AI时代再问意识 (45):当心灵成为信息

“科学革命让人类学会用数学理解自然,而计算革命则提出了一个更加大胆的问题:如果思维本身也是一种信息处理,那么心灵究竟还是不是一种特殊的存在?”

在牛顿之后的三百多年里,现代科学逐渐建立起一种极其成功的世界图景。自然界仿佛是一台遵循数学规律运转的巨大机器,从天体运行到物体运动,从热量传递到电磁现象,越来越多的自然规律被统一到同一套物理框架之中。随着十九世纪化学的发展、生物学的成熟以及二十世纪神经科学的兴起,人们越来越相信,只要继续深入研究,宇宙中的一切现象最终都能够得到科学解释。然而,在这幅越来越完整的科学图景中,却始终存在着一个挥之不去的空白。科学能够解释神经元如何放电,却无法解释为什么这种放电会伴随着疼痛;能够描述视觉皮层如何处理颜色,却无法说明为什么我们会体验到鲜艳的红色;能够分析记忆形成的神经机制,却无法回答为什么回忆童年时会产生一种独属于自己的情感。意识似乎始终停留在科学描述之外,既真实无比,又难以融入整个机械宇宙。

正是在这种背景下,人类理解意识的方式发生了一次几乎没有人预料到的转变。令人惊讶的是,这次革命并没有首先来自哲学,也没有来自神经科学,而是来自数学。过去,人们一直追问的是“思维是什么东西”,而二十世纪中叶,人们开始提出另一种完全不同的问题:思维,会不会根本不是一种东西,而是一种过程?如果真正重要的不是构成思维的材料,而是信息如何被处理,那么关于心灵的问题便进入了一个全新的时代。

这一思想转变,与英国数学家艾伦·图灵密切相关。有趣的是,图灵最初并没有试图研究意识,更没有打算发明人工智能。他真正关心的是数学基础问题。二十世纪三十年代,数学家们一直在思考:究竟什么样的问题能够被计算?所谓“计算”,到底意味着什么?如果一个过程完全遵循确定的规则,那么它能够达到怎样的极限?

图灵提出的“图灵机”并不是一台真正存在的机器,而是一种思想实验。它没有智慧,没有创造力,也不知道自己正在做什么,只能够机械地按照规则不断读取符号、写入符号,再移动到新的位置,如此循环往复。然而,图灵证明,只要规则足够明确,这样一台极其简单的抽象机器,原则上就能够完成任何能够被算法描述的计算。后来,现代计算机的发展证明了这一思想的巨大力量,但真正改变世界的并不是图灵机本身,而是它揭示出的一个更加深刻的事实:计算与材料无关。

同一个程序,可以运行在真空电子管上,也可以运行在晶体管、硅芯片,甚至未来完全不同的硬件之上;理论上,它甚至可以由一个人拿着纸和笔,严格按照规则一步一步完成。真正保持不变的,并不是机器,而是计算过程本身。今天看来,这似乎是一件十分自然的事情,但在当时,它几乎改变了人类理解心灵的方式。几千年来,人们始终围绕着“思维依附于什么”展开争论。有人认为它属于灵魂,有人认为它属于生命,有人认为它属于大脑,不同理论虽然彼此对立,却都默认一个共同前提:思维必须依附于某一种特殊的实体。图灵却悄悄提出了另一种可能——也许真正重要的,从来都不是材料,而是信息如何组织、计算如何进行。如果这一思想成立,那么思维便不一定依赖于生物组织。大脑当然是一种极其复杂的信息处理系统,但它未必是唯一能够实现思维的方式。

从意识思想史来看,这意味着一次意义深远的转折。如果说笛卡尔把心灵从物质世界中分离出来,使意识成为一种不同于身体的存在,那么图灵则进一步把心灵从生物组织中分离出来。思维第一次被理解为一种能够跨越不同物质载体的信息过程,而不仅仅属于一种特殊的生命形式。后来几乎所有关于人工智能与机器智能的讨论,都建立在这一思想基础之上。

正是在这种思想背景下,人工智能第一次成为一个严肃的科学研究方向。二十世纪五六十年代,大量研究者相信,人类智能本质上就是符号处理。语言、数学、逻辑、推理、规划,似乎都可以理解为按照规则不断操作各种符号。如果能够把这些规则写成程序,那么机器便有可能完成与人类相同的思维活动。这种思想后来被称为符号人工智能。今天回过头来看,人们很容易指出它的局限——研究者低估了常识、知觉、学习以及真实环境互动的复杂程度,也高估了纯逻辑推理能够解决的问题。然而,这场运动真正重要的意义,并不在于它是否成功,而在于它第一次使“智能”成为一种可以被工程实现的对象。

图灵本人远比后来许多人工智能研究者更加谨慎。1950年,他发表了著名论文《计算机器与智能》,提出了后来闻名世界的问题:“机器能够思考吗?”但令人意外的是,他很快便指出,这个问题本身也许并不容易回答。什么叫思考?什么叫理解?什么又叫意识?这些概念本身就充满争议。如果人们始终围绕定义争论,也许永远无法取得进展。于是,图灵提出,不如换一种方式提问:如果一台机器在长期对话中表现得与真人几乎无法区分,我们是否还有充分理由坚持认为它不会思考?后来,这一思想被称为图灵测试。它真正改变的,并不是机器,而是人们讨论智能的方式——焦点开始从系统内部转向系统行为,从“它是什么”逐渐转向“它能够做什么”。这一思想后来深刻影响了行为主义、功能主义、认知科学以及整个现代人工智能的发展。

然而,计算革命并没有结束关于意识的争论,反而提出了更加深刻的问题。如果思维就是计算,那么意义来自哪里?符号为什么能够真正指向现实,而不仅仅是在另一些符号之间不断转换?信息处理是否足以产生理解,还是只能制造理解的表象?情感、自我、意图以及第一人称体验,又应该放在整个计算框架中的什么位置?如果一台机器完成了与人脑完全相同的信息处理,我们究竟应该说意识已经产生,还是只是得到了一种极其逼真的模仿?直到今天,这些问题依然没有统一答案。事实上,过去几十年几乎所有重要的意识理论——功能主义、联结主义、具身认知、预测加工、整合信息理论、全局工作空间理论,以及今天围绕大型语言模型展开的讨论——都可以看作是在回应图灵所开启的这场思想革命。

回过头来看,人们常常把图灵称为现代计算机科学之父。然而,从意识思想史的角度来看,他更重要的贡献,也许并不是发明了一种机器,而是改变了人类理解心灵的方式。几千年来,人们始终通过灵魂、精神、身体或大脑来解释意识;图灵第一次提出,也许真正决定思维的,并不是它由什么构成,而是信息如何组织,计算如何展开。这一思想是否足以最终解释意识,今天仍然没有答案,但从它诞生的那一刻起,意识研究已经进入了一个新的时代。从此以后,人们讨论的不再只是机器能否计算,而是另一个更加深刻的问题:如果计算能够产生智能,它是否终有一天,也能够产生体验? 正是这个问题,开启了现代人工智能与意识研究共同走过的思想历程,也将自然地引向我们接下来要讨论的所有理论。


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