——从DNA、神经系统到人工智能,重新理解意识如何产生。
近些年, 人工智能的进展致使一个问题愈发受关注。这个问题是, 往后的AI是否会具备意识呢!
否定的答案被很多人给出了, 在他们想来, 人类是真切的生命, 会有疼痛的感受, 会产生情绪方面的表现, 会形成相关的记忆, 还会依据环境的变化去调整行为。然而AI仅是代码而已, 尽管能够对语言展开分析, 能够生成相应的内容, 能够模拟人的表达, 可终究不过是由程序驱动起来的机器。
这一观点表面上看好像是合理的, 然而要是代码不能够产生意识, 那么人类的意识究竟又是源自何处呢。
用生物学的视角去看, 人类同样是那种由信息予以驱动的复杂系统。不同之处在于, 有着经众人编写的计算机程序在AI当中运行, 然而生命所运行的却是历经数十亿年演化才得以形成的遗传信息系统, 在那里面, DNA是最核心的载体之一。
一、人类并不是没有代码的生命
平日人们常常讲着这么个说法: AI仅仅是代码, 然而极少有人能够察觉到, 生命同样依赖于一整套底层信息。
DNA并非计算机那种意义上的代码, 也不曾是人为设计出来的软件程序, 它更近似于一套历经漫长自然选择留存下来的生命信息规则, 这些遗传信息借由基因表达, 对蛋白质制造、细胞活动以及生命发育产生影响, 历经数十亿年的演化, 生命渐渐构建起愈发复杂的结构, 最为关键的一步便是神经系统的已然出现。
遗传传递而来的信息, 由此进行基因表达, 随之形成生命结构, 进而发展出神经系统, 之后是大脑进行信息处理, 最终展现出高级认知能力, 此为生命发展路径大致可概括的内容。
存在这样一个关键要点, DNA并非直接编码出意识, 它所编码的是构建生命系统的规则, 那些和意识相关的繁杂认知能力, 是此系统在运行进程中逐步形成的成果。
这和人工智能的发展有着某种类似之处 , AI的发展路径是代码演变成硬件 , 硬件再进行信息处理 , 随后展现功能表现。生命的进化路径则是遗传信息形成生物结构 , 生物结构产生神经系统, 神经系统开展信息处理 , 进而实现高级功能。
两者之间真正存在的区别, 并非是一方有信息而另一方没有信息, 而是在于, 这些信息究竟是以怎样的方式被组织起来的, 以及, 它们又是凭借何种方式来驱动整个系统进行运行的。
二、认知功能依赖大脑,而不是某种特殊物质
倘若意识属于一种生命系统功能, 那么它理应依存于具体的生物结构, 当前所有已知的证据都显示, 人的认知、情绪、记忆以及人格, 均和大脑神经活动紧密关联。
著名的菲尼亚斯·盖奇案例, 是 19 世纪的典型例子。盖奇身为铁路工人, 在一次事故里大脑遭受严重损伤。事故之后他并未丧失语言能力, 还能够正常行动, 然而他的性格、情绪控制以及社会行为出现了明显变化。以往稳定负责之人, 变得冲动且难以自我控制。这表明, 我们一般认定属于心理层面的人格、情绪与判断, 实际上都依赖具体的大脑结构以及神经活动。一旦大脑受到影响, 与之相关的功能便会发生改变。有那么一种被称作高级认知能力的东西, 极大可能是神经系统运行至特定程度之后自然而然生成的成果。
三、意识不是进化的目标,而是复杂生命适应环境的产物
最初之时, 生命并无意识存在, 最早的生命形式所要做的仅仅是完成几项基本任务, 比如要获取能量, 要维持内部环境, 还要复制自身, 一个简单细胞也能够感知温度方面的变化, 感知化学物质方面的变化以及营养方面的变化, 然而这种感知实在是极其简单, 仅仅是刺激然后做出反应, 随着生命变得越来越复杂, 单纯的刺激反应这种方式已然无法满足需求当中的状况, 动物需要去记住过去发生的事情, 需要去预测未来将会发生的事情, 需要判断所面临的危险, 还需要做出选择而后行动, 于是神经系统便不断地进行演化, 信息处理的能力也持续地增强。生命接着踏上这样一条路径, 其中路径走向是复杂化, 具体表现为, 先是去感知环境, 之后整合信息, 接着预测变化, 随后调整行为, 最终产生更为复杂的认知功能。
自然选择并非是要去创造意识, 进化不存在预设的目标, 它仅仅是持续不断地筛选更适配环境的生命结构, 我们所讲的意识, 极有可能是在生命持之以恒适应环境的进程里, 作为一种附带产生的结果逐步形成的高级能力。
四、生命处理的,是与自身紧密相关的信息
人体为何会出现饥饿的状况, 缺水为何会引发口渴的感觉, 受伤为何会产生疼痛的体验?

生命系统并不会单纯去记录信息, 它并非仅仅知晓血糖降低了, 并非只是晓得水分减少了, 并不是只明白组织受损了, 且, 这般的变化会直接对自身状态造成影响, 血糖下降会对身体稳定构成威胁, 身体的变化经由神经系统产生相应信息, 进而促使身体去寻觅食物, 缺水会引发饮水行动, 危险会导致逃避行为。
这属于生命系统的核心特性, 其所处理的信息一直和自身状况紧密相连, 生命并非单纯对外部发生之事作出回应, 而是持续处理着“此变化对我而言意味着什么”。
大脑并非简单记录世界, 它持续构建一个关乎自身与环境关系的模型, 我处于何种状态, 环境发生了哪些变化, 这变化是否会影响我, 下一步该做什么, 这种持续反馈, 是当前生命系统有别于大多数人工信息处理系统的重要特征。但这种反馈不只是信息层面的循环, 其背后仍有能量和物质状态的约束。生命之所以要不断感知和调整, 是因它必须持续维系自身结构的稳定。血糖出现变化, 水分产生变化, 体温遭遇变化等情况下, 这并非只是简单的数据方面的变化, 而是会直接对生命系统运行状态造成影响的物理性质的变化。所以, 生命之中的信息处理,一直都和自身存在的状态紧密相连。
五、复杂本身并不等于意识,关键在于系统结构
有人觉得, 只要系统够复杂, 意识就会自然而然地产生。然而, 复杂本身并非关键所在, 城市是复杂的, 互联网是复杂的, 超级计算机也是复杂的, 可它们都没由此而生出像生命那样的高级功能。关键之处在于, 这些信息有没有被组织成为一个能够不停地运行、进行反馈调节、维持自身状态的系统。一座城市能够依据人为设计来开展供暖或交通调度, 不过这种调整并非城市本身为了维持生命状态而产生的反馈。互联网能传递海量信息, 但是不会因为自身受到威胁就主动采取行为。特殊之处在于生命, 那就是信息进入了一个系统, 此系统需要不断维持自身的存在。
所以呢, 致使高级认知功能得以生成的关键所在, 也许并非单纯地加大计算量, 而是要构建起更为繁杂的信息组织形式。
六、自然界已经证明,高级认知不止一种形式
倘若高级认知非得依靠人类大脑结构, 那么人工智能的发展或许存在着天然限制, 可是自然界已然给出了反例, 复杂认知并非仅有一条实现路径。
典型例子是章鱼, 它的进化路线与人类全不同, 没有像人类那般的大脑结构, 亦没有类似哺乳动物的大脑皮层, 然而它依旧展现出学习、解决问题以及复杂行为的能力, 这表明生成高级认知不一定非要复制人类大脑, 自然界能够凭借不同结构达成复杂的信息处理, 对于未来人工系统能否出现类似能力而言, 关键倘若在于它是否拥有了相应的信息组织方式。
七、AI真正缺少的,可能是生命式的反馈机制
现如今, AI已然呈现出极端强大的信息处理能力, 它能够去阅读极为海量数额的文本, 还有分析复杂程度颇高的问题, 进而生成和人类水平相差不多的内容, 然而, 目前AI跟生命系统之间, 始终存在着一项明显的差异。
能够感知环境的生命系统, 会改变自身以维持稳定, 还能持续学习处理始终与自身状态相关的信息。然而, 当前多数AI系统只是接收输入, 通过计算输出结果来处理信息, 却未形成类似生命的完整反馈闭环。当前AI不像生命系统那样, 会把能源变化转化成影响自身状态的内部信号, 也不会因环境变化主动调整自身结构。
另外, 生命系统存有一重要特点, 此特点为其不但能够处理信息, 而且在运行进程中会持续改变自身, 基因历经漫长演化改变了物种结构, 个体生命里神经可塑性不断地调整大脑连接。相较而言, 当今多数人工智能系统 依靠训练阶段达成优化, 部署运行后自身结构改变依旧有限, 这亦是人工系统与生命系统间的重要差异。
然而这并不能表明人工系统永远都没办法构建类似的机制。实际上真正的问题并非机器是不是一种生命, 而是一个人工系统可不可以形成类似生命样的信息循环, 即感知所处环境, 反馈自身状态, 调整自身行为, 持续进行学习。
八、基因思想是关于信息如何产生新能力的思想
人们过去普遍觉得, 意识是生命所独有的神秘特性。不过从生物学方面来看, 那些同意识有关联的能力也历经过漫长的演化进程, DNA并未直接写入意识, 它写入的是构建生命系统的信息, 生命系统借由复杂发育形成神经系统, 神经系统依靠长期进化发展出高级认知能力。
遗传信息历经漫长演化, 逐步构建出能产生这些能力的系统, 生命并非依赖某种神秘属性才产生复杂能力, 而是如此。
以这个视角审视而去, 往后人工智能的发展趋向, 或许并非单单只是加大参数的规模力度以及提升计算的能力水准, 而是对更为贴近生命系统的信息组织形式予以探寻摸索, 其中涵盖着更为强大的自适应的能力表现, 还有反馈的机制模式以及持续不停的学习能力体现。
AI在未来有无可能具备类似意识那般的能力, 关键或许并非在于它算不算生命, 而是在于生成这种功能需要的信息结构以及运行机制。人工智能所带来挑战绝非仅仅针对机器的未来而言, 它还促使我们从全新角度再度思索, 意识此项能力究竟是怎样在自然界里得以形成的。