The Nexus of the "Missing Law of Nature" and Advanced Technological Governance: Exploring the Role of Multimodal Generative Artificial Intelligence and Blockchain

The Nexus of the "Missing Law of Nature" and Advanced Technological Governance: Exploring the Role of Multimodal Generative Artificial Intelligence and Blockchain [https://chat.openai.com/share/5097791d-1a16-4465-ab4a-22ffc1cd6899]

#artificialintelligence #Blockchain #Nature #ComplexSystems

Abstract:
This treatise seeks to establish a conceptual bridge between the "Missing Law of Nature," [https://www.media.inaf.it/2023/10/26/una-nuova-teoria-del-tutto-per-unevoluzione-4-0] which identifies evolution as a common feature of complex systems, and the utilization of Multimodal Generative Artificial Intelligence (MAGI) and blockchain for the governance of intricate technological systems. It examines the interplay between the evolutionary dynamics of complex natural systems and the technological strategies employed to manage their exponential development, emphasizing the pivotal role of advanced technologies in promoting informed decision-making and sustainable progress.

Introduction:
This paper delves into the interconnectedness of the "Missing Law of Nature" and the cutting-edge utilization of Multimodal Generative Artificial Intelligence (MAGI) and blockchain in the governance of complex technological systems. It sets the stage for an in-depth exploration of how these distinct but interrelated concepts converge to facilitate an enhanced understanding of the evolutionary principles governing intricate natural systems and their technological counterparts.

Overview of the "Missing Law of Nature":
The "Missing Law of Nature" postulates that complex natural systems evolve towards states of increased structuring, diversity, and complexity through the selection of configurations based on one or more functions. This overarching concept underscores the significance of understanding the forces driving the evolution of complex natural systems and their intrinsic interdependencies.

Integration of Multimodal Generative Artificial Intelligence and Blockchain for Technological Governance:
Concurrently, the integration of Multimodal Generative Artificial Intelligence (MAGI) and blockchain in the governance of technological systems aims to provide sophisticated tools for analyzing complex data, ensuring transparency, and facilitating balanced control of technological progress. This section illuminates how these advanced technologies contribute to the selective management and optimization of complex technological configurations, fostering a systematic and informed approach to technological governance.

Intersection of Concepts:
The treatise emphasizes the intersection of these concepts by underscoring how the utilization of MAGI and blockchain can align with the principles outlined in the "Missing Law of Nature." It posits that the strategic application of advanced technological tools enables the deliberate selection of functional configurations within complex systems, echoing the core principles of natural evolution elucidated by the "Missing Law of Nature."

This treatise aims to provide a comprehensive exploration of the complementary relationship between the "Missing Law of Nature" and the integration of advanced technological solutions, highlighting their combined potential in fostering sustainable development and informed decision-making in an era of rapidly evolving technological complexity. Sources:

Governance of Hypertechnological Systems through Multimodal Generative Artificial Intelligence and Blockchain. Governance of Technological Singularity.

Abstract
The rapid evolution of complex technological systems has led to the necessity of innovative approaches in governance and control mechanisms. This paper aims to explore the potential of employing Multimodal Generative Artificial Intelligence (MGAInt) and Blockchain technology as integral tools in managing the intricate dynamics of hyper-technological systems. In particular, it examines the prospects of utilizing these technologies to navigate the challenges posed by the approaching Technological Singularity, emphasizing the importance of a balanced and sustainable approach to technological advancements. The paper adopts a comprehensive analysis of existing literature, case studies, and scholarly articles that focus on the applications of MGAInt and Blockchain technology in governing complex technological systems. The paper also delves into the ethical considerations and potential societal impacts of employing these technologies in the context of the Technological Singularity. The paper finds that integrating MGAInt and Blockchain technology in governing hyper-technological systems can offer transformative benefits, such as enhancing the efficiency, security, and transparency of governance processes, enabling the participation and empowerment of stakeholders, and fostering the innovation and creativity of solutions. However, the paper also highlights the need for comprehensive ethical guidelines and collaborative governance frameworks to ensure that these technologies are harnessed for the collective benefit of humanity and the sustainable progress of society.

Introduction
The increasing complexity and interconnectedness of technological systems demand novel strategies for their governance and control. Technological systems are composed of multiple components that interact with each other and with their environment, producing emergent properties that are not reducible or predictable from the properties of the individual components1. These emergent properties can be positive or negative, depending on the context and perspective in which they are considered. For example, technological systems can offer new opportunities for economic growth, social welfare, and environmental protection, but they can also pose new risks for security, privacy, and justice2.

One of the main challenges in governing technological systems is to cope with their rapid evolution, which follows an exponential curve that tends to infinity in a finite time3. This means that technological progress occurs at an accelerating pace, making it difficult to anticipate and regulate its impacts. Moreover, technological evolution is driven by feedback loops that reinforce or reduce the behavior of technological systems, creating nonlinear and asymmetric responses to changes in initial conditions or parameters4. This means that technological systems are sensitive and unstable, producing amplified or surprising effects.

One of the most debated scenarios in relation to technological evolution is the Technological Singularity, which refers to the hypothetical point in time when technological systems will surpass human intelligence and capabilities in all domains5. The Technological Singularity is often associated with the emergence of artificial superintelligence (ASI), which is defined as an artificial intelligence (AI) system that can perform any intellectual task that a human can do or better6. However, the Technological Singularity can also be understood more broadly as a radical transformation of society and civilization due to the convergence and integration of various technologies, such as biotechnology, nanotechnology, quantum computing, and blockchain.

The Technological Singularity presents both opportunities and challenges for humanity. On one hand, it could lead to a new era of prosperity and well-being for humanity, thanks to the creation of new services and applications based on hyper-technological systems. On the other hand, it could lead to a loss of control, autonomy, and dignity for humanity, due to the superiority of hyper-technological systems.

Therefore, it is crucial to develop effective and ethical governance mechanisms for hyper-technological systems, especially in anticipation of the Technological Singularity. This paper discusses the critical role of Multimodal Generative Artificial Intelligence (MGAInt) and Blockchain in managing the intricate nature of these systems, highlighting the significance of effective and ethical governance in the face of the impending Technological Singularity.

Methodology
The research methodology involves a comprehensive analysis of existing literature, case studies, and scholarly articles that focus on the applications of MGAInt and Blockchain technology in governing complex technological systems. Furthermore, it delves into the ethical considerations and potential societal impacts of employing these technologies in the context of the Technological Singularity.

MGAInt is a type of AI system that can process a large amount of data from different sources and modalities (such as text, image, audio, video), learn from them, and generate new content (such as text, image, audio, video), predictions, recommendations, or decisions, and interact with the surrounding environment in an autonomous or assisted way. MGAInt can surpass or match human abilities in various cognitive tasks, such as visual recognition, natural language, decision making, and creativity.

Blockchain is a type of distributed ledger technology that allows to record and share data among different parties in a secure and transparent way. Blockchain relies on cryptographic protocols and consensus mechanisms to ensure the validity and immutability of the transactions on the ledger. Blockchain can enhance the efficiency, security, and transparency of governance processes, enabling the participation and empowerment of stakeholders, and fostering the innovation and creativity of solutions.

The paper analyzes the existing literature, case studies, and scholarly articles that focus on the applications of MGAInt and Blockchain technology in governing complex technological systems, using the following criteria:

The relevance of the source to the research topic and question.
The credibility and validity of the source and its arguments.
The originality and novelty of the source and its contributions.
The paper also delves into the ethical considerations and potential societal impacts of employing these technologies in the context of the Technological Singularity, using the following criteria:

The identification and evaluation of the benefits and risks of these technologies for society and the environment.
The identification and evaluation of the ethical principles, values, and norms that guide the use and access to these technologies.
The identification and evaluation of the governance frameworks, models, and mechanisms that regulate these technologies.
Results and Discussion
The findings underscore the transformative potential of integrating MGAInt and Blockchain technology in governing hyper-technological systems. The discussion emphasizes the importance of ethical considerations, transparency, and the need for collaborative frameworks to ensure a holistic and responsible approach to managing the technological singularity.

The paper presents some examples of applications of MGAInt and Blockchain technology in governing complex technological systems in various sectors, such as health, education, entertainment, finance, justice, and defense. These examples illustrate how these technologies can offer transformative benefits, such as:

Enhancing the efficiency, security, and transparency of governance processes, by enabling the processing, analysis, generation, and sharing of large amounts of data from different sources and modalities.
Enabling the participation and empowerment of stakeholders, by allowing them to access, contribute, verify, and control the data and the decisions related to governance processes.
Fostering the innovation and creativity of solutions, by allowing them to generate new content, predictions, recommendations, or decisions based on data and learning algorithms.
However, the paper also highlights the need for comprehensive ethical guidelines and collaborative governance frameworks to ensure that these technologies are harnessed for the collective benefit of humanity and the sustainable progress of society. These guidelines and frameworks should address the following issues:

The quality, reliability, and security of the data and the systems that process, analyze, generate, and share them.
The protection, privacy, and sovereignty of the personal data of the users and the stakeholders of governance processes.
The transparency, explainability, and accountability of the processes, algorithms, and decisions that are based on data and learning algorithms.
The non-discrimination, fairness, and inclusiveness of the access, use, and impact of these technologies on different groups and individuals.
The participation, collaboration, and trust among different actors involved in governance processes, such as governments, businesses, academia, civil society, and citizens.
Conclusion
In conclusion, this paper highlights the pivotal role of MGAInt and Blockchain technology in navigating the complexities of hyper-technological systems, particularly in anticipation of the Technological Singularity. However, it also underscores the need for comprehensive ethical guidelines and collaborative governance frameworks to ensure that these technologies are harnessed for the collective benefit of humanity and the sustainable progress of society. The paper suggests some possible directions for future research and action in this field, such as:

Conducting more empirical studies and experiments on the applications of MGAInt and Blockchain technology in governing complex technological systems in various sectors.
Developing more robust and adaptable ethical principles, values, and norms that can guide the use and access to these technologies in different contexts and scenarios.
Designing more inclusive and participatory governance models and mechanisms that can involve different actors in shaping and monitoring these technologies.
The paper hopes to contribute to a better understanding of the opportunities and challenges posed by MGAInt and Blockchain technology for governing hyper-technological systems. The paper also hopes to stimulate a constructive dialogue among different stakeholders on how to achieve a balanced and sustainable approach to technological advancements.

Una nuova “teoria del tutto” per un’evoluzione 4.0
L’hanno chiamata “legge mancante della natura”. Si aggiunge alle leggi che descrivono e spiegano i fenomeni che osserviamo quotidianamente nel mondo che ci circonda. Formulata da un team multidisciplinare di ricercatori comprendente tra gli altri filosofi della scienza, astrobiologi e fisici teorici, il suo postulato principale, applicabile tanto ai sistemi viventi quanto a quelli non viventi, è la cosiddetta “selezione per una o più funzioni”

Giuseppe Fiasconaro 26/10/2023

Ammonite opalizzata iridescente. Con il progredire dell’evoluzione della vita da organismi unicellulari a organismi pluricellulari e la formazione di ecosistemi, anche la mineralogia della superficie terrestre è diventata più complessa. E la diversità minerale che si è creata ha cambiato radicalmente la direzione e le possibilità dell’evoluzione. La biodiversità porta alla diversità minerale e viceversa. I due sistemi, biologico e minerale, hanno interagito per creare la vita come la conosciamo oggi. Crediti: Dr. Robert Lavinsky

Le leggi della natura descrivono e spiegano i fenomeni che osserviamo quotidianamente nel mondo che ci circonda. Le leggi classiche del moto, della gravità, dell’elettromagnetismo e della termodinamica, come pure le leggi fondamentali dell’evoluzione, sono alcuni esempi. Ognuna di queste leggi naturali, basate su dati empirici, descrive un comportamento universale dei sistemi fisici macroscopici nello spazio e nel tempo.

In un articolo pubblicato la settimana scorsa sui Proceedings of the National Academy of Sciences, un team multidisciplinare di scienziati, comprendente tra gli altri filosofi della scienza, astrobiologi e fisici teorici, descrive ora una nuova legge. L’hanno chiamata “legge mancante della natura” e riconosce l’evoluzione come una caratteristica comune dei sistemi complessi.

L’idea centrale della legge, chiamata anche “legge dell’aumento dell’informazione funzionale”, è che i sistemi naturali complessi evolvono verso stati di maggiore strutturazione, diversità e complessità se le molteplici configurazioni possibili del sistema subiscono una “selezione per una o più funzioni”. In pratica, quando una nuova configurazione di un sistema funziona bene e la funzione migliora, avviene l’evoluzione. E ciò a prescindere dal fatto che il sistema sia vivente o non vivente.

Ma cosa si intente esattamente per configurazione del sistema? E soprattutto, quali sono queste funzioni alla cui base ci sarebbe l’evoluzione?

La risposta alla prima domanda si trova nei cosiddetti attributi di applicabilità della legge. Nel formulare la teoria, uno degli sforzi che i ricercatori hanno fatto è stato quello di identificare eventuali equivalenze tra diversi sistemi evolutivi attraverso l’indagine di attributi comuni in grado di sostenere un enunciato che unificasse tutti i sistemi in questione. Per indagare questo concetto, gli autori hanno preso in esame tre sistemi in evoluzione differenti: il sistema stellare, il sistema minerale e il sistema biologico. Secondo i ricercatori, questi tre sistemi naturali in evoluzione differiscono in modo significativo nei dettagli: la nucleosintesi stellare dipende dalla selezione di configurazioni stabili di protoni e neutroni; l’evoluzione minerale si basa sulla selezione di nuove disposizioni stabili di elementi chimici; l’evoluzione biologica avviene attraverso la selezione naturale di tratti ereditabili vantaggiosi. Tuttavia, spiegano i ricercatori, questi e molti altri sistemi sono equivalenti sotto tre importanti aspetti: ogni sistema è formato da numerose unità interagenti (particelle nucleari, elementi chimici, molecole o cellule) che si dispongono in modi diversi e si riorganizzano ripetutamente, dando luogo a un numero combinatorio di configurazioni possibili; in ognuno dei sistemi, i processi in corso generano un gran numero di configurazioni diverse; alcune configurazioni, in virtù della loro stabilità o di altri vantaggi competitivi, hanno maggiori probabilità di persistere grazie alla selezione per funzione. In altre parole, ogni sistema si evolve attraverso la selezione di configurazioni vantaggiose. Da quando detto, si capisce come per configurazione di un sistema gli autori intendono l’insieme dei possibili modi che hanno gli elementi costitutivi del sistema stesso di organizzarsi nello spazio. Quanti sono questi modi? Molti, aggiungono i ricercatori. Tuttavia, solo una piccola parte di essi sopravvive in un processo chiamato “selezione per funzione”.

Andiamo ora al concetto di funzione, che Michael L. Wong, astrobiologo e scienziato planetario della Carnegie Carnegie Institution for Science, e colleghi spiegano prendendo come esempio una delle teorie che ha cambiato profondamente il mondo della scienza: la teoria evoluzionistica di Charles Darwin. Quello che sosteneva il naturalista inglese nel suo enunciato è che alle base dell’evoluzione c’è un meccanismo di selezione naturale innescato dalla lotta per la sopravvivenza. In questa teoria, la ‘funzione’ è la sopravvivenza di una specie, ovvero la capacità degli individui con le caratteristiche più vantaggiose di vivere abbastanza a lungo da raggiungere la maturità sessuale, riprodursi, produrre prole e trasmettere ai discendenti i propri geni, che verranno dunque selezionati a preferenza rispetto ai tratti non vantaggiosi. Tutto questo, naturalmente, sotto la spinta dell’adattamento all’ambiente.

La nuova legge amplia questa prospettiva, ammettendo almeno tre tipi di funzioni, dove per funzione si intende qualsiasi processo interno o esterno al sistema che apporti un vantaggio al sistema stesso. La prima funzione, che è anche la più elementare, è la stabilità. Molte strutture in natura sono state selezionate contro il decadimento all’equilibrio termodinamico “nutrendosi” di entropia negativa. Le strutture si sono cioè organizzate in maniera stabile opponendosi alla tendenza naturale al disordine, ossia all’entropia. Queste disposizioni stabili di atomi o molecole vengono selezionate in un processo che gli autori chiamano selezione del primo ordine o selezione per persistenza statica. L’idea alla base è che le configurazioni della materia tendono a persistere a meno che non esistano vie cineticamente più favorevoli all’acquisizione di assetti più stabili.

La seconda funzione è la dinamicità, tipica dei sistemi aperti. Il processo alla base di questa funzione è la dissipazione di energia libera: senza questa funzione, sottolineano i ricercatori, non potrebbero esistere sistemi complessi. L’autocatalisi – tipica dei sistemi autoreplicanti, dunque degli esseri viventi – e l’omeostasi sono altri tipi di funzioni. Il processo di selezione che avviene sulla base di questa funzione è la selezione di secondo ordine o selezione per persistenza dinamica.

La terza funzione, infine, è la novità, ovvero la tendenza dei sistemi in evoluzione a esplorare nuove configurazioni, che a volte portano a comportamenti nuovi o caratteristiche sorprendenti. In un universo che supporta molte possibilità di combinazioni, la scoperta di nuove configurazioni funzionali viene selezionata quando esiste un numero considerevole di configurazioni che non sono state ancora sottoposte a selezione, osservano i ricercatori. La selezione che sottende questa funzione è la selezione di terzo ordine o selezione per generazione di novità.

Secondo i ricercatori, dunque, la selezione di una configurazione dei sistemi sulla base di una o più di queste funzioni porta all’evoluzione del sistema stesso. Detto così l’enunciato mostra molte similitudini con la “legge della complessità crescente“, che afferma che la selezione naturale, agendo da sola, tende ad aumentare la complessità di un sistema. In realtà, sottolineano i ricercatori, la legge dell’aumento dell’informazione funzionale amplifica e quantifica questa congettura, concentrandosi sulla selezione naturale dei sistemi biologici in evoluzione.

Come anticipato, la legge in questione si applica a un’ampia gamma di sistemi in evoluzione, compresi i sistemi viventi. La vita, sebbene distinta nelle specificità dei suoi meccanismi evolutivi, può essere infatti concettualizzata come equivalente ai sistemi stellari e minerali: sia che la guardiamo su scala molecolare, sia che la guardiamo a livello di cellule, individui o ecosistemi, i sistemi biologici hanno il potenziale di presentarsi in numerose configurazioni, e la selezione naturale conserva preferenzialmente configurazioni con funzioni efficaci.

Oltre ad aiutare a comprendere l’evoluzione dei sistemi complessi, lo studio in questione ha notevoli implicazioni anche per la ricerca della vita nel cosmo. L’idea dei ricercatori a tal proposito è questa: se esiste una demarcazione tra la chimica della vita e quella del mondo inanimato che ha a che fare con la selezione per la funzione, si potrebbero identificare delle “regole della vita” che ci permetterebbero di discriminare questa linea di demarcazione nelle indagini astrobiologiche.

«Se Darwin ha formulato la teoria evolutiva partendo da un approccio legato alla sopravvivenza della specie, con questo lavoro lo scenario di applicabilità si amplia notevolmente», dice a Media Inaf John Brucato, astrobiologo all’Inaf – Osservatorio astrofisico di Arcetri, che abbiamo contattato per un commento al nuovo enunciato. «La funzione più interessante è la “novità”», aggiunge lo scienziato, «ovvero la tendenza dei sistemi in evoluzione a esplorare nuove configurazioni che a volte portano a nuovi comportamenti o caratteristiche sorprendenti. Data l’ubiquità dei sistemi evolutivi nel mondo naturale, la nuova legge introdotta in questo lavoro considera sia la “funzione” che il “contesto”. Se accettiamo che la selezione basata sulla crescita di funzionalità, sulla persistenza e sulla generazione di novità sia un processo universale guidato da una legge di natura, allora dobbiamo aspettarci che la vita sia un fenomeno comune nell’Universo»

Per saperne di più:

Leggi su Proceedings of the National Academy of Sciences l’articolo “On the roles of function and selection in evolving systems” di Michael L. Wong, Carol E. Cleland, Daniel Arend Jr., Stuart Bartlett, H. James Cleaves II, Heather Demarest, Anirudh Prabhu, Jonathan I. Lunine e Robert M. Hazen