Могут ли растения развить интеллект?

Я знаю, что эта идея кажется немного надуманной, но я считаю, что это обычное дело для научной фантастики и фэнтези. Я помню говорящие деревья Зельды: Окарина времени и, конечно же, толкиеновские энты.

Могут ли растения развиваться и приобретать способность думать, принимать решения и общаться с окружающей средой?

Если да, то как? какие условия могут сделать это более вероятным?

Если растения уже разумны: извините и надеюсь, что никого не обидел.

@CortAmmon «способность думать, принимать решения и общаться с окружающими?» Разве этого недостаточно?
Делали на Пандоре в фильме Аватар . Они, видимо, тоже были в «Явление» , но тот фильм был дерьмовым.
Известно, что большие леса/экосистемы образуют то, что по сути является нейронными сетями.

Ответы (5)

Они умны сегодня, по вашему определению

«Способность думать и принимать решения».

Для этого давайте обратимся к википедии .. отличный источник, я знаю:

Мышление позволяет людям понимать, интерпретировать, представлять или моделировать мир, в котором они живут, и делать прогнозы об этом мире. Поэтому он полезен организму с потребностями, целями и желаниями, когда он строит планы или иным образом пытается достичь этих целей.

Игнорируя явно несправедливое слово «человек» в этом определении, можно сказать, что мышление определяется как обработка входных данных, составление планов и принятие решений/действий. Рассмотрим мое апельсиновое дерево, которое пережило 2 года действительно неудачной погоды. На два года пришла весна, решила начать наращивать новые листья, а тут хлестнули сильные заморозки и повредили все растения. В этом году дерево решило дождаться гораздо более «настоящей» весны, за счет сокращения вегетационного периода.

«Общение с окружающими»

Растения общаются друг с другом, предупреждая друг друга о нападениях насекомых. Некоторые выкрикивают его в эфир, полагаясь на переносимые по воздуху феромоны. Другие полагаются на густую сеть корней, переплетающихся друг с другом.

Интеллект лучше рассматривать как диапазон, а не дискретный флаг. Существа не бывают разумными или неразумными. Существует великое множество уровней интеллекта, поверхность которых наука только начинает изучать. Любое определение, которое вы можете придумать для интеллекта, пытающееся сказать: «Является ли _____ разумным», несомненно, будет иметь большие проблемы с ответом.

Критерии интеллекта

Как написано в нескольких замечательных комментариях ниже, кажется тривиальным определение «полноценного» интеллекта как способности строить модели и предсказывать будущее. Однако это определение гораздо сложнее (и интереснее), чем кажется:

  • Многие определения «интеллекта» предполагают простой критерий: «Все люди разумны, и разумные существа могут узнавать друг друга».

Это определение усложняется, когда речь идет об умственно отсталых. Очень трудно определить объективную меру интеллекта, которая не исключает умственно отсталых. Рассмотрим мозг Джейка Барнетта. Из новостной статьи :

Когда Джейкобу Барнетту было 2 года, у него диагностировали аутизм от умеренной до тяжелой степени. Врачи сказали его родителям, что мальчик, скорее всего, никогда не будет говорить или читать и, вероятно, никогда не сможет самостоятельно справляться с основными повседневными делами, такими как завязывание шнурков на ботинках.

Но они жестоко, чрезвычайно ошибались.

Сегодня Барнетт, которому сейчас 14 лет, учится в магистратуре и находится на пути к получению докторской степени в области квантовой физики. По данным BBC, подростку с коэффициентом интеллекта 170 уже пророчили надежду, что однажды он получит Нобелевскую премию.

Откуда врачи могли знать, что Джейк умен? Из древней истории мы знаем, что форма мозга не дает никаких предположений о том, что он является корнем разума (египтяне отбрасывали его при мумификации тела как «бесполезный»). Никто не знал, что у Джейка когда-либо был шанс стать самодостаточным. Докажите, что мы ошибаемся: он поступил в Perdue в 10 лет!

Стал ли Джейк умным благодаря жизненному опыту или он умен из-за своего физического облика?

Снизим планку немного:

  • Все животные обладают определенным уровнем интеллекта. У людей их больше всего, но мы должны видеть разум во всех животных.

Это ставит планку достаточно низко, чтобы мы случайно не оскорбили таких, как Джейк. Но теперь растения начинают просачиваться в бассейн «разведки». В частности, иммунная система растений столь же впечатляюща, как и иммунная система животных. Он должен учиться быстрее, чем могла бы поддерживать генетическая память, потому что растения живут намного дольше паразитов, поэтому они эволюционируют медленнее. Если бы иммунная система не проявляла признаков обучения и моделирования, растения никогда не смогли бы поспевать за постоянно развивающимися бактериями и насекомыми, которые охотятся на растения.

Коэффициент чувствительности

Одной из попыток количественной оценки чувствительности является коэффициент чувствительности (SQ). SQ не пытается количественно определить чувствительность напрямую. Скорее, он пытается количественно оценить способность быть разумным, наблюдая, что разум, по-видимому, требует вычислительной мощности. Он определяется как:

С Вопрос знак равно журнал 10 ( я М )

я это способность существа обрабатывать данные, измеряемая в битах в секунду производительности обработки. Это похоже на то, как мы измеряем вычислительную мощность компьютеров. М это масса головного мозга. Чтобы создать произвольную точку отсчета для этого уравнения, вместо того, чтобы пытаться поместить людей в +0 или что-то в этом роде, создатель этой формулы, Роберт А. Фрейтас-младший, решил зафиксировать единицы измерения как «биты в секунду» и «биты в секунду». килограммы».

Эта шкала находится в диапазоне от -70 до +50. -70 происходит от «обработки 1 бита информации о текущем предполагаемом возрасте Вселенной с использованием всей массы Вселенной». +50 исходит из квантовой механики, если ограничиваться только массо-энергетическими методами кодирования данных (все известные методы являются массо-энергетическими).

Люди находятся примерно на +13 в этом спектре. Все животные с мозгом (мозг на основе нейронов) группируются примерно вокруг этой точки, потому что наш +13 определяется нашим нейроном, а не остальной частью тела.

Компьютеры, которые в настоящее время находятся в диапазоне от +11 до +12, теоретически могут достичь +23, используя известную физику.

Растения обрабатывают информацию. Они в среднем около -2 на этом графике. Интересно, что плотоядные растения, такие как Venus Fly Trap, имеют +1, на 3 порядка более «разумные», чем их собратья. Это происходит из-за того, что им нужно немного учиться и моделировать, чтобы перехитрить свою добычу. Учтите, что ловушка для венериных мух не закрывается, если 2 триггера не сработают в короткой последовательности, чтобы избежать ложных тревог.

Итак, если вы возьмете разницу в SQ от нормальных растений до плотоядных растений и сделаете еще 4 эволюционных скачка аналогичной величины, вы можете получить растение с +13. Значит ли это, что они разумны? Нет. Это просто означает, что числа выстраиваются так, что мы думаем, что они могут быть разумными.

Я не уверен, но я думаю, что ваше растение просто отреагировало на более холодную весну, и поэтому вегетационный период начался позже. Они не обдумывают решение, они просто реагируют на окружающую среду. Но интересна часть по общению.
Почему это не мышление? Дерево справилось с двумя сильными зависаниями, а затем начало действовать в соответствии со своей «ментальной» моделью окружающей среды, которая включала в себя неприятные зависания. В какой момент вы проводите черту и называете это «мышлением» или «не мышлением»? (Это направление, которое я продвигал в своем предыдущем комментарии. На самом деле это не простая тема. Она очень тонкая). Если хотите, я могу дополнить этот ответ кратким рассказом о Sentience Quotient. Это не то, о чем вы просили, но это хороший пример того, куда пришлось пойти философам в попытке определить «мышление».
Для меня ваш пример подобен коленному рефлексу. Растению нужны стимулы для роста (свет или тепло). Она не знает заранее, что будет холодно, как в прошлом году.
Этот пример может быть более интригующим для меня, потому что я был свидетелем этого. Однако, если я могу перевернуть ваши слова ради обсуждения, как человеческое мышление может быть чем-то иным, кроме обработки стимулов и действия на этот обработанный результат? Что еще нужно для этого?
Мы также можем обрабатывать факты и цифры, которые часто лишены каких-либо стимулов. Я думал об инвестициях в фондовый рынок или что-то в этом роде.
У них действительно нет стимулов? Думаете ли вы о числе 467 врожденно, без того, чтобы я писал его на экране? Или ваше представление о том, что 467 вызывается очень слабыми раздражителями нескольких пикселей на экране. Ты вообще уверен, что я думаю? (Учитывая мой педантичный подход, вы можете даже предположить, что я вообще не думаю!) Большая часть философии мысли предполагает «я думаю», но немногие предполагают «кто-то другой думает». Как вы решаете, верите ли вы, что кто-то думает, или не думает?
(О, и в отношении автоматического предложения StackExchange перенести обсуждение в чат: я считаю, что путь к ответу так же важен, как и сам ответ, поэтому я думаю, что обсуждение этого вопроса с использованием комментариев вместо чата — это правильный подход. )
Как заинтересованный наблюдатель, комментарии > чат, полностью. Я согласен с тем, что мышление — это в основном развитая форма реагирования на раздражители, растения могут реагировать, и что отличие от мышления в лучшем случае заключается в степени. Но мышление также включает в себя возможность строить модели будущего, т.е. строя модели раздражителей и реакций, которых в действительности не было, у растений нет для этого механизма. Они просто выстраивают все более и более изощренные цепочки стимулов и реакций, основанные на прошлом. Поэтому я не думаю, что растения думают прямо сейчас.
@CortAmmon Я думаю, что Винсент выбирает плохие слова. Я думаю, что он говорит не о «простых способностях», а о «полномасштабном интеллекте, дополненном способностью думать вперед», например, способностью делать выводы/дедукции, способностью предсказывать (не «видеть») будущее и т. д.
«полноценный» интеллект трудно определить. Трудно дать такое определение интеллекта, которое объявляло бы людей разумными, но не считало бы интеллектом такие вещи, как генетическая память. Я добавлю раздел об этой сложности, теперь, когда к ней ведет поток комментариев.
Похоже, для этого нужен отдельный вопрос, прежде чем мы сможем ответить на него: worldbuilding.stackexchange.com/questions/5124/…
Я думаю, вы правы. Сначала мне показалось, что мое определение интеллекта слишком простое. Это зависит от того, что мы считаем разумным. Итак, главное, что интеллект — это вопрос степени. Но вычислительная мощность не связана напрямую с оптимальной производительностью мозга.

Интеллект

Умный ли робот?

Ваше определение «думать, принимать решения, общаться» звучит как возможное определение для робота. В робототехническом сообществе ведутся настоящие споры о том, что является роботом, а что нет. Но существует консенсус в отношении того факта, что они неразумны (пока).

Что такое интеллект?

Кроме того, интеллект очень трудно определить. Говорят (не могу вспомнить автора), что мы, возможно, не сможем распознать высший разум, потому что у него будут заботы и проявления, которые находятся за пределами нашего понимания. Точно так же мы можем не распознать низший интеллект по примерно тем же причинам. На самом деле ученые даже не пришли к единому мнению об интеллекте морских млекопитающих. Может быть, мы просто не получаем их.

Когнитивно-научный подход

Ученые-когнитивисты склонны думать, что мозг без тела не может быть разумным. И если подумать, (почти) все, что происходит в вашем мозгу, имеет конечной целью приведение в действие мышцы. Если растение не может воздействовать на мир, то оно не может стимулировать разум, подобный человеческому. На самом деле растения могут кое-что делать со своим окружением, но диапазон их действий очень ограничен.

Еще по теме: Как люди могли распознать другой вид как разумный/разумный?


биология

Мышление требует энергии

Биологический процесс мышления требует огромного количества энергии, а значит, большого количества энергии для организма, который просто проводит свой день на солнце, не двигаясь. Чтобы одно растение могло развить способность мыслить, оно должно было бы внедрить сверхэффективную систему сбора энергии.

Коллективный разум

Другой способ сделать растения разумными без каких-либо ограничений, упомянутых выше, — это коллективный разум , означающий, что один индивидуум сам по себе не более разумен, чем бактерия, но вместе они действуют очень разумно. Хорошим примером этого, конечно же, являются муравьи.


Предложенное решение

Одно растение уже может покрывать огромное количество поверхности и оставаться связанным с единой корневой системой. Мы также знаем, что растения могут общаться друг с другом посредством гормонов и способны воздействовать на свое окружение либо напрямую, вводя химические вещества в землю, либо контролируя других животных . В художественной литературе они могли правдоподобно развить коллективный разум и стать разумными на человеческом уровне. Этот тип организма описан во многих художественных книгах, в том числе в одной из моих любимых: «Рой» Фрэнка Шетцинга.

Так что ДА , растения могут обрести способность думать, принимать решения и общаться с окружающей средой. Они и так все это делают, просто медленно и очень мало.

Во всяком случае, не похоже на земную растительную жизнь.

Дело в плотности энергии. Мозг довольно затратен по энергии. Это окупается, если существо может лучше питаться или быть в большей безопасности, думая. Это гораздо более вероятно для животного, которое может управлять своим собственным движением.

За несколькими небольшими, примитивными и медлительными исключениями у нас есть животные, способные к фотосинтезу. Недостаточно энергии, чтобы получить таким образом. Для расчета кондиционирования воздуха офисный работник излучает 200 Вт. Солнечный свет — это киловатт на квадратный метр в течение примерно восьми часов в день, скажем, 330 Вт/кв.м в среднем. Фотосинтез неэффективен (в лучшем случае 4%?). Погода вставляет облака. Животным просто не хватает площади поверхности!

У растений другой подход. Они статичны. Они распространяются фрактально, чтобы максимально улавливать солнечное излучение на единицу ткани. Они имеют высокую терпимость к частичному съедению. Помимо ядов и шипов, их главной защитой является хранение энергии под землей. Многие растения могут пережить даже полное уничтожение надземных частей. Они отрастают от корней. Многие также разбрасывают множество семян с длительной жизнеспособностью. Будет следующее поколение, даже спустя годы после катастрофы!

Наконец, было много совместной эволюции. Плоды нужно есть, что дает семенам подвижность внутри животных. Цветы питаются насекомыми, которые придают пыльце подвижность, адресованную цветку. Вся животная жизнь зависит от растений в плане пищи и кислорода. Таким образом, у нас есть царства животных и растений, разделенные, но взаимозависимые.

Растительная жизнь: большая площадь поверхности для пассивного поглощения энергии и CO2, высокая устойчивость к частичному съедению, рост в фиксированном месте, отсутствие необходимости принимать быстрые решения и отсутствие возможности их реализовать. Животный мир: небольшая площадь поверхности, низкая устойчивость к частичному съедению, подвижность, использует мышление, чтобы перехитрить хищников или добыть добычу. Ешьте растения прямо или косвенно, в основном не убивайте все растение, распространяйте семена растений. Единственная точка соприкосновения — это одноклеточная жизнь.

Хороший ответ. Если бы растения были разумными, они были бы такими в совершенно иной временной шкале, чем мы. ;-)

Поскольку вопрос заключается в том, могут ли растения развить интеллект, в этом нет никаких сомнений. Манипуляции с ДНК позволяют создать почти все, что физически жизнеспособно. Выживет он или нет — вопрос, на который должен ответить естественный отбор. Таким образом, кажется возможным, что мозг у растения эволюционировал в результате естественного отбора. Это, конечно, должно сопровождаться множеством других физиологических изменений, таких как череп, хотя я не решаюсь отметить, что центральная нервная система не обязательно должна иметь человеческую физиологию.

Добро пожаловать в миростроительство! Хотя ваш ответ может быть верным, я думаю, вам, возможно, потребуется уточнить свой ответ, чтобы лучше понять вашу идею.
Да, вы просто говорите, что ДНК может кодировать мозг.

Простой ответ приходит в форме вопроса?
Ухудшает ли интеллектуальная причина положение растения?

Интеллект всегда полезен для организма, который его развивает. Таким образом, ограничивающим фактором является не то, может ли он гипотетически возникнуть в результате эволюции при наличии достаточного времени и энергии.

Вопрос в том, может ли растение получить необходимую энергию для сложной нервной системы, которая может действовать в нашем масштабе времени (растения действительно двигаются и реагируют на окружающую среду, просто это происходит медленно).

Им доступны два пути: поглощение Солнца и плотоядные растения.
1. Я не эксперт по степени поглощения солнечной энергии растениями, но я почти уверен, что ответ на этот вопрос заключается в том, что нет никакого способа получить из этого необходимую энергию, но это возможно, используя что-то, чего мы не делаем. понять пока.
2. Поедание мяса намного ближе к тому, что нужно для создания нейронной сети. Однако, если вы едите так же, как большинство животных, у растения может появиться нейронная сеть, если мы говорим об интеллекте человеческого уровня, который требует техники пищеварения или приготовления пищи, но если вы находитесь на самом высоком уровне, животное может получить вас. могли совершить скачок, так что ответ - да... у растений может развиться «мышление», потому что они могут воспроизводить поведение животных, что некоторые уже делают.