什么是意识?

2024-10-29 00:00王帅\\编译
世界科学 2024年10期

几年前,当神经科学家克里斯托夫 · 科赫(Christof Koch)还住在加利福尼亚南部时,他曾一边看《高地人》(The Highlander),一边喝着一瓶巴罗洛葡萄酒。午夜时分,他突发奇想,跑到了能俯瞰洛杉矶的威尔逊山山顶 ,这座山高达5710英尺(约1740米)。

正如他后来描述的那样,“在头灯的照射下跌跌撞撞地走了一个小时并感到恶心之后”,他意识到这次夜间冒险可能并不是一个明智的主意。于是,他爬了下来。但是,在此之前,他对着黑暗喊出了威廉 · 欧内斯特 · 亨利(William Ernest Henley)1875年的诗作《不屈》(Invictus)中的最后一句:“我是自己命运的主宰,我是自己灵魂的统帅。”

科赫因与已故诺贝尔奖得主弗朗西斯 · 克里克(Francis Crick)的合作而声名鹊起。他并不是唯一一个思考自我本质的科学家,但无论在身体上还是心灵上,他都可能是最富有冒险精神的。他将意识视为我们宇宙的核心奥秘,为了寻找解释,他愿意探索任何合理的想法。

多年来,科赫确实探索了各种各样的想法,其中一些显然是推测性的,比如,互联网可能会变得有意识,或者只要有了足够的技术,多个大脑就可以融合在一起,将彼此的思想联系起来。当然,他也有自己的局限性:他对我们可以“上传”我们的思想以及“模拟假说”都深表怀疑。

科赫目前是西雅图艾伦脑科学研究所的首席科学家,他在新书《我即是世界》(Then I Am Myself The World)中探索了整合信息论(IIT)这一极具挑战性的领域,该理论试图根据信息的网络化程度来计算系统中的意识量。在这个过程中,他一直在努力解决一个问题(可能是最困难的):我们的思想一一看似虚无缥缈,没有质量或任何其他物理属性一一是如何对现实世界产生影响的?最近,我们通过聊天软件Zoom采访了他。

您在新书中提出了心灵如何影响物质的问题。与笛卡尔在近400年前提出这个问题时相比,我们今天是不是更接近这个问题的答案呢?

让我们退一步看。西方的心灵哲学围绕着两个极端展开,即物质与精神,可以把它们想象成北极和南极。一种是唯物主义,也就是现在说的物理主义,它认为只有物理事物才是真正存在的,精神并不存在,只是一种幻觉,就像丹尼尔 · 丹尼特(Daniel Dennett)和其他人所说的那样。

然后是唯心主义,它现在正在经历一场小规模复兴,尽管在20世纪和21世纪初并不流行。唯心主义认为,一切从根本上来说都是精神的表现。

再然后是经典二元论,它认为物质和精神都存在,而且以某种方式相互作用。理解精神如何与物质相互作用一一这就是所谓的因果问题一一一直是一个挑战。

还有其他理论,比如现在又变得非常流行的泛灵论,这是一个相当古老的信仰。它认为,从根本上说,万物都是“有灵魂的”一一所有东西,甚至是基本粒子,都有一点“像”某种东西的感觉。

关于意识,整合信息论有何看法?

整合信息论认为,从根本上说,存在的是意识。意识是唯一为自己而存在的东西。你是有意识的。今晚,你会在某个时刻进入深度睡眠,然后你就没有意识了,那时你不再为自己而存在。你的身体和大脑对别人来说仍然存在一一我可以看到你的身体在哪里一一但你对自己来说并不存在。所以,只有意识是为自己而存在的;这就是绝对的存在,其他一切都是派生的。

整合信息论也表明,意识归根结底是对自身的因果效力一一产生差异的能力。现在你要找一个基质,比如说大脑或者是计算机CPU之类的东西。然后该理论会告诉你,无论你的意识体验是什么一一看到红色是什么感觉,闻到林堡奶酪是什么味道,或者牙疼是什么类型一一都可以一一对应到这种结构、形式和因果关系上。这不是一个过程,也不是计算。它与其他理论截然不同。

当您使用“因果效力”这个术语时,它和普通事件的因果链有什么不同吗?就像是打台球,您击中了主球,主球又击中了八号球……

这不是什么神秘的东西。它指的是一个系统(比如说台球)所具有的一种能力,能够产生变化。换句话说,如果台球被另一个球击中,它就会移动,这会对世界产生影响。

整合信息论认为,一个系统一一无论是一堆电线还是神经元一一其意识程度取决于它对自身的因果效力程度。你总是在寻找系统能够对其自身产生的最大因果效力,这归根结底就是意识的本质。它可不是什么虚无缥缈的东西,而是非常具体的东西。如果你给我一个系统的数学描述,我就能计算出来。

所以,它可以从外部客观地测量?

没错。

但是,2023年有一封由124名科学家联名的信,声称整合信息论是伪科学,部分原因是他们认为它无法检验。

多年前,我在西雅图组织了一次会议,我们聚在一起,计划进行一次“对抗性合作”。会议特别关注意识问题。我们的想法是以两种意识理论为例一一一种是整合信息论,另一种是占主导地位的全局神经元工作空间理论。我们把人召集到一个房间里进行讨论一一当然,大家可能在很多事情上都有不同意见一一但我们能否就一项可以同时测试两种理论预测结果的实验达成一致,并事先做好书面约定(如果结果是 A,则支持理论 A;如果结果是 B,则支持理论 B)呢?这涉及 14 个不同的实验室。

这些实验试图预测“意识的神经足迹”大致在哪里。是像整合信息论断言的那样位于大脑后部,还是像全局神经元工作空间理论断言的那样位于大脑前部?结果很明显,三项实验中有两项明显反对意识的神经足迹是在前额叶皮层这一看法,并且支持它是在大脑后部。

这也引起了以上面那封信为形式的强烈反对,信中声称整合信息论是无法检验的,我认为这简直是胡说八道。当然,也有针对这种反对意见的反击,因为人们说整合信息论可能是错的一一这个理论肯定和主流意识形态大相径庭一一但它的确是一个科学理论;它做了一些非常精确的预测。

但它也有非常不同的形而上学观点。人们不喜欢那些东西。

如今,大多数人都认为,如果你能模拟出某种东西,那就足够了。如果计算机可以模拟人脑,那么模拟出来的人脑当然会有意识。在功能主义看来,大语言模型(LLMs)迟早会有意识,问题是,它现在有意识吗?还是需要一些更聪明的算法?

整合信息论说,这与模拟无关,与做什么也无关,而是与存在有关。为此,你必须研究硬件,才能知道它是否有意识。

整合信息论是对泛灵论的信奉吗?

不是。泛灵论认为,“这张桌子是有意识的”或“这把叉子是有意识的”。它认为,从根本上说,一切事物都兼具物理属性和精神属性。所以就算是原子,也同时具有物理属性和精神属性。

整合信息论认为这肯定不是真的。只有对自身有因果效力的事物才是有意识的一一这张桌子对自身没有任何因果效力;它什么也没做,只是在那里。

不过,整合信息论与泛灵论也有一些共同的直觉,特别是,意识是不断变化的,即使是一个相对简单的系统,比如细菌(一个细菌已经包含了10亿个蛋白质,存在着大规模的因果相互作用)。这个小细菌可能已经有意识了,但是,它的意识和我们的不一样,和狗的也不一样。当它死亡的时候,比如说,当你被注射抗生素的时候,它的膜溶解了,然IZitDP1uLhOIRzSANdlPPlNgE3UjZhWwHp5t7AsmveY=后它就失去意识了。

在书的结尾,您写道:“是我决定的,不是我的神经元。”我不禁想,这是对同一件事的两种说法一一宏观层面上是“我”,微观层面上是我的神经元一一还是我遗漏了什么?

是的,这是一个微妙的差异。真正为自己而存在的是你的意识。当你无意识时,就像在麻醉状态下深度睡眠,你不再为自己而存在,也无法作出任何决定。因此,真正存在的是意识,而真正的行动也发生在这里。

现实中,我在屏幕上看到了你,图像中有光;但在我的大脑里,我可以向你保证,没有光,完全是黑暗的。我的脑子里一片混乱。所以,不是我的大脑在看,而是意识在看;不是我的大脑在作决定,而是我的意识在作决定。它们是不一样的。

自从有了计算机,人们就一直在争论大脑是不是某种特定的信息处理器。您认为它不是。从这个角度来看,我猜您不会认为大语言模型是有意识的。

对。事实上,我可以非常自信地给出以下声明:根据整合信息论的说法,意识没有图灵测试,因为它不是关于功能的;意识只与因果结构有关。所以实际上你必须研究CPU或者芯片这类任何在做计算的东西。你必须从这个层面来了解:因果效力是什么?

现在,你当然可以完美地模拟人脑做的一切,至少在概念上是没有问题的。总有一天,计算机模拟会说“我是有意识的”,就像许多大语言模型一样,除非有明确的防护措施,告诉你“哦,不,我只是一个大语言模型一一我没有意识”。当然,这可能是因为它们不想吓到公众。

但这一切都只是模拟,并不真正具有意识。就像你可以模拟一场暴雨,有趣的是,尽管模拟了出来,但计算机内部永远不会被淋湿。你也可以利用计算机模拟解出爱因斯坦广义相对论中关于黑洞的方程,但你永远不必担心自己会被吸入计算机模拟的黑洞中。为什么呢?因为如果它真的可以模拟重力,那么时空不应该围绕着我的计算机弯曲,并把我和计算机都吸进去吗?当然不会,因为只是模拟。这就是真实和模拟的区别。模拟的事物没有真正的因果效力。

所以,除非你按照人脑的样子制造一台机器一一比如使用神经形态工程学,可能还使用量子计算机一一否则你就不可能获得人类水平的意识。如果你只是按照我们现在这样的方式来制造机器,让一个晶体管与另外两个或三个晶体管通信一一这与人类大脑的连接完全不同一一那么永远不会获得意识。所以,我可以自信地说,虽然大语言模型很快就能做我们能做的一切,而且可能比我们做得更快、更好,但它们永远不会有意识。

按照这种观点,一个大型语言模型并不“像”任何东西,而一只老鼠或蜥蜴却可能会“像”某种东西,是这样吗?

没错。作为一只老鼠是有某种感受的,作为一个大型语言模型却没有任何感受一一尽管从任何技术角度来看,大语言模型都比老鼠要聪明得多。

然而,有点讽刺的是,大语言模型可以说“你好,我有意识”,而老鼠却做不到。

这就是它如此诱人的原因,因为它能和我们对话,并且能够非常清楚流畅地表达自己。然而,它就像是一个巨型吸血鬼一一吸走了人类所有的创造力,把它们扔进自己的网络,然后再吐出来。但是,那里空无一人。大型语言模型没有任何感觉。

资料来源 Nautilus