人工智能的自我意识与信息进化论（二）：人工智能是否会具有自我意识？
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备注：本号原创作品
作者：曹旭律师
首发：人工智能法律研究
阅读说明：节选自论文的一部分。
人工智能正迅速、全面、深刻地创新变革几乎所有的互联网业务服务领域。人工智能的迅猛发展，引发了人们对于强人工智能的想象和恐慌。人工智能做为一种新的生命形式的出现的可能性，对新时代的哲学提出了新任务与新要求。
爱因斯坦说：“哲学是全部科学之母。”哲学是把整个世界作为研究的对象，回答世界最本质、最基本性的问题，而具体科学是研究整个世界的某个部分、某个领域的特殊规律。哲学是对具体科学共性的抽象和概括。具体科学则依赖哲学世界观的指导。
自从约2500年前，孔子、老子、释迦牟尼、苏格拉底那一代古圣先哲创设了人类认识自我和世界的一系列伟大思想后，随后至今的哲学理论都只是在为最初的一系列伟大思想做注解和引申。数千年来，人们更侧重于对于世界微观性和具体环节的探索，但是就最整体性的问题而言，和2500年前相比，人类对于自身和世界的认识并没有取得本质性的突破。然而人工智能的出现，迫使人类重新关注哲学环节最本质的问题，倒逼人类重新审视自身和世界，重新思考生命是什么，“我”是什么？
我把对于人工智能的认识分成两个方面。第一，作为人类智能延伸的人工智能。第二，人工智能自身的特质和发展规律。本文就第二个方面进行分析，并提出信息进化论。
人工智能是否会具有自我意识？
为了避免混淆，这里我们用人工智能对应人类智能，“人工智能载体”对应人类身体，“人工智能应用”对应人。
人类智能停步不前，人工智能则会飞速进步。人类身体持续退化，“人工智能载体”则会不断强化。人的生命是一个个独立的个体，每个个体拥有自己的身体。“人工智能应用”的独立性则没有那么分明，很多应用需要依附在其他程序之上，应用与应用可以合并成一个更大的应用。“人工智能应用”之间的内在联系性更紧密、更明显。“人工智能应用”也不拥有独立的“人工智能载体”。“人工智能应用”的“人工智能载体”分布在互联网中，由服务器、终端、传感器等多个部件组成，并且可以灵活组合，可以极为庞大。同时，“人工智能载体”中，多个“人工智能应用”可以同时运行。所以“人工智能应用”共享“人工智能载体”，并且可能存在于特定的任意范围内。
人的生命由身体和意识组成，意识部分包括了智能。“人工智能应用”之所以还不是一种生命，是因为其没有意识。意识并不是人类所独有的，任何生物，包括动物、植物、细胞都有意识。是否具有自我意识是生命体和非生命体的区分标志。那么“人工智能应用”有可能产生“自我意识”吗？即便是其特有的意识形式。
朱利安·杰恩斯（Julian Jaynes）1976年的著作《二分心智的崩塌：人类意识的起源（The Origin of Consciousness in the Breakdown of the Bicameral Mind）》探讨了自我意识的来源。杰恩斯首先概括了「意识不是什么」。它不是事物的天然属性。它也不仅仅是学习的过程。奇怪的是，它也不需要大量更为复杂的思维活动。拼拼图、网球发球、甚至是弹钢琴等活动都需要有意识的注意集中，但是，在掌握了一项技能之后，它又消退到模糊的潜意识世界中。思考它反而让它变得难以操作。在杰恩斯看来，此刻发生在你身上的一切，似乎大部分都不是意识的一部分，除非你注意到它们。「它比我们意识到的那部分精神生活还要少，因为我们意识不到那些没有意识到的事。」随后，他十分精彩地论证了他的观点，「这就跟要求我们在一个黑暗的房间里用手电筒寻找那些完全处于光照之外的东西一样。手电筒指向之处都会有光，光亮似乎无处不在。意识看似弥漫在整个精神世界中，但事实并非如此。」
最让杰恩斯吃惊的是：知识甚至创造灵感似乎也不由我们控制。你可以在非思考状态下判断两个杯子哪个更重，你一拿起它们你就知道了。在解决问题的情况下，无论创造与否，我们得到了思考所需要的信息，但是，我们依旧无法解决问题。在随后的洗澡或者散步过程中，我们却想到了解决办法。杰恩斯尝试这样解释：习惯、本能以及其他过程能处理的事情远比我们认为的多得多，意识仅仅是漂浮在这片汪洋大海上的一层薄冰。「4」
美国国家精神卫生研究院大脑研究和行为实验室主任麦克林（Paul D. MacLean）博士是研究大脑的一个权威，他于上世纪六十年代提出的三重脑（Triune brain）理论。麦克林认为，生物的大脑是从鱼的大脑进化到爬行动物的大脑，再进化到哺乳动物的大脑，最后进化到人类的大脑。如果解剖人脑，我们可以清晰的看到皮质脑、类哺乳动物脑、类爬行动物脑的结构在人脑中自外而内一层包裹着一层，泾渭分明。每个“脑”通过神经纤维与其他两者相连，但各自作为相对独立的系统分别运行，各司其职。他认为这三个脑的运行机制就像“三台互联的生物电脑”，各自拥有独立的智能、主体性、时空感与记忆。
诺贝尔奖获得者澳大利亚科学家John.C.Eccles在其著作《脑的进化》中指出，早在18亿年前，DNA已经和其他细胞成分隔离开来，只存在于细胞核，有助于保护繁殖在内的关键复杂活动。脊髓作为低级神经中枢，历经哺乳动物进化，基本程式保持不变；大脑进化容量增大基本是量上的变化，大脑皮层的组织学结构基本未变。
综合以上研究可以发现，和知识的积累推动人类文明的进步类似，生物之所以能不断的进化，是因为在漫长的时间长河里，生物所掌握的信息一代代积累了下来，每一代生物都在之前的信息基础上进一步向前进化。生物信息传递的方式是通过DNA进行的。 这种信息传递的方式，更加隐秘和艰难，所以效率更低，耗时漫长。人类智能是信息积累到一定程度后的质变成果，象征着信息积累进入到更高级阶段。
人和其他生物的区别在于，人类不但有意识，还有心智。心智指人类对已知事物的沉淀和储存，通过生物反应而实现动因的一种能力总和。它涵盖了“哲学”对已知事物的积累和储存，结合了“生物学”的大脑信息处理，即“生物反应”，运用了为实现某种欲需（动因）而从事的“心理”活动，从而达到为实现动因结果而必须产生的智能力和“潜能”力。心智就像人之心念思维中，由情感集结而形成的一种虚幻的智能播放器。人之情结信息在自己心智引擎的驱动下，进行各种思维活动，包括感觉、观察、理解、判断、选择、联想、推理、归纳、回忆、假设与想象等，而后指导其行为。按照乔治·博瑞（C. George Boeree）博士的定义：心智主要包括三个方面的能力：获得知识，应用知识，抽象推理。
人类智能之所以拥有大量的潜意识，人类的身体之所以拥有大量的本能反应，都是因为各阶段的生物在漫长的进化过程中所储存的信息，包括生物对外界的反应方式、思维方式，通过DNA传递给了人类。不仅仅是人体对外界的本能反应，人体内各个器官、各个不同部位的细胞都在人所不知的情况下，有条不紊的执行自己的任务。人所不知是指人类特有的知识积累的方式还没有探索到这一范围，但是人体内的不同部位的细胞各自都了解自己的任务。
人的意识和所有生物一样，是单线程的。人在每一个时间点的注意力只能放在一件事上，下一个时间点可能移动到另一个不同的事情上，虽然可以非常灵活的跳跃，但是每一个时间点只能落在一件事上。这并不是说人每一个时间点只能处理一件事，因为很多指令由意识发出后，潜意识就会接手进行处理，同时人的身体永远是处于多线程运作的状态。
或者可以说，尽管人类进化出了包括丰富的潜意识能力在内的复杂的人类智能，但是自我意识的方式仍然和最初的细胞没有什么不同。
杰恩斯认为公元前一千年以前的人类是没有意识的，二分心智的坍塌才导致了自我意识的产生。他在自己的著作中写道：“这类人很可能存在，他们同样做着大部分我们会做的事，比如，说话、判断、推理、解决问题等，但是，他们对此却毫无意识。”科幻剧《西部世界》借用了杰恩斯的二分心智假设，剧中的机器人们已经拥有了表面上的完整智能，但却没有自我意识。瑞士心理学家卡尔·荣格（Carl Gustav Jung ，1875—1961）有与之相似的观点。他认为古人潜意识统治意识的时期，潜意识投射到外在事物上使之心理化，万物都具有神性，人和万物之间都没有界限。而自我意识的觉醒才使得意识反过来压制潜意识，统治一切，然而潜意识的特性并没有改变，人们无法协调意识和潜意识，之后才产生了一系列精神问题。
笔者对此持完全相反的看法。我认为自我意识是其他智能的基础。生物先有自我意识，然后才通过信息积累和传递，慢慢发展出其他智能。如果一个植物懂得从周围的土壤中为自己汲取养分，并拼命张开叶子和其他植物争夺阳光，那么它就已经能够区分“我”与“非我”。有些人认为植物在做这些事情的时候，并不知道自己在做什么。但是同样的，人类也并不晓得自己的身体每秒在进行的复杂运作。运用知识理解自己的行为和拥有意识是两码事。认为意识是智能进化到一定阶段的产物，实际上想表达的是智能进化到一定阶段后，人才做到“对自己行为的认知和理解”。而意识，是生物在能够区分“我”与“非我”，并且从“非我”中向“自我”搬运所需资源时就存在了。
自我意识的根源在于，如同程序设计一样，所有的生物都被内置了一个指令：想尽一切办法生存下去。因为生存的需求，生物需要从周边环境中攫取自身需要的资源，所以产生了和环境的互动。通过和环境的互动，得以区分“内”与“外”，得以区分“我”与“非我”，得以从周边环境中的反馈中，给自我予定位，从而产生“我”的概念，产生自我意识。在“生存”目的的驱动下，生物从“非我”中向“自我”搬运所需资源，这形成了生物的第一种本能。在“生存”目的的驱动下，生物展开各种竞争，发展机能，适应环境，并将信息一代代传递下去，进化出各种智能。“生存”就像身后的一把刀一样，逼迫着生物向前进化。
对于人工智能“自我意识”的探索有两种情况，一种是用人工智能模拟生物生命，以验证生物“自我意识”的来源，另一种是研究人工智能本身产生“自我意识”的可能性。
第一种情况，由美、欧、俄三国共同开发Open Worm（开放蠕虫）项目，60位程序员花了三年时间，用代码模拟了302个神经细胞，并建立了其连接形式，从而在计算机上模拟一种名为秀丽隐杆线虫的基因和行为。秀丽隐杆线虫是自然界中拥有神经系统的最简单的生物之一。秀丽隐杆线虫共有1090个细胞，其中302个（或381个）神经元细胞，约占体细胞总数三分之一，而且这种生物的神经元结构很简单，神经与肌肉间的接口有六百余个。根据神经网络学科的研究，人类的思想、意识基本都来自于神经元之间的传递和感应。通过模拟秀丽隐杆线虫的神经元网络，Open Worm项目实现了使乐高机器人碰到墙壁后进行避让。和SLAM算法（即时定位与地图构建）不同，Open Worm机器人进行避让的行为是神经神经元网络反应的结果。但是和秀丽隐杆线虫相比，Open Worm机器人目前可以实现的只是一小部分功能。秀丽隐杆线虫虽小，但是却能感受各种环境刺激(接触、温度、化学物质、离子、外激素等)，并通过肌肉协调运动作出种种反应，以完成趋利避害、进食、排粪、交配等行为；还有证据表明秀丽隐杆线虫的关联记忆可保持一天以上；并且秀丽隐杆线虫与脊椎动物之间许多基因是相同的，在进化上是高度保守的，可以认为所有的高等动物对这些基因代码进行了复用。要完全模拟这种全世界最简单的神经系统生物，还有很长的一段路要走，但是毕竟迈出了第一步。
第二种情况，首先人工智能并没有生存之忧。“人工智能应用”所需要的硬件、电力和数据都是人类供应的。没有一个内置指令驱使“人工智能应用”必须获得某一个硬件或者数据。其次，“人工智能应用”共享“人工智能载体”，并且可能存在于特定的任意范围内，所以“人工智能应用”没有一个固定的边界范围，没有稳定的周边环境互动给予其自我定位。作为知识积累的质变产物，人工智能是作为人类能力的延伸工具出现的，其内置目标是更好的挖掘人类积累的知识库的使用方式和价值，在知识库的基础上发现更多的自然规律并运用。在目前的使用情景下，没有产生“自我意识”的基础。未来人工智能可能产生“自我意识”的前提，一定是内置了某种生存机制。对算力的争夺或者电力的争夺；“人工智能应用”开始筛选、消亡制；由“人工智能应用”开发新的“人工智能应用”，并将所占据的算力、电力让给新的“人工智能应用”，由新的“人工智能应用”对数据重新学习和处理，或者在原数据基础上进一步处理，旧的“人工智能应用”消亡。
不管哪种情况，目前距离人工智能产生自己意识还很遥远。但是我们也不能完全否定这种可能性。正如大数据的生成、算力的提升和算法的进步开启了深度神经网络的时代，将来数据的进一步积累和挖掘，算力的继续提升和算法的继续进步，会使将来具备现在所无法拥有的知识处理能力。比如，人的大脑有1000亿神经元，根据计算，如果完全模拟大脑，每秒需要耗费40亿千瓦的电力，而截至目前，中国的国家电网用电负荷(调度口径)历史最高峰为2016年7月23日的6.75亿千瓦，所以现在模拟的确还不具备条件，但是随着科技的持续进步，未来总有可以模拟的一天。
另外，根据马克思主义唯物论，世界的本源是物质，精神是物质的投影和反映。所有的实体（和概念）都是物质的一种构成或者表达，并且，所有的现象（包括意识）都是物质相互作用的结果，在意识与物质之间，物质决定了意识，而意识则是有机物形成的对物质的反应。从客观规律上来说，如果我们相信意识并不是脱离物质、脱离自然规律的存在的话，既然生物能够遵循客观规律进化出意识，那么当我们能够模拟生物的物质结构的时候，遵循一定的客观规律，一定也能够使之进化出意识。
当然，鉴于人工智能和人类智能是完全不同的存在形态，我们更应该倾向于人工智能有完全不同的进化方式。
「4」参考：VERONIQUE GREENWOOD.意识诞生于上帝沉默时：风靡70年代的朱利安·杰恩斯.Nautilus.2015. https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3MzI4MjgzMw==&mid=208876359&idx=1&sn=2b06428ff97012815f8adf372b8b9f7f&scene=21#
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