## 《生命3.0》7:意识ABC（下）

今天咱们继续说“意识”。现在科学家的确是非常不了解意识到底是怎么回事，但是也不能说一点进展都没有。泰格马克在《生命3.0》这本书里列举了一些研究结果。我们先说一些实验上的进展。

人的大部分思维、动作和行为都是无意识的，有意识的只占极少数。

比如说，你一边走路，一边吃东西，一边还和身边的一个朋友说话。你走路的动作、对前方路况的判断、吃东西具体咬在哪里、如何吞咽……这些行为统统都是自动化、无意识的，就好像一辆自动驾驶汽车一样。真正有意识的大概只有你说的话，而且很多遣词造句还都是不假思索的脱口而出。

随便看看周围的环境，你的眼睛正在看的是一部超高清晰度的电影！这个电影的编码率得有多高？人的大脑每秒钟接收1000万比特的信息。那么人能有意识地处理的信息是多少呢？大概只有10-50个比特。绝大部分信息被我们自动处理、甚至忽略掉了。

而且人的自动行为和有意识行为之间，并不存在一个明显的界限。不熟练的事，你必须有意识地做，一旦熟练了，就可以变成自动化无意识的了。比如你刚学开车的时候每一个动作都得小心翼翼，开熟练了就可以一边开车一边想别的，有时候都不知道自己是怎么开过来的。

所以人的意识似乎有点像是一个 CEO，它只负责思考最重要的问题，简单的工作都交给机械化的手下去做。

意识到底是存放在大脑中某个具体的区域，还是整个大脑、甚至整个身体都参与意识？你的眼睛有意识吗？

咱们先来看一张图 [1]。图中有8个圆点，其中有些点看起来是凸出来的，像个按钮，有些圆点是凹进去的，像个凹坑。你知不知道哪些点是凸出来的，哪些点是凹进去的呢？

![图片](https://piccdn3.umiwi.com/img/201710/12/201710121610208611853224.jpg)

如果你和正常人的思维是一样的话，你应该看到其中有五个点是凸出来的，三个点是凹进去的。好，现在我们把这张图旋转180度 ——

![图片](https://piccdn3.umiwi.com/img/201710/12/201710121611195562119050.jpg)

你这时候再看，变成了三个点是凸出来的，五个点是凹进去的！

这种前后不一致，是因为这些点给你的感觉是一种主观的体验。因为我们平时的光源，像太阳和灯，都是在上方，所以你总是假设光线是从上往下照的！如果一个圆点上面比较亮，下面比较暗，你就认为它是凸出来的，反过来就是凹进去的。

那么由此可见，凹和凸不是你的眼睛看出来的，而是你的大脑意识处理的结果。眼睛似乎只提供画面，不参与意识。

这种视觉错觉实验很好玩，咱们再来一个特别著名的 —— 下面这张图上的小方格中，你是否认为 A 处比 B 处的灰度深一点？

![图片](https://piccdn3.umiwi.com/img/201710/12/201710121612352140583403.jpg)

那其实是你的错觉。事实是 A 处和 B 处的灰度完全一样。现在即便我告诉了你正确答案，你盯着这张图看，还是觉得 A 处比 B 处颜色深！这其实是因为旁边那个圆柱体的影子影响了你的大脑对灰度的解读。

其实只要你把图片放大，每次只看一个方格，就能看出来两个地方的灰度一样。还有一个办法是在另一张图上把两个地方连接起来 ——

![图片](https://piccdn3.umiwi.com/img/201710/12/201710121613463042195056.jpg)

现在一目了然了。 眼睛只负责传递画面，真正负责解读画面的是大脑的意识。

再来一个。下面这张图，你可以把它看做是一个白色的花瓶，又可以看做是两个面对面的黑色女人。

![图片](https://piccdn3.umiwi.com/img/201710/12/201710121614446170416111.jpg)

图还是同一张图，只是我们大脑的解读不同而已。你可以一会儿把它当成花瓶，一会儿当成两个女人，而科学家如果用核磁共振观察你的大脑，他能看出来某一时刻你想的是花瓶还是女人 —— 变化的不是你大脑中的视觉处理区域，而是其他区域。

由此可见，人的眼睛虽然具有复杂的信号处理计算能力，但并不参与意识。眼睛就是个机器。如果谁的眼睛失明了，换上人工的眼睛，也完全不影响到他的意识。

使用这样的办法，科学家把很多区域排除了意识之外。比如你的肠道里有很多神经元，肠道也是非常有智能的！肠道在消化食物的时候，并不需要通过大脑，而完全是本地化的计算 —— 但是科学家已经证明，肠道和你的意识无关。人脑中 2/3 的神经元都在小脑里，但是小脑已经被证明不参与意识。脑干负责你的呼吸以及协调很多活动，但它也不参与意识。

那意识到底在大脑的哪个区域里呢？目前还没有明确答案。这个要点是我们已经知道哪些部位没有意识。就算把那些部位全都用电脑代替，你也还是你。

现在请你听我的指令，眨一下眼睛 —— 从你接受指令到实施眨眼睛动作，至少需要1/4秒的时间。

可是换一种方式，如果你的眼睛睁着，突然有个飞虫往你眼睛这边飞过来，你会用最快的速度把眼睛闭上 —— 在你意识到飞虫之前，你已经眨眼了！

由此得到，眼皮虽然没有意识，但是它却有一个高度自动化的本能防御机制。眼皮，是个智能的东西。

手也是这样。你把两个手指分开、悬空，让另一个人在你的两个手指中间将一支笔丢下去，看你能不能抓住这支笔 —— 你通常抓不住，因为你的反应速度没有这么快。但是如果他在扔的过程中，拿那个笔碰一下你的手指，那你马上就能抓住。这是因为你的手指是智能的，能做出本地化的反应。

而你的意识反应并没有那么快。意识的反应会受到距离的影响，从腿上传递一个信号到大脑，比从眼睛传递一个信号到大脑，就要慢出许多，因为距离更远。声音信号的传递时间比视觉信号更快，因为我们解读一个视觉信息要花更多的时间。

如此说来，人体并不是一整台计算机，而至少是很多台计算机的联网。意识只存在于大脑深处的某个区域，而身体各部分都有自己的智能。

那最终负责意识的那台计算机，应该是什么样的呢？这就引出了一位天才的理论。

朱利奥·托诺尼（Giulio Tononi）是个意大利人，现在在美国威斯康辛大学当神经学教授。我建议你记住这个名字，这位托诺尼教授算是当今的一个人物。

![图片](https://piccdn3.umiwi.com/img/201710/12/201710121616277010067249.jpg)

托诺尼的贡献是“整体信息论（Integrated Information Theory, IIT）。这个理论号称能识别什么东西有意识。IIT 是个高度数学化的理论，但是它的基本思想我们可以简单说说。

基本上，托诺尼说，如果你能把一个系统分成几个模块，而几个模块之间并不怎么交流，那这个系统肯定就是没有意识的。一个有意识的系统必定是一个不可分割的整体！

这似乎是容易理解的，我们的自我认同感毕竟只有一个。当然你可以说我们头脑中有多个不同的声音，但毕竟没到自我分裂的程度。如果人的大脑可以分成两个独立的意识系统，那人就应该有两个意识。

托诺尼的高明之处在于他把这个思想给数学化了。他还提出一个量化指标，用希腊字母 Φ 表示 —— Φ 代表一个系统的信息整合程度。只有当 Φ 非常大，也就是系统各处有高度一体化的信息交流的情况下，这个系统才可能是有意识的。

![图片](https://piccdn3.umiwi.com/img/201710/12/201710121617276485454905.jpg)

比如上面图中三个系统，第一个系统中各部分各自为政，显然没有意识；第二个系统各部分有一定的连接，所以可能有半个意识；第三个系统各部分充分连接，就算是有意识的。

托诺尼这个 IIT 理论甚至已经有了实际应用。使用他这个计算指标，让一个人躺在那里，用仪器一扫描大脑就知道他有没有意识。比如这个人如果是清醒的，甚至哪怕是在做梦，他的大脑各个区域也在不断发生交流，那我们就知道他现在有意识。而如果这个人是处于深度睡眠，大脑各个部分之间不怎么交流，我们就能判断出他现在处于无意识状态。

更进一步，一个全身瘫痪的植物人，哪怕他没有任何办法和外界进行交流，我们也可以用这个仪器测量他的大脑是否还有意识。

不过现在 IIT 还有很大的争议。比如我们大概认为 Φ 应该只能算作“有意识”的必要条件，可是托诺尼似乎认为只要是 Φ 值大的系统，就可以算是有意识的！但不论如何，IIT 大概算是现在关于意识的一个最靠谱的理论。

如果你假设 IIT 是对的，那我们就有几个有趣的推论了。

如果你相信 IIT，那我有一个坏消息：当前的计算机架构永远都无法产生意识。这是因为这种计算机架构的各个部分之间并没有多少全局的连接。

但好消息是未来的 AI 也许会有意识 —— 只要我们能发明合适的计算机架构。毕竟 IIT 只是对系统信息结构的要求，它并不在意信息的介质，那 AI 就不一定非得像人脑那样有血有肉才有意识。

但是 IIT 给 AI 的意识能力，提出了一个限制。有的科幻小说里建立一个星系那么大的 AI —— 比如说让遍布整个太阳系的计算机互相联网，形成一个巨大的 AI —— 那么 IIT 说，对不起，这么大的 AI 不会有很有效的意识。这是因为 IIT 要求信息高度整合，组成 AI 的各个部分之间要有很多横向的信息交流，而信息交流的速度受到光速的限制。从太阳到地球，光要走8分钟。如果整个太阳系联网组成一个有意识的大 AI，它的意识反应速度将会非常非常慢，半天都说不出一句话来。

这就意味着不管技术先进到什么程度，也不可能出现一个神级 AI 直接统领一个星系！它必须把权力下放，在各个地方设立代理人。

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我们仍然不知道，AI 到底能不能有意识。几百年后，当 AI 仰望星空的时候，他也能看出一点诗意来吗？我们最好指望它有意识。而且因为 AI 能接收和处理的信息比人多得多，它会有比人丰富得多的体验。

当你追求效率的时候，你可能会觉得意识是个累赘 —— 干活儿就干活儿，念什么诗啊。可是我们上周说了达里奥的企业家视角，这周说了泰格马克的科学家视角，把这些东西放一起，我总结一下，那就是 ——

所有效率最终归结于目的，所有目的最终归结于价值观，所有价值观最终归结于感情，所有感情最终归结于意识。

有了意识，这个世界才有了好坏，才有了幸福，才有了意义。

泰格马克的《生命3.0》就算说完了。泰格马克说，不是宇宙给了生命意义，而是我们这些有意识的生命给了这个宇宙意义。人类文明最坏的结局，就是要么人类灭亡，要么被没有意识的僵尸 AI 取代 —— 留下一个空洞的、毫无意义的宇宙。

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