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從物質(zhì)到秩序再到意識(shí):人工智能超越人類(lèi)只是時(shí)間問(wèn)題

2021-01-15 15:02 作者:靈遁者國(guó)學(xué)  | 我要投稿

導(dǎo)讀:從物質(zhì)到秩序再到意識(shí):人工智能超越人類(lèi)只是時(shí)間問(wèn)題。

關(guān)于物質(zhì)的構(gòu)造與意識(shí)的關(guān)系,其實(shí)可以通過(guò)電腦的發(fā)展,人工智能的發(fā)展一窺究竟。很明顯從笨拙的電腦,到輕便智能的電腦,電腦越來(lái)越智能。這種突破從根本上說(shuō)是得益于量子力學(xué)的發(fā)展,得益于現(xiàn)代制造工藝的進(jìn)步?,F(xiàn)在的機(jī)器人下象棋可以干過(guò)最頂級(jí)的國(guó)際象棋選手,比如AlphaGo。阿爾法圍棋(AlphaGo)是第一個(gè)擊敗人類(lèi)職業(yè)圍棋選手、第一個(gè)戰(zhàn)勝?lài)迨澜绻谲姷娜斯ぶ悄軝C(jī)器人,由谷歌(Google)旗下DeepMind公司戴密斯·哈薩比斯領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)。其主要工作原理是"深度學(xué)習(xí)"。

"深度學(xué)習(xí)"是指多層的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和訓(xùn)練它的方法。一層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)會(huì)把大量矩陣數(shù)字作為輸入,通過(guò)非線(xiàn)性激活方法取權(quán)重,再產(chǎn)生另一個(gè)數(shù)據(jù)集合作為輸出。這就像生物神經(jīng)大腦的工作機(jī)理一樣,通過(guò)合適的矩陣數(shù)量,多層組織鏈接一起,形成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)"大腦"進(jìn)行精準(zhǔn)復(fù)雜的處理,就像人們識(shí)別物體標(biāo)注圖片一樣。


阿爾法圍棋用到了很多新技術(shù),如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)、蒙特卡洛樹(shù)搜索法等,使其實(shí)力有了實(shí)質(zhì)性飛躍。美國(guó)臉書(shū)公司"黑暗森林"圍棋軟件的開(kāi)發(fā)者田淵棟在網(wǎng)上發(fā)表分析文章說(shuō),阿爾法圍棋系統(tǒng)主要由幾個(gè)部分組成:一、策略網(wǎng)絡(luò)(Policy Network),給定當(dāng)前局面,預(yù)測(cè)并采樣下一步的走棋;二、快速走子(Fast rollout),目標(biāo)和策略網(wǎng)絡(luò)一樣,但在適當(dāng)犧牲走棋質(zhì)量的條件下,速度要比策略網(wǎng)絡(luò)快1000倍;三、價(jià)值網(wǎng)絡(luò)(Value Network),給定當(dāng)前局面,估計(jì)是白勝概率大還是黑勝概率大;四、蒙特卡洛樹(shù)搜索(Monte Carlo Tree Search),把以上這四個(gè)部分連起來(lái),形成一個(gè)完整的系統(tǒng)。

阿爾法圍棋(AlphaGo)是通過(guò)兩個(gè)不同神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)"大腦"合作來(lái)改進(jìn)下棋。這些"大腦"是多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),跟那些Google圖片搜索引擎識(shí)別圖片在結(jié)構(gòu)上是相似的。它們從多層啟發(fā)式二維過(guò)濾器開(kāi)始,去處理圍棋棋盤(pán)的定位,就像圖片分類(lèi)器網(wǎng)絡(luò)處理圖片一樣。經(jīng)過(guò)過(guò)濾,13個(gè)完全連接的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層產(chǎn)生對(duì)它們看到的局面判斷。這些層能夠做分類(lèi)和邏輯推理。


大家讀完之后,會(huì)有什么啟發(fā)?很明顯多層系統(tǒng)的構(gòu)建是其“智能”的主要原因。那么很多人會(huì)問(wèn)AlphaGo算是有意識(shí)的東西嗎?肯定算啊,不用懷疑。在本書(shū)的定義中一塊石頭都有了意識(shí),何況是如此精細(xì)多層構(gòu)成的物質(zhì)系統(tǒng),肯定具有意識(shí),不具有意識(shí)它也不可能打敗世界冠軍!

我們面臨真正問(wèn)題是AlphaGo的意識(shí)層次是哪一級(jí)別?還是把我這個(gè)劃分再寫(xiě)到下面,方便大家思考意識(shí)的層級(jí)。這個(gè)劃分肯定不嚴(yán)謹(jǐn),也算不上是科學(xué)的劃分,屬于經(jīng)驗(yàn)劃分。我希望你能有更好的衡量意識(shí)水平的方法,來(lái)對(duì)意識(shí)進(jìn)行定量層級(jí)劃分。

1、無(wú)感覺(jué)。一塊石頭是沒(méi)有感覺(jué)的。

2、感覺(jué)

【高級(jí)生命體,意識(shí)最低的層次就是感覺(jué)。感覺(jué)包括觸覺(jué),聽(tīng)覺(jué),視覺(jué),嗅覺(jué)等。】

3、知覺(jué)【我覺(jué)察到了危險(xiǎn)。就是知覺(jué)?!?/strong>

4、想象【把太陽(yáng)看成一個(gè)點(diǎn),就屬于想象?!?/strong>

5、思維

6、超思維【這個(gè)是我零時(shí)加的,因?yàn)檫@個(gè)劃分是我在《探索生命》一書(shū)中給出的劃分。在這本書(shū)中應(yīng)該要做拓展才行,才能符合“重構(gòu)世界”,也就是說(shuō)盡量去突破人的局限。而外星文明有可能是超思維的。比如我們?nèi)祟?lèi)的思維再厲害,基本無(wú)法達(dá)到用意識(shí)直接去操控物質(zhì)。在億萬(wàn)人中有個(gè)別案例的報(bào)道,但這不能算是普遍。而可能有外星文明,他們的思維能力,意識(shí)能力是普遍可以做到直接控物,或者其他的我們不具備的意識(shí)能力?!?/p>


按照我的劃分,AlphaGo的意識(shí)層次達(dá)到了感覺(jué),也就是過(guò)渡到了高級(jí)階段。為什么這樣說(shuō)呢,因?yàn)锳lphaGo是可以看見(jiàn)東西的,也能進(jìn)行分析,所以劃分為感覺(jué)是沒(méi)有問(wèn)題的。但為什么達(dá)不到知覺(jué)層次呢?因?yàn)槿绻苓_(dá)到知覺(jué)層次,那么意味著它開(kāi)始有了”自我意識(shí)“的概念。比如它能知覺(jué)到自己處于危險(xiǎn),這和它能感覺(jué)到什么是不同的。

既然說(shuō)到了這個(gè)話(huà)題,就繼續(xù)討論另一個(gè)問(wèn)題,人工智能會(huì)不會(huì)發(fā)展出自我意識(shí),也就是達(dá)到知覺(jué)意識(shí)層次,會(huì)不會(huì)超越人類(lèi)意識(shí)?我的觀(guān)點(diǎn)是會(huì)達(dá)知覺(jué)到意識(shí)層次,會(huì)產(chǎn)生自我意識(shí),樂(lè)觀(guān)一點(diǎn)的話(huà),100年就可以,也就是2120年前。那么會(huì)不會(huì)超越人類(lèi)?很難,但有機(jī)會(huì)。我在原來(lái)的書(shū)《探索生命》一書(shū)中是持懷疑態(tài)度的,我認(rèn)為機(jī)器人超越人類(lèi)是不可能。主要是從哲學(xué)角度是去講的。比如我提到過(guò)機(jī)器人再怎么智能也不能像人類(lèi)這樣有感情,會(huì)流淚??墒鞘聦?shí)上會(huì)不會(huì)流淚和意識(shí)沒(méi)有關(guān)系。機(jī)器人的構(gòu)成和構(gòu)造不具備流淚的基因,但不流淚不影響它產(chǎn)生炙熱的感情,產(chǎn)生炙熱感情這種意識(shí)。

現(xiàn)在來(lái)簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō),為什么難,但有機(jī)會(huì)超越人類(lèi)。如果看得大膽一點(diǎn),可以把機(jī)器人看作是人類(lèi)教育和創(chuàng)造的學(xué)生,學(xué)生強(qiáng)于老師是合理的。因?yàn)槭裁?,因?yàn)槲镔|(zhì)與物質(zhì)本身沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別。一個(gè)人的物質(zhì)構(gòu)成和一個(gè)機(jī)器人的物質(zhì)構(gòu)成,沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別!區(qū)別在于什么?在于我們上面一直說(shuō)的秩序和振動(dòng),也就是物質(zhì)的構(gòu)成和組合關(guān)系,以及這些關(guān)系的運(yùn)動(dòng)配合。


人腦有多復(fù)雜,人體結(jié)構(gòu)有多復(fù)雜這點(diǎn)我不再例舉數(shù)據(jù)了,大家肯定會(huì)贊同人就是大自然的奇跡!視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)、觸覺(jué),運(yùn)動(dòng)覺(jué)、平衡覺(jué)、和機(jī)體覺(jué)等等,哪一項(xiàng)對(duì)于人工智能不是挑戰(zhàn),肯定是!你再讀讀下面的關(guān)于大腦的簡(jiǎn)單知識(shí):大腦(brain)包括端腦和間腦,端腦包括左右大腦半球。端腦是脊椎動(dòng)物腦的高級(jí)神經(jīng)系統(tǒng)的主要部分,由左右兩半球組成,在人類(lèi)為腦的最大部分,是控制運(yùn)動(dòng)、產(chǎn)生感覺(jué)及實(shí)現(xiàn)高級(jí)腦功能的高級(jí)神經(jīng)中樞。脊椎動(dòng)物的端腦在胚胎時(shí)是神經(jīng)管頭端薄壁的膨起部分,以后發(fā)展成大腦兩半球,主要包括大腦皮質(zhì)、大腦髓質(zhì)和基底核等三個(gè)部分。大腦皮質(zhì)是被覆在端腦表面的灰質(zhì)、主要由神經(jīng)元的胞體構(gòu)成。皮質(zhì)的深部由神經(jīng)纖維形成的髓質(zhì)或白質(zhì)構(gòu)成。髓質(zhì)中又有灰質(zhì)團(tuán)塊即基底核,紋狀體是其中的主要部分。

端腦由約140億個(gè)細(xì)胞構(gòu)成,重約1400克,大腦皮層厚度約為2-3毫米,總面積約為2200平方厘米,據(jù)估計(jì)腦細(xì)胞每天要死亡約10萬(wàn)個(gè)(越不用腦,腦細(xì)胞死亡越多)。人腦中的主要成分是血液,血液占到80%,大腦雖只占人體體重的2%,但耗氧量達(dá)全身耗氧量的25%,血流量占心臟輸出血量的15%,一天內(nèi)流經(jīng)腦的血液為2000升。腦消耗的能量若用電功率表示大約相當(dāng)于25瓦。

讀完你是什么感覺(jué)?血流量占心臟輸出血量的15%,一天內(nèi)流經(jīng)腦的血液為2000升!而我們好像根本沒(méi)有感覺(jué)血液這么快的在流動(dòng),可事實(shí)就是,血液在體內(nèi)如萬(wàn)馬奔騰般向前,一刻不停!每個(gè)人是由140億級(jí)大腦構(gòu)成的,又高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的“機(jī)器”,人工再現(xiàn)這樣一個(gè)“機(jī)器”,不可想象,所以很難很難。而且還別忘了,如果進(jìn)化論是正確的話(huà),我們還進(jìn)化了多少萬(wàn)年呢。這個(gè)過(guò)程是無(wú)法模擬的!如果人類(lèi)起源像米勒實(shí)驗(yàn)所展現(xiàn)的那樣,起源于海洋的話(huà),整個(gè)進(jìn)化過(guò)程更是像神話(huà)一樣精彩。


關(guān)于更多人工智能的發(fā)展,我們應(yīng)該樂(lè)觀(guān),智能家居時(shí)代,智能駕駛,智能工作都會(huì)成為現(xiàn)實(shí),會(huì)很快成為現(xiàn)實(shí)。所以國(guó)內(nèi)的一些公司布局這些,肯定是對(duì)的。比如我看到有人說(shuō)百度押寶AI是錯(cuò)誤的,這樣說(shuō)是目光短淺。押寶人工智能肯定沒(méi)有錯(cuò)。谷歌,阿里,騰訊等都在大資金投入,必然會(huì)促進(jìn)人工智能的快速發(fā)展,甚至是指數(shù)級(jí)跳躍,所以我們應(yīng)該樂(lè)觀(guān)看待人工智能的發(fā)展。

雖然人的進(jìn)化過(guò)程是奇跡,但人工智能是人的奇跡,超越人類(lèi)是有機(jī)會(huì)的。人成為奇跡需要時(shí)間,那么人工智能超越人類(lèi),也是時(shí)間問(wèn)題。按照人類(lèi)科技發(fā)展的速度,如果要給你一個(gè)時(shí)間的話(huà),我會(huì)給出500年的時(shí)間。500年內(nèi),人工智能將全面超越人類(lèi),這不是一個(gè)玩笑。因?yàn)樗鼈冋驹诹艘粋€(gè)更高的時(shí)代,更高的起點(diǎn)。當(dāng)它們發(fā)展到知覺(jué)意識(shí)層次的時(shí)候,它們的自我學(xué)習(xí)力是我們無(wú)法比擬的,所以它們超越人類(lèi)是可能的。

就拿今年話(huà)題說(shuō)的最多的芯片制造工藝來(lái)說(shuō),就讓我們很多普通人不敢想象。有人把芯片工藝制造有這樣一個(gè)難度比喻,說(shuō)制造芯片就好比在一顆米粒上繪制清明上河圖。我們熟悉的,華為手機(jī)現(xiàn)用的麒麟980芯片,是全球首款采用7nm制程工藝的手機(jī)芯片,形象點(diǎn)描述,就是在指甲蓋大小的尺寸上,集成了69億個(gè)晶體管。69億個(gè)是什么概念呢,你自己想象。這也是我為什么說(shuō)人工智能有超越人類(lèi)智能的條件。


機(jī)器人的構(gòu)成可以有多復(fù)雜,取決于技術(shù)的進(jìn)步,而這也是意識(shí)產(chǎn)生的關(guān)鍵點(diǎn)。假如有多個(gè)類(lèi)似有麒麟980芯片組成的系統(tǒng),進(jìn)行多層次設(shè)計(jì)于機(jī)器人,會(huì)產(chǎn)生什么效果?假如可以做出5nm集成了690億個(gè)晶體管電路的芯片,又會(huì)是什么效果,這些我們現(xiàn)在都沒(méi)有實(shí)現(xiàn),但可以想象,那種效果一定是驚人的。更復(fù)雜,更精細(xì)的構(gòu)成;更趨于同步,同趨于配合的交互振動(dòng),一定能產(chǎn)生讓我們嘆為觀(guān)止的意識(shí)能力。

而且還有一種發(fā)展可能——腦機(jī)結(jié)合!就是人腦與人工智能的結(jié)合,必然是一個(gè)超越人的存在。問(wèn)題來(lái)了?這時(shí)候人是人還是機(jī)器人?再這樣問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題,假如機(jī)器人意識(shí)能力超越了人類(lèi),也具備了人的感情,你會(huì)拿它當(dāng)人對(duì)待嗎?會(huì)與之通婚嗎?你好好思考一下這些問(wèn)題,這些問(wèn)題我這一章里面不回答了。你自己去思考,來(lái)告訴我答案。如果你實(shí)在想不到答案,那么下一章,我來(lái)告訴你答案。


再簡(jiǎn)單說(shuō)一下,關(guān)于意識(shí)與振動(dòng),也就是物質(zhì)構(gòu)成之間的交互運(yùn)動(dòng)。

有一個(gè)人叫查爾默斯,他和加州大學(xué)圣芭芭拉分校心理學(xué)教授喬納森·斯庫(kù)勒(Jonathan Schooler)一起發(fā)展了“意識(shí)共振理論”(resonance theory of consciousness)。

一切皆振動(dòng),宇宙萬(wàn)物都在不斷地運(yùn)動(dòng)、振動(dòng)。就算是看起來(lái)靜止的物體,實(shí)際上也在以不同的頻率振動(dòng)、振蕩、共振。共振是運(yùn)動(dòng)的一種,其特征是兩種狀態(tài)之間的振蕩。如此,整個(gè)自然界都在不同尺度上振動(dòng)著。有這種振動(dòng)才有交互,才有交互作用發(fā)生。

當(dāng)振動(dòng)著的不同物體聚集在一起時(shí),有趣的事情就發(fā)生了:一段時(shí)間之后,它們常常會(huì)開(kāi)始以相同的頻率一起振動(dòng)。它們“同步起來(lái)”了,以有時(shí)看似神秘的方式,這種現(xiàn)象被稱(chēng)為自發(fā)自組織。

數(shù)學(xué)家史蒂芬·斯特羅加茨(Steven Strogatz)在他2003年的書(shū)《從混沌到有序》中列舉了物理學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)和神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的各種例子來(lái)闡釋“同步”(他用這個(gè)詞代表共振),其中幾個(gè)例子是:

當(dāng)某些種類(lèi)的螢火蟲(chóng)聚集在一起時(shí),它們會(huì)開(kāi)始同步閃爍;科學(xué)家至今沒(méi)有徹底弄明白其中的原理。

當(dāng)相同功率和頻率的光子同步時(shí),激光便產(chǎn)生了。

月球的自轉(zhuǎn)與它圍繞地球旋轉(zhuǎn)的軌道同步,所以我們總是看到同一月面。

魚(yú)群在海底同步運(yùn)動(dòng)形成大圓球,以抵抗入侵。

數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的鮭魚(yú)跨越幾千里游回出生地產(chǎn)卵。

物理中的超導(dǎo)現(xiàn)象,超流體現(xiàn)象,順磁現(xiàn)象,玻色-愛(ài)因斯坦凝聚態(tài),費(fèi)米子凝聚態(tài)等。以玻色-愛(ài)因斯坦凝聚態(tài)為例子說(shuō)一下,形象地說(shuō),這就像讓無(wú)數(shù)原子"齊聲歌唱",其行為就好像一個(gè)玻色子的放大,可以想象著給我們理解微觀(guān)世界帶來(lái)了什么。這一物質(zhì)形態(tài)具有的奇特性質(zhì),在芯片技術(shù)、精密測(cè)量和納米技術(shù)等領(lǐng)域都有美好的應(yīng)用前景。


所以研究共振或者粒子同步運(yùn)動(dòng)會(huì)幫助我們深入理解意識(shí)的本質(zhì)以及宇宙的普遍規(guī)律。

神經(jīng)科學(xué)家也在他們的研究中發(fā)現(xiàn)了同步。人腦中的神經(jīng)元以可測(cè)量的頻率大規(guī)模放電,哺乳動(dòng)物的意識(shí)也被認(rèn)為通常與各種神經(jīng)元同步有關(guān)。

例如,德國(guó)神經(jīng)生理學(xué)家帕斯卡·弗里斯(Pascal Fries)就探索了大腦中各種放電模式的同步方式,以及它們?nèi)绾萎a(chǎn)生不同種類(lèi)的人類(lèi)意識(shí)。

弗里斯主要關(guān)注三種波:γ、β和θ波。這些字母代表大腦中電振蕩的速度,是借助置于顱骨外部的電極測(cè)量出來(lái)的。當(dāng)神經(jīng)元群通過(guò)電化學(xué)脈沖相互交流時(shí),就產(chǎn)生了這些振蕩。將這些信號(hào)的速度和電壓取平均值,就得到了可測(cè)量每秒特征循環(huán)的腦電波(EGG)。

γ波與大規(guī)模協(xié)調(diào)活動(dòng)相關(guān),比如感知、冥想或聚焦的意識(shí);β波與最大的腦活動(dòng)或喚醒相關(guān);θ波則關(guān)乎放松和白日夢(mèng)。根據(jù)弗里斯的觀(guān)點(diǎn),這三種波型的協(xié)同工作會(huì)產(chǎn)生各種類(lèi)型的人類(lèi)意識(shí),或者說(shuō),至少能夠促使它們產(chǎn)生。

靈遁者油畫(huà)

讀到這里,你沒(méi)有提問(wèn)嗎?腦電波與意識(shí)之間的關(guān)系究竟如何,目前仍未達(dá)成定論。各位這就是這個(gè)問(wèn)題,腦電波是腦活動(dòng)行為測(cè)量的衡量指標(biāo),本身腦電波與意識(shí)沒(méi)有必然關(guān)系。它是一種腦活動(dòng)的表象,懂了嗎?所以妄圖通過(guò)腦電波來(lái)研究意識(shí)的本質(zhì)是不行的??梢酝ㄟ^(guò)腦電波來(lái)研究意識(shí)的狀態(tài),意識(shí)的表現(xiàn),僅此而已。

再次強(qiáng)調(diào),意識(shí)是逆熵的存在,這毋庸置疑。所以有質(zhì)量的物質(zhì)存在是前提,物質(zhì)的構(gòu)成越復(fù)雜,越精細(xì);彼此之間的互動(dòng)和振動(dòng)更融洽,意識(shí)的層級(jí)就必然越高。也就是意識(shí)的存在度越高,抵抗熵增的能力也越強(qiáng)。

生命在于運(yùn)動(dòng),更在于探索。當(dāng)你們看到這些文字的時(shí)候,我希望你們不要去想我推翻了誰(shuí),我從來(lái)也不這樣想。你們?nèi)ハ胛彝卣沽苏l(shuí)的理論,我在試圖解決什么問(wèn)題,就去想這些問(wèn)題就行了。然后再去想,我哪個(gè)觀(guān)點(diǎn)靠譜,哪個(gè)不靠譜?這樣你才能進(jìn)步,這樣我也能進(jìn)步。人有局限,所以沒(méi)有完美的理論。


獨(dú)立學(xué)者,作家,藝術(shù)家靈遁者哲學(xué)作品《重構(gòu)世界》第三章下篇。


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