Genetik kommer snart att kunna skapa de smartaste människorna i historien, den teoretiska fysikern och forskaren inom genomik är säker. Den senaste tekniken gör det möjligt att räkna med att förutsäga intelligens inom överskådlig framtid. Men det kan skapa ojämlikheter som aldrig förr.
”Jag har alltid trott att von Neumann med hans hjärna tillhör vissa andra arter, att detta är ett tydligt exempel på mänsklig evolution,” - Nobelpristagaren Hans Bethe.
”Alfabarn bär grått. Alphas har ett mycket svårare jobb än vårt eftersom alphas är oerhört smarta. Det är underbart att jag är beta, att vårt jobb är lättare. Och vi är mycket bättre än gammas och deltor. Gammas är dumma.”- Aldous Huxley, Brave New World.
Lev Landau, nobelpristagare och en av grundarna till den stora skolan för sovjetisk fysik, hade en logaritmisk skala för att rangordna fysikteoretiker med nivåer från en till fem. Den första nivån fysiker var tio gånger mer inflytelserik än den andra nivån fysiker, och så vidare. Han satte sig blygsamt till 2,5, och först i slutet av sitt liv flyttade han till den andra nivån. På den första nivån hade han Heisenberg, Bohr, Dirac och några få andra människor. Landau satte Einstein på 0,5 steget.
Mina vänner inom humaniora och andra vetenskaper som biologi är förvånade och oroade över att fysiker och matematiker kan tänka i sådana hierarkiska kategorier. Det är uppenbart att skillnaderna i förmåga inte är så uttalade inom dessa vetenskapliga områden. Men Landaus schema verkar för mig vara riktigt lämplig: bidraget från många fysiker är helt obegripligt för mig.
Jag kom till och med till slutsatsen att Landau-skalan i princip kan förlängas över Einstein-nivån på 0,5. Genetiska studier av kognitiva förmågor indikerar att det idag finns variationer av mänskligt DNA, som, om idealiskt kombinerat, kan leda till uppkomsten av individer med ett intellekt som är kvalitativt högre än allt som funnits tidigare på jorden. Grovt sett, om vi tänker i termer av Landau-skalan, talar vi om människor med en IQ i storleksordningen 1000 poäng.
I Daniel Keyes roman Flowers for Algernon deltar en psykisk fördröjd huvudperson som heter Charlie Gordon i ett experiment för att förbättra intelligensen, vilket resulterar i att hans IQ stiger från 60 till 200. Från en bageriarbetare som skrattades av vänner förvandlas han till ett geni, utan alla ansträngningar för att förstå de många dolda förbindelserna i världen. "Nu bor jag på toppen av klarhet och skönhet, vars existens jag aldrig visste fanns", skriver Charlie. - Idéer exploderar i huvudet som fyrverkerier. Det finns inget större nöje i världen … Detta är sanning, kärlek och skönhet, smälta samman. Detta är en glädje. Hur kan jag ge upp allt detta? Liv och arbete - bättre än detta kan en person inte ha någonting. Svaren finns redan inuti mig, och snart, mycket snart, kommer de att spräcka in i min hjärna."
Skillnaden mellan superintelligens och dagens genomsnittliga IQ på 100 kommer att bli ännu större. Möjligheten att superintelligens uppstår är ett direkt resultat av den genetiska grunden för intelligens. Egenskaper som tillväxt och kognition styrs av tusentals gener, var och en med sin lilla effekt. En ungefärlig nedre gräns för antalet vanliga genetiska varianter som påverkar varje egenskap kan härledas från den positiva eller negativa inverkan på den (höjd mäts i tum och IQ - i punkter) som redan upptäckt gener av gener, kallade alleler.
Kampanjvideo:
Consortium of the Social Science Genome Association, som innehåller dussintals universitetslaboratorier, har identifierat flera delar av mänskligt DNA som påverkar kognition. De visar att ett antal snips (enkel nukleotidpolymorfism, eller DNA-sekvensskillnader med en nukleotidstorlek) i humant DNA är statistiskt korrelerade med intelligens, även efter korrigering för upprepade test av 1 miljon oberoende DNA-regioner i ett prov på mer än 100 tusen människor.
Om kognitiva förmågor styrs av endast ett litet antal gener, bör båda genvarianterna ändra IQ signifikant - med cirka 15 poäng när man jämför två personer. Men den största skillnaden som forskare har kunnat identifiera hittills är mindre än en IQ-punkt. Den stora skillnaden hade varit lättare att upptäcka, men den har inte hittats.
Detta innebär att det måste finnas minst tusentals alleler för att verkliga skillnader kan observeras i den allmänna befolkningen. En mer komplex analys (med stor felmarginal) ger en slutlig siffra på 10 000.
Varje genetisk variation ökar eller minskar kognition. Eftersom kognition definieras av den kumulativa matrisen av små utsläpp sprids den vanligtvis och följer den välkända klockformade kurvan, där det finns fler människor i mitten än vid kanterna. En person vars antal positiva alternativ (ökande IQ) är över genomsnittet kommer att överskrida genomsnittet i förmåga. Antalet positiva alleler är över genomsnittet som krävs för att öka värdet på en viss egenskap inom standardområdet, det vill säga med 15 poäng, i förhållande till kvadratroten av antalet varianter, det vill säga lika med cirka 100. Kort sagt kan hundra ytterligare positiva sorter öka IQ med 15 poäng.
Och eftersom det finns tusentals potentiella positiva alternativ är slutsatsen ganska förståelig. Om en person kan vara genetiskt konstruerad för att ha en positiv version av varje kausal variation, kan resultatet vara kognitiva förmågor som är cirka 100 standardavvikelser över genomsnittet. Detta motsvarar 1 000+ IQ-poäng.
Det är inte alls klart vad exakt värdet av IQ kommer att ha inom sådana gränser. Vi kan dock med säkerhet hävda att oavsett vilket värde det är, denna typ av förmåga kommer att överstiga den maximala intelligensen för någon av de 100 miljarder människor som någonsin har bott på jorden. Låt oss föreställa oss förmågorna hos stora forskare, som i sin maximala form kommer att finnas närvarande på en och samma person. Detta är nästan perfekt reproduktion av bilder och tal, ultrasnabbt tänkande och förmågan att göra beräkningar, kraftfull geometrisk visualisering, dessutom i högre dimensioner, förmågan att samtidigt och samtidigt utföra många analytiska och mentala åtgärder. Listan fortsätter. Charlie Gordon, men kvadrat.
För att uppnå detta maximalt kommer det att vara nödvändigt att direkt anpassa det mänskliga genomet och skapa gynnsamma varianter för var och en av de 10 000 platserna. I det optimistiska scenariot kommer detta en dag att bli möjligt om genförändrande tekniker som det nyligen upptäckta CRISPR / Cas-systemet, som utlöste en revolution inom genteknik, dyker upp. Harvard genomist George Church föreslog till och med att CRISPRs (korta palindromiska upprepningar, regelbundet fördelade i kluster) skulle möjliggöra återupplivning av mammuter genom att selektivt modifiera genomerna i det asiatiska elefantembryot. Om kyrkan har rätt, borde vi inkludera supergenier utöver mammuter i listan över underverk från den nya genomiska åldern.
Några av antagandena bakom 1000 IQ-prognosen är nu en fråga om kontroverser. Själva idén att kvantifiera intelligens verkar kontroversiell för vissa.
I den självbiografiska boken "Naturligtvis skojar du, Mr. Feynman!" Nobelpristagaren fysiker Richard Feynman ägnade ett helt kapitel till sina försök att undvika studier av humaniora. Han kallade henne "Alltid försöker komma ut." När han studerade vid Massachusetts Institute of Technology skrev han:”Jag var bara intresserad av vetenskap; ingenting annat fungerade för mig."
Bekanta stämningar. Konventionell visdom säger att goda matematiker är i strid med litteratur, och vice versa. Denna distinktion har påverkat vår förståelse för geni och indikerar att förmåga och begåvning förekommer i en del av hjärnan, men inte som en helhet. På grund av detta blir själva idén om en IQ på 1000 poäng problematisk, eftersom det är omöjligt att förstå immensiteten.
Men psykometrisk forskning, vars syfte är att bestämma intelligensens natur, målar en helt annan bild. Miljontals observationer visar att praktiskt taget alla”primitiva” kognitiva förmågor, som kort- och långvarigt minne, användningen av språk, mängder och antal, visuell representation av rumsliga relationer, mönsterigenkänning, och så vidare, är i ett positivt förhållande och förhållande.
Positiva förhållanden mellan snävt fokuserade förmågor indikerar att en person med enastående förmåga inom ett område (till exempel i matematik) troligen har förmågor över genomsnittet i ett annat (talförmåga). De visar också att det finns en pålitlig och användbar metod för att komprimera information relaterad till kognitiva förmågor.
Ett annat antagande om 1000 IQ-förutsägelsen är att kognition påverkas starkt av genetik, vilket innebär att den kan ärvas. Det finns mycket solid bevis på detta. Beteende genetiker och tvillingforskare Robert Plomin hävdar att det genetiska inflytandet på intelligensen är starkare än någon annan mänsklig egenskap.
I studier av tvillingar och adoptivbarn är de parvisa IQ-förhållandena ungefär proportionella till graden av relation, definierad som andelen gener som delas av två individer. Endast små skillnader hittades beroende på familjemiljön. Barn av samma föräldrar som inte har någon biologisk relation, som växer upp i samma familj, har nästan noll korrelation i kognitiva förmågor. Dessa resultat bekräftas av andra stora studier som genomförts på olika platser, inklusive i olika länder.
Det verkar som om frånvaron av hunger och berövning bestäms den övre gränsen för kognitiva förmågor av genetik. I andra studier, där deltagarna upplevde ytterligare miljöpåverk, såsom fattigdom, undernäring, brist på utbildning, var arvbarhetsgraden mycket lägre. Under ogynnsamma miljöförhållanden avslöjar en person inte sin potential.
Förmodligen är superintelligensen en fråga om den avlägsna framtiden, men i en nära framtid kan vi förvänta oss ännu mindre, men ändå viktiga händelser. Många data om mänskliga genomer och motsvarande fenotyper (detta är fysiska och mentala egenskaper hos en person) kommer att utvidga vår förståelse för den genetiska koden och i synnerhet förmågan att förutsäga mänskliga kognitiva förmågor. Detaljerade beräkningar indikerar att det kommer att ta miljoner par av fenotypiska genotyper för att räkna ut den genetiska arkitekturen med hjälp av de modernaste statistiska algoritmerna. Eftersom kostnaden för genotypning snabbt minskar kan detta hända under de kommande tio åren. Om de befintliga uppskattningarna av ärftlighet säger något,då kan den prediktiva noggrannheten för genombaserad intelligens vara bättre än hälften av standardavvikelsen (det vill säga bättre än plus eller minus 10 poäng).
När prognosmodeller blir tillgängliga kan de användas i reproduktion. Detta är valet av embryon (valet av ett befruktat ägg för implantation) och aktiva genetiska modifieringar (till exempel med hjälp av CRISPR-metoder). I det första fallet kan föräldrar som väljer ett av tio ägg kunna öka barnets IQ med 15 eller fler poäng. Och detta är en stor skillnad: antingen klarar ditt barn knappt bra i skolan, eller så går han på college och studerar där framgångsrikt.
Oocytgenotyping är tekniskt ganska väl behärskad, och det enda som återstår är att utveckla en omfattande fenotyp förutsägelse för val av embryo. Kostnaden för denna operation kommer att vara lägre än avgifterna för många privata dagisar, och konsekvenserna kommer att få för livet, inklusive för eftertiden.
Men moraliska frågor uppstår också som förtjänar noggrann uppmärksamhet, och de måste lösas på en ganska kort tid, som återstår tills sådana möjligheter dyker upp. Varje samhälle måste själv bestämma var man ska dra linjen för mänsklig genteknik. Och här har vi mycket olika utsikter. Vissa länder kommer säkert att tillåta denna typ av genteknik och öppnar dörren för världens elit som har råd att resa utomlands för att skörda fördelarna med reproduktionstekniken. Som med de flesta tekniker kommer de rika och kraftfulla att vara de första att dra nytta av. Men jag tror att många länder inte bara kommer att legalisera mänsklig genteknik utan också göra det till en frivillig del av deras nationella hälsosystem.
Alternativet skulle vara ojämlikhet av det slag som aldrig sett tidigare i mänsklig historia.
Stephen Hsu är professor i teoretisk fysik och vice president för forskning vid University of Michigan. Vetenskaplig rådgivare till Beijing Institute of Genomics och grundare av dess kognitiva genomiklaboratorium