(電子商務(wù)研究中心訊) 機(jī)器意識研究的興起
自二十世紀(jì)九十年代以來，意識問題受到高度關(guān)注，眾多的哲學(xué)家、心理學(xué)家與神經(jīng)科學(xué)家在此領(lǐng)域開展深入的研究工作。與此同時(shí)，人們也開始使用計(jì)算方法試圖讓機(jī)器裝置擁有意識能力。這類研究逐漸被稱為“機(jī)器意識”的研究。早期有關(guān)機(jī)器意識的研究比較初步，研究工作較少得到學(xué)術(shù)界的認(rèn)同，甚至早些年提到“機(jī)器意識”還有不合時(shí)宜的顧慮。
盡管哲學(xué)上關(guān)于“機(jī)器意識”有著不同觀點(diǎn)的爭論，但隨著研究工作的不斷深入，一些有遠(yuǎn)見的專家學(xué)者開始充分認(rèn)識到開展機(jī)器意識研究的重要意義，并專門撰文進(jìn)行了精辟論述。比如，英國皇家學(xué)院電子工程系的Aleksander教授根據(jù)學(xué)術(shù)界從上世紀(jì)九十年代到本世紀(jì)對機(jī)器意識態(tài)度的轉(zhuǎn)變，指出機(jī)器意識的影響與日俱增，并預(yù)計(jì)了機(jī)器意識對科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的潛在影響，特別是在改變?nèi)藗儗σ庾R的理解、改進(jìn)計(jì)算裝置與機(jī)器人概念等方面的貢獻(xiàn)尤為重大。
無獨(dú)有偶，美國伊利諾伊大學(xué)哲學(xué)系Haikonen教授則專門撰文強(qiáng)調(diào)機(jī)器意識是新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新機(jī)遇，他認(rèn)為新產(chǎn)品與系統(tǒng)的發(fā)展機(jī)會起因于信息技術(shù)的發(fā)展，而現(xiàn)有的人工智能基于預(yù)先編程算法，機(jī)器與程序并不能理解其所執(zhí)行的內(nèi)容。顯而易見，不考慮意識就沒有對自身行為的理解，而機(jī)器意識技術(shù)的涌現(xiàn)可以彌補(bǔ)這一缺失，因此機(jī)器意識技術(shù)可以為信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供新的契機(jī)。意大利巴勒莫大學(xué)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的Chella教授則指出，開展機(jī)器意識不僅是一種技術(shù)挑戰(zhàn)，也是科學(xué)和理論上開展人工智能和機(jī)器人研究的新途徑。最近，土耳其中東技術(shù)大學(xué)的Gök和Sayan兩位學(xué)者進(jìn)一步認(rèn)為，開展機(jī)器意識的計(jì)算建模研究還有助于推進(jìn)對人類意識現(xiàn)象的理解，推動構(gòu)建更加合理的意識理論。
上述這些學(xué)者的論述，無疑說明，機(jī)器意識研究不但對深化人工智能的研究有著重要的推動作用，對從科學(xué)上解釋神秘的意識現(xiàn)象也同樣具有非同尋常的意義。正因?yàn)闄C(jī)器意識研究有著如此重要的科學(xué)意義和推動未來信息技術(shù)革新的潛在價(jià)值，隨著最近十年的研究發(fā)展，該領(lǐng)域已經(jīng)成為學(xué)界廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)。與此同時(shí)，數(shù)量相當(dāng)可觀的研究成果和實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)已逐步形成，有些成果已經(jīng)被運(yùn)用到實(shí)際機(jī)器認(rèn)知系統(tǒng)的開發(fā)之中。機(jī)器意識研究已經(jīng)成為了人工智能最為前沿的研究領(lǐng)域。
機(jī)器意識研究的現(xiàn)狀分析
2006年之前的有關(guān)機(jī)器意識的研究狀況，英國皇家學(xué)院電子工程系的研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)做過了比較全面的綜述。因此，我們這里主要就在此之后國際上有關(guān)機(jī)器意識的研究概況和發(fā)展趨勢進(jìn)行分析。據(jù)我們的文獻(xiàn)檢索，截止到2015年底，在機(jī)器意識研究領(lǐng)域發(fā)表過的學(xué)術(shù)論文超過350余篇，其中最近十年發(fā)表的論文占了一半以上。歸納起來，由于對意識的哲學(xué)解釋不同，目前機(jī)器意識方面的主流研究往往是以某種意識科學(xué)理論為出發(fā)點(diǎn)的具體建模研究和實(shí)現(xiàn)。由于涉及到的文獻(xiàn)過多，無法一一列舉，我們僅就一些影響較大的典型研究進(jìn)行分析。
在意識科學(xué)研究領(lǐng)域，一種較早的理論觀點(diǎn)是用量子機(jī)制來解釋意識現(xiàn)象，這樣的出發(fā)點(diǎn)也波及到有關(guān)機(jī)器意識建模的研究。利用量子理論來描述意識產(chǎn)生機(jī)制的有效性并不是說物質(zhì)的量子活動可以直接產(chǎn)生意識，而是強(qiáng)調(diào)意識產(chǎn)生機(jī)制與量子機(jī)制具有跨越尺度的相似性。近年來，意識的量子模型發(fā)展又有了新的動向。比如，作為量子意識理論的進(jìn)一步發(fā)展，中國科學(xué)院電子學(xué)研究所的高山(Gao Shan)提出了意識的一種量子理論，研究了量子塌縮與意識之間的關(guān)系，假定量子塌縮是一種客觀的動態(tài)過程。日本Akita國際大學(xué)的Schroeder另辟蹊徑，在構(gòu)建統(tǒng)一意識模型中不涉及量子力學(xué)的量子相干性方面做出了全新的探索，主要目標(biāo)是說明現(xiàn)象意識能夠依據(jù)量子力學(xué)的物理解釋，用量子力學(xué)的形式化代數(shù)性質(zhì)來描述。此外，俄羅斯Lebedev物理研究所的Michael B. Mensky利用意識的量子概念提出了一種主觀選擇的數(shù)學(xué)模型，說明意識和超意識的特性如何能夠通過簡單的數(shù)學(xué)模型給出。當(dāng)然，更多的是有關(guān)意識量子機(jī)制描述的可能性爭論，正反兩方面的觀點(diǎn)都有。特別是在2012年的Physics of Life Reviews第9卷第3期，以Baars和Edelman所著論文“Consciousness, biology and quantum hypotheses”為核心，10余名相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)者分別撰文對是否能夠通過量子機(jī)制來描述意識現(xiàn)象展開了多方位的辯論。最近，Susmit Bagchi從分布式計(jì)算的角度，較為全面地討論了生物演化與量子意識之間的關(guān)系。遺憾的是，迄今為止，學(xué)術(shù)界對此問題尚未達(dá)成一致的結(jié)論。
在機(jī)器意識研究中，第二種有重大影響的理論觀點(diǎn)就是全局工作空間理論。全局工作空間理論(Global workspace theory)是由美國加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校神經(jīng)科學(xué)研究所的Baars研究員1988年提出的意識解釋理論。在該理論的指導(dǎo)下，由Baars、Franklin和Ramamurthy等人組成的研究團(tuán)隊(duì)開展了長達(dá)20多年的機(jī)器意識研究工作，最終開發(fā)完成了LIDA認(rèn)知系統(tǒng)。
LIDA(Learning Intelligent Distribution Agent)是在該研究團(tuán)隊(duì)等人早期開發(fā)的IDA(Intelligent Distribution Agent)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，主要依據(jù)Baars全局工作空間理論，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與符號規(guī)則混合計(jì)算方法，通過在每個(gè)軟件主體建立內(nèi)部認(rèn)知模型來實(shí)現(xiàn)諸多方面的意識認(rèn)知能力，如注意、情感與想象等。該系統(tǒng)可以區(qū)分有無意識狀態(tài)，是否有效運(yùn)用有意識狀態(tài)，并具備一定的內(nèi)省反思能力等。從機(jī)器意識的終極目標(biāo)來看，該系統(tǒng)缺乏現(xiàn)象意識的特征，比如意識主觀性、感受性和統(tǒng)一性均不具備。
指導(dǎo)機(jī)器意識研究的第三種重要理論觀點(diǎn)是意識的信息整合理論。意識的信息整合理論是美國威斯康星—麥迪遜大學(xué)精神病學(xué)的Tononi教授1998年提出的。自該理論提出以來，不少研究團(tuán)隊(duì)以信息整合理論為依據(jù)，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算方法來進(jìn)行機(jī)器意識的研究工作。其中，典型代表有英國Aleksander教授的研究團(tuán)隊(duì)和美國Haikonen教授的研究團(tuán)隊(duì)所開展的系統(tǒng)性研究工作。英國皇家學(xué)院的Aleksander教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)長期開展機(jī)器意識的研究工作，發(fā)表相關(guān)論文30余篇。早期的研究主要給出了有關(guān)意識的公理系統(tǒng)及其神經(jīng)表征建模實(shí)現(xiàn)，比較強(qiáng)調(diào)采用虛擬計(jì)算機(jī)器來建模意識。最近幾年，Aleksander研究團(tuán)隊(duì)采取仿腦策略，強(qiáng)調(diào)信息整合理論的運(yùn)用，建立了若干仿腦(brain-inspired)意識實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，更好地實(shí)現(xiàn)了五個(gè)意識公理的最小目標(biāo)。美國伊利諾伊大學(xué)哲學(xué)系Haikonen教授的研究團(tuán)隊(duì)則主要采用聯(lián)想神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行機(jī)器意識系統(tǒng)的構(gòu)建工作。自1999年以來，該團(tuán)隊(duì)開展了富有成效的研究工作。Haikonen教授在所提出的認(rèn)知體系模型的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了一個(gè)實(shí)驗(yàn)型認(rèn)知機(jī)器人XCR-1系統(tǒng)。應(yīng)該說，雖然Haikonen所開展的機(jī)器意識研究的出發(fā)點(diǎn)是為了揭示意識現(xiàn)象本性，但他的成果卻是目前機(jī)器意識研究領(lǐng)域最為典范的工作之一。
在意識科學(xué)研究中，也有學(xué)者將人類的意識能力看作是一種高階認(rèn)知能力，提出意識的高階理論。在機(jī)器意識研究中，以這樣的高階理論為指導(dǎo)，往往會采用傳統(tǒng)的符號規(guī)則方法來建立某種具有自我意識的機(jī)器系統(tǒng)。其中，一個(gè)比較系統(tǒng)的研究工程就是意大利巴勒莫大學(xué)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的Chella教授用10年時(shí)間開發(fā)的Cicerobot機(jī)器人研究項(xiàng)目。該機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了一種自我意識的認(rèn)知結(jié)構(gòu)機(jī)制，該機(jī)制主要由三個(gè)部分構(gòu)成：亞概念感知部分、語言處理部分和高階概念部分。通過機(jī)器人的高階感知(一階感知是指對外部世界的直接感知，高階是對機(jī)器人內(nèi)部世界的感知)，就形成了具有自我反思能力的機(jī)器人。這項(xiàng)研究工作的主要特點(diǎn)是將邏輯形式化方法與概念空間組織相結(jié)合，強(qiáng)調(diào)對外部事物的一種心理表征能力，并對外部環(huán)境進(jìn)行內(nèi)部模擬。在高階認(rèn)知觀點(diǎn)的自我意識建模研究方面，另一個(gè)做出突出貢獻(xiàn)的是美國喬治梅森大學(xué)的Samsonovich教授率領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)。該團(tuán)隊(duì)經(jīng)過10余年的研究，開發(fā)了一個(gè)仿生認(rèn)知體系GMU-BICA(George Mason University-Biologically Inspired Cognitive Architecture)。在該系統(tǒng)中定義的心理狀態(tài)不但包含內(nèi)容，還包含主觀觀察者，因此該系統(tǒng)擁有“自我”意識的主觀能力。系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)是利用所提出的認(rèn)知結(jié)構(gòu)模型來控制虛擬機(jī)器人完成一些簡單的走迷宮活動，機(jī)器人可以表現(xiàn)出具有人類意識所需要的行為。相比而言，與Cicerobot機(jī)器人強(qiáng)調(diào)自我意識是反思能力的概念不同，GMU-BICA系統(tǒng)則將自我意識理解為“自我”的意識。當(dāng)然，不管是Cicerobot還是GMU-BICA，這樣的高階認(rèn)知模型往往對心理掃視、主觀體驗(yàn)與統(tǒng)一意識等意識本質(zhì)方面的表現(xiàn)兼顧不足。
除了上述介紹的這些有代表性的研究外，對于機(jī)器意識研究而言，還有如何判定機(jī)器具有意識能力的檢驗(yàn)問題，這是目前機(jī)器意識研究領(lǐng)域十分重要的一個(gè)方面。顯然，要判斷開發(fā)的機(jī)器意識系統(tǒng)是否真正具備預(yù)期的意識能力，就需要開展相應(yīng)的意識特性分析、評判標(biāo)準(zhǔn)建立以及檢測方法實(shí)現(xiàn)等方面的研究工作。在這方面，由于目前對意識現(xiàn)象的認(rèn)識存在許多爭議，對于意識評測特性分析方面也難以有統(tǒng)一的認(rèn)識。因此，目前的機(jī)器意識特性需求分析也比較零散。倒是在評判標(biāo)準(zhǔn)的建立方面，西班牙卡洛斯三世馬德里大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系A(chǔ)rrabales教授的研究團(tuán)隊(duì)做出了比較系統(tǒng)的研究。該團(tuán)隊(duì)自2008年開始就在這方面開展意識特性分析，給出了計(jì)算人工意識的一種量化測量方法ConsScale以及對感受質(zhì)的功能性刻畫。之后，該團(tuán)隊(duì)又進(jìn)一步提出了ConsScale的修訂版，并討論了在機(jī)器中產(chǎn)生感受質(zhì)和現(xiàn)象意識狀態(tài)的可能性。最終，該團(tuán)隊(duì)成功構(gòu)建了CERA-CRANIUM認(rèn)知體系(采用意識全局工作空間理論建模)來檢驗(yàn)產(chǎn)生的視覺感受質(zhì)以及實(shí)現(xiàn)的內(nèi)部言語。所有的這些成果為機(jī)器意識能力的初步檢測提供了一種實(shí)用的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然，也有將鏡像認(rèn)知看作是機(jī)器擁有自我意識能力的一種檢測標(biāo)準(zhǔn)，該理論的依據(jù)是人類和其他一些動物能夠在鏡子中認(rèn)出自己，這一能力被看作是擁有自我意識的明證。因此，Haikonen認(rèn)為在鏡像中的自我識別，即鏡像測驗(yàn)，也可以用來確認(rèn)機(jī)器潛在的自我意識能力。于是，在意識能力檢測方法的研究中，許多研究工作都是通過鏡像測試來確定意識能力的。但也有研究認(rèn)為，鏡像測驗(yàn)并不能證明意識能力的存在，要證明機(jī)器具有意識能力還需要通過更加復(fù)雜的測驗(yàn)。比如，Edelman就提出三種意識檢驗(yàn)的途徑，即意識的語言報(bào)告、神經(jīng)生理信號以及意識行為表現(xiàn)。
總而言之，機(jī)器意識的研究主要圍繞量子涌現(xiàn)機(jī)制、全局工作空間、信息整合理論、意識高階理論以及意識能力檢測這五個(gè)方面展開的。從研究的策略來看，主要分為算法構(gòu)造策略(Algorithm)與仿腦構(gòu)造策略(Brain-Inspiration)兩種途徑。從具體的實(shí)現(xiàn)方法上，主要可以分為三類：一是采用類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法；二是采用量子計(jì)算方法；三是采用規(guī)則計(jì)算方法。雖然經(jīng)過20多年的發(fā)展，機(jī)器意識的研究取得了眾多的研究成果，但相對于人類意識表現(xiàn)方面，目前機(jī)器意識能力的表現(xiàn)還是非常局限的。根據(jù)筆者以及土耳其中東技術(shù)大學(xué)的Gök和Sayan發(fā)表的論文，目前機(jī)器意識系統(tǒng)主要具備的能力都是功能意識方面的，偶爾涉及自我意識和統(tǒng)一性意識(很難說是否真正實(shí)現(xiàn)了)。可見，意識計(jì)算模型的研究還有很長的路要走，特別是關(guān)于內(nèi)省反思能力、可報(bào)告性能力、鏡像認(rèn)知能力、情感感受能力以及主觀性現(xiàn)象等，這些方面更加需要進(jìn)一步的研究和探索。
人類意識能力的唯識學(xué)分析
人類意識能力的基礎(chǔ)是神經(jīng)活動，盡管神經(jīng)活動本身是意識不到的，也不是所有的神經(jīng)活動都能產(chǎn)生意識，但神經(jīng)活動卻能夠產(chǎn)生有意識的心理活動，這便形成了人類的意識能力。
根據(jù)現(xiàn)有的相關(guān)科學(xué)與哲學(xué)研究成果，人類意識的運(yùn)行機(jī)制大致是這樣的：物質(zhì)運(yùn)動變化創(chuàng)生萬物，生物的生理活動支持著神經(jīng)活動，神經(jīng)活動涌現(xiàn)意識(有意識的心理活動)，意識感受生理表現(xiàn)并指導(dǎo)意向性心智活動的實(shí)現(xiàn)，從而反觀認(rèn)知萬物之理。除了心理活動所涉及的神經(jīng)系統(tǒng)外，主要的心理能力包括感覺(身體感受)、感知(對外部事物的感知能力，包括視、聽、味、嗅、觸)、認(rèn)知(記憶、思考、想象等)、覺知(反思、意識、自我等)、情感(情緒感受)、行為(意志、愿望、情欲等)、返觀(禪觀、悟解)等。
必須強(qiáng)調(diào)的是，迄今為止，對有意識的心理能力最為系統(tǒng)解析的學(xué)說體系并非是現(xiàn)在的腦科學(xué)研究，而是起源于古印度的唯識學(xué)。唯識學(xué)所研究的對象就是心識問題，相當(dāng)于本文界定的有意識的心理活動。如圖1所示，其理論體系主要包括五蘊(yùn)八識的心法體系。
第一，前五識歸為色蘊(yùn)，對應(yīng)的心法稱為色法，相當(dāng)于當(dāng)代心理學(xué)中的感知，其意識的作用稱為五俱意識(所謂“俱”，就是伴隨)。如果這種感知是真實(shí)外境的感知，則其伴隨性意識稱為同緣意識；如果是有錯(cuò)覺的感知，則稱不同緣意識；如果這種感知活動產(chǎn)生后像效應(yīng)，則稱為五后意識(屬于不相應(yīng)法)。一般而言，色蘊(yùn)對應(yīng)的心理活動都是有意向?qū)ο蟮?，因此屬于意向心理活動?/p>
第二，受蘊(yùn)是一種心所法(具體的心理能力)，主要是指身體與情感狀態(tài)的感受。注意這里要區(qū)分身識中的身體狀態(tài)感受與色蘊(yùn)是完全不同的心理能力，身識相當(dāng)于觸覺，是一種感知能力，而身體狀態(tài)的感受不是感知能力，而是感受身體疼痛、暖冷等的體驗(yàn)?zāi)芰?。受蘊(yùn)的心理活動，雖然具有意識，但不具有意向?qū)ο?，因此不屬于意向性心理活動?/p>
第三，想蘊(yùn)是另一種心所法，用現(xiàn)代認(rèn)知科學(xué)的話講，就是狹義的思維能力，如思考、記憶、想象等，屬于認(rèn)知的高級階段，顯然是屬于意向性心理活動。
第四，行蘊(yùn)也是一種心所法，主要指一切造作之心，用現(xiàn)代認(rèn)知科學(xué)的話講，如動機(jī)、欲望、意愿、行為等。唯識學(xué)中的“行”，與“業(yè)”的概念相互關(guān)聯(lián)，一般分為三種，即身業(yè)(行動)、語業(yè)(說話)和意業(yè)(意想)，但都強(qiáng)調(diào)有意作為的方面，因此行蘊(yùn)也屬于意向性心理活動。
第五，識蘊(yùn)是整體統(tǒng)一的心法，更加強(qiáng)調(diào)的是后兩識(第七末那識、第八阿賴耶識)的心法，現(xiàn)代西方的認(rèn)知科學(xué)尚無對應(yīng)的概念。主要強(qiáng)調(diào)的是自我意識，特別是返觀能力，即對根本心識的悟解能力。
總之，色蘊(yùn)是色法(感知能力)，受蘊(yùn)、想蘊(yùn)、行蘊(yùn)都是心所法(具體的心理能力)，它們本身就是具有意識的心理活動(統(tǒng)歸于心法)，其中色法的意識作用是伴隨性的五俱意識，其他三蘊(yùn)的意識作用與伴隨性的意識則又有不同，稱為獨(dú)散意識(受蘊(yùn)、想蘊(yùn)、行蘊(yùn)所涉及的意識，是一種周遍性意識活動)。
當(dāng)然，如果所有意識作用出現(xiàn)在夢中，唯識學(xué)中則另外稱之為夢中意識(做夢時(shí)的意識活動，屬于不相應(yīng)法)。在唯識學(xué)的五蘊(yùn)學(xué)說中，識蘊(yùn)比較復(fù)雜，它是唯識理論特別單列的一種根本心法，除了強(qiáng)調(diào)自我意識的末那識“我執(zhí)”外，更是強(qiáng)調(diào)達(dá)到定中意識的阿賴耶識“解脫”，屬于去意向性心理活動。
總之，從意向性的角度看，我們的心理能力可以分為無意向性的受蘊(yùn)，意向性的色蘊(yùn)(前五識)、想蘊(yùn)、行蘊(yùn)，元意向性的意識以及去意向性的識蘊(yùn)。其中，識蘊(yùn)是一種特定的禪悟能力，對其性質(zhì)的認(rèn)識與禪宗的心法觀有關(guān)。
機(jī)器意識研究面臨的困境
對于目前的人工智能研究而言，我們涉及到的心智能力，如果按照五蘊(yùn)分類體系來分析，那么大致只有色蘊(yùn)、想蘊(yùn)與行蘊(yùn)中的部分能力。如果考慮目前有關(guān)機(jī)器意識的研究，也僅僅涉及到五俱同緣的伴隨性意識、想蘊(yùn)與行蘊(yùn)中的獨(dú)散意識、識蘊(yùn)中的自我意識以及意識活動本身的機(jī)制問題，其他意識比如不相應(yīng)法的夢中意識、五后意識、定中意識、五俱不同緣意識等都沒有涉及。
根據(jù)上述有關(guān)心識能力的唯識學(xué)分析，對于機(jī)器而言，真正困難的機(jī)器意識實(shí)現(xiàn)問題是受蘊(yùn)性獨(dú)散心識(體驗(yàn)性意識能力)與識蘊(yùn)性心識兩個(gè)方面，一個(gè)涉及無意向心理活動的表征問題，一個(gè)涉及去意向性心理活動的表征問題，這兩方面都是目前計(jì)算理論與方法無法解決的問題。反過來講，機(jī)器最有可能實(shí)現(xiàn)的心智能力部分應(yīng)當(dāng)是那些具有意向性的心識能力(色蘊(yùn)、想蘊(yùn)與行蘊(yùn))，即唯識學(xué)心法中的色法與若干心所法。
很明顯，意向性心理活動一定伴隨有意向?qū)ο螅谑蔷陀锌赡軐Υ诉M(jìn)行計(jì)算表證，并完成相關(guān)的某種計(jì)算任務(wù)。因此，反過來說，我們認(rèn)為意向性心理能力是人工智能的理論限度(是上界，但并非是上確界)，機(jī)器實(shí)現(xiàn)的人類意識能力不可能超越意向性心識的范圍。這也就是本文觀點(diǎn)討論的基點(diǎn)，并具體給出如下方面論據(jù)的分析。
首先，我們來分析心智機(jī)器的成功標(biāo)準(zhǔn)。從我們的立場看，如果要構(gòu)建具有人類心智能力的機(jī)器，成功的標(biāo)準(zhǔn)起碼應(yīng)該通過圖靈測驗(yàn)。主要理由是，由于“他心知”問題的存在，行為表現(xiàn)可能是唯一的判斷標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)圖靈測驗(yàn)不失為一種可行的測試途徑，關(guān)鍵是“巧問”的設(shè)計(jì)。原則上，圖靈測驗(yàn)通過言行交流，這是人類之間默認(rèn)具有心智能力的唯一途徑。再者，根據(jù)摩根準(zhǔn)則，在沒有把握的情況下，寧肯選擇比較簡單的解釋。因而，對圖靈測驗(yàn)的解釋中，也必須注意摩根準(zhǔn)則，諸如機(jī)器思維或者機(jī)器經(jīng)過思考的行動這類有關(guān)心智能力的假設(shè)在大多數(shù)情況下應(yīng)該丟棄。
現(xiàn)在我們就來一場圖靈測驗(yàn)，看看機(jī)器到底會遭遇什么樣的困境。為了看清本質(zhì)，我們的提問異常簡單，就是進(jìn)行如下提問(所謂“多大年紀(jì)”思想實(shí)驗(yàn)，參見筆者以前的文章“重新發(fā)現(xiàn)圖靈測驗(yàn)的意義”)：你多大年紀(jì)？此時(shí)會發(fā)生怎樣復(fù)雜的情形呢？當(dāng)提問者一而再、再而三不斷重復(fù)這一問題時(shí)，機(jī)器很快就會暴露出其致命的缺陷，就是缺乏不可預(yù)見性反應(yīng)能力。那么，面對這么簡單的提問，機(jī)器為什么會無所適從呢？其實(shí)這跟機(jī)器形式系統(tǒng)的局限性有關(guān)。眾所周知，圖靈機(jī)是個(gè)形式系統(tǒng)，而哥德爾不完全性說明足夠復(fù)雜的形式系統(tǒng)不能證明某些真命題。這是否說明人的某些知識是計(jì)算機(jī)器永遠(yuǎn)不能得到的？或者反過來說，是否說明不是所有的知識都能形式化呢？這樣就引出了如下第二個(gè)論據(jù)的討論。
從形式系統(tǒng)角度看，確實(shí)存在不可計(jì)算(證明)的問題，而且是大量的，但這些問題對于人類同樣也是不可計(jì)算(證明)的。比如圖靈停機(jī)問題，如果換成了人，結(jié)果是一樣的。至于知識，可能首先要分清知識的含義與性質(zhì)，知識是動詞還是名詞，要不要考慮元知識？如果這樣看待知識，那么肯定不是所有知識都可以形式化的。因此，我們可以發(fā)現(xiàn)，問題不在于形式系統(tǒng)是否有局限性，而在于對于意識現(xiàn)象能不能給出一致性的形式描述。
那么，我們可以對人類的意識現(xiàn)象給出一致性描述嗎？回答顯然是否定的。因?yàn)樵谌祟惖囊庾R現(xiàn)象中，存在著意識的自反映心理現(xiàn)象：我們的意識活動是自明性的。從邏輯上講，如果一個(gè)系統(tǒng)允許自涉，那么該系統(tǒng)一定是不一致的，也就是說無法對該系統(tǒng)給出一致性的形式化描述。其實(shí)，人類的心理活動本來就是建立在神經(jīng)集群活動的自組織涌現(xiàn)機(jī)制之上的。因此，出現(xiàn)意識的自明性現(xiàn)象是必然的。這也就是美國哲學(xué)家普特南給出“缽中之腦”思想實(shí)驗(yàn)所要說明的道理。比如，對于“我們都是缽中之腦”命題，在事先并不知曉這一事實(shí)的前提下，使用知道邏輯的反證法，可以明確加以否定。因此，我們?nèi)祟惖囊庾R能力，顯然不可能為機(jī)器所操縱。這樣，由于計(jì)算機(jī)器形式化能力的局限性，靠邏輯機(jī)器是不可能擁有人類全部意識能力的，起碼意識的自明性能力不可能為機(jī)器所擁有。
進(jìn)一步，作為第三個(gè)論據(jù)討論，我們再來看人類的意義指稱能力問題。我們需要明確的問題是：機(jī)器能處理符號，但它能真正理解符號所代表的意義嗎？如果人的概念依賴于人類的軀體和動機(jī)(涉身性認(rèn)知)，那機(jī)器怎么可能掌握它們呢？這個(gè)問題主要是指機(jī)器是否能夠擁有指稱能力。塞爾的“中文之屋”提出了反對意見。其實(shí)這個(gè)問題的關(guān)鍵還是要弄清什么是“意義”？如果意義是指所謂抽象的“概念”內(nèi)涵而非表征形式，那么就必然存在一條語義鴻溝，因?yàn)闄C(jī)器內(nèi)部能夠處理或變換的只是不同的形式語言而已。但如果意義是指“行為表現(xiàn)”，那么這個(gè)問題就回到了上面圖靈測驗(yàn)的第一個(gè)論據(jù)上去了。
人類語言表達(dá)意義不在語言形式本身，而在于意識能力。正因?yàn)檫@樣，才會有許多超出常規(guī)的意義表達(dá)方式。從根本上講，我們也不必一一列舉機(jī)器難以擁有的指稱能力，諸如矛盾性言辭、元語言表述以及整體性語境等難以一致性描述的狀況；而只需指出，機(jī)器不可能擁有人類的終極指稱能力即可。那么什么是終極指稱能力呢？宋代臨濟(jì)宗禪師惠洪在《臨濟(jì)宗旨》中指出：“心之妙不可以語言傳，而可以語言見。蓋語言者，心之源、道之標(biāo)幟也。標(biāo)幟審則心契，故學(xué)者每以語言為得道淺深之候。”其中所謂的“心之妙”者，就是終極指稱。由于超越了概念分別，是難以用語言來描述的，這就為形式化描述帶來了根本的困境。
第四個(gè)論據(jù)的討論涉及到所謂預(yù)先設(shè)定程序的問題。我們知道，目前的機(jī)器只能遵循給定的程序運(yùn)行(預(yù)先設(shè)定的程序)，這樣的話，機(jī)器又怎么可能擁有真正的創(chuàng)造性和靈活性？也許人工智能的目的就是要讓機(jī)器的“計(jì)算”更加“聰明”，但目前預(yù)先設(shè)定程序的機(jī)器不可能是靈活的，更不用說創(chuàng)造性能力了。顯然，事情越有規(guī)則，機(jī)器就越能掌控，這就是預(yù)先設(shè)定程序的界限。比如對于表面復(fù)雜結(jié)構(gòu)的分形圖案，由于可以靠簡單規(guī)則加以迭代產(chǎn)生，機(jī)器就可以靠預(yù)先編程規(guī)則自如產(chǎn)生。但是對于人類常常出現(xiàn)的出錯(cuò)性，由于毫無規(guī)律可言，機(jī)器便不可能預(yù)先加以編程，機(jī)器也就不可能擁有出錯(cuò)性了。人是易于犯錯(cuò)誤的，而機(jī)器按照設(shè)定的程序運(yùn)行，永遠(yuǎn)不會出錯(cuò)，這就是預(yù)先編程的一個(gè)致命弱點(diǎn)，這也是第一個(gè)論據(jù)討論中機(jī)器無法通過圖靈測驗(yàn)的根本原因。
要知道出錯(cuò)性表面上似乎是一個(gè)負(fù)面品質(zhì)，但其實(shí)質(zhì)上則包含著靈活性和創(chuàng)造性，是一切新事物涌現(xiàn)機(jī)制的基礎(chǔ)。如果沒有生物基因的出錯(cuò)性，自然選擇就沒有了作用的對象，繁復(fù)的生物多樣性也就無從談起。同樣，如果沒有了思想模因的出錯(cuò)性，文化選擇也同樣沒有了作用的對象，博大的思想多樣性同樣無從談起?？梢?，出錯(cuò)性是機(jī)器難以企及人類心智能力的一個(gè)分界線，而這一切都?xì)w結(jié)為機(jī)器的預(yù)先編程的局限性。
同樣的道理，由于預(yù)先編程問題，也帶來了機(jī)器不可能真正擁有情感能力的新問題，這也構(gòu)成了機(jī)器難以擁有人類心識能力的第五個(gè)論據(jù)。我們知道，情感從某種意義上講就是常規(guī)理性活動過程中的“出錯(cuò)性”，是非理性的，但基于邏輯的機(jī)器是理性的。也許人們會說，非理性的情感在心理表現(xiàn)中是不重要的，甚至是不起作用的。但我們要強(qiáng)調(diào)，即使是理性思維，情感和其他非理性因素也在其中扮演重要角色(傾向性指導(dǎo)作用)。如果說理性的認(rèn)知能力是前進(jìn)的方向，那么非理性的情感能力就是前進(jìn)的動力，人類的心理活動中豈可或缺情感能力？！而對于機(jī)器而言，缺少了情感能力，機(jī)器怎么能夠像人類一樣思維？！
機(jī)器是邏輯的，難以體現(xiàn)情感本性，目前有關(guān)情感的計(jì)算只是實(shí)現(xiàn)了情感的理性成份。筆者比較贊同這樣的觀點(diǎn)：理智是方向性的舵手，情感是驅(qū)動性的馬達(dá)，在航行中情感與理智相互依存。因此，如果情感不能計(jì)算，那么也談不上實(shí)現(xiàn)人類意識的計(jì)算，因?yàn)榍楦须y以計(jì)算的本質(zhì)就是意識的感受問題。
機(jī)器能擁有意識能力嗎
通過上述對機(jī)器實(shí)現(xiàn)人類心智能力所面臨的困境的討論，就可以進(jìn)一步引申出機(jī)器是否能夠跟人類一樣擁有意識能力的問題。為了避免陷入不必要的信念之爭，筆者認(rèn)為學(xué)術(shù)辯論主要應(yīng)對事實(shí)或可能事實(shí)開展分析討論。由于計(jì)算機(jī)器的概念相對明確，爭論的焦點(diǎn)多半會聚焦到有關(guān)人類“意識能力”的界定之上。所以，下面先給出筆者所理解的人類“意識能力”的分析描述，然后再圍繞著我們討論的主題，展開觀點(diǎn)的陳述。
意識包括功能意識、自我意識和現(xiàn)象意識，其中功能意識大體上涉及到意向性的心理能力，除了前面已經(jīng)討論過的五個(gè)論據(jù)外，似乎并不存在特別的新困難。但自我意識和現(xiàn)象意識則不同，由于涉及到去意向性和非意向性的表征問題，這便構(gòu)成了機(jī)器心識的最大困擾。首先，我們要清楚“自我意識”不是關(guān)于“自我”的意識，而是一種自身內(nèi)省反思能力。因此，自我意識是意識的核心功能。其次，我們必須澄清所謂的“體驗(yàn)意識(qualia)”到底指什么？是精神的本性，還是虛構(gòu)的對象？這涉及到哲學(xué)基本問題，非常復(fù)雜，觀點(diǎn)紛呈。機(jī)器能否擁有意識能力的核心問題，其實(shí)就在于此。
由于涉及到心靈的一些本質(zhì)問題，機(jī)器意識研究一開始就引起了哲學(xué)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，有專家專門討論機(jī)器意識研究的哲學(xué)基礎(chǔ)，也有學(xué)者討論機(jī)器意識會面臨的困難，包括像意識(consciousness)、感受質(zhì)(qualia)和自我覺知(self-awareness)這些回避不了的、顯而易見的困難問題，以及一些與意識相關(guān)的認(rèn)知加工，如感知、想象、動機(jī)和內(nèi)部言語等方面的技術(shù)挑戰(zhàn)。除此之外，更多的則是延續(xù)早期對人工智能的哲學(xué)反思，對機(jī)器意識的可能性提出質(zhì)疑。涉及到強(qiáng)弱人工智能之爭、人工通用智能問題、意識的難問題、“中文之屋”悖論的新應(yīng)用、人工算法在實(shí)現(xiàn)意識能力方面的局限性、蛇神機(jī)器人不可能擁有主觀性、現(xiàn)象意識等眾多方面的爭論。
那么機(jī)器能夠擁有這種現(xiàn)象意識狀態(tài)嗎？對于現(xiàn)象意識的存在性問題，有截然相左的兩種觀點(diǎn)。一種是神秘論的觀點(diǎn)，認(rèn)為我們神經(jīng)生物系統(tǒng)唯一共有的就是主觀體驗(yàn)，這種現(xiàn)象意識是不可還原為物理機(jī)制或邏輯描述的，靠人類心智是無法把握的。另一種是取消論的觀點(diǎn)，認(rèn)為機(jī)器僅僅是一個(gè)蛇神(zombie)而已，除了機(jī)器還是機(jī)器，不可能具有任何主觀體驗(yàn)的東西。在這兩種極端觀點(diǎn)之間，還存在各種不同偏向的觀點(diǎn)，如還原論、涌現(xiàn)論、唯心論、二元論，等等。其實(shí)，依筆者看來，無需做上述復(fù)雜的討論，只須從意向性的角度來看，便可以澄清機(jī)器意識的可能性問題。筆者觀點(diǎn)是，凡是具有意向性的心理能力，理論上機(jī)器均有可能實(shí)現(xiàn)，反之則肯定不能實(shí)現(xiàn)。因?yàn)橐坏┤鄙倭艘庀驅(qū)ο螅瑱C(jī)器連可表征的內(nèi)容都不存在，又如何形式化并進(jìn)行計(jì)算呢！
通過上述分析討論，可以發(fā)現(xiàn)，機(jī)器意識難以達(dá)成的主要困境可以歸納為這樣三個(gè)方面。第一個(gè)是形式化要求，特別是一致性要求導(dǎo)致的局限性，使得機(jī)器智能局限于具有意向性的心識能力，如色蘊(yùn)、想蘊(yùn)、行蘊(yùn)。第二個(gè)則是機(jī)器缺乏不預(yù)見性的反應(yīng)能力，只能通過預(yù)先設(shè)定的程序來應(yīng)對環(huán)境。第三個(gè)就是無法擁有終極指稱能力，無法實(shí)現(xiàn)去意向性的識蘊(yùn)能力。最后補(bǔ)充一點(diǎn)則是，對于涉及到現(xiàn)象意識的感受性能力(受蘊(yùn))，由于沒有意向?qū)ο罂梢宰鳛樾问交妮d體，因而對其進(jìn)行的計(jì)算完全無從入手。
于是，我們可以很清楚地看到，意向性就是實(shí)現(xiàn)機(jī)器意識能力的一條不可逾越之界線。用數(shù)學(xué)的術(shù)語說，機(jī)器能夠擁有的意識能力的上界就是意向性心識能力。當(dāng)然這并非是上確界，因?yàn)椴豢深A(yù)見性的反應(yīng)能力也屬于意向性能力，但從前面的分析中可以看出，目前基于預(yù)先編程的機(jī)器仍然無法擁有不可預(yù)見的反應(yīng)能力?；蛟S我們可以期待更為先進(jìn)的量子計(jì)算機(jī)器來突破預(yù)先編程能力，但意向性心識能力的邊界，依然是無法突破的。
因此，當(dāng)我們把目前有關(guān)機(jī)器意識的研究分為面向感知能力實(shí)現(xiàn)的、面向具體特定意識能力實(shí)現(xiàn)的、面向意識機(jī)制實(shí)現(xiàn)的、面向自我意識實(shí)現(xiàn)的以及面向受蘊(yùn)能力實(shí)現(xiàn)的這五個(gè)類別時(shí)，就可以同唯識學(xué)中意識的五蘊(yùn)學(xué)說相對比，從而更加清楚地認(rèn)識其中的本質(zhì)問題所在。我們的結(jié)論是，對于機(jī)器意識的研究與開發(fā)，應(yīng)當(dāng)擱置有爭論的主觀體驗(yàn)方面(身心感受)的實(shí)現(xiàn)研究，圍繞意向性心識能力(環(huán)境感知、認(rèn)知推理、語言交流、想象思維、情感發(fā)生、行為控制)，采用仿腦與量子計(jì)算思想相結(jié)合的策略，來開發(fā)具有一定意向能力的機(jī)器人，并應(yīng)用到社會服務(wù)領(lǐng)域。
機(jī)器意識研究未來展望
圍繞著上述分析所得出的主要結(jié)論，我們認(rèn)為，未來機(jī)器意識的研究，主要應(yīng)該開展如下5個(gè)方面的研究工作。
首先，構(gòu)建面向機(jī)器實(shí)現(xiàn)的意識解釋理論。由于意識問題本身的復(fù)雜性，目前存在眾多不同的意識解釋理論，其中只有部分理論用于指導(dǎo)機(jī)器意識的研究。為了更好地開展機(jī)器意識研究工作，取得更加理想的機(jī)器意識表現(xiàn)效果，必須直接面向機(jī)器意識實(shí)現(xiàn)問題本身，綜合并兼顧已有意識解釋理論，提出一種更加有利于機(jī)器意識研究的、有針對性的、全新的意識解釋理論。提出的新理論應(yīng)該不但能夠清晰地刻畫各種意識特性及其關(guān)系，而且應(yīng)該符合機(jī)器意識實(shí)現(xiàn)的要求，更好地用以指導(dǎo)機(jī)器意識的開展。為此，具體需要開展現(xiàn)有意識解釋理論的梳理研究、機(jī)器意識限度與范圍的分析研究、意識特性刻畫標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的構(gòu)建研究等方面的研究工作。
其次，探索機(jī)器意識的計(jì)算策略與方法。過去的研究表明，要想讓機(jī)器擁有意識能力，傳統(tǒng)的人工智能方法是無能為力的，我們必須尋找全新的計(jì)算方法。因此，機(jī)器意識的深入展開，需要有不同于傳統(tǒng)人工智能的計(jì)算策略和方法。就目前機(jī)器意識研究中所遇到的問題而言，在計(jì)算方法方面起碼需要開展亞符號(神經(jīng)信號)表征到符號(邏輯規(guī)則)表征之間的相互轉(zhuǎn)換計(jì)算方法、在非量子體系中實(shí)現(xiàn)類量子糾纏性的計(jì)算方法，以及神經(jīng)聯(lián)結(jié)與符號規(guī)則相互融合的計(jì)算方法等方面的研究。而在計(jì)算策略方面則需要開展仿腦與算法相結(jié)合策略的研究。只有確定了行之有效的計(jì)算策略和方法，才能真正推動機(jī)器意識進(jìn)一步深入發(fā)展。
第三，構(gòu)建機(jī)器意識的綜合認(rèn)知體系。作為機(jī)器意識研究的主要任務(wù)，就是要構(gòu)建具有(部分)意識現(xiàn)象表現(xiàn)的機(jī)器認(rèn)知體系。給出的意識機(jī)器認(rèn)知體系應(yīng)該滿足一些基本需求，起碼應(yīng)該包括：實(shí)現(xiàn)具有感受質(zhì)和外部感知對象的感知過程；實(shí)現(xiàn)過程內(nèi)容的內(nèi)省反思；允許各模塊無縫整合的可報(bào)告性以及配備本體感知系統(tǒng)的基本自我概念。因此，這部分的研究內(nèi)容應(yīng)該結(jié)合機(jī)器意識計(jì)算策略與方法的探索，參照已有各種機(jī)器意識認(rèn)知體系的優(yōu)點(diǎn)，有針對性地進(jìn)行構(gòu)建工作，以期滿足基本的意識特性需求。
第四，開發(fā)實(shí)驗(yàn)性的意識機(jī)器人系統(tǒng)。在已有智能機(jī)器人開發(fā)平臺的基礎(chǔ)上，嵌入構(gòu)建好的機(jī)器意識綜合認(rèn)知體系，形成具體的意識機(jī)器人系統(tǒng)，并開展具體的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)分析研究。通過各種意識特性的實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)機(jī)器意識綜合認(rèn)知體系的性能是否滿足基本的意識特性需求，最終給出一種實(shí)驗(yàn)性意識機(jī)器人系統(tǒng)的范例。
第五，搭建機(jī)器意識測試平臺。如何評測意識機(jī)器人系統(tǒng)所擁有的意識特性以及到達(dá)的意識能力程度，也是機(jī)器意識研究的一個(gè)不可或缺的重要方面。具體研究內(nèi)容包括：建立機(jī)器意識評測標(biāo)準(zhǔn)體系，構(gòu)建開展評測的環(huán)境平臺(比如鏡像認(rèn)知能力的測驗(yàn)裝置與軟件、機(jī)器人行為表現(xiàn)分析設(shè)備與軟件，以及意向性人機(jī)對話評測系統(tǒng)等)。通過搭建的評測平臺，能夠?qū)σ庾R機(jī)器人系統(tǒng)的意識特性和能力開展有效的評測工作。
總之，通過上述五個(gè)方面的研究，希望能夠在建立全面體現(xiàn)意識特性的評測標(biāo)準(zhǔn)、提出行之有效的計(jì)算方法以及構(gòu)建內(nèi)省意識的認(rèn)知體系等三個(gè)關(guān)鍵科學(xué)問題方面有所突破，切實(shí)推進(jìn)機(jī)器意識的研究進(jìn)程。這樣，通過在機(jī)器意識研究方面形成一套較為成熟的機(jī)器意識理論、方法和技術(shù)，方能為推動機(jī)器意識學(xué)術(shù)研究的快速發(fā)展做出真正的貢獻(xiàn)。(來源：《人民論壇·學(xué)術(shù)前沿》 文/周昌樂 編選：中國電子商務(wù)研究中心）
