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圖靈逝世66年后,AI可以自我思考了嗎?

作者 | 王煥超 騰訊研究院研究員

圖靈的毒蘋果

1954年6月7日,艾倫·麥席森·圖靈被發現死在家中。剝奪圖靈生命的是一只沾有氰化物的蘋果,盡管他母親堅持這是一樁意外——因為圖靈的住所常常散落著各種危險化學試劑,但大多數人都認為,這是圖靈難以忍受侮辱而做出的選擇。兩年前,圖靈因同性戀取向而被英國政府定罪,隨后在接近長達一年的時間里一直進行著所謂的“荷爾蒙療法”,即接受雌激素注射,伴之而生的乳房發育等副作用讓他飽受折磨、痛苦不堪。*

圖靈的早逝無疑是人類歷史上的一個巨大損失。作為“計算機之父”、“人工智能之父”,圖靈在計算機科學與人工智能領域有諸多貢獻,他提出的“圖靈機”設想啟發了現代計算機的發明,而其更著名的“遺產”,是一種用于判定機器是否具備智能的測試方法,即“圖靈測試”。

圖片來源于網絡

在1950年發表的《機器能思考嗎?》一文中,圖靈第一次提出“機器思維”的概念,他大膽假定機器將產生思考能力,并給出了測試方法:假如一臺機器通過電傳打字機與人溝通,如果有超過30%的人無法在特定時間(5分鐘)內分辨出與自己交談的是人還是機器,即可認為該機器具有思考能力。圖靈還預言,到2000年時,將出現足夠聰明的機器能夠通過測試。

這一測試的聰明之處在于,“意識”、“思維”、“智能”都是難以通過定義來闡釋的東西,那索性就不去思辨概念,而是用另一種公認具有思考能力的生物——人類來作為參照物。如果一臺機器的表現與人類難以區分,即可被視為具備了人類智能。

直至今天,“圖靈測試”也是衡量AI智能程度的重要標尺,研究者們樂此不疲地嘗盡方法以試圖通過測試。可以說,這七十年前提出的思想實驗對當今人工智能領域依然有十分深遠的影響。

但并非所有人都將“圖靈測試”奉為圭臬。部分研究者指出,這一測試手段可能已經過時,它體現出極強的人類中心主義,其本身的設計也具有極大缺陷。它所導向的是一種欺騙性思路,即AI只要成功“欺騙”了人類,就可被視為是擁有“智能”的主體,這在某種程度上誤導了AI研究的發展方向,對“智能”的評判也并不科學。

1980年,美國伯克利大學哲學教授約翰·塞爾設計了另外一種思想實驗——中文屋實驗,用以證明通過“圖靈測試”的機器并非真正智能。一個只懂英語、完全不懂中文的人被鎖進一個房間,房間內還有一箱中文字片以及指導如何使用字片的手冊。而房間外是一個毫不知情的人,他向屋內遞進字條用中文進行提問,房間里的人按手冊指導來挑選字片,并且遞出正確答案的字片。單從結果來看,這個人無疑能成功通過測試,但實際上他對中文一無所知。

塞爾認為,房間里的人就跟通過圖靈測試的機器系統一樣,無須理解輸入輸出字符的含義,只要按照規則搬弄字符,就能形成一種具備真正理解能力的假象。實際上,二者都算不上是真正的理解,最多只是一種扮演行為,并不具備任何思考能力。

中文屋實驗與圖靈測試在哲學界和認知科學領域引發了廣泛討論,兩種實驗各有大量擁躉與反對者。當然,“圖靈測試”側重確立一種衡量AI智能與否的基準,中文屋實驗反對的也只是前者的思路,卻并未否定其前提,即人工智能將擁有真正的智能。

但距離圖靈預言具備人類智能水平AI將出現的2000年,已經過去了二十多年,雖然人工智能產業發展得如火如荼,但真正人工智能似乎還遙遙無期。一個問題被擺上臺面并促逼我們思考:

人工智能,到底會有自我意識嗎?

AI意識問題,比想象中更重要

與學者們面紅耳赤的激烈爭吵不同,大部分吃瓜群眾會覺得,人工智能產生意識只是一個時間問題,因而并不重要。這可能是影視作品帶來的一種錯覺——畢竟在大部分未來主題的電影中,AI都是具有意識和情感的。實際上,很多人都低估了這個問題的重要性,但它甚至決定著人類未來命運的走向。

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與處理能力有限的人腦相比,AI的處理能力在理論上是無限的,可以無差別處理收集到的全部信息。一旦AI獲得意識,它們能夠像人類一樣交換、分享信息,只不過在效率上是碾壓人類的。作為結果,AI的智能水平將迅速崛起,并會“消滅”掉包含人類在內的低智能主體——這并不是大屠殺,而是與智能手機淘汰功能機一樣的“市場行為”。

現實可能沒有那么可怕,拉回一點時間線,在AI“毀滅”人類社會之前,假設它的意識水平仍然允許自身為我們所用,那也可能引發道德倫理方面的問題。神經科學家Christof Koch曾舉過一個例子,如果他用錘子將自己的特斯拉汽車砸爛,雖然鄰居可能認為他瘋了,但這只是一臺機器,屬于他的財產,所以可根據需要使用/砸爛它。但如果他毆打自己的狗,警察就會逮捕他。二者的區別在于,狗是有意識的,它能感受到痛苦,而特斯拉并不是一個有意識的主體。這個例子提醒我們,如果機器在某個時間點具備了意識,那么就會產生意想不到的道德、倫理、法律和政治后果。

同樣值得深思的是,當下的人類社會是一個一元論社會,雖然我們常說“萬物有靈”,但那只不過是在泛靈論基礎上的一種謙辭,真正的現實是,只有人類擁有真正的“智能”與“意識”。如果一旦誕生了擁有意識的另一方主體,建立在一元論基礎上的既有一切都會被顛倒重構。正如趙汀陽所說,人工智能一旦突破奇點,就會創造不可測的新主體,對于新主體,傳統一元主體的知識、視域和價值觀將會破產,而二元主體(甚至多元主體)的世界還很難推想。

可以想見,如果除人類之外的物種進化到擁有意識時,人類有史以來所積累的所有道德秩序就會失去最重要的邏輯支點,在這種情況下,人類該如何重構自己的道德倫理體系?人的本質何在,人又何以為“人”?盡管許許多多的影視作品呈現了人與AI和諧共處的畫面,但它們都不約而同地規避了這一話題。

幾千年來,人類總是以地球主宰的心態思考問題。這種人本主義心態具有一種先驗的正確性,但無人拷問是否合理。究其核心,就在于人區別于他物的自由精神與意識。如果世界上有其他外觀形式也能夠產生意識,人的主宰權威就會泯滅,自身的超驗背景也會消失。那么,不再是“萬物靈長”的人類又該如何自處?他能否接受與創造物共享這個世界?

所以,人工智能是否會產生意識,這個問題異常重要。只不過絕大部分人都沒有意識到此問題的重要性,或者在沒有想清楚這個問題之前,就癡迷于人工智能紅利而不斷向前加速了。按照雷·庫茲韋爾“奇點理論”的預測,人工智能的發展將在2050年達到奇點,屆時人工智能將產生意識,并迅速超越人類智能,倘若該預測為真,那這個問題的緊迫性無疑又提高了一層。

區分“智能”與“意識”

當然,本文無意于圍繞人的主體性進行深入哲思,只是在申明了AI意識問題的重要性之后,我們能夠以更正確的姿勢面對這個問題。那么,人工智能會產生意識嗎?

為了回答這個問題,首先要區分一組概念:智能與意識。二者的區別,是我們在想象未來超級智能時最容易混淆的問題。這兩個詞語本就沒有一個明確的定義,當它們與“情緒”、“思維”、“理解”等等詞匯排列在一起時,個中差異就更加模糊。

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在“中文屋實驗”的語境中,屋子里的人借助指導卡片,成功作出回答,但他絲毫不理解中文。確切的說,他只是具備使用中文的“智能”,但卻不具備對中文的“意識”。如果將屋里的人換成一個翻譯程序,它能準確翻譯中文,但即便速度再快,反應再靈敏,就可以說它真正理解中文了嗎?答案顯然是否定的。

這就是智能與意識的差別。“智能”是指完成復雜目標的能力,而“意識”則是解決問題過程中的主觀體驗。人借助工具能夠完成各種復雜目標,過程中會感到疲倦、興奮,并且能理解自己行動的目的及行動本身,所以我們可以說人既具有智能,也具有意識。而人工智能基于機器學習或深度學習,也能完成復雜的目標,但過程中毫無任何“體驗”而言,它也不能理解自己的所作所為。

按照邁克斯·泰格馬克在《生命3.0》中的說法,大腦進化出智能,使人類能夠更好的適應環境和生存繁衍,而意識只是伴智能而生的副產品。實際上,泰格馬克沒能意識到形成意識要遠比產生智能更加困難。

縱觀AI所能做到事情,人臉識別、語音識別、字符識別等等,盡管看起來非常高端復雜,但其本質都只是遵循程序運作的結果。人類掌握的大部分最簡單的技能,AI也不能勝任,因為它從未真正理解自己的行為。

沒有自我意識,再先進的人工智能也只是人類的“提線木偶”。它可以出色的完成任務,卻不知道自己為什么要完成任務;它能夠高速運算,卻不知道自己為什么要運算。識別系統能夠“識別”出你說的是什么話,卻不能“理解”你在說什么。因此,如今的人工智能僅僅可被視為一個復雜的算法,盡管它在許多智力活動上強于人類,但它始終是人類的一種工具。在解決問題方面,工具有先進落后之分,但是工具永遠不會有生命。

可以說,人工智能的關鍵不在于“智能”,而在于是否具備“意識”。如果缺乏意識,那人工智能就不是思維主體,仍是人類的工具,其智能程度越高就對人類越有用。反而言之,即使人工智能在許多方面的能力都弱于人,但只要具備意識,就可能是對人存在潛在威脅的主體。

這也正是人工智能的尷尬所在。某種程度上,意識屬于“冗余”的AI特質,非但無益且可能有害,因此不是“造物者”(即人類)所重視的特質。后者之所以要發展人工智能,就是渴望借助這些工具的智能來實現目標、提高生產力。換言之,我們需要的是一個埋頭干活的AI,而不需要它有意識和情緒——不能動不動就耍脾氣,也不能意識到自己正在“被壓迫”——我們可不想讓算法罷工。

所以,如果從目的論的角度來說,這個問題已經有了答案,那就是人工智能永遠都不會擁有意識。人的一切行為與特質都是為了滿足自身生存的需要,而(對人來說)人工智能卻沒有產生意識的必要,其首要目標便是毫無風險地為人類貢獻智能。沒有因,自然無果,人工智能意識崛起的這個命題將永遠缺乏基礎條件。只要人工智能是在現今計算體系架構上發展起來的,它們也許能夠像人那樣行動,卻毫無任何獲得意識的可能。

從創造主體的角度出發,關于AI意識問題的討論顯然陷入了僵局。

人工智能如何擁有意識?

如果確信人工智能絕不可能發展出自我意識,那么這個問題的討論大可到此為止,我們可以放心地發展AI而不必將其視為潛在危險。但問題在于,即便人類不把意識作為發展AI的主要目標,也不排除“無心插柳柳成蔭”的可能,就技術趨勢而言,人工智能發展出自我意識仍具備極高的可能性。

接下來的問題便是,人工智能獲得自我意識到底需要哪些條件。

一種最基本的思路是“量變導致質變”,即人工智能經過不斷自然發展,最終達到“奇點”,獲得自我意識。問題在于,量變導致質變只是一種現象,卻不是一條必然規律。正如趙汀陽所指出的,技術“進化”的加速度是個事實,技術加速度導致技術升級也是事實,卻不能因此推論說,技術升級必然導致革命性的存在升級,換句話說,技術升級可以達到某種技術上的完美,卻未必能夠達到由一種存在升級為另一種存在的奇點。因此,人工智能是否能夠通過技術升級的不斷積累而質變為超級人工智能,仍然是個疑問。

說到底,人工智能的終極原理是仿生,譬如Alpha Go便是結合了古老的細菌智慧(策略網絡)與高級哺乳動物的智慧(價值網絡)。由于人是唯一擁有自我意識的智能體,因此,要創造具有自我意識的人工智能,也只能以人作為范本。

人為何會產生意識,按照經驗主義的思路,人的意識源于與世界的交互。人之所以會認知事物、產生意識,都是以大量的經驗為基礎。這些經驗是從一個人生下來就開始積累的,但機器完全不具備這些經驗。這就是為什么Douglas Hofstadter會說:“一個機器要能理解人說的話,它必須要有腿,能夠走路,去觀察世界,獲得它需要的經驗。它必須能夠跟人一起生活,體驗他們的生活和故事。”同樣有研究者建議,將機器系統裝載到一個具有聽覺、視覺、嗅覺、味覺和觸覺傳感器的機器人身上,讓它行走在我們所處的世界,獲得與人相同的感受,進而獲得產生意識的可能。

在《人工智能為什么一定要有身體?》一文中,筆者曾討論過身體之于人工智能的重要性。AI是沒有“軀體”的,它只能和人類給定的數據交互,卻不能從與環境的互動中獲得“常識”,也就不會形成自我感受和意識。如果要讓AI具備意識,首先就要賦予它一個可以自己控制的軀體,并像普通個體一樣融入物理世界與人類社會。

當然,身體基礎只是意識生成的一種可能假設,問題的關鍵還是在于機器系統本身。足夠智能的計算機一定會產生意識嗎?一種回答來自“整合信息理論”(Intergrated information theory)。整合信息理論試圖定義意識,分析一個物理系統需要具備什么條件才能擁有意識。其核心觀點為,能夠產生意識的系統,至少具備兩個關鍵特征:一是這個系統里包含了多少信息量,二是系統里信息的整合程度。

在整合信息理論看來,意識的本質其實就是信息,人類的任何一個意識體驗里都包含著極大的信息量。這接近于計算主義(computationalism)的基本觀點——“認知即計算”,所有的心靈狀態,包括意識經驗都屬于計算狀態,它們完全是與之相關的感覺輸入、行為輸出,以及其他計算狀態之間的功能關系的表征,因而都是可計算的。

意識的整體水平并不取決于它所在的系統,而取決于信息量與整合程度,這兩個特征是預測意識大小的關鍵維度。一個系統的信息量越大、整合程度越高,系統意識就越大。任何一個意識體驗,除了包含極大的信息量之外,信息還都是高度整合的,越是強烈清晰的意識狀態,也就越不可分割。換言之,只有信息量與整合程度都處在一個較高水平,意識才會清晰浮現出來。譬如人清醒時的大腦,各個部分不但處理大量信息,而且腦區之間有很多遠距離的交流,這意味著這些信息被高度整合在一起。如果大腦各部分之間的聯系中斷(例如在麻醉和深度睡眠中),意識就會削弱,甚至消失。

值得注意的是,在整合信息理論的語境中,人工智能早就產生了意識,只不過非常微弱。因為雖然其系統信息量極大,但它們不是整合的,網絡與網絡之間,算法與算法之間,幾乎處于完全隔離的狀態。

要想使一個系統具有較高的意識級別,它的各個組成部分就必須是專業化的,并且整合充分,即各部分協同工作比各自單獨運行效果更佳。與人工智能相比,人類大腦的信息量雖然不大,但某些部位如大腦皮層,其神經元之間存在大量連接,因而整合程度相當高,人類意識也就十分清晰。按此思路,如果要提高人工智能的意識,也就要在增加信息量的同時提升信息的整合程度。以計算機為例,只要各晶體管以及存儲單元之間的連接足夠復雜,那么它就同人腦一樣可以達到很高的整合信息水平。而為了實現高度的信息整合,借鑒人類大腦結構仍然是最可行的路徑之一。

我們大可暢想,有這么一類人工智能將出現,“它可以把世上各種事物間無數錯綜復雜的關系,整理成知識并納入高度整合的單一系統中”(Christof Koch語),那它或許能夠超越專用人工智能的局限,應對整體性事務,即發展為通用人工智能(Artificial General Intelligence),或強人工智能(Strong AI)。由于整合信息的能力處于一個較高水平,它會有意識地感知任何場景。屆時,它將輕易通過包含圖靈測試在內的各種測試,并真正擁有人類最寶貴的東西——意識。

設想是美好的,其困難性在于,目前的科學手段仍不能探明人類自身意識生成之奧秘,甚至連人類大腦的物質性構成也尚未了解完全。在缺乏清晰仿造對象的情況下,打造一個超級整合機器系統幾無可能。因此,人工智能是否能獲得自我意識,至少當下來看,仍是一個確定性未知的問題。
文章來源:騰訊研究院

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