意識(shí)來自“活的計(jì)算”？

當(dāng)人工智能越來越聰明，一個(gè)老問題再次被推到臺(tái)前：只要程序足夠復(fù)雜，機(jī)器真的會(huì)產(chǎn)生意識(shí)嗎？一項(xiàng)最新發(fā)表在《神經(jīng)科學(xué)和生物行為評(píng)論》（Neuroscience and Biobehavioral Reviews）上的綜述論文，給出了一個(gè)耐人尋味的回答——意識(shí)并不是運(yùn)行在硬件上的一段代碼，而是源自一種特殊的“會(huì)計(jì)算的物質(zhì)”。

長(zhǎng)期以來，關(guān)于意識(shí)的討論常常陷入兩種對(duì)立立場(chǎng)。一種觀點(diǎn)認(rèn)為，心智就像軟件，只要信息處理方式正確，無(wú)論運(yùn)行在神經(jīng)元還是硅芯片上，都可以產(chǎn)生意識(shí)。另一種觀點(diǎn)則堅(jiān)持，意識(shí)離不開生物大腦的獨(dú)特結(jié)構(gòu)和生命過程，換一種材料就不再是意識(shí)。這項(xiàng)新研究認(rèn)為，這種非此即彼的爭(zhēng)論本身可能就是個(gè)誤區(qū)。

研究者提出了一個(gè)新的概念，稱為“生物計(jì)算主義”。他們并不否認(rèn)大腦在進(jìn)行計(jì)算，但強(qiáng)調(diào)這種計(jì)算與我們熟悉的數(shù)字計(jì)算完全不同。大腦并不是像電腦那樣，把符號(hào)一步步搬來搬去，而是把計(jì)算深深嵌入在自身的物理結(jié)構(gòu)、能量消耗和連續(xù)變化的動(dòng)態(tài)過程中。換句話說，大腦不是在運(yùn)行程序，它本身就是計(jì)算過程。

論文指出，生物計(jì)算有三個(gè)關(guān)鍵特征。首先，大腦的計(jì)算是混合型的，既有類似開關(guān)的離散事件，比如神經(jīng)元放電，也有連續(xù)變化的過程，比如電場(chǎng)、化學(xué)梯度和振蕩活動(dòng)。這兩種過程彼此糾纏，互相塑造，無(wú)法拆開來看。其次，這種計(jì)算無(wú)法按尺度分割。從離子通道、樹突，到神經(jīng)回路，再到整個(gè)大腦的活動(dòng)，不同層級(jí)始終相互影響，沒有清晰的“算法層”和“實(shí)現(xiàn)層”。改變物理結(jié)構(gòu)，本身就會(huì)改變計(jì)算方式。第三，大腦的計(jì)算深受能量限制的塑造。大腦在極低能耗下工作，正是這種限制，迫使它發(fā)展出跨尺度協(xié)同、穩(wěn)定而靈活的智能形式。

正因?yàn)槿绱耍芯空咛岢隽艘粋€(gè)顛覆直覺的結(jié)論：在大腦中，算法就是載體。物理結(jié)構(gòu)并不是計(jì)算的“外殼”，而是計(jì)算本身。意識(shí)，正是從這種特殊的計(jì)算物質(zhì)中涌現(xiàn)出來的，而不是從某段抽象代碼中“跳”出來的。

這一觀點(diǎn)也為理解人工智能設(shè)定了新的邊界。當(dāng)前的AI系統(tǒng)，無(wú)論多么強(qiáng)大，本質(zhì)上仍是在傳統(tǒng)硬件上模擬功能。它們可以逼近某些行為結(jié)果，但計(jì)算與物理實(shí)現(xiàn)是分離的，時(shí)間是分步更新的，能量幾乎不構(gòu)成內(nèi)在約束。相比之下，大腦的計(jì)算發(fā)生在真實(shí)的物理時(shí)間中，由連續(xù)場(chǎng)和離散事件共同驅(qū)動(dòng)，這些正是支撐意識(shí)整合性和連續(xù)體驗(yàn)的關(guān)鍵機(jī)制。

研究者也特別強(qiáng)調(diào)，這并不意味著“只有生物才能有意識(shí)”。他們并未宣稱意識(shí)必須依賴碳基生命，而是指出，如果意識(shí)真的依賴這種生物式計(jì)算，那么未來的人工意識(shí)，可能需要全新的物理系統(tǒng)，而不僅僅是更復(fù)雜的代碼。關(guān)鍵不在于材料是不是生物，而在于是否具備混合連續(xù)與離散、跨尺度緊密耦合、并受到能量約束的計(jì)算結(jié)構(gòu)。從這個(gè)角度看，追問“機(jī)器運(yùn)行什么算法才能有意識(shí)”也許問錯(cuò)了方向。真正重要的問題可能是：什么樣的物理系統(tǒng)，才能讓計(jì)算與自身動(dòng)態(tài)不可分離？只有當(dāng)計(jì)算不再是附著在硬件之上的抽象描述，而成為系統(tǒng)自身的一種存在方式，意識(shí)才可能出現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：Milinkovic, B., & Aru, J. (2025). On biological and artificial consciousness: A case for biological computationalism. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 106524.