Por que o dispositivo mais complexo do universo é falso na Matemática?

O cérebro humano é o dispositivo computacional mais sofisticado do universo conhecido, mas não está particularmente bem equipado para muitas das tarefas que exigimos no mundo moderno. Vamos começar com um exemplo óbvio. Apesar do que você pode ter ouvido sobre pessoas que podem mentalmente gerar números primos ou memorizar os primeiros 10.000 dígitos de pi, nenhum humano jamais poderá dividir números de 6 dígitos na cabeça com a velocidade e precisão da sua calculadora de smartphone. Para dizer sem rodeios: sugamos cálculos numéricos.

O cérebro humano é muito melhor do que os computadores digitais (por enquanto) ao reconhecer rostos, pegar um futebol, entender o discurso ou compor uma sinfonia. Então, por que falhamos épicamente em longa divisão? A resposta típica é que não evoluímos para manipular números. Isso é verdade. Para os nossos antepassados, era muito mais importante reconhecer padrões do que fazer uma longa divisão; distinguir uma pilha de ramos de um monte de cobras era uma habilidade de sobrevivência muito mais valiosa do que determinar a cobra por quociente de pessoa.

Os blocos de construção de cérebros e computadores determinam quais tarefas estão bem ou inadequadas para executar.

Eu argumentaria, no entanto, que, mesmo que houvesse pressão evolutiva para realizar cálculos numéricos precisos, o cérebro de qualquer animal no planeta ainda falharia em matemática porque os blocos de construção dos cérebros são simplesmente inadequados para manipulações numéricas. Seu cérebro é construído com cerca de 100 bilhões de neurônios e, como elementos computacionais, os neurônios são altamente extrovertidos. Enquanto cada transistor na CPU do seu laptop pode se comunicar com uma dúzia de outros, cada neurônio se comunica com milhares de outros. O resultado é uma rede neural massivamente entrelaçada com uma enorme quantidade de crosstalk. Os resultados dessa crosstalk – mais especificamente um fenômeno chamado priming – é que se eu disser gato, você pensa em cachorro, se eu disser 12, você pode pensar em uma dúzia. Todo conceito que você pensa inconscientemente e automaticamente ativa conceitos associados. Mas não queremos que uma calculadora "pense" em nada além do número que você acabou de digitar – cada número discreto deve permanecer em quarentena dos outros números, mas no cérebro, em algum nível, tudo influenciará tudo o resto.

A natureza altamente interligada das unidades computacionais do cérebro torna perfeitamente adequado implementar cálculos paralelos. Mas a maioria dos cálculos numéricos não se beneficia de cálculos paralelos porque são de natureza iterativa: o segundo passo requer os resultados do primeiro passo e o terceiro do segundo e assim por diante. A divisão longa pode exigir centenas de etapas iterativas discretas. A arquitetura serial e a codificação discreta de computadores digitais são perfeitamente adequadas para esta tarefa, e nenhum cientista da computação usaria a codificação paralela, analógica e a velocidade de lava de neurônios para construir uma calculadora.

Os graves erros do cérebro

Felizmente, no grande esquema das coisas, a ineptidão do cérebro para os cálculos numéricos é um inconveniente menor, particularmente porque descobrimos como construir computadores digitais. O problema real é que o cérebro humano também está mal equipado para realizar muitos cálculos e decisões que governam nossas vidas como indivíduos e como membros da sociedade. Considere que a nossa memória pode ser pouco confiável e tendenciosa, o que, na melhor das hipóteses, nos leva a esquecer nomes, mas pior resultado em pessoas inocentes que passam suas vidas na prisão como resultado de depoimentos de testemunhas ocultas. Considere a facilidade com que nossos hábitos, desejos e opiniões são moldados continuamente pelo marketing – um fato que contribuiu para os 100 milhões de mortes relacionadas ao cigarro no século XX. Nossas decisões são influenciadas por uma série de fatores arbitrários e irrelevantes; por exemplo, estudos mostram que é possível prever os resultados das eleições com aproximadamente 70% de precisão simplesmente mostrando imagens de assuntos dos candidatos. E não esqueçamos que somos temporalmente míope. Presumivelmente por razões de hardware evolutivo e neural, o cérebro humano não foi projetado para equilibrar adequadamente os trade-offs entre benefícios a curto e longo prazos. Não só nos esforçamos para poupar para a aposentadoria, mas a atual situação financeira na Europa e nos Estados Unidos demonstra bem que indivíduos e nações preferem evitar sacrifícios de curto prazo relativamente pequenos mediante empréstimos, com mais frequência que não resultam em grandes sacrifícios ou catastróficos consequências no futuro.

Claro, nós carregamos o dispositivo mais complexo no universo conhecido em nossos crânios. Mas até que ponto estamos conscientes dos preconceitos e limitações inerentes aos cérebros? Até que reconheçamos e compreendamos as falhas dos cérebros, continuaremos a tomar decisões defeituosas em nossos papéis pessoais e sociais. E se houver uma única limitação que dificulte ver isso, é que o cérebro enfrenta enormes obstáculos na tentativa de se entender. Esta limitação é tão profunda que a grande maioria das pessoas no planeta nem reconhece que é seu cérebro físico e não uma alma metafísica, que é o único responsável por cada decisão que tomamos e cada sentimento que experimentamos.