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心の哲学において、多重実現可能性とは、同一の精神的性質、状態、または出来事が、異なる物理的性質、状態、または出来事によって実現され得るというテーゼである。
心の哲学者たちは、多重実現可能性を用いて、精神状態は物理的状態と同じではなく、物理的状態に還元することはできないと主張してきた。また、多重実現可能性を用いて、機能主義の多くのバージョン、特に機械状態機能主義を擁護したり批判したりしてきた。[ 1 ]
心の哲学における多重実現可能性テーゼは、同じ精神状態が異なる物理状態によって実現され得ると仮定しています。言い換えれば、物理状態から精神状態への多対一のマッピングが存在するということです。[ 2 ]一般的に多重実現可能性は、精神状態の多重実現可能性に限定されません。多くの種類のものが、多数の物理装置によって実現され得るのです。例えば、コルク抜きとして使える物理装置は多種多様です。精神状態もまた、さまざまな方法で実現され得るのです。チューリングマシンの論理状態が異なるメカニズムの異なる構造状態によって実現され得るのと同様に、類推的に、人間の精神状態は、異なる個体の異なる物理状態によって実現され得るのです。[ 3 ]例えば、痛みは、異なる生物の神経系の異なる物理状態と相関していますが、どの生物も「痛みを感じている」という精神状態を経験します。
精神状態は、種間や個体間だけでなく、個体内でも複数回実現可能であると主張されてきた。同じ個体が異なる時期に、物理的に異なる形で同じ精神状態を実現することがある。神経可塑性、つまり外傷、病理、自然な生物学的発達、その他のプロセスによって損傷を受けた脳の領域が、他の部分の機能を担うことができるという事実は、長い間その一例と考えられてきた。[ 4 ]しかし、ニューロンが死滅し、それらの間の接続が再配線されるという事実など、神経生理学に関するよりありふれた事実も同様である。[ 2 ]神経可塑性が複数回実現可能性を支持するという主張も、異議を唱えられてきた。[ 5 ]
グアルティエロ・ピッチニーニは、関連する3つの特性、すなわち可変実現可能性、多重実現可能性、および媒体独立性を区別している。[ 6 ]
多重実現可能性は、型同一性理論に対する反論として、一般的に還元主義的な心の理論に対する反論として、機能主義的な心の理論に対する支持として、さらには機能主義的な心の理論に対する反論としてさえ用いられてきた。
1960年代から、ヒラリー・パトナムは多重実現可能性を型同一性理論に対する反論として用いた。具体的には、パトナムは、痛みの多重実現可能性は、型同一性理論に反して、痛みがC線維の発火と同一ではないことを意味すると指摘した。 [ 3 ] [ 7 ]より一般的には、多重実現可能性は、心理的属性が物理的属性と同じではないことを示している。[ 8 ]むしろ、心理的属性は、物理的属性の選言である。[ 7 ] [ 8 ]フォダー、パトナムらは、多重実現可能性は型同一性理論に対する効果的な反論であると同時に、より高次の精神現象に対する低次の説明は、抽象的かつ一般的で不十分であることを意味すると指摘した。
ジェリー・フォダー（1975）は、多重実現可能性をより一般的に展開し、高次の科学と物理学の関係に関する還元主義的な説明に反対する議論として用いた。[ 9 ]フォダーはまた、多重実現可能性を用いて、心理学だけでなく、あらゆる特殊科学（つまり、物理学よりも「高次の」科学）の還元主義に反対する議論を展開した。彼の還元主義の特徴づけでは、理想的で完成された心理学におけるすべての精神的種類の述語は、理想的で完成された物理学における物理的種類の述語に対応しなければならない。彼は、還元される理論のすべての項が、還元理論と橋渡し法則の項から導出可能であると主張するアーネスト・ネーゲルの還元理論を、標準的な還元理論として採用することを提案している。一般化された多重実現可能性を考慮すると、これらの精神物理学的橋渡し法則の物理科学部分は、精神的種類の可能な物理的実現を参照するすべての項の（おそらく無限の）選言となる。この選言は種類述語にはなり得ないため、この命題全体は物理法則にはなり得ない。したがって、特殊科学は物理学に還元することはできない。
機能主義は、原因と結果のみによって特徴づけられる機能的種類と精神的種類を同一視しようとするものであり、素粒子物理学から抽象化されているため、心と体の関係をより適切に説明しているように思われる。これらの議論や、これらに基づく他の議論の結果、1960年代以降の心の哲学における支配的な理論は、多重実現可能性に基づく非還元主義的物理主義の一種となっている。[ 10 ]
1988年、ヒラリー・パトナムは多重実現可能性を用いて機能主義に反論した。機能主義は本質的に、精神的種類が最終的に機能的種類と同一視される、希薄化された還元主義または同一性理論であると指摘し、パトナムは精神的種類は機能的種類に対して多重実現可能である可能性が高いと主張した。同じ精神的状態または性質は、普遍チューリングマシンの異なる状態によって実装または実現される可能性がある。
パトナムは、異星人[ 7 ] 、人工知能ロボット[ 8 ]、シリコンベースの生命体は、人間と同じ神経化学を持たないという理由だけで、痛みを感じる能力がないと先験的に考えるべきかどうかを問いかけている。私たちは、それらが異なる物質でできているにもかかわらず、私たちの心理状態を共有しているかもしれないと想像することができる。そのような可能性を想像できるということは、複数の実現可能性が可能であることを意味する。[ 11 ]
パトナムは、精神状態の多重実現可能性の証拠として動物界の例を挙げている。[ 7 ]進化生物学（進化神経科学を含む）や比較神経解剖学、神経生理学は、哺乳類、爬虫類、鳥類、両生類、軟体動物が異なる脳構造を持っていることを示している。これらの動物が同じ精神状態や特性を共有できるのは、これらの精神状態や特性が異なる種で異なる物理的状態によって実現できる場合に限られる。[ 7 ]パトナムは、型同一性やその他の還元主義理論は、多重実現可能性のたった一つの例で反証できる極めて「野心的」で「非常にありそうもない」推測をしていると結論付けている。それとは逆に、構成や構造が異なるために同一の物理的状態にはなれない生物でも、同一の心理状態にはなれる可能性が高い。[ 12 ]多重実現可能性が還元主義よりもはるかに可能性が高いというこの議論を、哲学者の中には尤度論証と呼ぶ者もいる。[ 13 ] [ 14 ]
パトナムはまた、機能的同型性に基づく補完的な議論も定式化している。彼はこの概念を次のように定義している。「2つのシステムは、一方のシステムの状態と他方のシステムの状態との間に機能的関係を維持する対応関係がある場合、機能的に同型である。」[ 15 ]例えば、2台のコンピュータは、一方のコンピュータの状態間の順序関係が他方のコンピュータの状態間の順序関係と完全に一致する場合、機能的に同型である。電気部品で構成されたコンピュータと歯車とホイールで構成されたコンピュータは、構造的に異なっていても、機能的に同型である可能性がある。[ 15 ]一部の哲学者はこれをアプリオリな議論と呼ぶ。[ 13 ]
一部の哲学者は、精神状態は多重に実現可能であるというテーゼを受け入れるものの、多重実現可能性が機能主義やその他の非還元主義的な物理主義を生み出すことを否定する。
多重実現可能性に対する初期の反論は、狭義の「構造横断型」バージョンに限られていた。デイビッド・ケロッグ・ルイスを皮切りに、多くの還元主義者は、局所的で構造固有の還元によってある理論を別の理論に還元することは科学的実践において非常に一般的であると主張した。この種の理論間還元の例としてよく挙げられるのが温度である。気体の温度は平均分子運動エネルギーと同一である。固体の温度は平均最大分子運動エネルギーと同一である。これは、固体の分子は運動がより制限されているためである。プラズマの温度は、プラズマの分子が引き裂かれているため謎である。したがって、温度は多様な微視的物理状態において多重に実現される。[ 9 ]
ジェグォン・キムは、分離（特定の精神状態の物理的実現は特定の物理的状態ではなく、その精神状態を実現する物理的状態の分離であるという考え）が多重実現可能性に問題を引き起こすと主張した。[ 16 ]パトナムも以前の著作でこの「分離的」可能性に反対した。[ 15 ]ブロックとフォダーもこれに反対した。[ 17 ]
ジェグォン・キムは、非還元主義的物理主義は物理の因果的閉鎖性に違反するという理由で、非還元主義的物理主義に反対している。因果的閉鎖性とは、物理学が物理現象を完全に説明できるという前提である。精神的性質が因果的に有効であるならば、それらは物理的性質と同一であるか、あるいは広範囲にわたる過剰決定が存在するかのどちらかでなければならない。後者は概念的にありそうもない、あるいは不可能であるとよく言われる。キムの主張が正しいとすれば、選択肢は還元か排除のどちらかしかないように思われる。
多重実現可能性に対する批判の一つは、一般化された多重実現可能性の可能性に取り組もうとする理論は、必然的に局所的かつ文脈固有の性質（特定の時点における特定の構造タイプの特定のトークンシステムのみを参照する）を持つため、その還元は科学的理論化における最低限許容できる程度の一般性とさえ両立しないというものである。[ 16 ]神経可塑性を説明するために必要なこのレベルの多重実現可能性に対応できるほど十分に狭い心理学は、人間の心理を説明するために必要な一般化を捉えるほど十分に一般的ではないことはほぼ確実である。
還元主義者の中には[ 2 ]、これは経験的に妥当ではないと反論する者もいる。神経科学における研究や実験では、脳構造に何らかの普遍的な一貫性が存在するか、あるいは存在すると仮定する必要がある。脳構造の類似性（相同性または収斂進化によって生じる）によって、種を超えて一般化することができる。もし多重実現可能性（特に一般化された形式）が経験的事実であるならば、ある動物種（またはある生物）に対して行われた実験の結果は、別の種（または同種の生物、あるいは一般化された形式では同種の生物）の行動や特性を説明するために一般化しても、意味も有用性も持たないだろう。
ソンス・キムは最近、脳構造の相同性と相同性の区別を用いてこの反論に答えた。相同性とは、2種以上の生物が共有し、共通の祖先から受け継いだ生理機能、形態、行動、または心理的特徴のことである。相同性とは、2種以上の生物が共有する類似または同一の特徴であるが、共通の祖先から受け継がれたものではなく、独立して進化したものである。アヒルとカモノハシの足は相同性の例であり、人間とチンパンジーの手は相同性の例である。脳構造が相同であるという事実は、多重実現可能性の証拠にも反証にもならない。多重実現可能性のテーゼを経験的に検証する唯一の方法は、脳構造を調べ、コウモリと鳥の飛行能力が異なる形態生理学から生じるように、相同性のある「心理的プロセスや機能が異なる物質から『構築』され」、異なる脳構造によって支えられているかどうかを判断することである。収斂進化系統において、類似または同一の脳構造によって類似した行動出力や心理機能が現れることは、多重実現可能性に対する反証となるだろう。なぜなら、精神現象を実現できる物理システムの種類に制約がなければ、このような事態は極めて起こりにくいからである。しかしながら、これは炭素を基盤としない生命体や機械など、根本的に異なる物理システムにおける精神状態の実現可能性を完全に否定するものではない。
多重実現可能性とその機能主義との関係についての考察は、1960年代に哲学でそれらが用いられるようになる以前から存在していた。例えば、アラン・チューリングは1950年に多重実現可能性について次のように述べている[ 18 ] 。「バベッジの解析機関が完全に機械式であったという事実は、我々が迷信から脱却するのに役立つだろう。現代のデジタルコンピュータが電気式であり、神経系も電気式であるという事実に、しばしば重要性が付与される。バベッジの機械は電気式ではなく、すべてのデジタルコンピュータはある意味で同等であるため、この電気の使用は理論的に重要ではないことがわかる。…もしそのような類似点を見つけたいのであれば、むしろ関数の数学的類推を探すべきである。」[ 19 ]