在亞力克斯·嘉蘭2015年的大作《機械姬》中，不同于導演設(shè)定的那樣，主人公并非迦勒這名負責評估機器意識的年輕程序員。相反，電影主人公是他的評估對象“伊娃(Ava)”，一個令人驚嘆的人形機器人，它既有孩子般的天真，也有高深莫測的頭腦。

如同大多數(shù)燒腦電影一樣，《機械姬》讓觀眾自行判斷，“伊娃”是否具有自我意識。在此過程中，它還巧妙地避免了一個棘手的問題，這一問題迄今為止仍挑戰(zhàn)著大多數(shù)以人工智能為主題的電影：什么是意識，機器能否擁有意識?

[[208914]]

好萊塢導演們并非是對此問題困惑不解的唯一群體。隨著機器智能的飛速發(fā)展，它不僅能在魔獸爭霸(DOTA)和圍棋這樣的游戲中戰(zhàn)勝人類玩家，而且對戰(zhàn)過程中還不需要人類的專業(yè)知識，這一問題又一次成了科學的主流。

機器處于意識的邊緣嗎?

日前，法蘭西學院的認知科學家斯坦尼斯拉斯·迪昂、加州大學洛杉磯分校的Hakwan Lau和巴黎文理研究大學的希德·庫韋德爾共同在著名的《科學》雜志上發(fā)表了一篇評論文章，他們認為：雖然機器現(xiàn)在還沒有意識，但未來已有一條清晰的發(fā)展道路。

原因是什么?他們說，意識是“絕對的計算能力”，因為它是特定類型的信息處理產(chǎn)生的結(jié)果，這是由大腦的硬件實現(xiàn)的。

沒有魔法果汁，沒有多余的火花——事實上，一個用于體驗的部分(“什么是有意識?”)甚至沒有必要去實現(xiàn)意識。

如果意識僅僅是由我們的三磅重的大腦計算而產(chǎn)生，那么擁有同樣質(zhì)量的機器也只存在著將生物信息轉(zhuǎn)化為代碼的問題。

他們寫到，就像當前強大的機器學習技術(shù)從神經(jīng)生物學中大量借鑒一樣，我們或許可以通過研究我們大腦中的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)人為意識，這些結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生意識并且像計算機算法一樣實現(xiàn)這些意識。

從大腦到機器人

毫無疑問，人工智能領(lǐng)域已經(jīng)從我們對大腦意識的了解中受益匪淺，無論是在意識形式還是功能方面。

例如，“深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”是一種算法的架構(gòu)，它可以讓阿爾法狗(AlphaGo)在與人類玩家比賽中獲得壓倒性勝利，有一小部分基礎(chǔ)是我們的大腦細胞自我組織的多層次的生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

“強化學習”是一種“訓練”，它可以讓人工智能向數(shù)百萬個例子學習，它源于一種有著幾百年歷史的技術(shù)，就像所有人熟悉的訓狗一樣：如果它發(fā)出了正確的反應(yīng)(或結(jié)果)，則給予獎勵;否則，得要求它再試一次。

從這個意義上說，將人類意識的架構(gòu)轉(zhuǎn)換成機器似乎就能輕易實現(xiàn)人工意識。只是還有一個大問題。

斯圖爾特·拉塞爾博士于2015年《科學》雜志采訪中說到：“人工智能領(lǐng)域中尚未有人正開發(fā)有意識的機器，因為我們有心無力，對此實在是毫無頭緒”。他是《人工智能：現(xiàn)代方法》的作者。

多層次意識

在我們考慮編碼機器意識之前，最難的部分則是弄清楚意識究竟是什么。

對于迪昂和他的同事來說，意識是一個多層次的結(jié)構(gòu)，有兩個“維度”：C1意識，大腦中的已有信息，以及C2意識，獲取和監(jiān)控自己信息的能力。這兩者對意識來說都是必不可少的，但二者不需同時存在。

假設(shè)你在開著一輛車，而低燃油警告燈亮了。在這里，我們注意到燃油箱燈就是C1意識，這是一種我們可以做出反應(yīng)的心理表征：我們注意到它，采取相應(yīng)行動(重新注滿油箱)，并在之后回憶起來并談?wù)撍?“我在郊區(qū)的汽油用光了!”)迪昂在接受《科學》雜志采訪時解釋道，“我們想要從意識中區(qū)分的***個意義是全局可用性的概念”。

他補充道，當你意識到一個詞的時候，你的整個大腦都會意識到它，從某種意義上說，你可以在不同的模式中使用信息。

但是，C1意識不只是一個“心理素描本”。它代表了一種完整的體系結(jié)構(gòu)，可以讓大腦從我們的感覺或?qū)ο嚓P(guān)事件的記憶中提取多種形式的信息。

潛意識的處理過程往往依賴于特定的“模塊”，這些“模塊”能夠勝任一組既定的任務(wù)，而C1與之不同，它是一個全局性的工作空間，可以讓大腦整合信息，決定行動，并一直工作到***。

就像《饑餓游戲》(The Hunger Games)一樣，我們所說的“意識”可以有任意的表現(xiàn)形式，在某一時刻，“意識”在進入這個心理工作空間的比賽中國獲得勝利。不同的大腦計算回路會共享這些獲勝的意識，并在決策過程中一直處于中心位置，指導人類行為。

作者解釋說，由于這些特征，C1意識是高度穩(wěn)定的和全局性的意識，會觸發(fā)所有相關(guān)的大腦回路。

對于像智能汽車這樣的復雜機器來說，C1意識是解決諸如低燃料燈這樣迫在眉睫的問題的***步。在這個例子中，光本身是一種潛意識信號：當它閃爍時，機器上的所有其他進程仍然不知情，而汽車——即使配備了***進的視覺處理網(wǎng)絡(luò)——也毫不猶豫地通過了加油站。

有了C1意識之后，油箱就會向汽車內(nèi)置電腦發(fā)出警報(允許燈光進入汽車的“意識大腦”中)，進而查看內(nèi)置的全球定位系統(tǒng)(GPS)來尋找下一個加油站。

迪昂說：“我們認為，在機器中，這將轉(zhuǎn)化為一個系統(tǒng)，從封裝信息的任何處理模塊中提取信息，并將信息提供給其他任何處理模塊，這樣他們就可以使用這些信息。”“這是***種意識。”

元認知

在某種程度上，C1意識反映了大腦獲取外部信息的能力。C2意識則與大腦內(nèi)部信息相關(guān)。

文章作者定義了意識的第二個方面，即C2意識，能反映你是否知道或察覺到某件事，或者你是否剛犯錯誤的“元認知(meta-cognition)”。(“我想我可能是在***一個加油站加滿油了，但我忘記了保留收據(jù)以防萬一”)。這個維度反映了意識和自我意識之間的聯(lián)系。

C2是一種意識層次，它會讓你在做出選擇時感到信心不足或者信心滿滿。在計算術(shù)語中，它是一種算法，可以預測出一個決策(或計算)是正確的，盡管它經(jīng)常被當作一種“直覺”。

C2意識也會影響記憶和好奇心。這些自我監(jiān)控的算法讓我們知道了所謂的“元記憶”，有人對此有所了解，也有人從未聽過，它是負責感知自己舌尖上是否有東西。迪昂說，監(jiān)控我們所知道的(或不知道)東西對于兒童來說尤其重要。他解釋說：“孩子們絕對需要監(jiān)控他們所知道的東西，以便他們提出疑問、對事物變得好奇并學習更多知識。”

在意識的兩個方面共同作用下，我們能從中受益：C1意識讓相關(guān)信息進入我們的精神工作空間(同時丟棄其他“可能”的想法或解決方案)，而C2意識則有助于意識思維是否帶來有益回應(yīng)的長期反射。

回到低燃料警示燈的例子中，C1意識讓汽車在***時間解決問題，這些算法使信息實現(xiàn)整體共享，讓汽車察覺到問題。

但為了解決這個問題，汽車需要一個有關(guān)自身的“認知能力目錄”，一種對隨時可用的資源的自我意識，例如，一份加油站的GPS地圖。

迪昂說：“擁有這種自我認知的汽車就是我們所說的擁有C2意識的汽車。”因為信號是全局性的，而且因為它的監(jiān)測方式類似于機器自我觀察，所以汽車會擔憂低燃油狀況，然后像人類一樣，降低燃料消耗并尋找加油站。

作者指出，“當今大多數(shù)機器學習系統(tǒng)都缺乏自我監(jiān)控”。

但他們的理論似乎找到了正確的方向。在這幾個例子中，無論是在算法的結(jié)構(gòu)中，還是作為一個單獨的網(wǎng)絡(luò)，自我監(jiān)控系統(tǒng)得以實現(xiàn)，人工智能已經(jīng)生成了“本質(zhì)上具有元認知的內(nèi)部模型，使得一個代理者能開發(fā)出一種對自身的理解，這種理解是有限的、隱蔽的，具有實用性。”

朝有意識的機器發(fā)展

一臺具有C1意識和C2意識的機器會表現(xiàn)得它好像擁有意識一樣嗎?這很有可能：智能汽車會“知道”它看到了什么，并對此非常確定，然后向其他部分報告，并找到解決問題的***方案。如果它的自我監(jiān)控機制崩潰了，它可能也會出現(xiàn)“幻覺”，甚至會出現(xiàn)與人類相似的視覺幻象。

迪昂說，多虧了C1意識，它將能夠使用它擁有的信息，還能靈活地使用這些信息，而有了C2意識，它清楚自己認知范圍的極限。“我認為(機器)應(yīng)該是有意識的，”而不僅僅只是人類的專利。

如果你感覺意識遠不止是整體的信息分享和自我監(jiān)控，不只有你這么感覺。

作者也承認：“對意識的純粹功能性定義可能會讓一些讀者不滿意”。

“但我們正試圖采取激進的立場，或許可以簡化問題。”迪昂總結(jié)到：“意識是一種功能的屬性，當我們不斷給機器增加功能時，在某種程度上，這些屬性將塑造我們所說的意識的特征。”