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在 Life3.0 这本书被Nature和Science都提到的书说了什么 这篇文章发布之后，很多读者问我如何能够看到这本书，这里推荐 喜马拉雅的一位说书人制作的这本书的解读版，概括了这本书的大意，很精彩。在获得作者授权后截取其中一部分的文字版，以兹读者。 思想家们已经花了几千年的时间来思考意识的奥秘，人工智能的兴起，突然增加了紧迫性，尤其是我们需要预测哪些智能实体拥有主观经验。一方面呢，人们可能希望自己的机器人没有意识，免得自己感到奴隶主般的愧疚，但另一方面，假如你希望把自己的大脑上传到网络上，以便摆脱生物学上的限制，那么你当然希望机器能有意识，否则上传的行为与自杀就没有什么区别了。 那么什么是意识？ 其实就如同生命和智能这样的词汇一样，意识这个词啊，并没有无可置疑的正确定义。泰格玛客采用的是最广泛最具包容性的定义，那就是意识等于主观上的体验，我再说一遍一时等于主观上的体验，根据定义呢，意识不一定要和行动、知觉、自我意识、情感相挂钩。如果你正在做梦，你是有意识的，即使你没有行动和感官上的输入，当然梦游除外。同样的，任何系统，只要它能够体验到痛苦，它就是有意识的。即使它一动不动。未来啊，一些AI可能并没有连接到传感器或机器人，仅仅作为软件存在，但它依然可能是有意识的。 那么关于意识，究竟还有哪些问题是我们没有搞清楚的呢？我们可以想象，有一个意识问题的金字塔，分为四层，最底下的一层可以称之为简单问题，也就是我们的大脑如何处理信息，智能是如何运作的，这些问题啊，事实上已经挺困难的了，不过还谈不上是真正的意识问题。 而且AI研究人员已经开始在机器上取得进展，比如自动驾驶汽车、图像识别和自然语言处理。金字塔由下往上的第二层则被称为很难的问题，也就是有意识的系统究竟具有什么物理属性，能够使它和无意识的系统区分开来，如果我们可以回答这个问题，那就可以弄清楚哪些AI系统是有意识的。 第三层被称之为更难的问题，那就是物理属性如何决定感受。最高的一层，则被称为真正的难题，也就是为什么意识能够存在呢？在进入这些很伤脑的问题之前，我们先来热个身看看，至今为止的科学实验能够告诉我们哪些关于意识的知识，比如说啊，此时此刻，你的头脑肯定就在进行着大量的信息处理，那其中哪些是有意识的，哪些是无意识的呢？ 心理学家早就知道，你可以无意识地执行各种各样的任务，比如眨眼反应、呼吸、保持平衡的能力，通常呢，你只是意识到自己做了什么，而不是你是怎么做到的。 另一方面，遇到不熟悉的情况、自我控制、复杂的逻辑规则、抽象推理或者语言控制等行为，则往往是有意识的。我们还知道，人们可以通过练习，把许多有意识的行动转变成为无意识的过程，例如步行、游泳、骑车、驾驶、打字等等。事实上，无意识的信息处理不仅有可能，而且还很平凡。 证据表明每秒钟会有一千万比特的信息通过我们的感官进入大脑，而我们只能意识到很小的一部分，大概在10到50比特，这也就意味着我们有意识的信息处理只是冰山一角。因此，有意识的信息处理可以被视为我们大脑的首席执行官，只处理需要对数据进行复杂分析的最重要的决策。一家公司的CEO，为了避免注意力的分散了，通常不想知道下属的所有决定，但假如他需要的话，也能够了解到。 意识的运作，似乎遵循同样的道理。另一方面呢，CEO的比喻也解释了为什么专业技能会渐渐地变为无意识的行动，比如说，在弄清楚如何阅读和输入之后，意识这个CEO，就可以将这些日常任务委托给无意识的下属执行，以便能够专注于新的更高层次的挑战。 下一个有趣的问题是意识发生在什么时候，我想很多人都会认为当我们目睹某个事件的时候，我们就在同一时间体验到这个事件，绝对没有时间上的滞后。实际上这是错的。因为大脑需要时间处理通过感觉器官进入大脑的信息，当光线从一个复杂的物体进入你的眼睛大概1/4秒之后，你才会意识到自己看见这个物体。比如说，你以时速88公里的速度驶过一条高速公路，突然看到一只松鼠出现在你车前面几米远的地方，这时候你已经无能为力了，因为当你意识到这只小动物的时候，你的车早就撵到它了。 总而言之，你的意识其实是生活在过去，不过你也可以经常对事务做出迅速的反应，这证明了负责最快速反应的信息处理，是无意识的。比如一个异物朝你的眼睛飞过来，你可能会在十分之一秒之内关闭眼睑，就好像，你大脑的某个部门，从视觉系统中，收到不祥的信息，计算出你的眼睛有被击中的危险，赶紧向你的眼部肌肉发了封邮件，指示它闭上，同时向大脑的CEO发邮件说，老板，我们要眨眼了。当你的意识读到这封邮件时，眨眼动作已经发生了。同样的道理啊，全身的各个部位都能向大脑有意识的区域发送邮件或者说，神经信号，有些比较快，有些则慢一点。比如，手指发送的邮件，要比脸部发送的慢一些，图像信息传递的时间要比声音慢一点。所以，奥运会田径比赛，用手枪而不是视觉信号来当起跑令。不过呢，如果你用手指触摸你的鼻子，会同时体会到鼻子和指尖的感觉，这是因为，大脑会在同一件事的最后一个邮件抵达并分析之后才会创建我们对于整个事件的完整体验。OK，从科学实验当中了解到的意识的知识啊就讲到这里，接下来这一部分需要你打起精神认真听了，否则可能一下子跟不上思路。 意识，属于物理学上的涌现现象，简单来说就是，总体具有单个粒子所不具有的特性。下面就以湿度为例来理解一下什么是涌现。一滴水是湿的，但一个晶体或一朵蒸汽云则不是。虽然它们都是用相同的水分子组成。因为，湿度的性质，只取决于分子的排列，说一个单一的水分子是湿的，是完全没有意义的，只有当很多分子按我们所说的液体排列时，才会出现湿润现象。固体、液体、气体都属于涌现。意识呢也一样，具有超过其粒子的特性。例如，当我们进行深度睡眠时，意识就消失了，这只是对粒子的重新排列。 通常，涌现性是可以通过一组数字来测量的，比如，物体的粘性、可压缩性等等。如果一个物体的粘性很高，已聚变得很僵硬等等，我们就把它称为固体，否则就是液体。那么，我们是否可以找到某个数值对意识进行量化呢？意大利神经科学家朱利奥.托洛尼对意识现象进行了深入的研究，在此基础上，提出了一个关于意识的新理论，称之为《综合信息理论》，这个理论的核心是一个数学公式，公式里最关键的数值，被称为Φ，托洛尼也把它称为意识系数。Φ值越高，系统的意识则越强。 假设一个系统分为A和B两个部分，随着时间的推移，该系统由初始状态，转化为新的状态，A和B作为系统的两个部分，当然也相应地发生改变，如果A的新状态只与A的初始状态有关，而与B毫无关系，B的改变过程也毫不受到A的影响，那么，Φ值就是0。我们所说的一个系统，实际上是两个互不交流的系统。Φ值的本质听起来比较拗口，它衡量的，是把一个过程，分成独立的、不同部分的无能性。Φ越小，一个变化的过程，越有可能分成几个独立的过程，Φ值越大，系统内部的联系就越频繁紧密，达到一定程度，就会产生所谓的意识。 泰格马克说，数十年来，他一直认为，意识是信息以某种复杂的方式，得到处理时的感觉，《综合信息理论》，认可这一说法，并且以一个精确的定义，取代了作者含糊的表述。托洛尼解释说，有意识系统，需要被整合到一个统一的整体当中，因为，如果它是由两个独立的部分组成，那么，这两个部分，会分别感觉，自己才是有意识的个体。Φ值较高的网络，除了神经元之间高度互联，更重要的是，存在大范围的分化状态。我们可以粗略的理解为，有些神经元之间联系频繁紧密，有些则联系稀少，甚至缺乏联系。相反呢，一个高度互联且高度对称的网络，将无法区分经验，只能以相同的方式实行任何操作，这样一个网络就是没有意识的。（说句题外话，目前为止，我还没有听说过有其它人向大众普及过《综合信息理论》，这个意识研究邻域最受关注的新理论。） 托洛尼和同事通过脑电图扫描器，测量大脑对于磁刺激的反应，已经能够测量出一个Φ值的简化版本。他们的意识探测器啊，运转良好，能够在病人清醒和做梦时，识别出他们是有意识的，而在病人麻醉和在深度睡眠时，判断出他们是无意识的。更重要的应用，则是在植物人身上，能够把那种意识尚存，但是完全无法表达的人，和彻底失去意识的植物人区分开来。我们刚才说了，意识是一种涌现，更准确的说法是一种与信息相关的涌现，其实还有另外三种与信息相关的涌现，包括记忆、计算及学习。这三种我们已经可以通过计算机实现了。 加入意识事实上是一种自然现象，那怎么感觉起来如此非自然呢？它的感觉，如何独立于物理的基质呢？作者认为，这是因为它独立于物理基质，它是一种模式，类似的独立于基质的模式还包括波、记忆以及计算。它们不仅是一种超越它们组成部分的涌现，而且还独立于它们的组成部分，呈现出自己的生命。由此可以得出一个激进的想法，如果意识是信息，以某种复杂的方式获得处理时的感觉，那它一定是独立于基质的，它只与信息处理的结构有关，而与信息处理的物质的结构无关。简单来说，意识，双倍独立与基质。你可能觉得这部分很难理解，我再尝试解释一下。如果粒子的排列，遵循某些原则，那么会产生与独立于粒子基质的涌现现象。其中一个典型的例子，就是可编程物质信息处理。 我们现在再上一级台阶。如果信息处理本身遵循某些原则，那么它可能产生更高一级的涌现现象，也就是意识，它是物质的双重涌现。紧接着的一个问题是，信息处理本身遵循哪些原则才会产生意识呢？目前，科学界还没有完全的答案。不过，泰格马克认为，至少有四项基本的原则。第一个是信息原则，就是说有意识的系统，具有足够的信息存储能力。第二个是动力原则，就是说，该系统具有足够的信息加工能力。第三个是独立原则，就是说，该系统具有区别于外部世界的独立性。最后一个是整合原则，就是说，该系统不能由几乎独立的部分所组成。这几个其实都不难理解。作为信息处理的涌现现象，系统当然必须具有足够的信息存储和加工能力。其次，系统不能受到太多的外部干扰，内部也不能处于显著的分裂状态。目前呢，学界对于解释意识的综合信息理论还存在诸多争议，不过，尚没有充足的实验证据，证实或推翻这一理论。 各位听友可能听得有些疲惫了，因为上面的内容我自己也是反复读了好几遍才算基本弄明白的，所以你第一遍听不明白是非常正常的。 回到这本书所关注的中心议题，如果一些未来的AI系统是有意识的，那么他的主观体验是什么样子的，这是关于意识的一个更难的问题。目前，我们不仅缺乏回答这个问题的理论，而且甚至不确定是否可以在逻辑上完整的回答这个问题。 好在我们还是可以应用物理学的论据给出部分答案。首先，AI体验到的空间会比人类体验到的大得多，因为AI可以拥有比人类感官多得多的不同类型的传感器和信息的内部表现，应该避免假设AI的感受与人相同。其次，一个人脑大小的AI每秒钟的体验可能是一个人的几百万倍，因为机器的电子信号以光速行进，比人脑的神经信号快了几百万倍，不过AI的体积越大，它的全局性思想就越慢，因为它需要给予信息足够的时间流经各个部分，所以一个地球般大小的AI每秒钟只会拥有大概十个有意识的体验，和一个普通人相当，而一个星系大小的AI每十万年才会拥有一个全局性的思想。 因此呢可以推测大型的AI很可能会将计算任务委托给能够处理它们的最小子系统，就像我们的意识会把眨眼反应交给很小的反应迅速但无意识的子系统一样。另外一点呢，我们主观体验的某些方面明显的可以追溯到我们的进化起源，例如与吃饭喝水逃命以及繁殖有关的情感渴望。这就意味着我们应该有可能创造出一个永远不会体验到饥饿口渴恐惧或性欲的人工智能。虽然我们之前说过啊如果一个超人工智能被赋予一个雄心勃勃的目标，那么它很有可能努力的自我保护，以便能够实现目标。不过呢，如果它只是一个AI社会的一部分，它可能不会像人类一样惧怕死亡，因为只要他做好了自己的备份，并相信备份软件以后会启用，它所失去的只是最新一次备份之后的积累的记忆。此外，我们的意识里有一种强烈的个人感受，而AI之间轻松复制信息和软件的能力可能会降低它们在这方面的感受。 所以，一组联系紧密的AI可能感觉更像一个拥有蜂巢思维的单一生物，好啦，烧脑的部分就讲完了，最后让我们回到这本书的出发点，我们希望生命的未来是什么样的。 在前面一集里，我们看到全球各地的不同文化都在寻求一个充满积极体验的未来，但是什么算是积极，如何在不同的生命形式之间做出取舍。当我们在这些问题上寻求共识时，始终争议不断，可是泰格玛克强调说请别让这些争议模糊了我们的视线，导致我们忽视了房间里的大象，如果没有意识，也就是说完全没有体验，那么也就不会有任何积极的体验。用通俗的话来讲，没有意识也就没有幸福善良魅力意义或者目的，整个宇宙空间都被浪费了，这意味着啊当人们询问生命的意义时，就好像宇宙有责任，告诉我们存在的意义，其实我们搞反了，不是宇宙，给予了有意识的生命以意义，而是有意识的生命使得宇宙有的意义。所以我们对于未来的首要期望应该是保留生物和人造的意识，决不能导致它的灭绝。 如果我们在这个问题上取得了成功，那么人类与更智能的机器相处时会有什么感受呢？ 我们之前谈过未来的AI技术应该能够比较轻松的满足我们的安全收入等方面的基本需求，但是你也许会认为吃得好穿得好住得好闻的好还不够，我们可能会感到生活缺乏意义和目的，就像动物园里的动物一般，一直以来，人类认为自己是地球上最聪明的存在，因此是独特和优越的，而AI的发展将使得我们慢慢变得谦卑起来，或许我们原本就应该这样，要知道无论是作为个体种族还是物种，坚持这种傲慢的优越感已经在过去造成的太多可怕的问题，也许这种观念应该退出历史舞台了，我们来换一种视角，假如某一天，我们发现一个和平的外星文明，他们在科学艺术等任何一个我们所关心的领域都比我们要先进得多，这大概不会导致人们从此无法体验到生命的意义和目的吧，我们依然可以好好经营我们的家庭朋友以及更大的共同体，从中获得意义和目的。 我们失去的或许只是傲慢，从这个意义上来说，虽然LIFE 3.0这本书专注于智能的未来，但是泰格马克认为意识的未来更为重要，因为没有了意识就没有了意义。 哲学家喜欢比较拉丁文里的两个词汇，一个是智慧，也就是聪明思考的能力，另一个是感知，也就是主观体验的能力。过去我们人类作为最聪明的物种，把自己的身份建立在第一个词汇上，也就是智人。泰格玛克说，当我们准备好在更聪明的生命面前变得谦卑时，也许可以给自己重新命名为知人，感知的知。好了，生命3.0艺术的精华内容就基本介绍完了，由于我们上一集已经对前面的内容做过一番梳理，这里就只简单总结一下最后一集的内容，第一，泰格玛马克把意识定义为主观上体验任何系统，只要它能体验到痛苦，它就是有意识的。 第二，意识，就像大脑的首席执行官，只处理复杂而重要的决策，其他任务则委派给无意识的部分执行。第三，意识生活在过去，当光线从一个复杂的物体进入你的眼睛大概1/4秒之后，你才会意识到自己看见的那个物体。第四，我们需要一个关于意识的理论来预测诸如人工智能的意识问题。目前最好的理论是托洛尼所提出的综合信息理论，能够用Φ值对意识进行量化。第五，如果例子的排列遵循某些原则，那么会产生独立于粒子基质的涌现现象，其中一个典型就是可编程物质的信息处理。如果信息处理本身遵循某些原则，那么它可能产生更高一级的涌现现象，也就是意识。简单来说，意识是物质的双重涌现。第六，信息处理必须遵循至少四个原则，才会产生意识。包括具有足够的信息存储能力，信息加工能力，具有区别于外部世界的足够的独立性，以及不能由几乎独立的部分所组成。 第七，未来有意识的AI可能比人类体验到更大的空间。根据不同体积，可能会产生比人类快的多或慢得多的主观体验，我们也可能创造出不会体验到饥饿口渴恐惧或性欲的AI。第八，有意识的生命给了宇宙以意义，如果没有意识，也就没有了幸福、善良、魅力、意义或者目的。我们对未来的首要期望应该是保留生物和人造的意识，并且在生命3.0出现的情况下，保持一种谦卑但依然有意义的生活，希望我所介绍的这本书对你有所启发。 扩展阅读 《意识揭秘 从细菌到巴赫》--说说如何不装逼的读这本书烧脑的书 |
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