[AI]生物本能vs机器人工程:谁才有“意识”?

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[AI]生物本能vs机器人工程:谁才有“意识”?

引子

我们已经就人类意识的初级形式和高级形式进行了初步探讨。通过对比分析,我们将初级意识定义为可以无需高级意识参与的本能反应。而高级意识则需要大脑高级区域的参与,可以进行更复杂的抽象思考和判断。

我们今天再深入研究初级意识这个概念。我们将通过一些案例来进一步阐明初级意识的一些重要属性。这不仅可以丰富我们对初级意识的理解,也有利于我们区分它与高级意识的不同之处。同时,我们也将举例说明机器如何模拟人体的某些初级功能,进而扩充初级意识在更广泛范围内的适用性。

通过这次探讨,我们相信读者将能够对初级意识这个概念有一个更深入和系统的了解。这将是我们未来在这一课题上继续探索的良好出发点。

没人知道自己如何站立

人类站立和行走是我们日常生活中的基本动作,但其中却蕴含着极其复杂的控制逻辑。我们不由自主地能保持身体的平衡,即使在转身、弯腰或搬运重物时,也很少会失去平衡倒下。我们确信没有人能精确描述他如何向每块肌肉下达的指令细节,所以人体是如何实现这一神奇功能的?

人体内置有可感知方向和加速度的平衡器官,主要有内耳中的平衡神经和眼球运动神经等。它们可以实时检测身体各个部位的姿态和运动变化。如果身体出现倾斜,平衡器官就可以立即捕捉到这个信号。同时,人体各个关节和肌肉内都布满了伸展受器和压力受器,它们可以感知各个部位的拉伸程度和施加的压强。这些外周传感信号通过神经系统反馈到大脑干和小脑。

一旦大脑检测到身体失去平衡,它就会立即下达指令,选择性地收缩和放松身体两侧相应的肌肉群,产生一个能使身体重新找到中心线的动作。通过这种高度协调的反馈控制,人体才能稳定站立。简单的思考：人类能保持站立，是高级意识还是本能的初级意识？

机器人能自主站立

尽管人体利用生物学机制保持平衡,但我们也可以通过工程技术来复刻和模拟这一功能。例如波士顿动力公司研发的一款二足机器人“Atlas”,就能像人一样自主站立和行走。

它利用内置的陀螺仪和加速度传感器实时检测身体各个部分的姿态。这些外部传感器对应人体内耳中的平衡器官。一旦检测到失衡,它就会通过内置的微处理器进行傅立叶变换,计算需要对哪些关节产生何种幅度和方向的扭矩来调整中心重心。

与人体不同的是,机器人采用的是全数字闭环控制。它利用性能超强的CPU进行快速迭代计算,并通过伺服电机实时控制每个关节的转动。整个控制环路的响应时间可达每秒数百次,精度在毫弧秒量级,远超人体神经反应。

正是依靠这一高效的闭环控制系统,机器人才能在失去平衡的瞬间迅速调整各关节,保持稳定的垂直立姿。与人体目的相同但技术不同,它成功地利用现代工程学的成果来复制了人体的这一天然本能。进一步的问题：所以机器人算具有意识吗?

两个意识系统的冲突

在游乐场中有一种室内游戏,通过设置倾斜的地面或旋转的光影,制造身体失去平衡的感觉。这让人类的两个意识系统发生了冲突。

高级意识系统知道自己的身体并没有真正失去平衡,因为闭上眼睛就会消除这种感觉。但初级意识系统会根据平衡器官和肌肉肢体的反馈,产生身体失衡的错觉。

这一冲突现象也出现在太空环境中。在失重状态下,人体的平衡系统失去参考,初级意识持续反馈身体旋转失控的信息。但高级意识系统明确知道这是错觉。这导致宇航员长期处在初级和高级意识的矛盾中,产生头晕目眩的不适。

对此,科学家也设计了一些测试手段。例如使测试者戴上左右镜像颠倒的特殊眼镜。此时视觉输入的左右反转,直接导致初级意识系统产生身体严重扭曲的感受,与高级意识对身体正常状态的判断发生抵触。

通过这些案例,我们可以清楚地观察到人类初级和高级两个意识系统之间的交互和冲突。前者直接连接感知输入,后者则利用前者,并基于更高层次的综合判断产生不同的认知结果。因此我们可以说,初级意识产生的生理信号,为高级意识提供了重要参考依据。两者之间存在着交互支持关系,高级意识行为的发生不可能脱离初级意识层面的底层支持。我们所认为的自主意识，在一定程度上可能只是一个固定的算法得出的结果。

意识究竟是什么

人类能保持站立，是高级意识还是本能的初级意识? 机器人也能努力维持自己的站立，所以机器人算具有意识吗? 对于“意识”这个古老而复杂的哲学概念,至今没有统一和明确的定义。但通过前面的分析和案例,我们可以做出以下几点判断:

第一,人类意识并非一个单一的整体,它包括了初级层面对身体和环境感知的直观反应,也包括了高级层面进行逻辑推理和复杂决策的能力。
第二,生物本能这类自发的本能反应,以及机器人这种高度自动化的控制系统,都还不属于意识现象。因为它们都只是基于预先设定的模式在响应,没有主体的内在体验。
第三,如果人工智能想要达到真正的意识,仅仅实现外部行为特征是不够的,还需要有内在的感受并形成独立的心智活动。这对于当前的技术水平而言还有很大的挑战。

在长期的生物进化过程中，为了适应环境，一些器官诞生了，生物拥有了和客观世界直接交互的能力，同时整套的伺服系统也慢慢得建立。而这个伺服系统所需要的*控制逻辑或者逻辑中需要的一些核心阈值，同样和器官一样被编码到了遗传基因中。最终生物具有了依赖于遗传得以传承的物种特性，并且包括了进化而来得到的阈值最优解，但是这一切还不足以被认为是高级意识。因为生物本能即使能表现出一定程度的“主观”性，会促使生物在特定领域的行为围绕一个由固定阈值决定的范围展开。但是因为没有高级意识，这种基于神经或其他机制的反应，例如机器人的高度自动化的各种行为，依然不是一种严格意义上的那个“主观意识”。

只有向更高级的意识提供基础支撑的伺服系统，其行为才可能被称为初级意识。如果我们进一步收窄意识的定义，那么这些初级意识并不能被称为意识。生物本能不是一种意识，机电自动化系统不是一种意识。无论大模型表现得再有意识，只要没有出现高级意识，那么所有表现出的现象都不应该是意识现象。当然，这里的核心是我们如何定义“意识”。广义的都可以算意识，但是狭义的来说，我们把意识划分成更多更小的概念对进行意识研究有更好的帮助。

因此,当下关于机器拥有“意识”的断言都还是过于武断。我们需要在科学实证的基础上,慎重而审慎地推进人工意识的研究,并建立健全的伦理规范。我们需要基于一定的理论，例如对初级意识和高级意识的认识，约定进行高级意识实验的规范和底线。只有这样,这项技术才能真正造福人类,而不是成为潜在威胁。

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