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人腦和電腦的最大不同是什麼?

我個人最喜歡的科學研究就是和大腦的功能有關的研究,但做這樣的研究的人竟然不是心理學家或神經學家,而是一群數學家、計算機科學家和物理學家。這個研究的風險其實很大:我們的大腦可能起源於神秘的、未發現的自然規律,也有可能一文不值到你可以毫無責任地折磨他人。

人腦和電腦的最大不同是什麼?

那麼,最重要的問題是:你的大腦是一台電腦嗎?

如果以數碼機器的評判標準來說就不是。大腦通過神經衝動和電流信號而工作,它的總工作量遠超平時閱讀的工作量。但問題是,你的大腦的計算和機械的計算是一回事嗎?麻省理工學院的計算機科學家Scott Aaronson最近在研討會上指出,這兩種幾乎是一樣的,電腦幾乎可以模擬出大腦的所有特點。

你不相信?

那就這麼想:我們都知道,機器可以模擬小型的實體系統,譬如電腦可以模擬出兩個物體在空間的交互過程、電脈衝或者化學反應。我們也知道,我們的思維來源於大腦內的大量物理作用。所以電腦絕對可以以原子為單位來模擬你的大腦。如果是這樣的話,你的大腦(廣義來說是你的思維)必須是可計算的。

Aaronson還指出,無論是他還是他的對手都不需要了解神經科學,唯一需要做的就是了解大腦可以做什麼,然後和電腦進行比對。

人腦和電腦的最大不同是什麼?

而Aaronson的對手數學家Roger Penrose不這麼認為,Penrose在學術界以思想叛逆而出名。他認為思想意識有超能力,可以實現一些普通電腦無法實現的功能,無論電腦的功能多強大。所以大腦以一定是以特別的、不為人知的方式而運轉,這種方式是處於量子層面的,這樣的方式讓大腦可以完成一些電腦無法完成的任務。

Penrose變開始注重數學或計算機的研究,這些研究都是我們知道的,但是在正常的邏輯情況下是無法被證實的。Aaronson針對Penrose的研究在博客中發表了自己的言論,還總結了他們兩個的討論結果,其中最有趣的是他們全都同意的部分:

他說,我們的思維不一定和電腦遵循一樣的物理規律,但有一點和電腦完全不同:那就是它不能被倒退或複製。

我們可以理解Aaronson的結論,但首先我們需要考慮大腦變成電腦會帶來的各種問題。Aaronson把其中的一部分列了出來(接下來會一一進行討論):

我們可以考慮:如果意識可以轉化成計算數據,那麼什麼樣的計算數據可以傳導給意識呢?如果地球上的每個人都模擬一個你大腦里的神經,那麼思維傳遞會不會變得輕而易舉?如果這過程非常快,會不會有問題呢?

如果我們建立一個表格,用來記錄你5分鐘之內的所有反應會是怎樣呢?你會想到什麼呢?這樣的表格是否適合觀測?如果其他人使用這個表格,會有什麼影響?它本身會不會影響你的意識?如果這樣的表格真的存在,會造成什麼樣的不同?它為什麼不夠抽象?(當然,Max Tegmark在他的論文中對此進行了探討,歡迎你隨時查看。)

我們同樣會問:如果人工智慧被編譯成代碼但破譯代碼的方式存在於另一空間,會怎麼樣?這樣會產生意識嗎?如果人工智慧的程序出錯了,代碼跑了3次,最終只有1次成功,那麼是不是有了3次意識?我們可以用意念將你傳輸到火星嗎?只要把你丟進一個掃描儀,然後把你的意識轉換成純粹的信息,然後用一個機器將這些信息轉換成一個實際的身體?倘若我們能做到,我們要如何處理那個留在地球的「原始的你」呢,會被安樂死嗎?你同意這麼做嗎?

而且,就我而言,如哲學家Adam Elga所說:你能黑掉一個人工智慧,威脅它說:「看,要麼你按我說的做,否則我就複製一千個你的代碼,然後對所有代碼進行替換,讓你成為它們其中的一員。」

這就是它的意義。

電腦上的程序可複製、可編輯而且可預料,但是缺少自主性。更重要的是,它缺少「獨特性」,可以被複制無數遍,所以原始版本就沒有什麼意義了。進一步想想,如果你的意識是軟體的話,折磨你就沒有任何意義了。畢竟,我可以之後刪除你所有的感覺。

後來Aaronson想出了解決這個問題的辦法,在這個過程中,他發現他開始在某種程度上開始認同Penrose的想法了。他認為,人的意識是無法存在於電腦之內的,這不是說意識永遠不會轉存到電腦,而是這些意識並不是完美的人類複製品,沒有實際的意識。他表示,真正的意識,是可以參與到熱力學的時間箭頭過程的。

熱力學第二定律告訴我們,一個孤立系統的總混亂度(即「熵」)不會減小。你的房間不會自動變整潔,包里的耳機總會纏在一起,琵琶魚發出的光也不會以能量的方式回收。如果我們勉強轉換變化的過程,結果一定不怎麼樣,而且我們也需要外部的能量源來實現。

儘管計算機程序不是實體的,你可以用二進位的方法記錄信息,然後複製、記憶或者把它們寫在筆記本上。只要你足夠小心,他們總是一樣的。但是Aaronson表示,真正的意識沒有那樣的特性,即使意識可以被計算,這些意識也要依賴一些不可複製的納米級別的效果。換句話說,你的大腦可以在一定程度上被編譯,但是「熵」導致它不能被複制或轉化(我們可以從量子力學理論中得知,我們永遠無法了解一個納米級別的系統。)

舉一個例子,你的大腦可以以紅外線的方式向外太空發射熱能,但這個過程不能循環。

人腦和電腦的最大不同是什麼?

宇宙的微波背景示意圖

那樣的熱量對你的想法、記憶和決定很有用,但沒辦法知道到底到什麼程度,因為它不存在了。或許這樣的結果表明大腦里的記憶永遠不能被倒退,或者被複制到一個機器人身上。

儘管 Aaronson沒有被這個主意說服,但是如果它是正確的,那就非常重要。如果思維在某種程度上可以被計算,那也不是我們所知的電腦的方法。所以,未來的科學家或許可以找到一種把人傳送到火星的新方法,然後上傳到一個奇點電腦中,但是這樣的思維不能完全代表你。

(奇點是大爆炸宇宙論所追溯的宇宙演化的起點。它具有一系列奇異的性質,無限大的物質密度,無限大的壓力,無限彎曲的時空等。)

Aaronson堅持,這個世界上只有一個真正的你,這樣的你也智能存在於你的大腦之中。

作者寫於2016-06-23
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