在亞力克斯·嘉蘭2015年的大作《機(jī)械姬》中，不同于導(dǎo)演設(shè)定的那樣，主人公并非迦勒這名負(fù)責(zé)評(píng)估機(jī)器意識(shí)的年輕程序員。相反，電影主人公是他的評(píng)估對(duì)象“伊娃(Ava)”，一個(gè)令人驚嘆的人形機(jī)器人，它既有孩子般的天真，也有高深莫測(cè)的頭腦。

如同大多數(shù)燒腦電影一樣，《機(jī)械姬》讓觀眾自行判斷，“伊娃”是否具有自我意識(shí)。在此過(guò)程中，它還巧妙地避免了一個(gè)棘手的問(wèn)題，這一問(wèn)題迄今為止仍挑戰(zhàn)著大多數(shù)以人工智能為主題的電影：什么是意識(shí)，機(jī)器能否擁有意識(shí)?

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好萊塢導(dǎo)演們并非是對(duì)此問(wèn)題困惑不解的唯一群體。隨著機(jī)器智能的飛速發(fā)展，它不僅能在魔獸爭(zhēng)霸(DOTA)和圍棋這樣的游戲中戰(zhàn)勝人類(lèi)玩家，而且對(duì)戰(zhàn)過(guò)程中還不需要人類(lèi)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，這一問(wèn)題又一次成了科學(xué)的主流。

機(jī)器處于意識(shí)的邊緣嗎?

日前，法蘭西學(xué)院的認(rèn)知科學(xué)家斯坦尼斯拉斯·迪昂、加州大學(xué)洛杉磯分校的Hakwan Lau和巴黎文理研究大學(xué)的希德·庫(kù)韋德?tīng)柟餐谥摹犊茖W(xué)》雜志上發(fā)表了一篇評(píng)論文章，他們認(rèn)為：雖然機(jī)器現(xiàn)在還沒(méi)有意識(shí)，但未來(lái)已有一條清晰的發(fā)展道路。

原因是什么?他們說(shuō)，意識(shí)是“絕對(duì)的計(jì)算能力”，因?yàn)樗翘囟?lèi)型的信息處理產(chǎn)生的結(jié)果，這是由大腦的硬件實(shí)現(xiàn)的。

沒(méi)有魔法果汁，沒(méi)有多余的火花——事實(shí)上，一個(gè)用于體驗(yàn)的部分(“什么是有意識(shí)?”)甚至沒(méi)有必要去實(shí)現(xiàn)意識(shí)。

如果意識(shí)僅僅是由我們的三磅重的大腦計(jì)算而產(chǎn)生，那么擁有同樣質(zhì)量的機(jī)器也只存在著將生物信息轉(zhuǎn)化為代碼的問(wèn)題。

他們寫(xiě)到，就像當(dāng)前強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)從神經(jīng)生物學(xué)中大量借鑒一樣，我們或許可以通過(guò)研究我們大腦中的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)人為意識(shí)，這些結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生意識(shí)并且像計(jì)算機(jī)算法一樣實(shí)現(xiàn)這些意識(shí)。

從大腦到機(jī)器人

毫無(wú)疑問(wèn)，人工智能領(lǐng)域已經(jīng)從我們對(duì)大腦意識(shí)的了解中受益匪淺，無(wú)論是在意識(shí)形式還是功能方面。

例如，“深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”是一種算法的架構(gòu)，它可以讓阿爾法狗(AlphaGo)在與人類(lèi)玩家比賽中獲得壓倒性勝利，有一小部分基礎(chǔ)是我們的大腦細(xì)胞自我組織的多層次的生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

“強(qiáng)化學(xué)習(xí)”是一種“訓(xùn)練”，它可以讓人工智能向數(shù)百萬(wàn)個(gè)例子學(xué)習(xí)，它源于一種有著幾百年歷史的技術(shù)，就像所有人熟悉的訓(xùn)狗一樣：如果它發(fā)出了正確的反應(yīng)(或結(jié)果)，則給予獎(jiǎng)勵(lì);否則，得要求它再試一次。

從這個(gè)意義上說(shuō)，將人類(lèi)意識(shí)的架構(gòu)轉(zhuǎn)換成機(jī)器似乎就能輕易實(shí)現(xiàn)人工意識(shí)。只是還有一個(gè)大問(wèn)題。

斯圖爾特·拉塞爾博士于2015年《科學(xué)》雜志采訪中說(shuō)到：“人工智能領(lǐng)域中尚未有人正開(kāi)發(fā)有意識(shí)的機(jī)器，因?yàn)槲覀冇行臒o(wú)力，對(duì)此實(shí)在是毫無(wú)頭緒”。他是《人工智能：現(xiàn)代方法》的作者。

多層次意識(shí)

在我們考慮編碼機(jī)器意識(shí)之前，最難的部分則是弄清楚意識(shí)究竟是什么。

對(duì)于迪昂和他的同事來(lái)說(shuō)，意識(shí)是一個(gè)多層次的結(jié)構(gòu)，有兩個(gè)“維度”：C1意識(shí)，大腦中的已有信息，以及C2意識(shí)，獲取和監(jiān)控自己信息的能力。這兩者對(duì)意識(shí)來(lái)說(shuō)都是必不可少的，但二者不需同時(shí)存在。

假設(shè)你在開(kāi)著一輛車(chē)，而低燃油警告燈亮了。在這里，我們注意到燃油箱燈就是C1意識(shí)，這是一種我們可以做出反應(yīng)的心理表征：我們注意到它，采取相應(yīng)行動(dòng)(重新注滿油箱)，并在之后回憶起來(lái)并談?wù)撍?“我在郊區(qū)的汽油用光了!”)迪昂在接受《科學(xué)》雜志采訪時(shí)解釋道，“我們想要從意識(shí)中區(qū)分的***個(gè)意義是全局可用性的概念”。

他補(bǔ)充道，當(dāng)你意識(shí)到一個(gè)詞的時(shí)候，你的整個(gè)大腦都會(huì)意識(shí)到它，從某種意義上說(shuō)，你可以在不同的模式中使用信息。

但是，C1意識(shí)不只是一個(gè)“心理素描本”。它代表了一種完整的體系結(jié)構(gòu)，可以讓大腦從我們的感覺(jué)或?qū)ο嚓P(guān)事件的記憶中提取多種形式的信息。

潛意識(shí)的處理過(guò)程往往依賴(lài)于特定的“模塊”，這些“模塊”能夠勝任一組既定的任務(wù)，而C1與之不同，它是一個(gè)全局性的工作空間，可以讓大腦整合信息，決定行動(dòng)，并一直工作到***。

就像《饑餓游戲》(The Hunger Games)一樣，我們所說(shuō)的“意識(shí)”可以有任意的表現(xiàn)形式，在某一時(shí)刻，“意識(shí)”在進(jìn)入這個(gè)心理工作空間的比賽中國(guó)獲得勝利。不同的大腦計(jì)算回路會(huì)共享這些獲勝的意識(shí)，并在決策過(guò)程中一直處于中心位置，指導(dǎo)人類(lèi)行為。

作者解釋說(shuō)，由于這些特征，C1意識(shí)是高度穩(wěn)定的和全局性的意識(shí)，會(huì)觸發(fā)所有相關(guān)的大腦回路。

對(duì)于像智能汽車(chē)這樣的復(fù)雜機(jī)器來(lái)說(shuō)，C1意識(shí)是解決諸如低燃料燈這樣迫在眉睫的問(wèn)題的***步。在這個(gè)例子中，光本身是一種潛意識(shí)信號(hào)：當(dāng)它閃爍時(shí)，機(jī)器上的所有其他進(jìn)程仍然不知情，而汽車(chē)——即使配備了***進(jìn)的視覺(jué)處理網(wǎng)絡(luò)——也毫不猶豫地通過(guò)了加油站。

有了C1意識(shí)之后，油箱就會(huì)向汽車(chē)內(nèi)置電腦發(fā)出警報(bào)(允許燈光進(jìn)入汽車(chē)的“意識(shí)大腦”中)，進(jìn)而查看內(nèi)置的全球定位系統(tǒng)(GPS)來(lái)尋找下一個(gè)加油站。

迪昂說(shuō)：“我們認(rèn)為，在機(jī)器中，這將轉(zhuǎn)化為一個(gè)系統(tǒng)，從封裝信息的任何處理模塊中提取信息，并將信息提供給其他任何處理模塊，這樣他們就可以使用這些信息。”“這是***種意識(shí)。”

元認(rèn)知

在某種程度上，C1意識(shí)反映了大腦獲取外部信息的能力。C2意識(shí)則與大腦內(nèi)部信息相關(guān)。

文章作者定義了意識(shí)的第二個(gè)方面，即C2意識(shí)，能反映你是否知道或察覺(jué)到某件事，或者你是否剛犯錯(cuò)誤的“元認(rèn)知(meta-cognition)”。(“我想我可能是在***一個(gè)加油站加滿油了，但我忘記了保留收據(jù)以防萬(wàn)一”)。這個(gè)維度反映了意識(shí)和自我意識(shí)之間的聯(lián)系。

C2是一種意識(shí)層次，它會(huì)讓你在做出選擇時(shí)感到信心不足或者信心滿滿。在計(jì)算術(shù)語(yǔ)中，它是一種算法，可以預(yù)測(cè)出一個(gè)決策(或計(jì)算)是正確的，盡管它經(jīng)常被當(dāng)作一種“直覺(jué)”。

C2意識(shí)也會(huì)影響記憶和好奇心。這些自我監(jiān)控的算法讓我們知道了所謂的“元記憶”，有人對(duì)此有所了解，也有人從未聽(tīng)過(guò)，它是負(fù)責(zé)感知自己舌尖上是否有東西。迪昂說(shuō)，監(jiān)控我們所知道的(或不知道)東西對(duì)于兒童來(lái)說(shuō)尤其重要。他解釋說(shuō)：“孩子們絕對(duì)需要監(jiān)控他們所知道的東西，以便他們提出疑問(wèn)、對(duì)事物變得好奇并學(xué)習(xí)更多知識(shí)。”

在意識(shí)的兩個(gè)方面共同作用下，我們能從中受益：C1意識(shí)讓相關(guān)信息進(jìn)入我們的精神工作空間(同時(shí)丟棄其他“可能”的想法或解決方案)，而C2意識(shí)則有助于意識(shí)思維是否帶來(lái)有益回應(yīng)的長(zhǎng)期反射。

回到低燃料警示燈的例子中，C1意識(shí)讓汽車(chē)在***時(shí)間解決問(wèn)題，這些算法使信息實(shí)現(xiàn)整體共享，讓汽車(chē)察覺(jué)到問(wèn)題。

但為了解決這個(gè)問(wèn)題，汽車(chē)需要一個(gè)有關(guān)自身的“認(rèn)知能力目錄”，一種對(duì)隨時(shí)可用的資源的自我意識(shí)，例如，一份加油站的GPS地圖。

迪昂說(shuō)：“擁有這種自我認(rèn)知的汽車(chē)就是我們所說(shuō)的擁有C2意識(shí)的汽車(chē)。”因?yàn)樾盘?hào)是全局性的，而且因?yàn)樗谋O(jiān)測(cè)方式類(lèi)似于機(jī)器自我觀察，所以汽車(chē)會(huì)擔(dān)憂低燃油狀況，然后像人類(lèi)一樣，降低燃料消耗并尋找加油站。

作者指出，“當(dāng)今大多數(shù)機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)都缺乏自我監(jiān)控”。

但他們的理論似乎找到了正確的方向。在這幾個(gè)例子中，無(wú)論是在算法的結(jié)構(gòu)中，還是作為一個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)，自我監(jiān)控系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)，人工智能已經(jīng)生成了“本質(zhì)上具有元認(rèn)知的內(nèi)部模型，使得一個(gè)代理者能開(kāi)發(fā)出一種對(duì)自身的理解，這種理解是有限的、隱蔽的，具有實(shí)用性。”

朝有意識(shí)的機(jī)器發(fā)展

一臺(tái)具有C1意識(shí)和C2意識(shí)的機(jī)器會(huì)表現(xiàn)得它好像擁有意識(shí)一樣嗎?這很有可能：智能汽車(chē)會(huì)“知道”它看到了什么，并對(duì)此非常確定，然后向其他部分報(bào)告，并找到解決問(wèn)題的***方案。如果它的自我監(jiān)控機(jī)制崩潰了，它可能也會(huì)出現(xiàn)“幻覺(jué)”，甚至?xí)霈F(xiàn)與人類(lèi)相似的視覺(jué)幻象。

迪昂說(shuō)，多虧了C1意識(shí)，它將能夠使用它擁有的信息，還能靈活地使用這些信息，而有了C2意識(shí)，它清楚自己認(rèn)知范圍的極限。“我認(rèn)為(機(jī)器)應(yīng)該是有意識(shí)的，”而不僅僅只是人類(lèi)的專(zhuān)利。

如果你感覺(jué)意識(shí)遠(yuǎn)不止是整體的信息分享和自我監(jiān)控，不只有你這么感覺(jué)。

作者也承認(rèn)：“對(duì)意識(shí)的純粹功能性定義可能會(huì)讓一些讀者不滿意”。

“但我們正試圖采取激進(jìn)的立場(chǎng)，或許可以簡(jiǎn)化問(wèn)題。”迪昂總結(jié)到：“意識(shí)是一種功能的屬性，當(dāng)我們不斷給機(jī)器增加功能時(shí)，在某種程度上，這些屬性將塑造我們所說(shuō)的意識(shí)的特征。”