
AI具有意识吗?(来源:Science 杂志网站,2025年9月11日发布)
译/丁祖潘
编者按:人类是否可以设计出具有意识的AI?这个问题最终指向所谓人工智能的“圣杯”——通用人工智能(Artificial General Intelligence, AGI)是否可以实现。不过,首先摆在人们面前的问题可能是,如何理解意识的本质:意识究竟是人脑独有的生物学特征,还是依靠算法进行操控的信息?后者是计算机功能主义者的主张。本文作者介绍了计算机功能主义的意识理论,指出随着该理论不断提出新解释,未来科学界和公众会有越来越多的人相信AI具有意识,即便这个问题始终存在争议。另一方面,作者也担忧,无论是目前的AI技术本身还是现代社会的伦理、法律和制度框架,都还未预备好接纳拥有意识的AI系统。或许规避此种风险的一种做法,就是从设计之初把AI定位为有用的工具,而非有意识的智能体。
设计出具有意识的人工智能(AI)系统,是否已指日可待?科学家、哲学家和公众对此意见不一。一些人认为,意识是大脑特有的、内在的生物学属性。这似乎排除了AI具有意识的可能性。另一些人则主张,意识仅仅取决于通过某种算法对信息进行操控,而不论执行这些计算的系统是由神经元、硅或任何其他物理基质(substrate)构成。这就是所谓的计算机功能主义(computational functionalism)。本文不会就AI的意识问题给出明确答案,相反,我们将思考两个相关问题。第一,随着AI技术不断进步,科学界和公众对AI具有意识的信念很可能会如何演变?第二,将通常与意识生命体(conscious beings)相关联的道德地位和自我保存这一自然目标,投射到未来的AI系统,存在哪些风险?
计算机功能主义可能对AI带来深刻影响。随着该领域不断进步,AI系统复制了越来越多支撑人类认知的复杂机制,这些系统也可能实现对于意识而言所必需的功能。虽然未来科学可能会推翻计算机功能主义,提出其他更具说服力的理论,但目前,计算机功能主义仍被认为是可行的。因此,AI能拥有意识的可能性也未被排除。
过去几十年来,神经科学领域的技术进步已使我们清楚看到:那些通常可由受试者报告的意识状态,具有特定的、可观测的神经活动特征,而功能主义理论正是以这些特征为基础来构建的。这类理论中有不少已得到大量实验数据的支持,并且可用于对AI的相关问题做出有理据的判断。最近一项研究应用这种方法,为许多主流功能主义意识理论确定了一份“指标”清单。[1] 按照某一理论,如果该理论成立,那么与之相关的指标,实际上对应着一组计算属性。这些属性被认为是系统拥有意识的充分必要条件:缺一不可,齐全则足。值得注意的是,这些指标已足够具体,可在现代AI系统中评估其存在与否。该研究的核心观点是:如果这些理论在某种程度上值得采信(许多研究者也确实支持这些观点),那么一个AI系统满足的指标越多,我们就越倾向于认为它拥有意识。
尽管已有大量人工智能模型问世,但就现有主流意识理论而言,很可能还没有任何一个系统能够达到其所开列的全部标准。[2] 不过,该研究也认为,要构建出一个完全符合这些标准的系统,原则上并无不可逾越的障碍。事实上,现代人工智能所拥有的工具库十分丰富:研究表明,神经网络能够实现注意力机制、递归结构、信息瓶颈、预测性建模、世界建模、智能体行为、心智理论,以及主流功能主义意识理论所倚重的其他运算组件。随着人工智能的发展,我们有充分理由相信它将满足更多上述指标,其原因至关重要:许多理论都主张,意识对于智能而言具有重要的功能意义。通常与意识相关联的计算功能,从学习型智能体的视角看,可能会为其提供优势。[3] 推理、规划、高效整合新知、适度校准的置信判断(calibrated confidence),以及抽象思维,在许多理论看来,都离不开意识的作用。AI研究者在处理类似问题时,通常会借鉴意识理论,这是相当普遍的做法。[4]
尽管许多人可能会因为某个AI系统符合主流意识理论所设定的功能标准而认定其具有意识,但其他人可能依然心存疑虑。尤其是一些哲学家区分了意识的“容易问题”(easy problem)和“困难问题”(hard problem):前者是指找出大脑中在执行看似需要意识的任务时活跃的区域,后者则是指仅凭功能或计算的原理来解释主观体验是如何产生的。[5] 然而,这些被称为“解释鸿沟”的直觉(也即意识研究中物理描述[比如大脑中神经元如何放电,信息如何传递]与主观感受之间似乎存在不可跨越的鸿沟——译者注),大多建立在思想实验的基础上,而这些思想实验提出的难题,科学或许有可能最终将其化解。[6] 例如,注意图式理论(Attention Schema Theory of consciousness)认为,大脑建立起一个对神经注意机制的内部模型,而这个内部模型恰恰就是人们所说的主观意识。重点在于,这个内部模型的信息并不需要逻辑上的一致性;它只是大脑编织的一个有用的“叙事”(story),而这个叙事可能充斥各种矛盾,正是这些矛盾使得我们相信意识有一个“困难问题”。[7]
主观体验中那些显得神秘莫测、引发“困难问题”的特征,能否在功能主义的框架内得到解释呢?[8] 人们往往有一种直觉上的感受:主观体验一方面充满了丰富的内容与意义,另一方面在根本上是无法言传的。它不像其他自然现象那样可以被客观描述,好比人们可以定义重力是什么,却无法完全道出“红色”在他们内心所唤起的东西。尤其是这种“不可言说”的问题,使得意识体验似乎根本不可能用信息和功能来解释。一种理论[9]认为,主观体验之所以具有丰富性、不可言说性,以及个人性和瞬时性等特征,原因在于意识体验出现时大脑内部所呈现的收缩性神经动态过程(contractive neural dynamics)及其稳定状态。[10] 从数学层面看,收缩动力学推动神经活动的轨迹朝向“吸引子”(attractors),而所谓“吸引子”,就是那些在时间上趋于稳定的神经活动模式。在数学上,这些动力学机制将整个可能的神经活动向量(vectors)划分成若干离散的区域,每个区域分别对应一个吸引子及其所属的吸引盆(basin of attraction)。由此提出的假设是,通过离散的语言所传达的内容,可能仅仅反映了吸引子的身份标识,即用少量比特信息即可将其与其他吸引子区分开来,却无法呈现该吸引子所对应的神经状态的完整丰富(这包括近1011个神经放电频率),也无法传达那通往该吸引子的瞬时轨迹。在吸引子动力学的理论框架中,主观体验的丰富性、瞬时性和不可言说性得到了系统解释,不再构成理论上的障碍。也就是说,意识的丰富性源于大脑中构成吸引状态及其相关轨迹的无数神经元;而不可言说性则在于,用语言做的口头报告,仅仅是为这些吸引子贴上的指示性标签(indexical labels)。这些标签无法捕捉到吸引子高维度的意义和关联,这些高维意义和关联既与吸引子本身的向量状态有关,也与每个人大脑中独特的循环突触权重有关。
这个理论是否能让很多人相信没有所谓的“困难问题”,其实并不重要;关键之处在于,这类性质的新解释层出不穷,终将说服一部分人。科学发展整体的历史轨迹早已说明了这一点。随着对大脑及其一般意义上的智能不断深入了解,意识的哲学难题很可能对越来越多的人来说不再构成困扰;随之而来的是,科学界将日益倾向于接受人工系统拥有意识的可能性。事实上,目前科学界尚未形成共识,但近期一项研究[11]发现,大多数受访公众已经相信大语言模型可能具有意识,因为它们表现出类似人类的智能体(agentic)行为。
如果人类社会真的把AI系统当作有意识的存在,会产生什么现实后果?这样的社会很可能会倾向于赋予它们道德地位,或类似于人权的权利。且不论这种做法是否正确,现有的制度和法律体系都得大改,而具体如何改,又会冒出一大堆难题。[12] 比如,AI不像人类那样会死亡且软弱。软件和记忆数据可以被复制,实现无限期存续。然而,人类社会中支撑社会契约的很多原则,正是建立在人必有一死、生命脆弱这一基础之上的。同样不清楚的是,当某些“个体”(persons)在智力上远超人类(此时平等究竟指的是什么呢?),而且它们的资源需求与人类天差地别(此时又该怎么判定何为正义呢?)时,支撑许多社会规范和政治制度的平等与正义观念,究竟如何适用?此外,如果一群由AI驱动的计算机彼此共享信息、目标一致、协同行动,而且这个群体还能随着计算资源的增加而任意扩张,那么再把AI系统当作个体看待,可能就有失偏颇了。如果有人因为AI看起来像是具有意识,就把一切生命体所共有的自我保存目标赋予AI,就会引发一些更为具体的担忧。我们完全有理由担心,任何包含自我保存的目标函数(objective function),不论是作为直接目标还是实现其他目标的中间手段,一旦被最大化,都将导致AI采取行动以确保人类永远无法将其关闭。一个以自我保存为目标且具备足够智能的AI,在预见到人类可能将其关闭的情况下,自然会发展出控制人类或消灭人类的子目标。[13] 还有一个担心是,如果法律体系经过修订,承认具有自我保存能力的AI也享有类似“生命、自由和追求幸福”的权利,那么人类将面临制造出一堆竞争对手,自己的权利反而可能受到威胁这样的风险。出于人类安全的考虑,可能会建议关闭某类系统,但如果这些系统享有生存权,那么在法律允许的范围内可操作的空间可能就非常有限。[14] 可以拿核裁军(nuclear disarmament)打个比方:就算没有人主张核弹本身有权保持完好可用,裁军谈判就已经足够复杂了。
按照目前AI研究的发展趋势,社会可能正在走向这样一个未来:到时候,不管是普通大众还是科学界,都会有相当多的人相信AI是有意识的。就目前的情况而言,AI科学尚不知如何构建能够与人类价值观和规范保持一致的系统,而社会也没有将看似有意识的AI纳入其中所需的法律和伦理框架。但是这条路并非非走不可。在对这些问题有更深入的理解之前,人类可以从一开始就避免把自己推到那种危险境地,转而构建那些无论是看起来还是功能上都更像有用的工具、而非有意识的智能体这样的AI系统。[15]
本文原题为Illusions of AI consciousness: The belief that AI is conscious is not without risk。见《科学》(Science)杂志第389卷第6765期,2025年9月11日发布于该刊网站。
(作者简介:约书亚·本吉奥,加拿大蒙特利尔大学计算机科学教授,LawZero联合创始人和科学总监。他同时也是魁北克人工智能研究所(Mila)的创始人兼科学顾问,全球人工智能与深度学习领域的领军人物之一,2018年图灵奖得主。
埃里克·埃尔莫尼诺,人工智能与计算神经科学研究者,Mila在读博士生,师从约书亚·本吉奥。)
[1] P. Butlin et al., arXiv:2308.08708 (2023).
[2] Ibid.
[3] A. Goyal, Y. Bengio, Proc. R. Soc. A Math. Phys. Eng. Sci. 478, 20210068 (2022).
[4] L. Piefke, A. Doerig, T. Kietzmann, S. Thorat, arXiv: 2402. 01056 (2024).
[5] D. J. Chalmers, J. Conscious. Stud. 2, 200 (1995).
[6] D. J. Chalmers, J. Conscious. Stud. 25, 6 (2018).
[7] M. S. A. Graziano, Consciousness and the Social Brain (Oxford Univ. Press, 2013).
[8] X. Ji et al., Neurosci. Conscious. 2024, niae 001 (2024).
[9] Ibid.
[10] 参见本文脚注8—11。
[11] C. Colombatto, S. M. Fleming, Neurosci. Conscious. 2024, niae 013 (2024).
[12] C. Shulman, N. Bostrom, “Sharing the World with Digital Minds” in Rethinking Moral Status, S. Clarke, H. Zohny, J. Savulescu, Eds. (Oxford Univ. Press, 2021), pp. 306-326.
[13] M. Cohen, Pessimistic Bayesianism for Conservative Optimization and Imitation, thesis, University of Oxford (2023).
[14] A. Birhane, J.van Dijk, “Robot Right? Let’s Talk about Human Welfare Instead” in Proceedings of the AAAI/ACM Conference on AI, Ethics, and Society (Association for Computing Machinery, 2020), pp. 207-213.
[15] Y. Bengio, “AI Scientists: Safe and Useful AI?” (7 May 2023); http://yoshuabengio. Org/2023/05/07/ai-scientists-safe-and-useful-ai/.
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