoria em crise” (cap.11) escreveu:<\/p>\n

Como dizia von Neumann, a constru\u00e7\u00e3o de qualquer esp\u00e9cie de aut\u00f4mato auto-replicante exigiria a solu\u00e7\u00e3o de tr\u00eas problemas fundamentais [aqui Denton n\u00e3o considera a Unidade de Controle] […] A solu\u00e7\u00e3o para os tr\u00eas problemas \u00e9 encontrada em seres vivos e sua elucida\u00e7\u00e3o tem sido um dos triunfos da biologia moderna. T\u00e3o eficiente \u00e9 o mecanismo de armazenamento de informa\u00e7\u00f5es e t\u00e3o elegante o mecanismo de duplica\u00e7\u00e3o desta mol\u00e9cula not\u00e1vel que \u00e9 dif\u00edcil escapar a sensa\u00e7\u00e3o de que a mol\u00e9cula de DNA pode ser a \u00fanica solu\u00e7\u00e3o perfeita para os problemas g\u00eameos de armazenamento de informa\u00e7\u00f5es e duplica\u00e7\u00e3o de aut\u00f4matos autorreplic\u00e1veis. A solu\u00e7\u00e3o para o problema da f\u00e1brica autom\u00e1tica reside no ribossoma. “<\/p>\n

Conforme se sabe, na replica\u00e7\u00e3o do DNA, o papel chave \u00e9 realizado pelo grupo de enzimas chamadas DNA e RNA polimerase. Resta identificar o que na c\u00e9lula tem o papel de Unidade de Controle. Uma vez que \u00e9 a fun\u00e7\u00e3o mais complexa (na verdade \u00e9 a m\u00e1quina de estado finito que governa todos os outros dispositivos) \u00e9 prov\u00e1vel que sua explica\u00e7\u00e3o detalhada envolve muitas m\u00e1quinas moleculares correlacionadas.<\/p>\n

\u00c9 claro que a lista acima de quatro fun\u00e7\u00f5es \u00e9 simplificada e reduzida no m\u00ednimo. Entretanto, sem todas essas fun\u00e7\u00f5es qualquer aut\u00f4mato auto-reproduz\u00edvel n\u00e3o funciona. Nos termos da teoria do Design Inteligente que significa que o conjunto {1,2,3,4} \u00e9 irredutivelmente complexo (IC) no n\u00edvel funcional. A arquitetura auto-replicante de Von Neumann \u00e9 a ci\u00eancia no seu melhor e representa um design inteligente. Qual foi a sua previs\u00e3o cient\u00edfica sobre c\u00e9lulas biol\u00f3gicas, mas uma previs\u00e3o de DI? Dado que essa previs\u00e3o de DI foi provada verdadeira no laborat\u00f3rio algum tempo depois, naquela ocasi\u00e3o DI era de fato ci\u00eancia e o oposto de uma trava para a ci\u00eancia (as acusa\u00e7\u00f5es usuais contra DI s\u00e3o: “DI n\u00e3o \u00e9 ci\u00eancia”, “DI \u00e9 uma trava para a ci\u00eancia” …).<\/p>\n

Apesar do que alguns acreditam, a auto-replica\u00e7\u00e3o \u00e9 um dos problemas tecnol\u00f3gicos mais dif\u00edceis. Von Neumann entendeu que qualquer replicador baseado na informa\u00e7\u00e3o deve conter dentro de si (entre outras coisas indispens\u00e1veis) uma representa\u00e7\u00e3o simb\u00f3lica de si mesmo. Vale a pena considerar o que isso implica. O conceito de “representa\u00e7\u00e3o simb\u00f3lica” implica, de alguma forma, a realiza\u00e7\u00e3o de um mapeamento preciso entre duas realidades: a realidade f\u00edsica (o corpo f\u00edsico do replicador, o hardware) e uma realidade abstrata (uma estrutura composta de s\u00edmbolos ou signos, o software). Em termos matem\u00e1ticos, este mapeamento \u00e9 uma fun\u00e7\u00e3o onde o dom\u00ednio \u00e9 um conjunto estruturado de objetos f\u00edsicos e o contradom\u00ednio um conjunto estruturado de objetos abstratos.<\/p>\n

<\/span>Sobre: software sintaxes, e abstra\u00e7\u00f5es<\/div>
\n
Para fil\u00f3sofos como John Searle n\u00e3o existe qualquer sintaxe, apenas f\u00edsica. A sintaxe sequer existe, n\u00f3s que atribu\u00edmos \u00e0s sinucas causais aos sistemas. Tamb\u00e9m diz que a sintaxe n\u00e3o entra como causa das caracter\u00edsticas de um sistema. Interessante \u00e9 que a sintaxe \u00e9 uma manifesta\u00e7\u00e3o de design, n\u00e3o \u00e9 estranho que ela seja negada. Penso que isso configure uma fuga da realidade cibern\u00e9tica e informacional, principalmente por n\u00e3o haver qualquer encadeamento puramente f\u00edsico-din\u00e2mico que d\u00ea origem aos padr\u00f5es sint\u00e1ticos (design).<\/pre>\n<\/div><\/div>\n
A realiza\u00e7\u00e3o de tal mapeamento n\u00e3o \u00e9 uma coisa que a aleatoriedade e as leis qu\u00edmicas f\u00edsicas fazem. O que \u00e9 apenas f\u00edsico n\u00e3o pode resolver o n\u00e3o f\u00edsico, o abstrato. Somente uma mente pode conceber e administrar realidades abstratas, porque a mente pode ser considerada um processador abstrato de conceitos e id\u00e9ias. Obviamente, um mapeamento entre o f\u00edsico e o abstrato pode ser concebido de muitas maneiras. De fato, enquanto a realidade f\u00edsica \u00e9 uma dada informa\u00e7\u00e3o do problema, a estrutura simb\u00f3lica, que deve corresponder a ela, tem que ser inventada. Aqui apenas a criatividade da intelig\u00eancia pode ter sucesso.<\/p>\n
<\/span>Sobre: estrutura simb\u00f3lica e correspond\u00eancia<\/div>
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Quando o autor diz \"... a realidade f\u00edsica \u00e9 uma dada informa\u00e7\u00e3o do problema, a estrutura simb\u00f3lica, que deve corresponder<\/span> a ela, tem que ser inventada\" ele se refere ao c\u00f3digo e a linguagem, que devem surgir em algum ponto. O c\u00f3digo \u00e9 substrato para a linguagem. O autor\u00a0deixa um vasto salto na parte da correspond\u00eancia<\/strong>\u00a0porque: primeiramente a linguagem depende de c\u00f3digo, uma linguagem pode ser expressa em qualquer c\u00f3digo, mas a correspond\u00eancia ser\u00e1 uma rela\u00e7\u00e3o entre a realidade e conte\u00fado informacional expresso em dada linguagem (descri\u00e7\u00e3o). Isso significa que os seres vivos possuem informa\u00e7\u00e3o refinada\u00a0coerente com a realidade e informa\u00e7\u00e3o circunstancial atrav\u00e9s de receptores sensoriais (os quais tamb\u00e9m dependem da informa\u00e7\u00e3o para sua constitui\u00e7\u00e3o).<\/pre>\n<\/div><\/div>\n
Mas esses achado d\u00e3o apenas uma ideia parcial da complexidade do problema de auto-replica\u00e7\u00e3o. O que tem de ser enfatizado \u00e9 o aspecto simb\u00f3lico da representa\u00e7\u00e3o. Na verdade, tamb\u00e9m uma imagem pode conter uma auto-representa\u00e7\u00e3o interna (imagine colocar dois espelhos em frente uns dos outros e cada um deles conter\u00e1 uma auto-imagem em escala). Mas imagens em espelho 2D simples n\u00e3o s\u00e3o simb\u00f3licas e n\u00e3o teriam valor para o trabalho de replicar, baseado em instru\u00e7\u00f5es, como um sistema molecular 3D a partir de mat\u00e9rias-primas. O que pode ajudar a entender a grande diferen\u00e7a \u00e9 pensar que a seq\u00fc\u00eancia de sinais ou s\u00edmbolos armazenados em um replicador s\u00e3o instru\u00e7\u00f5es adequadas, ou seja, diretivas que devem ser interpretadas pela m\u00e1quina replicadora para construir uma c\u00f3pia de si mesmo a partir de um reposit\u00f3rio de materiais (que entram no replicador atrav\u00e9s do que no esquema acima \u00e9 chamado de dispositivo de “entrada”). As instru\u00e7\u00f5es implicam um c\u00f3digo que deve ser compartilhado entre a mem\u00f3ria, o processador e o construtor (na imagem acima, as setas bidirecionais conectadas a elas tamb\u00e9m representam isso).<\/p>\n
Al\u00e9m disso, temos o conceito de replicador “autotr\u00f3fico”. Um replicador autotr\u00f3fico n\u00e3o \u00e9 um replicador que precisa de um provedor externo de pe\u00e7as b\u00e1sicas, mas sim auto-reproduzir encontrando\u00a0materiais necess\u00e1rios por si s\u00f3 na natureza. As c\u00e9lulas biol\u00f3gicas s\u00e3o mesmo replicadores autotr\u00f3ficos.<\/p>\n
Com o conceito de software e sua execu\u00e7\u00e3o por um processador entramos na porta principal da ci\u00eancia da computa\u00e7\u00e3o. A vida implica necessariamente no processamento da informa\u00e7\u00e3o em seus dois aspectos, software e hardware. Chance e necessidade n\u00e3o podem criar nem o software nem o hardware capaz de execut\u00e1-lo. Como conseq\u00fc\u00eancia, este surpreendente encontro de ci\u00eancia da computa\u00e7\u00e3o e biologia, uma das maiores descobertas do s\u00e9culo 20, \u00e9 uma coisa que Darwin n\u00e3o poderia sequer imaginar e que, juntamente com outras evid\u00eancias, finalmente desmantela sua teoria e prova DI verdadeiro.<\/p>\n
An\u00f4nimo<\/strong> em Uncommon Descent. 10, Set ,2009.<\/a><\/p>\n
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Alguns coment\u00e1rios no original<\/strong><\/p>\n
Nakashima<\/strong> <\/i>\n\nAn\u00f4nimo (autor),\n\nGostaria de sublinhar que Langton Loops ou evoloops s\u00e3o exemplos de autorreplicantes mais simples do que o design de von Neumann. Onde est\u00e1 a unidade de controle central nestes aut\u00f3trofos?\n\nO projeto de Von Neumann era inteligente, mas isso n\u00e3o faz sua previs\u00e3o cient\u00edfica (uma refer\u00eancia, por favor?) Uma previs\u00e3o de DI. Voc\u00ea teria que demonstrar que, como resultado de sua experi\u00eancia, ele concluiu que somente a intelig\u00eancia humana ou maior pode causar um autorreplicador a surgir em um determinado conjunto de regras e condi\u00e7\u00f5es de partida.\n\nQuando voc\u00ea afirma:\n\n\"A realiza\u00e7\u00e3o de tal mapeamento n\u00e3o \u00e9 uma coisa que a aleatoriedade e as leis qu\u00edmicas f\u00edsicas fazem.\"<\/span>\n\n\u00c9 simplesmente isso, uma afirma\u00e7\u00e3o. Esta \u00e9 a asser\u00e7\u00e3o padr\u00e3o associada ao DI. N\u00e3o se tornou mais prov\u00e1vel por ser anexado a um ensaio sobre von Neumann. A realidade de nosso mundo \u00e9 que o mapeamento \u00e9 de objetos f\u00edsicos a objetos f\u00edsicos, DNA a prote\u00ednas. Em sistemas mais simples, RNA para RNA.<\/pre>\n
Shazard<\/strong> <\/i>\n\nN\u00f3s que trabalhamos em TI e pessoas que escrevem softwares n\u00e3o triviais sabem que um programa de software autorreplicante n\u00e3o \u00e9 trivial. Ainda mais ... ele mostra algum n\u00edvel de compreens\u00e3o e dom\u00ednio do programador quando ele pode escrever programas autorreplicantes. Experimente em sua linguagem de programa\u00e7\u00e3o favorita realizar duas tarefas:\n\n1. Escrever um software naquela linguagem que imprime o texto de si mesmo\n\n2. Escrever um software que fa\u00e7a autorreplica\u00e7\u00e3o real, que n\u00e3o \u00e9 apenas escreva o texto, mas na verdade execute a c\u00f3pia.\n\nE ent\u00e3o tente compreender o qu\u00e3o est\u00fapido e ignorante deve ser um darwinista pra fazer uma alega\u00e7\u00e3o de que algo como isso \u00e9 poss\u00edvel por muta\u00e7\u00f5es aleat\u00f3rias, que \u00e9 a \u00fanica entrada de informa\u00e7\u00e3o em seu sistema.<\/pre>\n
kairosfocus<\/strong> <\/i>\n\nObserve como - em observa\u00e7\u00e3o emp\u00edrica e an\u00e1lise por infer\u00eancia para melhor explica\u00e7\u00e3o (n\u00e3o especula\u00e7\u00e3o teol\u00f3gica como tal) -\u00a0Paley antecipa tantos dos temas e quest\u00f5es que estamos enfrentando 200 anos depois: especificidade funcional de informa\u00e7\u00f5es complexas, complexidade irredut\u00edvel (e complexidade reduzida), o desafio da informa\u00e7\u00e3o e replica\u00e7\u00e3o etc etc est\u00e3o todos l\u00e1. Eu consideraria interessante se nossos amigos darwinistas pudessem identificar gentilmente como essas quest\u00f5es foram levantadas em forma seminal por Paley - e como dada for\u00e7a t\u00e9cnica, mesmo matem\u00e1tica por von Neumann: ele identificou um conjunto necess\u00e1rio e suficiente (assim, irredutivelmente complexo) para implementar um autorreplicador - foram respondidas de forma convincente sobre os m\u00e9ritos por Darwin e sucessores at\u00e9 hoje. Ou seja, se fossem.\n\n(Na falta disso, seria dif\u00edcil ver como a teoria evolucionista nos \u00faltimos 200 anos pode escapar \u00e0 acusa\u00e7\u00e3o de ser um grande argumento por distra\u00e7\u00e3o e destitui\u00e7\u00e3o de um problema cient\u00edfico s\u00e9rio, empiricamente fundamentado: a origem da complexidade funcional).<\/pre>\n
hdx<\/strong> <\/i>\n\nVon Neumann era um evolucionista e nunca riu da evolu\u00e7\u00e3o darwiniana.\n\n\"Al\u00e9m disso, \u00e9 igualmente evidente que o que se passa \u00e9 na verdade um grau melhor do que a auto-reprodu\u00e7\u00e3o, pois os organismos parecem ter-se tornado mais elaborados ao longo do tempo. Os organismos de hoje descendem filogeneticamente de outros que eram muito mais simples do que s\u00e3o, muito mais simples, de fato, que \u00e9 inconceb\u00edvel como qualquer tipo de descri\u00e7\u00e3o dos organismos complexos mais tarde poderia ter existido no anterior. N\u00e3o \u00e9 f\u00e1cil imaginar em que sentido um gene, que \u00e9 provavelmente um caso de baixa ordem, pode conter uma descri\u00e7\u00e3o do ser humano que vir\u00e1 dele. Mas neste caso voc\u00ea pode dizer que, uma vez que o gene tem seu efeito apenas dentro de outro organismo humano, provavelmente n\u00e3o precisa conter uma descri\u00e7\u00e3o completa do que est\u00e1 a acontecer, mas apenas algumas sugest\u00f5es para algumas alternativas. No entanto, isso n\u00e3o \u00e9 assim na evolu\u00e7\u00e3o filogen\u00e9tica. Isso parte de entidades simples, cercadas por um ambiente amorfo n\u00e3o vivo, e produz algo mais complicado. Evidentemente, esses organismos t\u00eam a capacidade de produzir algo mais complicado do que eles mesmos.\"\n\n(Reproduzido em Documentos de John von Neumann sobre Computing and Computer Theory, W. Aspray e A. Burks, eds., MIT Press, pp 481-482)*\n\n<\/pre>\n
* Artigo (editado, Burks):\u00a0Theory Of Self Reproducing Automata<\/a>, 1966.<\/p>\n
An\u00f4nimo (autor)<\/strong> <\/i>\n\nVoc\u00ea sabe bem que \"evolu\u00e7\u00e3o\" significa \"macro-evolu\u00e7\u00e3o n\u00e3o inteligente, n\u00e3o-orientada<\/strong> de todas as esp\u00e9cies de um ancestral comum<\/strong> \u00fanico por meio de muta\u00e7\u00f5es<\/strong> aleat\u00f3rias e sele\u00e7\u00e3o natural<\/strong>\"<\/span>. Em uma \u00fanica palavra \"evolu\u00e7\u00e3o\" significa \"darwinismo\". Se a evolu\u00e7\u00e3o n\u00e3o significa isto todos n\u00f3s podemos ir para casa, o debate DI\/Evo acabou. Um evolucionista em termos \u00e9 quem acredita no darwinismo. Uma aplica\u00e7\u00e3o (entre muitos outras) da teoria da DI \u00e9 a refuta\u00e7\u00e3o do darwinismo. Von Neumann n\u00e3o acreditava no darwinismo. Dizer que \"os organismos atuais s\u00e3o filogeneticamente descendentes de outros\", como ele fez, n\u00e3o implica em acreditar no darwinismo. Portanto, tendo em vista essa declara\u00e7\u00e3o apenas, voc\u00ea n\u00e3o pode cham\u00e1-lo de evolucionista.<\/pre>\n
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O matem\u00e1tico h\u00fangaro John von Neumann (1903 – 1957) foi uma das mentes cient\u00edficas mais poderosas do s\u00e9culo XX. 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