《生命3.0》筆記:意識是物質的二階導數 2018-12-19

《生命3.0》從“聽”到的那一刻起,就被我驚為天書。最早在喜馬拉雅上偶爾聽到解讀,當時還未被翻譯為中文。在得到和中信出版社推出中文版時,第一時間購買了紙質+電子版,一睹為快。全書提供的快感體驗,足矣媲美《失控》《三體》等經典。

第八章 意識

智能還可以分解為感知+計算+決策+行動等一系列單元,意識就復雜多了。在這里,意識基本等同于我們說的自我、自由意志、靈魂等高深莫測的概念了。這是古往今來無數哲人、藝術家、科學家神往而又望而卻步的領域,爭議頗多。

本書中泰格馬克用極大勇氣,采用科學方法來挑戰這個千古難題(當然他應該被看做是一眾科學家的代表),開創精神實為我輩楷模。這一點上,科學方法論體現的持續進化的能力,超越基于思辨的哲學體系,恐怕毋庸置疑了。

1. 計算即決策:在計算完成前,沒人知道計算的結果。這就是“計算即決策”的含義。這個結論簡直是振聾發聵。我大膽推測這就是知行合一的內在理論基礎。知行不可分割,是因為“行”就是“知”的最短計算路徑,除此之外別無捷徑,包括從其他人的經驗中直接借鑒。但如果是對他人的經驗小心求證,內化為自身的認知,那仍然是用求證這個“行”來獲取認知。從這個意思上說,面對不確定性的時候,用貝葉斯(關于貝葉斯定理,回頭專門討論吧)快速篩選和求證他人經驗,不失為一條捷徑。


2. 意識=主觀體驗,一言以蔽之。不過主觀體驗又是什么,恐怕這個就很難再被進一步的明確定義了。總之,一切能夠意識到“這就是現在的我”、痛苦以及其他感受的系統,就都是有意識的。換句話說,擁有自我意識(能夠明確感知到自己區別于環境,區別于其他個體)并能夠涌現出“感覺”的系統。這真是:人類一思考意識,上帝就發笑。不過到這一章,從科學研究的角度,科學家們對意識的認識已經進了一大步,有一些很有意思也很有意義的推論了。

--相同的物理過程可以有不同的情感體驗?!爸饔^體驗”這件事決定了對相同的物理過程,感受是完全不同的。建立在物理之上的意識,顯然擁有著比物理過程復雜得多的狀態和可能性。涌現看起來是沒有盡頭的,也就是說,簡單有極限,而復雜無極限。

--意識獨立于硬件,甚至智能。這意味著哪怕是一個純軟件系統也完全可能擁有意識,跟構成“身體”的硬件無關,跟智能水平高低也無關。當然,硬件必然對軟件產生影響,一臺高性能的計算機當然比低性能的計算機能更快的運行軟件,這當然是有區別的。這里說的“無關”,是基于等價的原則,就是說當AB兩個系統,采用不同的硬件,但都可以運行相同的軟件時,我們就不在乎硬件的差別了,而只是關心軟件提供的功能。同樣的,我相信有一定的智能程度的系統才能產生意識,但重點在于當兩個系統要進行“感受/情感”的溝通時,可以忽略智能的差異。這就是為什么我們說物質的二階導=智能的一階導=意識。

--存在這種情況,當兩個系統的基礎(比如硬件或者智能)不能被忽略時,那么構建在上層的建筑(比如軟件或者意識)就無法對話了,這時候會陷入各說各話的境地,我們會自然認為其他動物或者一臺機器跟我們差別這么大,憑什么會有意識。

3. 哪些行為是有意識的--意識與無意識,系統一與系統二??崧南到y一和系統二的比喻,已經很好的詮釋了意識與潛意識的關系。系統一是潛意識,可以自動運行的反應,是快系統;而系統二是需要思考的慢系統。意識對應的應該是系統二。更多時候,意識扮演著類似CEO的角色,用來處理例外的事情,也就是需要復雜數據分析的最重要的決策;而例行的事情則交給潛意識自動運行。意識是一種“選擇性注意力”,應該存在于大腦的某一部分。

4. 大腦讀取技術(腦機接口)分為侵入式和非侵入式兩大類,已經可以幫助科學家對意識展開有效的科學分析,而不再依賴數千年來思想家們主管體驗和思辨的方式來研究意識了。關于腦機接口技術,實在值得大書特書一番,冥想、瑜伽等都可以看做是廣義的大腦訓練技術,而美軍已經在使用先進的“心流”裝置,成倍得提高特種兵的能力。

5. 意識滯后于感覺,甚至反應。這樣的例子太多了,眨眼躲避飛蟲,抬手格擋傷害,都是發生在意識之前的反應。我自己上學的時候就曾經有一次騎車被從轉彎的公交車別到自行車前輪,當我意識到的時候發現自己已經奇跡般得站在馬路上,而自動車倒在一邊?;叵肓艘幌?,才記起自己居然是抬腿從前把上邁了下來。驚險之余十分后怕,慶幸多虧平時有跨越式跳高訓練的幫助。這很好證明了運動可以訓練肌肉自己做出及時避險反應,然后才“匯報”給意識。

6. 意識即信息:個人認為這是本書最精彩也是最燒腦的部分。科學家提出意識可以量化,即所謂的“信息整合度”(Integrated Information),用希臘字母Φ(Phi)來表示,用來度量系統不同部分間彼此“了解”的程度。也就是說,有意識的系統,在內部必須是緊密相連的、不可分割的。否則,這個系統就可以被拆分成若干個可獨立的子系統,而無法成為一個整體產生意識。從這個意義上講,單個蜜蜂是沒有意識的,但整個蜂群表現得很有“意識”。


注:如果一個物理過程隨著時間的推移能將一個系統的初始狀態轉變為一個新狀態,那么,它的“信息整合度”Φ度量的是它不能將該過程分解為多個獨立部分的程度。如果每個部分的未來狀態只取決于它自己的過去狀態,而不取決于其他部分的行為,那么Φ=0。因此,圖中顯示的這個系統實際上是由兩個互相無任何交流的獨立系統組成的。

補充:產生意識的4個必要條件:信息原則,動態原則,獨立原則,整合原則。前兩個強調意識存在的前提是存儲和計算;第三條強調意識系統對外有邊界,即區別于環境,有“分別心”;第四條則是對內強聯系、緊密整合。信息整合到底是意識的充分還是必要條件呢?

7. 意識上傳:迷人又極具爭議的話題。如果我們希望上傳自己的意識到機器中,以期獲得主觀體驗上的永生的話,會遇到兩類截然相反的爭論。一派認為由于電子器件的整合度低,意識上傳只能獲得一個模擬行為很像但無主觀體驗的“僵尸”;另一派認為電子器件完全可以完美替代人類大腦,并終將讓意識無法區分到底運行在何種硬件之上(思想實驗“缸中大腦”,電影“黑客帝國”)。

8. 人工智能的意識會如何?測量可知人類每秒鐘經歷大約10次有意識的想法或知覺。而人工智能系統可以具備更豐富的傳感器信號、更快的信號傳遞速度,因此一個人腦大小的人工智能體每秒擁有的體驗可以比人類多百萬倍(一年當一百萬年過,真正的“度秒如年”),但一個地球大小的“蓋亞”人工智能體的體驗則與人類相當了。因為人工智能的尺寸越大,它產生的全局思維的速度就越慢。從這個意義上講,如果光速不變,類似銀河帝國或者宇宙帝國這樣的智能體的反應會顯得“太慢”了。這里引申出一個有趣的爭議:意識是否可以嵌套呢?大智能體內部的子系統是否也可能具備更快的意識呢?也許,從我們的意識角度認為,應激反應、肌肉記憶、植物神經這些“系統一”都算不上意識,但它們自身說不定也是信息緊密整合的子意識呢。子非魚安知魚之樂?你甚至可以想象,意識可能組成了一個嵌套結構,從微觀尺度一直嵌套到宏觀宇宙尺度。

最后,引用作者的精彩原文結束這場燒腦的討論吧:

由于沒有意識就沒有意義,因此,并不是我們的宇宙將意義賦予了有意識的實體,而是有意識的實體將意義賦予了我們的宇宙。


往期筆記:

《生命3.0》筆記:你想知道高級生命什么樣嗎?2018-11-28

《生命3.0》筆記:智能是物質的一階導數

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