本文来自微信公众号：瞻云（ID：zhanyun2028），作者：瞻云，题图来自：《银翼杀手2049》


为什么人脑的知识储备远远小于ChatGPT等AI，却能拥有意识？


而AI却不会产生意识？


如果知识储备多就能产生意识，那互联网早就产生意识了，甚至整个地球、太阳系、银河系，宇宙都更应该产生意识。


一块石头是石头，10000000000块石头它还是石头。


虽然你把石头重新架构整合一下，它就能建造出摩天大楼。但关键是，人类只知道这个大楼的效果图是怎么样的，连具体的图纸都没有。


石头再多也不会自己堆起来，变成一栋摩天大楼。


知识的本质是信息在人脑中的表征，而意识其实是人脑处理信息的一种监督和反馈。


ChatGPT没有架构相关的逻辑基础，自然不可能有意识。

图/参考资料[1][2]
图/参考资料[1][2]


经过多达几百次实验，李贝特最终都发现，决定时刻出现在大脑预备电位之后。


平均时间间隔为350ms。


也就是说，当我们决定做某一件事情之前的1/3秒，大脑就已经发起动作了。


因此，有研究者悲观地认为人类并没有自由意识。


不过在进一步的实验中，李贝特让被试大学生，在做决定之后否决行为。

图/参考资料[11]
图/参考资料[11]


到了20世纪末，有神经科学家通过神经元群体解释了运动皮层的编码方向。


在神经元集群的概念下，其实大脑神经通路和稻草编制的长绳很相似，你追溯单根稻草的轨迹是很难得到整根绳子信息的，所有稻草信息的集合才是整根绳子。单根稻草的不确定信息在集合成整根绳子的时候，被平均掉了，最终得到的是整根绳子的信息。


神经元集群的基本单位是皮质柱（Cortical Column）[12]。


通过在皮质表面垂直插入探针连续穿透，发现的几乎相同的感受野（receptive field，一个神经元所反应的刺激区域），因为把整个区域的神经元集群称为皮质柱。


皮质柱内的神经元编码具有相似特征，这支持了大脑皮层的模块化。


虽然皮质柱假说依旧是当前解释皮层信息处理的最广泛假说之一[13]，然而遗憾的是，模块化的功能结构和遗传机制，依旧没有相关研究结果所支持[14]。


人类还无法破译意识的框架和底层逻辑，但目前依旧有四大主流的意识理论，尝试进行解释。


图/参考资料[13]14]
图/参考资料[13]14]


人类解释意识框架的主要意识理论:


1. 高阶理论（HOTs）


心理状态→元心理状态（高阶表象），该理论认为，普通心理状态转变成高阶的元心理，从而诞生了意识。


一般来说，前额叶和人类的高级认知功能密切相关[15]。


前额叶皮层分为背外侧、腹外侧、内侧和眶额皮层，各个区域有不同的功能，但并不是这里分析的重点[16]。


图/参考资料[16]
图/参考资料[16]


前额叶最晚进化出现，也是人类发育最晚成熟的脑结构，是人类最高级中枢，执行着抽象认知、注意力调控、行为决策、思维推理、工作记忆等与意识高度相关的活动。


高阶理论其实是建立在前额叶功能的基础上的，但个人认为这还是过于形而上。


作为高阶的元心理是凌驾于普通心理之上的，而前额叶和其它高级皮层终究是并列的，且并不仅仅是前额叶参与意识的形成，其它一些关键脑区同样参与。


但如果我们定义前额叶诞生的意识就是元心理，这个理论便陷入循环论证。


2. 全局工作空间理论（GWT）


这个理论，是把大脑看作是执行不同功能的专用模块，并通过长距离连接，信息在不同模块之间传播和共享，每一时刻的及时全局共享诞生意识。


这个理论很明显是以大脑分区以及联络关系作为理论基础的，它同样有脑科学的基本研究支撑。但这个理论关于全局的概念，依旧是抽象而不明晰的。


如果我们定义能诞生意识的共享就是全局的，这个理论同样会陷入循环论证。


3. 信息整合理论（IIT）


这个理论明显是以大脑的信息整合机制作为基础的，它意图以现象特征为基础，构建一套几何式公理，显示出了庞大的野心 。


该理论的基础逻辑，是探讨大脑整合信息时的因果机制和状态。它提出，任何系统，只要产生一个非零的不可约地整合信息的最大值，便足以诞生仪式。


一直以来，我都认为信息整合理论是解释意识起源的最可能的方向之一。但个人认为，这个整合过程也可能是混沌的，它是否真的存在一个标准范式，是值得争议的。而且，即便真的存在标准范式，意识的诞生方式，也并不一定是该理论提出的形式。

图/参考资料[17]
图/参考资料[17]


该理论的核心主张是，“注意力图式”是大脑计算注意力过程和当前状态的简化模型[17]。


根据该理论，诸如“我意识到XX”包括以下步骤：


刺激XX在大脑中被编码为一种表征，与其他刺激表征竞争大脑有限的处理资源。


如果刺激XX赢得了这种信号竞争，它就会被大脑深度处理，从而加入“注意力图式”。


“注意力图式”是一种内在模型，是选择性地获取XX的一些基本特征，例如颜色、形状、位置等，从而诞生的一种简化模型。


其实我们不难发现，当我们意识到一个物体时，当把这个物体拿走，我们也能在脑海中构想出它的基本特征。虽然我们无法确定“注意力图式”理论的正确性，但大脑处理工作记忆的方式，很明显是符合“注意力图式”。


“注意力图式”是最为机械化解释意识的一种理论，但再结合以上四种意识理论，我们或许更加接近意识的真相。


首先，意识是整合的，高级皮层再处理不同分区初级皮层中的信息时，产生的一种简化模型，可能是意识形成的基础。这个整合过程，或许是通过某种范式（例如数学关系）达成的。如果意识过程超出一般心理的范畴，它也可能是更高阶的。



意识的产生，远远比普通人想象的复杂得多。很多人总是在幻想奇迹，人工智能会不会自己产生意识。


如果在人类不知道意识具体底层逻辑的情况下，完全依赖“死”的底层逻辑，人工智能能产生意识，那恐怕和让猴子敲出《莎士比亚》没啥区别。


在人类没有完全破译之前，人工智能是不可能无条件产生意识的。


当然，除了直接设计出具有意识的人工智能外，其实人类在未来还可以通过另外一个方式，让人工智能产生意识——模仿生物的演化。


设计出完全不需要人类参与生产的简单机器，对这些机器设置有限的生命，拥有生存、繁殖，以及死亡机制，且芯片可随着繁殖产生随机模块，可以通过自然/人工选择，不断演化。每次改变环境，生存下来的机器都会更加的适宜环境，如果对环境做到有意识的控制，就能产生需要的更复杂更智能的机器。


随着这些机器自主智能越来越高，未来就有可能像碳基高等生命一样，自己产生意识。


当然，对演化的模拟也是一个无比巨大的工程。


是直接设计有意识的人工智能更难，但是依靠有条件的演化产生意识更难，是未知的。


其实人工智能本身就是模仿人类大脑的网络学习机制。


我个人认为在一定的架构基础上，通过创造必须条件让人工智能自己演化，会更容易诞生真正的意识。


但至于未来是否还在人类可控范围内……


打开潘多拉魔盒之前，我们对未来一无所知。


参考文献：

[1]Libet B ， Gleason C A ， Wright E W ， et al. TIME OF CONSCIOUS INTENTION TO ACT IN RELATION TO ONSET OF CEREBRAL ACTIVITY (READINESS-POTENTIAL)[J]. Brain， 1983， 106(3):623-642.

[2] Libet B . Unconscious cerebral initiative and the role of conscious will in voluntary action[J]. Behavioral & Brain ences， 1985， 8(4):529-539.

[3] Schultze-Kraft M ， D Birman， Rusconi M ， et al. The point of no return in vetoing self-initiated movements[J]. Proc Natl Acad Sci U S A， 2016， 113(4):1080-1085.

[4] Matsuhashi M ， Hallett M . The timing of the conscious intention to move[J]. European Journal of Neuroence， 2010， 28(11):2344-2351.

[5] Soon， C.， Brass， M.， Heinze， HJ. et al. Unconscious determinants of free decisions in the human brain. Nat Neurosci 11， 543–545 (2008).

[6] Soon C S ， He A H ， Bode S ， et al. Predicting free choices for abstract intentions[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences， 2013， 110(15).

[7] Brasil-Neto J P ， Pascual-Leone A ， Valls-Sole J ， et al. Focal transcranial magnetic stimulation and response bias in a forced-choice task.[J]. J Neurol Neurosurg Psychiatry， 1992， 55(10):964-966.

[8] S Kühn， Brass M . Retrospective construction of the judgement of free choice[J]. Consciousness & Cognition， 2009， 18(1):12-21.

[9] Desmurget， M.; Reilly， K. T.; Richard， N.; Szathmari， A.; Mottolese， C.; Sirigu， A. (2009). "Movement Intention After Parietal Cortex Stimulation in Humans". Science. 324 (5928): 811–813.

[10] Guggisberg A G ， Ana?S M . Timing and Awareness of Movement Decisions: Does Consciousness Really Come Too Late?[J]. Frontiers in Human Neuroscience， 2013， 7.

[11] Lebedev M A ， Messinger A ， Kralik J D ， et al. Representation of Attended Versus Remembered Locations in Prefrontal Cortex[J]. PLoS Biology， 2004， 2(11):e365-.

[12] Buxhoeveden D P ， Casanova M F . The minicolumn hypothesis in neuroscience[J]. Brain， 2002(5):935-951.

[13] Javier D F ， Henry M ， Rockland K S . The Neocortical Column[J]. Frontiers in Neuroanatomy， 2012， 6:162-173.

[14] Horton J C ， Adams D L . The cortical column: a structure without a function.[J]. Philosophical Transactions: Biological Sciences， 2005， 360(1456):837-862.

[15] Cohen E H ， F Tong. Neural Mechanisms of Object-Based Attention[J]. Cerebral Cortex， 2015(4):1080-92.

[16] Szczepanski SM， Knight RT: Insights into human behavior from lesions to the prefrontal cortex. Neuron 2014， 83:1002-1018.

[17] Graziano MS， Webb TW. The attention schema theory: a mechanistic account of subjective awareness. Front Psychol. 2015;6:500. Published 2015 Apr 23.


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