《生命3.0》5:意识ABC（上）/（下）

《生命3.0》5:意识 ABC（上）

泰格马克在《生命3.0》这本书里，把现在关于意识的问题分为四级：

第一级是：大脑是怎么处理信息的？大脑的智能到底是怎么工作的？

第二级是：一个有意识的系统和无意识的系统，从物理学来说他们到底有什么区别？

第三级是：物理性质是怎么决定感质的呢？

第四级是：为什么宇宙里面居然有意识的存在？

“意识”。这是当今无数聪明人最想搞清楚的问题，也是科学家解决不了、哲学家反复思考、各路牛人一直在吵的问题。

正因为现在还没有特别好的科学理论和科学工具描写意识，有关“意识”的各种讨论的专业性都不怎么强，所谓“前沿”的学说反而都是比较容易理解的。

1.细思恐极

有些特别常见、人人都有的东西，只有最聪明的人才能提出问题来。意识人人都有，很少有人质疑，但是如果你仔细想，你会觉得非常不对。AI 给思考人类意识提供了一个新角度，用这个更高的视角去看，你甚至会有一种细思恐极的感觉。

你知道你肯定是有意识的。可到底什么是意识呢？

思考，就是意识吗？想象一辆自动驾驶的汽车。这辆车随时接收外界的信息，随时处理这些信息，用各种复杂的算法对下一步行动作出自己的决策，它的确会思考。承认自动驾驶汽车是有智能的东西，但是它跟你有一个本质区别 —— 我们认为这个区别，就是它没有意识。

你上车了，它对你毫无感觉。把你送到地方、任务完成了，它也不会高兴。在路上遇到红灯停下来了，它也不觉得这是个麻烦。没有油了，他也不觉得饿。遇到危险，它也不害怕。就算撞车了，把自己撞坏了，它也不会觉得疼。它只是找到路线，油不够就去加油，遇到红灯就停，遇到危险就合理避让，它走在路上只是单纯地做着计算，它对走路完全没有任何*感觉* —— 它没心没肺地把任务完成了。它只是一台机器 —— 跟玩具汽车没有本质区别，只是多了点智能而已。

那我们跟机器的区别到底在哪呢？显然我们有感情。我们如果需要补充能量了，不但知道去找东西吃，而且会产生“饿”的感情。我们如果遇到危险，不但知道赶紧避让，而且还会产生“害怕”的感情。

从实用的角度，这些感情似乎起到了“思维快捷方式”的作用。之所以我们没吃饭的时候会饿，是因为你饿了，感到难受了，才会赶紧去找吃的。之所以你遇到危险会害怕，是因为你害怕了才能学会避免风险。感情无非也都是算法，是吗？

人也许并不需要感情算法。生物学家对人研究得越深，就越是觉得感情似乎是多余的东西。

人在绝大多数情况下的动作都是本能的反应，并不需要什么感情。比如说你正在路上走，一个足球向你的头部高速飞过来，你本能地就会躲开，根本来不及有什么“感受”，整个动作是无意识的。我们的大脑里已经预先设置好了这种反应程序，我们的这些本能反应跟自动驾驶汽车是一样的。

我们完全也可以像机器人一样生活，饿了就去吃饭，冷了就加件衣服，一切都是本能，不需要附带感情。

那我为什么饿了不但知道要去吃饭，还要感受到痛苦？这个痛苦的感情，到底是个什么东西？

准确地说，所有的感情，乃至于不仅仅是“感情”，包括所有的“感觉”，都是对经历的各种事物的，“体验”。更准确地说，是“主观的体验”。

意识，就是主观体验。

客观上，你冷静做好计算，该怎么办怎么办就可以了，可是我们偏偏多了主观体验。

2.哲学家的洞见

说到这里我们不得不佩服哲学家，哲学家在人类意识这个问题上想得非常深。哲学家的一个洞见是，我们能不能找到一个最基本的东西，来说明意识的存在。

请看下面这张图 ——

这就是最简单的红色的方块。看到这个红色，有什么感觉？

也许你联想到喜庆，也许你联想到鲜血，也许你联想到国旗。但是红色有很多种，总有一种红色是你从来都没有见过的，你无法跟任何文化符号联系到一起 —— 但是当你看到这种红色的时候，你还是会有一种感觉。

这种感觉也许是喜欢，也许是不喜欢，也许谈不上喜欢不喜欢，但是你总是对它有一种感觉，要知道有很多感觉根本就不能用语言描述。

如果是一台计算机看这个红色，那无非就是一个光学信号，没有可以多说的，编码一下就可以了，是什么编码就是什么编码，是什么色号就是什么色号。但是当人看到一个颜色，哪怕是完全陌生的颜色，你还对他产生一种感受，而不是把它当成什么光信号。

1929年，美国哲学家克拉伦斯·刘易斯（Clarence Irving Lewis）提出一个非常精彩的概念，描写你这个最基本的感受，叫做“感质（复数形式是 qualia，单数形式是 quale）”。所谓“感质”，就是意识的最基本单位。对你来说，红色并不仅仅是一个光信号，它还有感质。你品尝到的每一个味道，听到的每一个声音，都给了你感质。

咱们以前介绍过的哲学家丹尼尔·丹内特，说“感质”有四个特征。

第一，不可言传。比如说我见到一种你没有见到过的红色，我没有任何办法用语言向你描述看到这种红色是一种什么感觉。我可以给你打比方让你联想，我可以发给你准确的颜色编码让你想象，但是如果你不亲自看一眼，你还是无法准确知道这个红色到底是什么感觉。我们描写感觉的语言都只是近似的提示而已。

第二，感质是内在的。因为感质是最基本的意识单元，你总可以把周围环境因素都去掉，最后剩下的红色给你的感觉才是感质。

第三，感质是私人的。我对红色是什么感觉，你对红色是什么的感觉，咱俩的感觉能不能互相比较一下呢？没法比较，因为不可言传。

第四，可以直接意会。当你感受到一个感质的时候，你立即就知道你感受到了，不需要再有别的提醒。

丹内特说的这四条可能有点抽象，我举个例子你就明白了。假设现在有个色盲症患者，他从来没见过彩色，他眼中的颜色都是各种各样的灰色。你向他描述了红色的性质，他烂熟于胸，他知道红色代表的各种文化含义，他甚至能从眼中一大堆灰色中准确找到红色，但是他就是不知道红色到底是什么感觉！

直到有一天，他的色盲症被治好了。他一下子看到了彩色的世界 —— 这时候不用你说任何话，他马上就感受到红色！

这就是意识。如果一个色盲症患者也能生活得很好，为什么还要*感受*颜色呢？

3.活人之所以是活人

有些研究计算机的学者觉得意识不重要，但是你仔细想想意识肯定是重要的。意识，是目前为止人和机器的一个本质区别。机器没有主观体验。意识，给了我们“自我”，给了我们“活着”的感觉。

据说现在有的餐馆已经提供机器人端菜服务。如果有一个机器人把菜端给你，你一失手，把很热的菜汤洒到它身上了，你会感到“对不起”它吗？你大概不必有任何愧疚，无非帮它擦干净也就是了。就算你把它损坏了，也只需要给它的主人相应赔偿就可以。对机器人，你不存在什么冒犯不冒犯的问题。

可是如果这个机器人有意识，那就不行了 —— 它可能会感到痛苦。正因为人有意识，有这种主观的体验，才有人权问题，才有道德问题。

如果意识不重要，那么请问短期囚禁虐待一个人，甚至强暴一个女性，又有什么不对的？他们的身体没有受到什么伤害，过段时间就会一切如常。如果一个人就是一堆原子，你做的不过就是临时限制了一下这堆原子的运动，这又有什么不道德呢？

这种行为是犯罪，是因为人不仅仅是一堆原子，是因为人有主观体验 —— 是因为你给她造成了极大的痛苦！

如果将来讨论对待 AI 是否需要道德，大概根本判断标准是这个 AI 有没有意识。有人希望自己死后把全部的思想上传到一个机器人身上，要以机器人的形式继续生存。可是如果机器人的结构不允许意识存在，那它就算获得了你的思想，也只不过是个假装的你而已。所以 AI 研究的最高级别问题，就是意识。

关于意识的问题分为四级。

第一级是“简单”的问题：大脑是怎么处理信息的？大脑的智能到底是怎么工作的？这些问题其实也很难，但毕竟似乎是可以用计算机原理解释的。

第二级是“比较难”的问题：一个有意识的系统和无意识的系统，从物理学来说他们到底有什么区别？

第三级是“更难”的问题：物理性质是怎么决定感质的呢？

第四级是“特别特别难”的问题：为什么宇宙里面居然有意识的存在？

这张图是中国的快递包裹分拣机器人。它们忙忙碌碌简简单单，但是非常非常高效。为什么人不是这样的？我们为什么不能该吃吃该喝喝，啥事不往心里搁，为什么要有主观的体验呢？

试想在塞外的沙漠里，有一群生物正在默默地工作着。他们的队形整齐，动作有序，以最高的效率获取资源，没有一句废话。

可是就在这时候，其中有一个生物，突然抬起头来，看了看天边的景物，然后居然念了两句诗 ——

“大漠孤烟直，长河落日圆。”

你不得不承认，因为他这两句诗，整个大漠长河似乎不一样了。可是你不知道为什么要有这两句诗。

《生命3.0》:意识ABC（下）

现在科学家的确是非常不了解意识到底是怎么回事，但是也不能说一点进展都没有。

1.有意识的行为很少

人的大部分思维、动作和行为都是无意识的，有意识的只占极少数。

比如说，你一边走路，一边吃东西，一边还和身边的一个朋友说话。你走路的动作、对前方路况的判断、吃东西具体咬在哪里、如何吞咽……这些行为统统都是自动化、无意识的，就好像一辆自动驾驶汽车一样。真正有意识的大概只有你说的话，而且很多遣词造句还都是不假思索的脱口而出。

随便看看周围的环境，你的眼睛正在看的是一部超高清晰度的电影！这个电影的编码率得有多高？人的大脑每秒钟接收1000万比特的信息。那么人能有意识地处理的信息是多少呢？大概只有10-50个比特。绝大部分信息被我们自动处理、甚至忽略掉了。

而且人的自动行为和有意识行为之间，并不存在一个明显的界限。不熟练的事，你必须有意识地做，一旦熟练了，就可以变成自动化无意识的了。比如你刚学开车的时候每一个动作都得小心翼翼，开熟练了就可以一边开车一边想别的，有时候都不知道自己是怎么开过来的。

所以人的意识似乎有点像是一个 CEO，它只负责思考最重要的问题，简单的工作都交给机械化的手下去做。

2.意识到底存放在哪里？

意识到底是存放在大脑中某个具体的区域，还是整个大脑、甚至整个身体都参与意识？你的眼睛有意识吗？

图中有8个圆点，其中有些点看起来是凸出来的，像个按钮，有些圆点是凹进去的，像个凹坑。你知不知道哪些点是凸出来的，哪些点是凹进去的呢？

如果你和正常人的思维是一样的话，你应该看到其中有五个点是凸出来的，三个点是凹进去的。好，现在我们把这张图旋转180度 ——

你这时候再看，变成了三个点是凸出来的，五个点是凹进去的！

这种前后不一致，是因为这些点给你的感觉是一种主观的体验。因为平时的光源，像太阳和灯，都是在上方，所以你总是假设光线是从上往下照的！如果一个圆点上面比较亮，下面比较暗，你就认为它是凸出来的，反过来就是凹进去的。

那么由此可见，凹和凸不是你的眼睛看出来的，而是你的大脑意识处理的结果。眼睛似乎只提供画面，不参与意识。

这种视觉错觉实验很好玩，咱们再来一个特别著名的 —— 下面这张图上的小方格中，你是否认为 A 处比 B 处的灰度深一点？

那其实是你的错觉。事实是 A 处和 B 处的灰度完全一样。现在即便我告诉了你正确答案，你盯着这张图看，还是觉得 A 处比 B 处颜色深！这其实是因为旁边那个圆柱体的影子影响了你的大脑对灰度的解读。

其实只要你把图片放大，每次只看一个方格，就能看出来两个地方的灰度一样。还有一个办法是在另一张图上把两个地方连接起来 ——现在一目了然了。眼睛只负责传递画面，真正负责解读画面的是大脑的意识。

再来一个。下面这张图，你可以把它看做是一个白色的花瓶，又可以看做是两个面对面的黑色女人。

图还是同一张图，只是我们大脑的解读不同而已。你可以一会儿把它当成花瓶，一会儿当成两个女人，而科学家如果用核磁共振观察你的大脑，他能看出来某一时刻你想的是花瓶还是女人 —— 变化的不是你大脑中的视觉处理区域，而是其他区域。

由此可见，人的眼睛虽然具有复杂的信号处理计算能力，但并不参与意识。眼睛就是个机器。如果谁的眼睛失明了，换上人工的眼睛，也完全不影响到他的意识。

使用这样的办法，科学家把很多区域排除了意识之外。比如你的肠道里有很多神经元，肠道也是非常有智能的！肠道在消化食物的时候，并不需要通过大脑，而完全是本地化的计算 —— 但是科学家已经证明，肠道和你的意识无关。人脑中 2/3 的神经元都在小脑里，但是小脑已经被证明不参与意识。脑干负责你的呼吸以及协调很多活动，但它也不参与意识。

那意识到底在大脑的哪个区域里呢？目前还没有明确答案。这个要点是已经知道哪些部位没有意识。就算把那些部位全都用电脑代替，你也还是你。

3.意识的反应很慢

现在请你听我的指令，眨一下眼睛 —— 从你接受指令到实施眨眼睛动作，至少需要1/4秒的时间。

可是换一种方式，如果你的眼睛睁着，突然有个飞虫往你眼睛这边飞过来，你会用最快的速度把眼睛闭上 —— 在你意识到飞虫之前，你已经眨眼了！

由此得到，眼皮虽然没有意识，但是它却有一个高度自动化的本能防御机制。眼皮，是个智能的东西。

手也是这样。你把两个手指分开、悬空，让另一个人在你的两个手指中间将一支笔丢下去，看你能不能抓住这支笔 —— 你通常抓不住，因为你的反应速度没有这么快。但是如果他在扔的过程中，拿那个笔碰一下你的手指，那你马上就能抓住。这是因为你的手指是智能的，能做出本地化的反应。

而你的意识反应并没有那么快。意识的反应会受到距离的影响，从腿上传递一个信号到大脑，比从眼睛传递一个信号到大脑，就要慢出许多，因为距离更远。声音信号的传递时间比视觉信号更快，因为我们解读一个视觉信息要花更多的时间。

如此说来，人体并不是一整台计算机，而至少是很多台计算机的联网。意识只存在于大脑深处的某个区域，而身体各部分都有自己的智能。

那最终负责意识的那台计算机，应该是什么样的呢？这就引出了一位天才的理论。

4.整体信息论

朱利奥·托诺尼（Giulio Tononi）是个意大利人，现在在美国威斯康辛大学当神经学教授。我建议你记住这个名字，这位托诺尼教授算是当今的一个人物。

托诺尼的贡献是“整体信息论（Integrated Information Theory, IIT）。这个理论号称能识别什么东西有意识。IIT 是个高度数学化的理论，但是它的基本思想我们可以简单说说。

基本上，托诺尼说，如果你能把一个系统分成几个模块，而几个模块之间并不怎么交流，那这个系统肯定就是没有意识的。一个有意识的系统必定是一个不可分割的整体！

这似乎是容易理解的，我们的自我认同感毕竟只有一个。当然你可以说我们头脑中有多个不同的声音，但毕竟没到自我分裂的程度。如果人的大脑可以分成两个独立的意识系统，那人就应该有两个意识。

托诺尼的高明之处在于他把这个思想给数学化了。他还提出一个量化指标，用希腊字母 Φ 表示 —— Φ 代表一个系统的信息整合程度。只有当 Φ 非常大，也就是系统各处有高度一体化的信息交流的情况下，这个系统才可能是有意识的。

比如上面图中三个系统，第一个系统中各部分各自为政，显然没有意识；第二个系统各部分有一定的连接，所以可能有半个意识；第三个系统各部分充分连接，就算是有意识的。

托诺尼这个 IIT 理论甚至已经有了实际应用。使用他这个计算指标，让一个人躺在那里，用仪器一扫描大脑就知道他有没有意识。比如这个人如果是清醒的，甚至哪怕是在做梦，他的大脑各个区域也在不断发生交流，那我们就知道他现在有意识。而如果这个人是处于深度睡眠，大脑各个部分之间不怎么交流，我们就能判断出他现在处于无意识状态。

更进一步，一个全身瘫痪的植物人，哪怕他没有任何办法和外界进行交流，也可以用这个仪器测量他的大脑是否还有意识。

不过现在 IIT 还有很大的争议。比如我们大概认为 Φ 应该只能算作“有意识”的必要条件，可是托诺尼似乎认为只要是 Φ 值大的系统，就可以算是有意识的！但不论如何，IIT 大概算是现在关于意识的一个最靠谱的理论。

如果你假设 IIT 是对的，那我们就有几个有趣的推论了。

5.AI 的意识

如果你相信 IIT，那我有一个坏消息：当前的计算机架构永远都无法产生意识。这是因为这种计算机架构的各个部分之间并没有多少全局的连接。

但好消息是未来的 AI 也许会有意识 —— 只要我们能发明合适的计算机架构。毕竟 IIT 只是对系统信息结构的要求，它并不在意信息的介质，那 AI 就不一定非得像人脑那样有血有肉才有意识。

但是 IIT 给 AI 的意识能力，提出了一个限制。有的科幻小说里建立一个星系那么大的 AI —— 比如说让遍布整个太阳系的计算机互相联网，形成一个巨大的 AI —— 那么 IIT 说，对不起，这么大的 AI 不会有很有效的意识。这是因为 IIT 要求信息高度整合，组成 AI 的各个部分之间要有很多横向的信息交流，而信息交流的速度受到光速的限制。从太阳到地球，光要走8分钟。如果整个太阳系联网组成一个有意识的大 AI，它的意识反应速度将会非常非常慢，半天都说不出一句话来。

这就意味着不管技术先进到什么程度，也不可能出现一个神级 AI 直接统领一个星系！它必须把权力下放，在各个地方设立代理人。

***

我们仍然不知道，AI 到底能不能有意识。几百年后，当 AI 仰望星空的时候，他也能看出一点诗意来吗？我们最好指望它有意识。而且因为 AI 能接收和处理的信息比人多得多，它会有比人丰富得多的体验。

当你追求效率的时候，你可能会觉得意识是个累赘 —— 干活儿就干活儿，念什么诗啊。可是我们上周说了达里奥的企业家视角，这周说了泰格马克的科学家视角，把这些东西放一起，我总结一下，那就是 ——

所有效率最终归结于目的，所有目的最终归结于价值观，所有价值观最终归结于感情，所有感情最终归结于意识。

有了意识，这个世界才有了好坏，才有了幸福，才有了意义。

泰格马克说，不是宇宙给了生命意义，而是我们这些有意识的生命给了这个宇宙意义。人类文明最坏的结局，就是要么人类灭亡，要么被没有意识的僵尸 AI 取代 —— 留下一个空洞的、毫无意义的宇宙。