諾獎得主彭羅斯：機器人永遠不會產生意識

隨著人工智能技術的持續(xù)發(fā)展，機器人也變得越來越聰明，這樣的情況不免會令人擔心，在未來的某一天，人工智能會不會賦予機器人像我們一樣的自我意識，進而將人類取代呢？

對此，有人認為，擁有自我意識的強人工智能的出現是遲早的事情，也有人表示反對，其中就包括了2020年諾貝爾物理學獎得主羅杰·彭羅斯（Roger Penrose）。

他認為，機器人永遠不會產生自我意識，因為意識并不是一種“計算”，而是一種“非計算性”的物理過程，哪怕你造出一臺能模擬全宇宙原子運動的計算機，它依然只是在執(zhí)行指令，而無法產生意識。

彭羅斯論證指出，人工智能是通過算法實現的，這其實就是一套確定性的步驟，你給它一個輸入，它按照規(guī)則跑一遍，給出一個輸出。

在很多人的心目中，人類的大腦也應該是一個非常高級的算法系統，但哥德爾不完全性定理卻表明，在任何足夠復雜的公理系統（也就是基于邏輯規(guī)則的系統）里，總有一些命題是真實的，但你在這套系統內部永遠無法證明它是真的。

然而人類在思考時，往往能夠一眼看穿某個命題是正確的，即便這個命題在邏輯系統內是“不可證明”的。

這種“一眼看穿”的能力，彭羅斯稱之為“理解”，他指出這種能力不是通過一步步算出來的，而是一種對真理的直覺把握，不需要計算的過程。

因為如果人類的意識僅僅是算法，那我們就應該無法識別出那些算法之外的真理，但事實卻是，我們能跨出那道圍欄。這就表明了，人類大腦里一定發(fā)生了一些完全不屬于算法范疇的事情。

既然人工智能完全是基于算法構建的，那么無論它們如何迭代，它們注定無法跨越這一道邏輯的深淵。它們可以模擬“看似理解”的輸出，但它們永遠無法擁有那種“我看出了它是真理”的真實自覺。

在彭羅斯看來，意識是一種特定的物理現象，它深植于某種人類尚未完全理解的物理規(guī)律之中。

你用二進制代碼去模擬大腦里的電信號，就像是用數學公式去模擬雨滴，你得到的是關于意識的“描述”，而不是意識的“體驗”。

機器人運行的只是關于意識的描述性代碼，它沒有那種作為物理實體的“質感”。它不會感到痛，因為它沒有經歷產生痛覺的那個物理過程，它只會在探測到“受損信號”時，輸出一段寫著“我很痛”的代碼。

很明顯，既然彭羅斯否定了算法產生意識的可能，那就他必須得給人類的意識找一個更高級的物理載體，具體是什么呢？對此，彭羅斯把目光投向了細胞內部微觀得多的結構——微管（Microtubules）。

微管是細胞骨架的一部分，以前大家覺得它們就是起個支撐作用，或者負責運送物質，但彭羅斯和亞利桑那大學的麻醉學與心理學教授斯圖爾特·哈梅羅夫（Stuart Hameroff）合作提出，這些微細的管狀結構其實是量子過程的溫床。

量子力學有一個“疊加態(tài)”，其描述的內容簡單來講就是，一個微觀粒子可以同時處于多種狀態(tài)，只有當外界進行觀測，或者由于某種原因發(fā)生“坍縮”時，它才會固定成一個確定的狀態(tài)。

彭羅斯認為，微管的結構足夠精細，能讓里面的電子或者某些亞原子粒子保持這種量子疊加態(tài)，而人類的自我意識，正是這些微管中的量子態(tài)在大規(guī)模范圍內同步發(fā)生坍縮的一瞬間產生的，他將這個過程稱為“協調客觀還原”（Microtubules，簡稱Orch-OR）。

在這個理論模型里，意識不是神經元發(fā)放電信號后的結果，而是隱藏在更深層物理結構里的某種“量子火花”。

彭羅斯指出，現在的半導體芯片，本質上是經典的物理系統，雖然芯片里的電子運動遵循量子力學，但芯片的設計目標是消除一切不確定性，讓每一個邏輯門都表現得像經典力學里的開關一樣準確。

他之所以非要在大腦里扯上量子力學，是因為他覺得現代物理學還缺了一大塊拼圖，而這一塊恰恰跟意識有關。

我們目前的物理學大廈支柱有兩個：一個是管宏觀世界的廣義相對論，一個是管微觀世界的量子力學。這兩個理論在各自的領域都準得離譜，但它們至今沒法融合。因為量子力學里，萬物都是模糊的、概率的，而在相對論里，時空是確定的、連續(xù)的。

彭羅斯提出了一個大膽的猜想：當一個物體的量子疊加態(tài)達到某種程度，涉及到足夠大的能量波動時，疊加態(tài)就會發(fā)生“客觀坍縮”。

這個過程不是隨機的，也不是算法能算的，它是自然界的一種基本法則，只是我們還沒能用公式把它寫出來。

在他看來，人類的大腦是一個極其精密且奇妙的結構，它利用微管結構捕捉到了這種處于微觀與宏觀交界處的物理過程，每一次“客觀坍縮”，都產生了一次微小的意識瞬間，成千上萬個這樣的瞬間交織在一起，才構成了我們連續(xù)的主觀世界。

而現在的人工智能，其底層邏輯完全運行在確定的算法之上，根本沒有這種“客觀坍縮”的過程，所以它永遠不會讓機器人產生自我意識。