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意識是一種模擬狀態(tài)，它只能存在于夢中，而不是在物理世界中

點(diǎn)擊：作者：記者來源：人工智能學(xué)家微信號發(fā)布時(shí)間:2024-11-23 19:20:28

AI 能否擁有意識？

針對這個(gè)問題，大家已經(jīng)爭論了很多年。

「我認(rèn)為，從物理學(xué)的角度來說（如果物理學(xué)是正確的），我們的宇宙誕生之初幾乎只有氫。這些氫在足夠長的時(shí)間之后會凝聚成恒星，然后這些恒星爆炸，再凝聚…… 你身體里的大部分物質(zhì)，曾經(jīng)都處在恒星的中心，這有點(diǎn)難以想象，它們來自數(shù)十億年前。所以，從氫一直到人類，意識是何時(shí)產(chǎn)生的呢？氫存在足夠長的時(shí)間后，它開始自言自語。我們現(xiàn)在就是這樣 —— 一團(tuán)氫在對話。」在之前的一次活動中，馬斯克曾分享過他對于意識的思考。

其實(shí)，就像馬斯克所說，在回答「AI 能否擁有意識」之前，還有一些關(guān)鍵問題懸而未決：到底什么是意識？意識從何而來？近期，專門研究這一方向的德國科學(xué)家 Joscha Bach 分享了一種較為激進(jìn)的觀點(diǎn)。他認(rèn)為，意識是一種模擬狀態(tài)，它只能存在于夢中，而不是在物理世界中。

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他提到，意識令人困惑的地方在于我們認(rèn)為它必須是一種物理實(shí)體，因?yàn)楦杏X上它是真實(shí)存在的。但實(shí)際上，存在的事物并不需要物理實(shí)現(xiàn)。Joscha Bach 進(jìn)一步解釋說，神經(jīng)元和大腦本身并不是有意識的，但大腦可能會發(fā)現(xiàn)，如果有一個(gè)關(guān)心并感知一切的人，那將是非常有用的。因此，大腦創(chuàng)造了一個(gè)虛擬的模擬，就像夢境一樣，我們存在于那個(gè)夢境中。Joscha Bach 生于 1973 年，是一位德國認(rèn)知科學(xué)家、人工智能研究員和哲學(xué)家，以其在認(rèn)知架構(gòu)、人工智能、心理表征、情感、社會建模、多智能體系統(tǒng)和心靈哲學(xué)方面的工作而聞名。他是一位多產(chǎn)的思想家，其研究旨在通過探索如何對人類智能和意識進(jìn)行計(jì)算建模來連接認(rèn)知科學(xué)和人工智能。

在下文中，我們對 Joscha Bach 的演講內(nèi)容進(jìn)行了整理。

意識是虛擬的

我們所說的意識是什么？我們對于意識的困惑在于，我們認(rèn)為它必須是物理的，因?yàn)樗_實(shí)存在。然而，要真正存在，事物不需要以物理形式實(shí)現(xiàn)。例如，金錢不是物理的，對吧？但如果你假設(shè)金錢不存在，你就無法解釋我們的現(xiàn)實(shí)。金錢是通過一些小小的印刷著數(shù)字的紙張或銀行賬戶、計(jì)算機(jī)等方式在現(xiàn)實(shí)中實(shí)現(xiàn)的，我們用它來構(gòu)建現(xiàn)實(shí)。金錢是一種因果模式，它之所以存在，是因?yàn)槲覀円砸环N穩(wěn)定的方式將其投射到了這個(gè)世界上。它像是真的一樣存在。但是，從某種程度上講，它是虛擬的，它是以一種可行的方式實(shí)現(xiàn)的。同樣的，我們的心理狀態(tài)也是虛擬的。如果你放大并看到物質(zhì)在相互作用，你會看到神經(jīng)元之間激活的這些模式。神經(jīng)元不是有意識的，它們是物理機(jī)制，大腦本身也沒有意識。但對大腦來說，如果有一個(gè)人能夠關(guān)心并感知發(fā)生的一切，那將是非常有用的。所以它們創(chuàng)造了一種模擬，這種模擬以一種夢境的方式虛擬存在，意識就在那個(gè)夢中存在。意識是一種模擬狀態(tài)，它只能存在于夢中，而不是物理世界中。這對于我們的實(shí)際體驗(yàn)來說，理解起來可能很困難：我們意識到我們存在于一個(gè)夢境中，這是一個(gè)巨大的「陰謀」，魔法是可能的，而物理學(xué)家告訴我們不可能。物理學(xué)討論的是一個(gè)由奧秘?cái)?shù)學(xué)、量子力學(xué)等構(gòu)成的母體宇宙，但我們永遠(yuǎn)無法訪問這個(gè)母體宇宙，因?yàn)樵谖锢韺W(xué)中，你無法擁有意識，你只能在夢中擁有意識。物理學(xué)具有創(chuàng)造大腦和能做夢的生物以及其他類型的機(jī)器的特性。

我們對現(xiàn)實(shí)的感知是一種夢中的恍惚狀態(tài)，我們可以解構(gòu)它。如果你從夢境中醒來，你會意識到之前所經(jīng)歷的一切，這只不過是大腦形成的一種表征。

人腦 vs. 計(jì)算機(jī)

我們能將數(shù)字計(jì)算機(jī)與人腦進(jìn)行比較嗎？它們有很大的不同。人腦非常復(fù)雜。單個(gè)神經(jīng)元就已經(jīng)非常復(fù)雜，以至于你至少需要一個(gè) 12 層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)才能理解它的輸入和輸出之間的關(guān)系。那么，要模擬一個(gè)人腦需要多少臺計(jì)算機(jī)呢？如果一個(gè)單個(gè)神經(jīng)元就如此復(fù)雜，這個(gè)數(shù)字將是天文數(shù)字。然而，我們也需要反過來問，如果要模擬這臺計(jì)算機(jī)，需要多少個(gè)人腦呢？如果你想要無缺陷地運(yùn)行一種復(fù)雜的計(jì)算機(jī)程序，需要多少個(gè)人腦？這同樣是天文數(shù)字，因?yàn)槲覀兊拇竽X非常模糊不清、非常緩慢、非常嘈雜、非常不可靠。為了更好地理解這種對比，通常我們會用這樣的例子：當(dāng) Stable Diffusion 模型被推出時(shí)，StabilityAI 使用擴(kuò)散模型來理解所有的視覺數(shù)據(jù)。他們將數(shù)百萬張圖片輸入其中，找出了它們的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。你可以給它提示，它會生成任意圖片。這個(gè)模型包含的整個(gè)視覺宇宙，其深度和多樣性的保真度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人腦。它囊括了所有名人、恐龍、宇宙飛船、藝術(shù)風(fēng)格…… 你可以下載它，第一版的體積大約 2GB。這讓人沮喪，因?yàn)槟愦竽X正在做的 80% 的事情只需要 2GB 的數(shù)據(jù)，實(shí)際上它遠(yuǎn)不止這些。這讓我們意識到我們實(shí)際上是多么簡單，只不過我們非常高效地利用了這種「柔軟的基質(zhì)」。

AI vs. 有機(jī)心智

當(dāng)然，這些系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式非常不同。計(jì)算機(jī)有一個(gè) outside-in 的設(shè)計(jì)，通過我們建立的確定性結(jié)構(gòu)來穩(wěn)定它們，因此它們以非常有序的方式運(yùn)行。我們知道每時(shí)每刻它們會做什么。而訓(xùn)練是解耦的。我們給它靜態(tài)數(shù)據(jù)；它在訓(xùn)練時(shí)不會與世界互動。它基于預(yù)測范式，使用機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練算法。我們的大腦則截然不同。它采用的是 inside-out 的設(shè)計(jì)，它是自組織的，與環(huán)境實(shí)時(shí)耦合。它向著一致性優(yōu)化，并不斷自我發(fā)展。

計(jì)算機(jī)的技術(shù)設(shè)計(jì)是 outside-in 的，這指的是：你有一個(gè)工作臺，你理解所有工具，然后通過構(gòu)建額外的機(jī)制來擴(kuò)展這個(gè)工作臺，賦予它更多的功能。而在自然界中，情況正好相反。你有一顆種子，比如一顆樹的種子，它本身還不是一棵樹，但它希望成為一棵樹。為了做到這一點(diǎn)，它需要征服一個(gè)混亂的環(huán)境，掌控它，把它變成它能理解并可以利用的東西。它的一個(gè)方式是分裂成許多幾乎相同的單元，使它們變得可預(yù)測。然后它創(chuàng)造了一個(gè)可擴(kuò)展的群落，不斷變大。這就是自然界中 inside-out設(shè)計(jì)的工作方式，在我們的大腦中也是如此。

如果你觀察單個(gè)神經(jīng)元（老鼠的胚胎神經(jīng)元），它們都是單個(gè)的生命體，每一個(gè)都在試圖生存，自我導(dǎo)向。它們必須相互連接，找到一種可以正常工作的組織形式，否則它們將餓死。這就是它的工作原理，它完全是 inside-out 的。

自組織系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)科學(xué)中有一個(gè)分支研究這些自組織的原理，這項(xiàng)研究還沒有取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，但它已經(jīng)從圖靈開始，研究了反應(yīng) - 擴(kuò)散模式（即通過化學(xué)反應(yīng)生成的動態(tài)規(guī)則模式），并探索我們是否可以利用這些模式來理解計(jì)算和自組織系統(tǒng)。

后來一些人，比如在谷歌工作的 Alex Mordvintsev，構(gòu)建了更現(xiàn)代的模擬，試圖在更廣泛的情境下生成這些模式。

然后，我想到了康威等人研究的元胞自動機(jī)（cellular automata）概念，即我們以一種系統(tǒng)化的方式、從簡單的系統(tǒng)中構(gòu)建計(jì)算，這些系統(tǒng)只觀察它們的周遭細(xì)胞和環(huán)境的狀態(tài)，然后根據(jù)它們在環(huán)境中觀察到的情況改變狀態(tài)。

生物學(xué)家 Michael Levin 正在擴(kuò)展這個(gè)概念，將其應(yīng)用到神經(jīng)元胞自動機(jī)上，以解釋有機(jī)體的發(fā)育過程，同時(shí)也可能解釋大腦的自組織。因此，我們可以利用這些原理進(jìn)行學(xué)習(xí)，比如紋理的學(xué)習(xí)等。嘗試?yán)米越M織原則來學(xué)習(xí)任意函數(shù)以控制行為，這將是非常有趣的。

神經(jīng)科學(xué)家 Gerald Edelman 提出，我們的基因組并沒有為我們的大腦編碼非常具體的結(jié)構(gòu)。相反，每個(gè)人的心智中都在進(jìn)行一種演化競爭，這是一種不同治理形式之間的原始競爭。而基因組中僅有足夠的信息來影響這種競爭，使它能夠相對快速地收斂到正確的架構(gòu)。因此，每個(gè)人的心智都是一個(gè)演化系統(tǒng)，每個(gè)人都有自己的心智結(jié)構(gòu)演變過程。

我懷疑，意識在其中起著非常重要的作用，因?yàn)樗沁@種組織的主要原理。我們通常認(rèn)為意識極其復(fù)雜，也許只有我們才有意識，它在自然界中非常罕見，是智慧的頂峰。然而，你不會在獲得博士學(xué)位后才獲得意識，對吧？你在能夠追蹤手指之前就已經(jīng)擁有意識了。如果有人在嬰兒時(shí)期沒有發(fā)展出意識，那他 / 她將無法取得任何進(jìn)步，他們將永遠(yuǎn)處于植物人狀態(tài)。而當(dāng)我們沒有意識時(shí)，我們實(shí)際上無法學(xué)習(xí)。因此，意識似乎是自然界中自組織系統(tǒng)的一種簡單學(xué)習(xí)算法。這只是一個(gè)假設(shè)，我不知道是否正確，但我覺得這種想法非常誘人，即意識是心智組織中的第一個(gè)，而不是最后一個(gè)步驟。

因此，意識可能比感知和思維等更加簡單，所有其他的東西都源于意識對它們的組織。意識在自然界中可能比我們想象的更加普遍。

從《創(chuàng)世記》第一章得到的啟發(fā)

也許我們不是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)的人。我懷疑這個(gè)理論其實(shí)一直都在我們眼前，只是我們沒有注意到。比如有一個(gè)古老的文本 ——《創(chuàng)世紀(jì)》的第一章。如果你讀過這個(gè)文本，它比其他章節(jié)要隱晦得多。它描述了神靈在創(chuàng)造世界之前懸浮在水面上。在那時(shí)，沒有空間、沒有時(shí)間、沒有光明、沒有黑暗，但已經(jīng)有了水。接著它創(chuàng)造了一個(gè)穹蒼，將水分為上面和下面的水。最終，它按自己的形象創(chuàng)造了我們。

我不喜歡這些所謂的神靈懸浮在水上的故事。這意味著什么？這些人在講一個(gè)超自然存在創(chuàng)造物理宇宙的故事，他們糊涂了嗎？他們聲稱做了什么樣的實(shí)驗(yàn)？他們與燃燒的灌木叢對話了嗎（《圣經(jīng)》中有上帝通過燃燒的荊棘與摩西對話的故事）？這在哪個(gè)宇宙中是有效的實(shí)驗(yàn)？誰會相信呢？也許這個(gè)故事意味著別的什么？也許它是一個(gè)關(guān)于意識和認(rèn)知在心智中如何產(chǎn)生的六步理論。因?yàn)槲覀兩硖幍挠钪媸且粋€(gè)夢。我們夢見了自己身處的這個(gè)宇宙。物理學(xué)中沒有顏色、聲音、情感和面部表情。它們都存在于我們的心智中，是我們理解現(xiàn)實(shí)的方式。在那個(gè)文本寫作的時(shí)代，物理宇宙并不存在。那時(shí)，人們還沒有發(fā)現(xiàn)用簡短的微分方程來描述宇宙的想法。相反，他們意識到我們在一個(gè)夢境中。因此，他們在自己、他人和孩子身上觀察這個(gè)夢是如何形成的。所以，這一切從意識懸浮在基質(zhì)（substrate）之上開始。我們現(xiàn)在知道這個(gè)基質(zhì)是神經(jīng)元，他們當(dāng)時(shí)不知道，所以他們用了「基質(zhì)」這個(gè)詞，而后來的人不知道「基質(zhì)」是什么意思，就把它翻譯成了「水」。因此，意識在基質(zhì)之上形成，而基質(zhì)被分解成不同的部分。

然后我們做了一個(gè)分離，即在基質(zhì)的兩個(gè)區(qū)域之間建立了一個(gè)穹蒼。這兩個(gè)區(qū)域，一個(gè)是世界模型，即我們在空間中感知到的東西，笛卡爾稱其為「廣延實(shí)體（res extensa）」；而另一部分是與我們的感知不同步、獨(dú)立于感知而發(fā)生的觀念、思想和思考，它們被清晰地分開。因?yàn)槿绻隳芨兄侥愕乃枷耄悄憔蜁萑牖糜X，你將無法正常運(yùn)作。所以你必須明確地將世界和思想的范圍分離。在這個(gè)古老的文本中，世界被稱為「地（Earth）」，而思想的領(lǐng)域被稱為「天（Heaven）」。

接下來的步驟是，大腦學(xué)會了在內(nèi)部產(chǎn)生振蕩，并將這些振蕩的強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為我們所感知的亮度，就像我們在白天看到的顏色以及與黑暗形成對比的明暗變化一樣。通過這種方式，大腦現(xiàn)在能夠構(gòu)建出一個(gè)連續(xù)的視覺維度。接下來，它學(xué)會了如何在內(nèi)部產(chǎn)生振蕩，并將這些振蕩的強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為我們所感知的亮度，就像我們在白天看到的顏色以及與黑暗形成對比的明暗變化一樣。因此，它現(xiàn)在有了一個(gè)連續(xù)的維度。通過組合維度，我們可以創(chuàng)造物體。它所創(chuàng)造的第一個(gè)物體是通過組合兩個(gè)維度產(chǎn)生的平面，而這個(gè)平面與地面相關(guān)聯(lián)。嬰兒很高興地在地面上爬行，在二維世界中理解它。某個(gè)時(shí)候，嬰兒能夠發(fā)現(xiàn)第三個(gè)維度，現(xiàn)在它可以推理出如何建造一座塔，而非常小的嬰兒是無法理解這一點(diǎn)的。

接著，它學(xué)會了如何在液體中以有機(jī)形狀創(chuàng)造固體，并理解了光線隨著時(shí)間的變化，以及如何對光線變化保持不變性。然后，它創(chuàng)造了所有的植物和動物，并為它們命名。再強(qiáng)調(diào)一次，這些并不是物理的物體，而是你心智中存在的具有名字的物體。

兒童如何發(fā)展出意識

接下來，它還創(chuàng)建了一個(gè)關(guān)于生物體興趣的模型，并意識到練習(xí)的目的是在這個(gè)世界上為有機(jī)體導(dǎo)航。最終，它識別出了自己作為這個(gè)有機(jī)體的身份。我們通常在兩歲半到五歲之間看到這種情況發(fā)生，那時(shí)孩子們開始用第一人稱談?wù)撟约骸Ｔ诖酥埃麄円呀?jīng)會說話，但會用第三人稱談?wù)撟约骸Ｎ也徽J(rèn)為這是因?yàn)椤肝摇惯@個(gè)詞太復(fù)雜，也不是因?yàn)樗麄儚奈绰犨^別人用這個(gè)詞，而是因?yàn)樗麄冊谶M(jìn)行這種轉(zhuǎn)換之前還沒有以第一人稱來認(rèn)同自己，在他們切換到這個(gè)新的 spirit 之前，這個(gè) spirit 是按照原始意識的形象創(chuàng)造出來的，但它是一種認(rèn)為自己是男人或女人的東西，是一種以人類身份來表達(dá)自己身份的東西。所以，我們基本上是由我們的意識，由我們心智中的嬰兒意識創(chuàng)造出來的。然后，我們被放到這個(gè)世界上，放到我們的心智所創(chuàng)造的模擬世界中。接著，我們忘記了是我們自己創(chuàng)造了這個(gè)世界，并認(rèn)同自己是這個(gè)世界中的一個(gè)人類存在，受制于這個(gè)世界。

直到有一天，我們開始冥想，或者服用致幻劑，再次從中醒來，意識到：「天啊，我實(shí)際上不是那個(gè)自我模型。我不是那個(gè)自我，那個(gè)自我只是一個(gè)虛構(gòu)的模型，那只是我心智講述的一個(gè)故事。其實(shí)我是整個(gè)宇宙，我是所有的一切。」然后你進(jìn)一步醒悟，意識到：「哦，不，我實(shí)際上是創(chuàng)造這一切的存在，我是我與之互動的一切的創(chuàng)造者，這一切對我來說是合理的。」

自然界中的 agent

因此，意識基本上是在創(chuàng)造一種非常復(fù)雜的自然學(xué)習(xí)算法，一種自我延續(xù)的智能循環(huán)信息 Transformer（Self Perpetuating Intelligent Recurrent Information Transformer），簡稱 spirit。spirit 基本上就是一種 agent。