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计算机意识：阿基里斯追乌龟？
人们普遍都接受了这样一种观念，人工智能可以无限地逼近人类智能，而永远不会超越人类智能。因为人工智能只是对人类智能的模拟，其进化是以人类知识的进化为前提的，当它逼近人类智能时，人类智能又会向前发展，而智能的发展是永无止境的，处在一个永恒的进化之中。所以，任何企图超越人类智能的设想都是不现实的。
与之相关，对计算机能显示人的意识的想法，不少生物学家都嗤之以鼻，更不用提计算机自己会产生意识。一般来说，人们认为，意识一定与生命、进化等有关，而计算机是由有限的智者设计的没有生命的东西，它们没有与生俱来的知觉或人性。无怪乎在有些人看来，说计算机具有意识简直是异想天开。
确实，目前还无法找到足够的证据来反驳上述观点，但是，我们难道没有理由怀疑它是一种“阿基里斯追乌龟”式的论证，而持这一论点的人会不会成为现代的芝诺呢？当未来的智能机在功能、行为方式、结构乃至材料都与设计制造它的人类完全相同时，当它们用与人类相同的方式进行自我复制、自我更新时，人类的任何控制装置恐怕都会无济于事——智能机会利用人赋予它们的智力来反抗人类的控制，也许，到那个时候，这样的智能机已不再叫“机器”，而成为一种“人造智能生物。”诚如德国哲学家克劳斯所说，“假如有朝一日我们能制造出一种机器来，它的基本组成部分同我们人类的大脑一样，也是高度复杂的蛋白质，我们便可以揣想，这种机器也许有意识、会思维（在这里，‘思维’这个字眼不是在任何类比的意识上使用的）。但是这样一种‘机器’却可能不再是机器了，它可能不再属于技术领域，而是属于生物学领域。”[1]因为，那个时候的智能机已经发生根本的质变，从而使人类知识的进化过程演变为智能机智力的独立进化过程，人类智能与智能机智能将融和为一种全新的智能。
目前，许多科学家认为，意识并不是某一组有机分子所特有的现象，而是可以用多种不同的形式来体现，从太空机器人到宇宙的星云。在人工智能界，有人声称，人的意识是人脑组织工作的随附现象（epiphenomina）或偶发现象，因此，只要制造的东西具有像人脑那样的组织结构就会产生意识和思维。人工智能创始人之一明思基（Minsky）被认为是一个极端的“功能主义者”，他坚持意识过程可以轻易地在人工系统中再现。他认为，意识仅仅是一种短时记忆，而现在计算机则完全可以做到这一点。但在他看来，脑具有多重复杂性，而且是在现实生活中发展起来的，他说，整个物理学可以用一页纸的公式表达，而设计一个完善的活塞，却需要一本书。
克里克（Crick）就对一个传统的观点提出了挑战。人们通常认为， 只有人类才具有意识，因为人类拥有极其复杂的大脑。而在克里克看来，意识与神经系统的复杂程度有关，人类的意识的确产生于复杂大脑的基础上，但那种“只有人脑才能产生意识”的观点却没有得到科学的论据。这里的关键在于，人们还不知道足以产生意识的复杂程度究竟如何。显然，克里克的假设面临着一个核心问题——到底是谁有“意识”？如果是神经细胞的话，那么“我”又是谁？
罗杰·彭罗斯（Penrose）则从哥德尔不完备性定理出发说明可计算数学的局限性。哥德尔定理认为，在一个自恰的公理系统中，一旦超出某个基本的复杂层次，就会产生出这样的命题，它们在这一公理系统内既不能被证明，也不能被否定。他举例说，我们从公理可以推论出各种命题，后者的步骤可以完全是算法的，但是需要一个有意识的数学家去判断这些公理是否合适。彭罗斯认为，人脑的无意识是按照算法过程进行的，而意识的行为则完全不同，它不能被任何算法所描述。因为，我们的非算法的思维主要是由大脑控制的，而诸如走路、骑单车等动作由小脑所控制，是算法的[2]。在他看来，创造性、洞察力和审美观点都是非算法可描述的。
从这三位著名科学家对意识问题所持的观点可以看出，当前科学界对意识问题存在着如此不同的看法。不过在现实中，全球的实验室都在不同程度上着手探讨着计算机意识[3]。其中一部分是在研制头脑精细的神经学模型，另一部分则是编程控制人工智能行为法则的制造商或用户，这种人工智能实质上是对特定输入给出相应输出的计算机程序。
内心感觉能力
如果人工智能的某些行为法则能导致计算机明显有意识的反应，那么它们一定会成为阐明意识的基础。英国伯明翰大学的A.斯洛曼说， 尽管计算机本身没有意识，但他创造的以法则为基础的各种虚拟作品在虚拟世界里是有意识的。例如，某一法则是“如果某物体接近我时，就把‘忧虑’这个词输入记忆库中”。这条法则不是自然发生的，而要先由程序设计员设定。对于一些哲学家来说，像这样的主观感觉乃是意识的主要特征。如同通常讲到花的特性，包括红色、玫瑰的香味等等。斯洛曼认为，“我们的一些构思可能会产生一些系统，它们本身会发现一些现象，正是这些现象首先引起哲学家来讨论感觉特性和意识的其他方面”。加利福尼亚圣迭戈神经科学研究院的心理学家B.巴斯更接近计算机意识的中枢。 他把意识说成是一种现象，后者会在有声像等感观信息输入时出现，激活头脑中诸如记忆和忧虑或高兴等基本情绪的竞争机制。这种随时激活的机制又会相互竞争以决定最恰当的行动。
制造有意识的计算机的构思，是从假设脑中存在着与我们每一个人内心感觉片断完全相似的神经“描绘”能力出发的。要形成意识，这些描绘至少必须具有五种主要的本领。首先，要有位置辨别力，它能使人感觉到处于“外部”世界当中。其次，能意识到往事，体会到对往事的描绘能与目前的景象同时出现。其三，能集中思想，仅能感觉到所注意的事物。其四，能作出预料和计划，即在脑中展开一种对未来的设想——外部世界对人的行动的可能反应。最后，有情感，正是情感引导人去判断何种行动计划对己有利，何种行动计划对己不利，因为“行动计划”是生物感应所处环境及对环境作用的途径，而这又是思维意识的基础。伦敦帝国大学教授、神经系统资深研究学者阿里克桑德认为，这五种主要特性可以借助人工神经网络来实现，它们是脑中神经元实际工作方式的简单近似。该研究小组已经制作出具有前四种特性的计算机，至于最后一种，正在深入研究之中。
假如以上五种特性能建立并运行起来，那么还有什么理由否认其萌芽状态的意识片断呢？尽管人脑是非算法的而电脑是算法的，这并不能说明，电脑一定没有意识。因为目前我们所定义的“意识”是在人工智能出现之前做出的。从科学上看，电脑有无意识的问题是个既无法证实又无法证伪的斯芬克斯之谜，这正如“死”对于活着的人来说，是永远无法知晓的一样。
然而，尽管我们没有否定电脑意识的可能性，但我们同样需要思考的是，在明思基的彻底的一元论中，人的思维或精神如何对人体或行为进行支配和定向，智能究竟是思想还是行为，这些问题都难以得到解释。如果把智能仅仅看作行为或功能，我们就会得出几乎任何东西都具有智能的荒唐结论。
（1）意向性 塞尔在著名的“中文屋”[4]思想实验中指出前人工智能的困境：把一个懂英文但不懂中文的人锁在一间屋子里，并从外面递入中文书写的几个问题和用英文写成的指令。按照符号操作模式，只要仔细地阅读和遵循指令来处理问题中出现的那些符号，他就能用中文写出问题的答案。塞尔认为这是极其荒谬的，计算机不理解一种语言中句子的意义，正如屋中的人不理解中文一样，因为计算机所做的形式符号处理缺乏意向性（intentionality）。意向性是心理活动与对象之间的一种指向关系，按照塞尔的说法，那种看起来似乎是计算机所具有的意向性，只不过存在于使用计算机的人心中。
换言之，一个系统能复制一个理解中文的人的中文输入和输出功能，但它并不真正理解中文，因为能够对符号进行操作并不是具有意识状态（包括命题态度）的充分必要条件。从主观方面讲，意向状态是自我或自主体的一种经验意识，塞尔称这种心理状态为“内在意识”。在他看来，语义属性或语义内容被塞尔当作是人的心理不同于计算机思维的根本特征。由于心具有心理内容即语义性，计算机思维却只有句法和形式方面的特征，而句法对于语义来说是不充分的，或者说不是内在的（intrinisic），因此在功能上对心进行模拟的计算机并不具有心所具有的语义特性或意向性的特性。我们是用抽象的符号来表述计算机运行过程的，这些符号并没有意义，它们不具有语义内容，不指涉任何事物，只能纯粹按照形式的或语法的结构加以确定。这就好比同一硬件，如果设计得当，能够运算无数种不同的程序；而同一程序，能够在无数种不同类型的硬件上使用。
人类“遵守规则”是接受某种实际内容或规则意义的指导，就此而言，是意义导致了行动，这不同于计算机对机器语言的形式化遵照。塞尔对指令性规则质疑的实质是思维语言（language of thought）或心理语言（mentalease）问题。 许多研究者受人机类比的启发推想：心灵、思想必然拥有自己独特的不同于自然语言的语言，即思维语言。自然语言是不能进入人脑为人理解和操作的，因为自然语言有声波、物理化学结构之类的物质外壳。我们在书本、图表上所看到的文字和图案有特定的质构成，它们不能直接进入人脑，不能原封不动或按比例缩小搬进大脑之中。人的感觉器官在接受语言输入时能同化的只是分散的光刺激或声波，这些刺激在经由多次转换后才成为被心灵把握的信息。福德就认为，思维离不开一种形式化的语言规则，思维所操作的表征就是类似形式化语言的东西即思维语言或心理语言。由此，他指出，正如计算机要通过机器语言理解自然语言一样，人的心智也只能通过思维语言来理解自然语言。“只有当提供了严肃的，能说明什么东西把语义属性授予心理符号的理论，借助于思维语言的语义性说明意向性才算是一种理智的进步。”[5]塞尔则认为，心理状态是神经生理状态，具有意向性，后者可用心理状态的语义性予以解释，而无需设想在脑的神经生理性与心的意向性之间存在任何算法计算处理的中间层次，即不需要通过设想思维语言的语义属性来解决意向性问题。
基于大脑功能与计算机处理信息功能的相似性，人们通常把计算机作为理解心灵的图式。不同的物理装置可以实现完全相同的功能，另一方面，同一物理状态可以实现不同的功能状态，以计算机为例，不同的程序可以在相同的计算机上运行。所以从程序的观点来看硬件并不重要，关键的是软件。然而，塞尔确信永远不会出现非生物有意识的电脑。他认为，我们判断一个生物有意识，更多的是基于它有与我们相同的物理结构，而不是它能够产生一样的行为。所谓一个机器能思考，不是因为它有正确的因果判断力，而是它有能精确地复制大脑的因果判断力。一个塞满了人造部件的机器能够拥有因果判断力是不可能的。塞尔说，甚至，将来出现了有意识的电脑，他仍然否认人能够赋予机器意识能力，他坚信，只有人和达到了人的大脑发展水平的生物才拥有内在意向状态（主观性内容）[6]。
意向性理论给予我们很大启发。首先，由于意识的内容是指向外部的，所以当大脑皮层某些部位的神经元活动时，我们不会感觉到它们的活动，相反，我们却能意识到某些外部事件的发生。例如，视觉系统的一些神经元兴奋时，我们可以看到的是眼前的事物；针刺手指时，受刺者感觉不到脑内的放电，而只意识到手指的疼痛；甚至人在幻想时，虽然此时脑内活动与外部真实存在完全无关，但此刻所能体会到的却是自己在外部环境中的活动。这些意识的非物理属性，为意识的直接实验验证增加了困难，但也说明意识活动存在着不受物理规律支配的一些特性。
其次，有意识活动的指向性是意识活动的本质，而指向性肯定是多维的，这就决定了意识活动的多重性，也即意义的千变万化。借助于语言这一表达媒介，我们实现了意义的传递活动。语言的表达只是意识活动指向的一种映射（mapping），语言表达式的结构和意识活动的指向结构是相似的。这无疑开辟了心智哲学的天地。
此外，指向的过程是一个选择过程，组织的过程，因此意向活动表现出能动性。确定对象并完成赋义的任务，体现了行为主体对意识活动的支配和控制。意向性与生命现象所表现出的目的性有着内在的联系。可以说，包含在意向性中的目的性是对认知过程中盲目性、散漫性的克服——意向性“带领”心灵走出了原始的混沌状态和低水平的组织层次。
由上述讨论可以发现，心是意识之官能，意识的意向性是心之能力的一种。意向性的界限和可能决定了言语行为的界限和可能[7]。 这使我们想起维特根斯坦的“我的语言的界限意味着我的世界的界限”的著名论断。按照塞尔的理论不妨把它改为：“意向性的界限意味着言语行为世界的界限。”
意向性是对意识活动本质的刻画。人的一言一行在多数情况下都是积极主动的，由自我意识引导完成，而机器所做的每一件事情都需要事先做出规定，它是机械的、被动的。意向性在主动与被动之间划出一条分明的界线，人和机器的许多差别都可以在这里找到解释的根据。机器只能在理想情况而不是在综合复杂的情形下进行识别，后者恰恰与我们的主观经验密不可分。机器总是机械，精确地执行人类为它编制好的程序，它的算法完全无法刻画人类视觉思维中的容错性，而这种容错性，正是人类值得骄傲的心智特征。机器最具“智能行为”的当数弈棋处理方式，即使这种所谓的机器智能，仍然是机械的计算搜索和步步归结的方法。它既不能对问题的表达和解决进行充分的推理和推测，也不能建立更为简单的转换模型及从错误中学习；既没有人类急中生智的应变能力，也不能灵活地审时度势。它所能做的只是根据表述好的问题被动地执行逻辑运算指令或者用超强蛮力进行搜索。另外，对语言的理解和作品的解读是目前机器所难以企及的，它涉及主观的解释，涉及语言与读者的相互作用，这种相互作用结果的不可预测性与计算机解读程序的可预测性形成了鲜明的对比。
（2）关联性 人类具有较高效率的信息处理器， 这是他们作为种系存在所具有的一个最明显的资本。高效率的信息处理与其过程（涉及输入、选择、加工、储存、输出等）的每一个环节都执行关联原则息息相关。斯皮尔伯格（Sperber）和威尔逊（Wilson）通过认知研究发现，“一个人在某一时刻的特定认知目标总是体现了一个更普遍的目标，那就是，最大限度地增加所处理的信息的关联性。”[8]这一原则被称为关联原则（principle of relevance）。人们用各种方法把新信息和已知信息结合起来，但不管采取什么方法，信息处理总是遵循着关联原则，这就解释了为什么人类系统的信息流总是有目的的、有组织的。信息储存同样如此，大脑不是将被加工过的信息全部原样照搬，相反，它依照与原有信息的关联强度和方式进行存储。
这是心智与人工智能的又一个重要区别。我们很难一字不差地复述一则故事，却能轻松地说出这则故事的大意，因为这样更容易与原有知识发生增添、加强、冲突、隐含等方式的关联。形成鲜明对照的是，电脑会原封不动地将输入的信息存储下来。在电脑中，知识都是储存在系统的某一特定单元中的，而人脑的所有的知识都是关联的，其特定单元只作短时存储，长期储存的内容则要以单元之间关联的形式存在。
计算机处理信息在容量和速度方面比人强得多，但是人脑信息处理系统具有一些无法被电脑替代的特性。首先，人脑信息处理可以视情况需要局部或部分地进行，而不必完整地提取、储存或输出；电脑对一套信息的提取，或者是全部，或者是一无所有（all or none）。其次，人脑处理信息具有意向性， 识别意向是提取关联的前提。如果识别不出明示行为背后的意图，就发现不了相关的信息。再次，由于关联是一个相对量，因而，以关联为基础的人脑处理系统的操作依据是相似性而非同一性。尤为重要的是，人类在检索信息时往往依赖于语境，如果环境是熟悉的，也就是说，如果我们能在环境与特定信息之间建立起关联（人们往往都是在特定环境中获得信息的），我们就能处理更多的信息。计算机则相反，它的记忆和信息检索是独立的，不依赖于环境。最后，人脑处理信息讲究经济性，期望能有所“回报”，否则就不会进行。如果某一现象不足以或不值得予以注意却要引起关注，这是毫无意义的。
（3）感知自我 自主的心智活动的本质表现是心脑活动具有自我反映能力。也就是说，意识，乃至整个心智活动是自觉自知的。“我思故我在’的原理不仅指出了自我存在的真实性，更是指出意识功能的双重性，即心灵不仅能够感知（或意识）对象（或外物），并且还能够在感知外物的同时意识到这个在感知（在思想、在意识）的“我”。否则，这种对外物的感知由谁来知晓呢？这种对自我存在的意识就是“自我意识”，它与对象意识同时存在，没有前者就没有后者。正是在这一点上，人类不同于机器，哪怕是一个很不聪明的人，也会忍不住地观察自己正在做什么，而机器无法知道自己正在从事的一切。
自我意识的一个特点是，它是不可能通过语言来分析的。以“自我”为例，一个人不可能分析这个“自我”是如何构成的。因为“自我”不属于构成一个具有“自我”的那个人身上的任何部分——手、脚、心脏、神经细胞里都没有任何“自我”的半点成分，否则残疾人就不会有完整的自我意识了，这显然是荒谬的。不过，“自我”却又确确实实存在于那里，人人具足，有谁会否定自己没有“自我”呢？
当然，即使进行了内心省察，也不一定就能够真正把握自我。休谟就是这样主张的，他说：“当我最知心地体察我所称的自己的我时，我总是碰到这个或那么特殊的知觉。任何时候，我也总不能抓住一个存在于知觉之外的自己的我，也怎么都不能觉察到除了某种知觉以外还有什么。”[9]这就是说，人在内心中只能省察到各种特定的感知形象，而不能见到一个“自我”的存在。但无论如何，所谓的自我都不是一个假想中的虚设，我们也不会因此而否定自我意识的可能性。
“自我”永远是对即时（当下）“自我”的认同，过去的“自我”只能体现在当下“自我”的回忆中。但当下“自我”又是觅不可得的，我们之所以能够意识到自己，是因为凡是我们意识到的信息，都会在短期记忆之内留下痕迹，而后在需要时被唤起。这有点象一个人不可能让人看到他脚下正踩着的土地一样，道理很简单：当他挪开脚时，曾被脚下踩着的土地就不再是脚下正踩着的了。因此，他永远无法意识到自我意识，尽管他可以意识到自我。这个类似于测不准原理的悖论是心智研究中最大的困难[10]。
总之，作为心脑活动最终表现的意识，不仅体现在其群体相互作用的意向性上，而且体现在它所具有的自我反映能力上。如果我们无法人为实现受控自组织过程，并使它产生具有自我反映能力的现象，那么任何侈谈人工意识的可能性都必定是不现实的，因为所有这一切都不是靠逻辑还原所能达到的！