视点
近日，《人类简史》及《未来简史》的作者尤瓦尔·赫拉利来沪发表了一场关于“未来”与人工智能的演讲。这场演讲再次引起世人对人工智能能否取代大脑的思考。本文指出，在人类的主体性意识面前，人工智能只是工具性意识，它不可能取代人类智慧。
报纸原文：《人工智能能取代人类意识吗》
作者：重庆大学副教授 柳海涛
当下人们关心这样一个问题：人工智能能否取代人类意识？人类对自身意识的认识受两个因素影响：一是灵魂传统。在古老的东西方文化中，普遍认为人有灵魂，精神是人的本质部分。二是现代科学。大脑是意识的物质基底，脑科学可以揭示神经系统产生意识的因果机理。意识的质（qualia）即主观感受性决定了其具有区别于物质实体的独特性。但它的神经基础说明了它有被纳入到科学框架中的可能。因此，对意识的探索可分为哲学和科学两个层面。人工智能以意识的科学研究为前提，尤其是意识的信息理论。要回答人工智能能否取代人类意识，需要从科学和哲学两个维度来分析它们的内在关系。
意识的信息处理过程
人工智能要仿造出类脑功能，必须首先了解意识的信息处理过程。着名脑科学家托诺尼和科赫经过长期研究发现，丘脑是引起意识的核心区域，在丘脑皮层系统内，规模不一的神经元又组成了不同的子系统。子系统内部的神经元以及子系统之间会进行快速的信息互动整合，从而产生意识。因此，托诺尼和科赫认为意识是信息的整合。首先，一种特定的意识状态是从众多可能状态中挑选出来的，它包含大量信息。从许多可能状态中确定一种状态，这个过程需要处理更多的信息。因此，获得一个意识经验就意味着大脑在短时间内要排除掉巨量信息。其次，意识是整体性的。例如，我们不能从一个物体的形状中独立地看到它的颜色，或者从右边独立地看到左边。所以，特定意识状态是作为一个经过整合后的整体被经验的，整体中的部分不能被单独经验。最后，每个意识状态的发生都会耗费时间，大概是100-200毫秒。
根据信息理论的观点，意识的出现取决于一个物理系统能否在极短时间内整合大量信息。至少在原则上，它认为，意识的水平由信息量决定。信息量加上时间刻度，则决定了会产生什么样的意识的内容。如果意识是一种信息整合能力，并且能够被测量。这将意味着：
第一，一个物理系统也可以具有意识，其意识水平由整合的信息量决定。生物大脑内神经元子系统之间的有效信息很大程度上受限于其最大放电频率和放电的持久性，以及突触的处理能力和应激能力等生物因素。若其他因素相同，决定神经系统信息整合能力的最主要因素便是解剖学组织，即神经联结是如何分布排列的。这使我们可以仿照神经的联结方式和信息处理过程制造出有意识的人工物，它的物理基础是高速整合信息的生物神经系统。
第二，意识是有层次水平的。即意识不是全有或全无，而是随着系统快速整合信息能力的增加而增加的。这种观点提供了一种原则性的方法：衡量人造物理系统的智能程度。
信息论能解答人类意识原理吗
一些科学家认为，信息理论回答了人类意识的两个问题：一是意识的水平。物理系统能否产生意识？何种程度上有意识？二是意识的内容或形式。哪些因素产生了特定的意识，如视觉意识、触觉意识等？但信息理论自身存在一些关键问题。
首先，它把意识看作是特定的信息，认为信息是意识的本质，但没有说明意识与信息之间有特殊联系的理由。脑科学的解释是因果的，大脑过程如何引起意识。信息理论不是说信息如何引起意识，而说特定的信息就是意识。意识是质的、第一人称的，在本体上独立于观察者。但信息相对于有意识的解释者而存在，不能通过意识活动构成了某些信息就认为信息是意识。通常来说，信息有两种类型。一种是传统上的信息概念，它是语义的，具有内容；另一种是数学中的信息概念，它是句法的，句法可以编译成语义。信息理论实际上用到了这两种信息类型。意识有内容，但测量时使用的是数学上的信息方法。对独立于观察者的现象需要独立于观察的解释，因为所有依赖于观察者的现象都由意识所创造。否则，会导致解释上的循环。信息不像重力或引力一样客观地普遍存在。信息本身依赖于观察者，是主观意识赋予的。用信息来解释意识就好比用水银温度计来解释温度，水银本身不知道冷暖，是有意识的观察者用它来标示温度的。
其次，信息理论导致了一种泛心论。由于把意识纯粹看作是信息的属性，这表明意识的基底不必是神经的或是生物的，只要有信息处理能力的实体都可能具有意识。因为信息无处不在，所以意识无处不在。按照这个逻辑，一个能识别亮度的简单二极管就有少量意识。若二极管有意识，也是从外部观察者的视角来看的。就像手机、电脑一样，它们本身并不具备解释能力，而是使用者的意识赋予它们生命。
最后，人工系统和生物大脑有不同的信息处理方式。一种有意识的行为，也可以被简单装置无意识地实施。例如，二极管根据光线来改变其电阻，从而检测亮度，它产生了少量信息。然而当我们的眼睛看到光线时，它经过了一个极其复杂的信息甄别过程。不仅感知光线，还要排除其他大量可能状态，如热、影、声音等。由一百万个二极管构成的数码相机感光器件，从外部观察者看，它有许多不同状态，可以通过输出的信号表现出来。但由于二极管之间没有或仅有少量反馈，它不能整合信息，所以各部分的状态是相互独立的。大脑神经元之间是并行分布式排列，神经元之间构成了一个复杂的整合系统，不能用物理装置处理信息的方式来测量大脑的信息操作过程。因此，以信息理论为基础的人工智能可以在因果功能上模拟意识，但还不能真正解答人类意识原理。
人工智能始终是工具性意识
对意识的解释可归结为三个层次：意识的质、意识的内容、意识的物理基础。意识的质是人的主观感受性，当通过内省反思觉知到自己的某个特定意识状态时，内在的主观性是在本体上不依赖于外部观察者的绝对事实。如热恋时的愉悦等。意识的物理基础是科学问题；而意识的内容介于这两者之间，它涉及意识的内在过程与外部对象的关系。人工智能能否取代人类意识，关涉到人工智能的可能性和人工智能的不可能性。人工智能的可能性在于对大脑产生意识的因果能力的模拟。人脑结构虽复杂，但仍是有限的物理结构。在技术上，可以模仿神经元及其网络结构，进而在此基础上产生类脑智能甚至涌现出一定的自主意识。然而，不论是强人工智能还是弱人工智能，实际上都是基于意识的物理基础对意识内容或意识形式的仿真，没有触及到人类意识独特的主观感受性问题。意识的质在当前科学的客观性范畴体系下，是人工智能不可能实现的。
对人类意识的探索可从科学和哲学两个维度进行：前者是意识的实现，即大脑生物过程引起意识的机理；后者是由意识的质引起的形而上学问题，即主观精神在物质世界中的地位。作为科学认识对象的意识，具有结构性和功能性，这也是人工智能的基础。但意识具有双重性特点：作为对象的认识论结构和作为主观感受性的经验结构。人工智能可以在人类意识的科学层次上大显身手。随着技术的进步，它完全有可能在某些智能水平上超越人类，但在意识的主观性上人工智能束手无策。人机围棋大战实际上是人类意识的胜利。不论人工智能有多么神奇的智能，在人类的主体性意识面前，它始终是工具性意识。因此，人工智能将会如历史上历次的技术革新一样，它的大力发展将会是人类生活的福音，说它会取代人类智慧则是耸人听闻。
文章原载于社会科学报第1566期第5版，文中内容仅代表作者观点，不代表本报立场。
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