科學(xué)幻想科普:大腦意識(shí)上傳云端得永生?你可能想多了
來(lái)源:36氪
發(fā)布時(shí)間:2020-12-23
瀏覽次數(shù):1544
科學(xué)幻想科普:大腦意識(shí)上傳云端得永生?你可能想多了

編者按:生老病死,自古以來(lái)都是人世間最折磨、又最難解的悲情。雖然長(zhǎng)生不老這種美好的愿景幾乎不可能實(shí)現(xiàn),但如今,隨著互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和人工智能等前沿技術(shù)的發(fā)展,圍繞思維永生的相關(guān)研究不斷引得眾多科學(xué)家關(guān)注。比如在身體死亡后,講人的大腦意識(shí)上傳到云端,進(jìn)入一個(gè)虛擬的世界,是否能像一個(gè)真實(shí)存在的人,能夠通過(guò)電話或視頻通話與現(xiàn)實(shí)世界中的親人保持聯(lián)系?這種未來(lái)的可能性就稱為思維上傳,也就是在“數(shù)字來(lái)世”中繼續(xù)維持一個(gè)人的思想意識(shí)。但本文作者認(rèn)為,人類也許可以解開(kāi)讓大腦意識(shí)永生的秘密,但不可能通過(guò)將大腦意識(shí)上傳云端來(lái)實(shí)現(xiàn)。原標(biāo)題《No, Your Mind Can’t Be Uploaded to a Computer》。

  就像歌里唱的,“每個(gè)人都想上郵票,但沒(méi)人想死”。

  而最近,對(duì)于那些想讓永生的人來(lái)說(shuō),最熱門(mén)的話題之一就是大腦意識(shí)上傳,即我們可以將自己的意識(shí)轉(zhuǎn)移到機(jī)器上的概念。但就像之前所有的永生計(jì)劃一樣,這個(gè)大腦意識(shí)上傳也是有致命缺陷的。

  我們需要認(rèn)識(shí)到的第一件事是,意識(shí):唯一一種可以不朽之名合理上傳的“心智”,是一種身體功能。意識(shí)是我們的身體產(chǎn)生的,而我們還不知道它是如何做到的,但無(wú)論如何,我們的大腦都能設(shè)法產(chǎn)生神經(jīng)科學(xué)家所說(shuō)的知覺(jué)(哲學(xué)家稱之為感受質(zhì) qualia),這些知覺(jué)是有意識(shí)經(jīng)驗(yàn)的構(gòu)件,比如聲音、顏色、氣味、味道、痛苦的折磨、對(duì)身體的認(rèn)識(shí),以及其他一切我們的大腦融合在一起的東西,以創(chuàng)造我們的意識(shí)世界,無(wú)論是在我們清醒的時(shí)候,還是在我們的夢(mèng)中,或是在幻覺(jué)中。

計(jì)算機(jī)幻覺(jué)

  當(dāng)然,有人認(rèn)為,大腦意識(shí)與其他的身體機(jī)能不同。具體來(lái)說(shuō)就是,大腦是一種有機(jī)的計(jì)算機(jī),意識(shí)是運(yùn)行在上面的程序,而一個(gè)人的自我身份只是被程序訪問(wèn)的存儲(chǔ)記憶。所以,如果你能復(fù)制大腦硬件上正在運(yùn)行的程序,把記憶中的數(shù)據(jù)復(fù)制到一臺(tái)機(jī)器電腦上,然后在上面運(yùn)行“你”的程序,這樣,你的思想就會(huì)被“轉(zhuǎn)移”到那臺(tái)電腦上。而如果那臺(tái)電腦在人形機(jī)器人的身體里,你就可以無(wú)限期地活成一個(gè)西部世界式的機(jī)器人。

  這種觀點(diǎn)乍一看有一定的道理。誠(chéng)然,我們的身份感來(lái)自于我們的記憶。如果突然間你失去了現(xiàn)有的所有記憶以及形成新記憶的能力,即使你的大腦在實(shí)時(shí)創(chuàng)造感知方面沒(méi)有問(wèn)題,你也會(huì)失去對(duì)自己是誰(shuí)的感知。當(dāng)你早上醒來(lái)的時(shí)候,你還能看到、聞到、聽(tīng)到,還能感覺(jué)到自己的身體,但你實(shí)際上是不知道自己是誰(shuí)的,就好像你出生的那一刻就已經(jīng)完全長(zhǎng)大了一樣。

  但你的大腦真的是一臺(tái)運(yùn)行程序的電腦嗎?這取決于你所說(shuō)的“電腦”和“程序”是什么意思。

  計(jì)算設(shè)備由來(lái)已久,最著名的是算盤(pán),它是一個(gè)托盤(pán)或盒子,里面裝著一些小物件,可以在木板上快速地左右移動(dòng),以幫助店員等人進(jìn)行加減法之類的運(yùn)算。然而,這些裝置是不可編程的。換句話說(shuō),它們不能自己進(jìn)行計(jì)算,而必須由知道如何計(jì)算的人進(jìn)行操作。

  第一臺(tái)可編程機(jī)器不是用于計(jì)算(算數(shù))。它們進(jìn)行物理操作,如播放音樂(lè)或織布。在19世紀(jì)初,一種被稱為分析引擎的設(shè)備,將這兩個(gè)概念結(jié)合到了一臺(tái)能夠自動(dòng)執(zhí)行某些數(shù)學(xué)計(jì)算的機(jī)器中。大約一個(gè)世紀(jì)后,艾倫·圖靈設(shè)計(jì)了一種機(jī)器的理論,這種機(jī)器可以執(zhí)行任何可能由“人類計(jì)算機(jī)”執(zhí)行的計(jì)算,這意味著一個(gè)人在紙上進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算,而且時(shí)間不受限制。這種“通用”機(jī)器是所有現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)。

  可編程計(jì)算裝置和非編程計(jì)算裝置的輸出都有兩個(gè)方面的共同點(diǎn),即物理的和符號(hào)的。設(shè)備的物理終結(jié)狀態(tài)代表了一個(gè)概念,人類用戶可以閱讀和理解。換句話說(shuō),算盤(pán)的珠子或石子的位置,對(duì)于一只貓,以及任何不知道這個(gè)東西是用來(lái)干什么的人來(lái)說(shuō),都是沒(méi)有意義的。同樣的道理,屏幕或印刷品上的圖案,對(duì)于任何不精通該符號(hào)系統(tǒng)的觀察者來(lái)說(shuō),也是毫無(wú)意義的。就其本身而言,計(jì)算機(jī)實(shí)際上并沒(méi)有計(jì)算任何東西,它只是在進(jìn)行無(wú)意義的運(yùn)動(dòng)。只有作為涉及人腦的系統(tǒng)的一部分,人腦構(gòu)造設(shè)備并解釋它的輸出,機(jī)器才可以說(shuō)是在“計(jì)算”,讓人類觀察者思考符號(hào)結(jié)果的意義。如果你只知道羅馬數(shù)字,計(jì)算機(jī)輸出的代碼就只是胡言亂語(yǔ)。

  但是,雖然計(jì)算機(jī)本身并不做任何現(xiàn)實(shí)世界中的加減法,也就是說(shuō),算盤(pán)并不向收銀臺(tái)增加或取出任何硬幣,但是,將計(jì)算設(shè)備與其他種類的機(jī)器結(jié)合起來(lái),在“計(jì)算”的驅(qū)動(dòng)下做物理工作是可能的,計(jì)算只是根據(jù)一套規(guī)則(程序)自動(dòng)改變狀態(tài)。比如說(shuō),這類計(jì)算機(jī)與機(jī)器的結(jié)合,就是我們讓計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)器人給汽車噴漆的方式。而這種工作確實(shí)與人類的許多身體機(jī)能有本質(zhì)上的相似,比如我們的手腳移動(dòng)等運(yùn)動(dòng)機(jī)能,就是由大腦的運(yùn)動(dòng)皮層來(lái)控制的。

  在這些情況下,我們面對(duì)的是另一種類型的“計(jì)算”,它并不涉及執(zhí)行數(shù)學(xué)計(jì)算(盡管所有這些操作都可以用數(shù)學(xué)來(lái)描述),而是執(zhí)行物理上的迭代,或各種狀態(tài)變化的重復(fù)。在2002年出版的《一種新的科學(xué)》中,Stephen Wolfram提出了這樣的觀點(diǎn):整個(gè)宇宙其實(shí)就是一臺(tái)這樣的計(jì)算機(jī)。一切存在的事物的每一次狀態(tài)變化,從字面上看都是一次計(jì)算,一個(gè)初始狀態(tài)按照規(guī)則達(dá)到一個(gè)最終狀態(tài),一個(gè)輸入和一個(gè)程序化的輸出,而這個(gè)程序就是一套物理規(guī)律。

  更重要的是,這個(gè)程序在物理“機(jī)械”本身之外沒(méi)有獨(dú)立的存在,而是我們通過(guò)觀察得出的抽象概念。比如,牛頓在對(duì)引力的強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算時(shí),它的吸引力可以通過(guò)乘以相關(guān)物體的質(zhì)量來(lái)得出,而且它的強(qiáng)度會(huì)按照物體之間距離的平方來(lái)減弱,所以距離增加三倍,力就會(huì)減少到原來(lái)的1/9等等,他根本不知道為什么數(shù)字會(huì)是這樣。愛(ài)因斯坦把引力建模為時(shí)空的扭曲,我們才明白這些數(shù)值是如何從宇宙的物理學(xué)中產(chǎn)生的。程序的“規(guī)則”只是“硬件”本身的屬性。

  我們的電腦也是如此,就像我現(xiàn)在用來(lái)寫(xiě)這篇文章的電腦,以及你現(xiàn)在可能正在使用的電腦或手機(jī)。當(dāng)我還是個(gè)孩子的時(shí)候,第一次接觸電腦的時(shí)候,運(yùn)行第一批可編程的打卡機(jī)也是如此,運(yùn)行IBM機(jī)器的打卡機(jī)也是如此。

  兩百年前,人們很容易看出,分析引擎和自動(dòng)織布機(jī)或鋼琴一樣,都是一種物理設(shè)備。沒(méi)有人會(huì)認(rèn)為其中涉及到任何獨(dú)立于硬件的“軟件”。但今天,符號(hào)化的編程語(yǔ)言和圖形化的編程界面使人們很容易陷入軟件不是硬件的錯(cuò)覺(jué)。事實(shí)上,物理定律是身邊唯一的程序,它們和硬件是一回事。當(dāng)我們對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程時(shí),我們所做的只是調(diào)整它們的物理狀態(tài),以便當(dāng)我們接上電源時(shí),它們能做我們想要的事情,并達(dá)到某種有用的最終狀態(tài),無(wú)論是屏幕上的圖案,還是移動(dòng)機(jī)械臂末端的噴漆槍的電線中的脈沖圖案,還是其他任何結(jié)果。

  人們很容易相信,計(jì)算機(jī)或“信息處理器”,實(shí)際上是在處理某種叫做信息的東西,就像食品加工廠處理玉米一樣,而且這些信息是獨(dú)立存在于機(jī)器內(nèi)的。我們很容易用同樣的方式來(lái)看待我們的大腦,作為信息處理器,它從字面上看是包含信息的東西。但就像物理定律,或物質(zhì)的屬性,如溫度、密度和壓力,信息也是一種抽象。當(dāng)然,這是一個(gè)非常有用的,但還是一個(gè)抽象的概念。我們生活在一個(gè)由空間、時(shí)間、能量和物質(zhì)組成的世界里。信息并不是作為獨(dú)立于這些的東西而存在的。

  把信息當(dāng)作一種東西,把我們頭腦中的“內(nèi)容”(無(wú)論其含義如何)當(dāng)作信息,這是某些流行的科學(xué)解釋中的一個(gè)錯(cuò)誤。而這種錯(cuò)誤使人們很容易想象,這種“內(nèi)容”可以被“轉(zhuǎn)移”到通用計(jì)算機(jī)上,從一個(gè)“信息處理器”轉(zhuǎn)移到另一個(gè)“信息處理器”上,但實(shí)際上并不是這樣的。

  意識(shí)不是信息,它是一種生物活動(dòng)。要想讓一臺(tái)機(jī)器執(zhí)行同樣的活動(dòng),它必須在物理上做大腦正在做的事情,或者是類似的事情。通用計(jì)算機(jī)不是用來(lái)做這個(gè)的,而且無(wú)論多少編程都無(wú)法讓它們做到這一點(diǎn)。我們了解移動(dòng)手臂的基本力學(xué)原理,所以我們可以建立計(jì)算機(jī)與機(jī)器的組合來(lái)模仿這種活動(dòng)。但由于我們不知道我們的大腦是如何產(chǎn)生有意識(shí)的感知的,所以我們不能建造一臺(tái)機(jī)器來(lái)有意識(shí)的體驗(yàn)。(這也是為什么互聯(lián)網(wǎng)永遠(yuǎn)不會(huì)成為有意識(shí)的,它不是為了成為有意識(shí)的而建造的)。

圖靈迷思

  在計(jì)算界內(nèi)還有一個(gè)關(guān)于大腦和圖靈理論化的通用計(jì)算機(jī)的普遍錯(cuò)誤,這導(dǎo)致了一種錯(cuò)誤的想法,即圖靈證明了通用計(jì)算機(jī)可以做任何人類大腦可以做的事情。而這就導(dǎo)致計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一些人認(rèn)為,通用計(jì)算機(jī)只要編程得當(dāng),就可以有意識(shí),因此,即使我們還沒(méi)有想出如何實(shí)現(xiàn),但理論上大腦意識(shí)上傳一定是可能的。

  斯坦福哲學(xué)百科全書(shū)是這樣總結(jié)這個(gè)問(wèn)題的:

  不幸的是,關(guān)于圖靈1936年的論文,出現(xiàn)了一個(gè)迷思,即他在那里對(duì)機(jī)制的極限進(jìn)行了處理,并建立了一個(gè)基本結(jié)果,即通用圖靈機(jī)可以模擬任何機(jī)器的行為。這個(gè)迷思已經(jīng)傳入了心智哲學(xué)、理論心理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能、人工生命等領(lǐng)域,普遍產(chǎn)生了不好的結(jié)果。

  問(wèn)題是,根據(jù)Wolfram的定義,意識(shí)并不是一個(gè)經(jīng)過(guò)計(jì)算的最終狀態(tài),而是一個(gè)純粹的物理計(jì)算狀態(tài)。為了在現(xiàn)實(shí)世界中產(chǎn)生實(shí)際的知覺(jué),計(jì)算設(shè)備需要與其他某種機(jī)械相結(jié)合,在我們的時(shí)空中產(chǎn)生實(shí)際的現(xiàn)存知覺(jué)。就像計(jì)算設(shè)備本身不能再現(xiàn)人類的呼吸、消化或循環(huán),而只能是這些過(guò)程的符號(hào)表征一樣,沒(méi)有任何計(jì)算設(shè)備本身能夠再現(xiàn)人類的意識(shí)覺(jué)知。這不是技術(shù)進(jìn)步的問(wèn)題。它根本做不到。

  我們對(duì)大腦的菊花鏈(daisy-chain)過(guò)程的理解已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展。我們的皮膚接觸到熱的表面,神經(jīng)細(xì)胞發(fā)生生化反應(yīng),觸發(fā)一系列的電化學(xué)脈沖,沿著一系列神經(jīng)過(guò)我們的脊柱,到腦干,然后通過(guò)我們的運(yùn)動(dòng)皮層,然后到我們的肌肉,肌肉收縮并將我們的皮膚從熱的表面撤回。當(dāng)然,這只是對(duì)實(shí)際情況的一種過(guò)于簡(jiǎn)單的描述,但這正是神經(jīng)系統(tǒng)最初進(jìn)化而來(lái)的那種事情。

  某個(gè)時(shí)候,復(fù)雜動(dòng)物的大腦發(fā)展出了一種質(zhì)的不同的能力,一種全新的技巧:產(chǎn)生知覺(jué)。任何數(shù)量的菊花鏈活動(dòng)都無(wú)法做到這一點(diǎn)。在某個(gè)階段,我們的大腦進(jìn)化出了創(chuàng)造顏色、聲音和氣味等所需的“其他機(jī)器”。而我們?nèi)栽谠噲D了解這個(gè)機(jī)器是什么,在哪里。但檢查活體動(dòng)物的工作大腦是極其困難的,通常需要間接和不完整的手段。

  在我們的意識(shí)機(jī)器理論中,最近比較有希望的進(jìn)展之一是CEMI,即意識(shí)電磁信息場(chǎng)理論,它提出進(jìn)化論利用神經(jīng)活動(dòng)產(chǎn)生的“垃圾”電磁場(chǎng)來(lái)進(jìn)行新的把戲。對(duì)CEMI的調(diào)查還處于萌芽階段,它可能不會(huì)成功,但至少它有可能讓我們找到答案。

復(fù)制大腦

  另一個(gè)提出來(lái)的使意識(shí)永恒化的概念,是找到一種方法來(lái)構(gòu)建模仿神經(jīng)元功能的組件,并以正確的方式將它們拼湊在一起。雖然任何這樣的努力都面臨著巨大的挑戰(zhàn),但至少可以說(shuō),如果我們把大腦意識(shí)看成是“信息”,把神經(jīng)元看成是菊花鏈中的簡(jiǎn)單開(kāi)關(guān),就會(huì)變得容易想象。這樣看,我們可以忽略大腦的實(shí)際物理結(jié)構(gòu),想象一個(gè)意識(shí)機(jī)器的組件可以擺放在桌面上,它們的排列方式無(wú)關(guān)緊要,處理速度等問(wèn)題也可以忽略。

  但是,這種過(guò)于簡(jiǎn)單化的說(shuō)法太理想化。而如果像CEMI這樣的東西被證明是準(zhǔn)確的,這種說(shuō)法就會(huì)被淘汰。只要能保存信息流,大腦的實(shí)際物理結(jié)構(gòu)與意識(shí)無(wú)關(guān)的立場(chǎng)被稱為“機(jī)會(huì)極簡(jiǎn)主義”,這是一種“球?!闭擖c(diǎn),取自一個(gè)關(guān)于理論物理學(xué)家的古老笑話。Ned Block在2009年是這樣描述生物學(xué)和極簡(jiǎn)主義觀點(diǎn)的沖突狀態(tài)的,他指出,意識(shí)和“思想”或智能不是一回事:

  我們不知道如何制造一臺(tái)能思考的機(jī)器,但無(wú)論制造機(jī)器思考有多困難,都沒(méi)有意識(shí)困難。生物學(xué)理論說(shuō),只有擁有正確的生物學(xué)的機(jī)器才能擁有意識(shí),從這個(gè)意義上說(shuō),生物學(xué)的說(shuō)法對(duì)機(jī)器意識(shí)不太友好。

  應(yīng)該很明顯的是,他們的靈感更多的是來(lái)自于20世紀(jì)60年代和70年代的計(jì)算機(jī)思維模型,而不是21世紀(jì)的意識(shí)神經(jīng)科學(xué)時(shí)代。正如丹內(nèi)特坦言:“神經(jīng)科學(xué)的近代史可以看作是一系列細(xì)節(jié)愛(ài)好者的勝利。是的,連通性的具體幾何結(jié)構(gòu)很重要;是的,特定神經(jīng)調(diào)節(jié)器的位置及其效應(yīng)很重要;是的,架構(gòu)很重要;是的,尖峰模式的精細(xì)時(shí)間節(jié)奏很重要,等等。許多機(jī)會(huì)主義極簡(jiǎn)主義者的美好希望已經(jīng)破滅:他們?cè)M梢允÷愿鞣N東西,他們已經(jīng)了解到,不,如果你省略了x,或y,或z,你就無(wú)法解釋大腦如何運(yùn)作?!?《認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)》第四版)

  而在嘗試復(fù)制的道路上,還有一個(gè)障礙:身體地圖。我們每個(gè)人的大腦都包含著它所在的身體的神經(jīng)地圖。如果沒(méi)有匹配的身體地圖,大腦就無(wú)法有效工作。所以,即使你大腦的身體功能可以在機(jī)器大腦中復(fù)制,在它的機(jī)械外殼中也無(wú)法正常工作。而我們從人腦的身體圖譜錯(cuò)誤的實(shí)際案例中知道,有意識(shí)的心理體驗(yàn)將是一個(gè)活生生的地獄。在每一個(gè)清醒的時(shí)刻,你的大腦都會(huì)發(fā)出警報(bào)信號(hào),事情是非常非常錯(cuò)誤的。所以,除了想辦法制作一個(gè)合成大腦,模仿你有機(jī)大腦的詳細(xì)的小規(guī)模生物功能之外,合成大腦還必須改變,以便映射到它所在的新的身體機(jī)制上。

  當(dāng)你考慮到大腦的神經(jīng)元數(shù)量和銀河系的恒星一樣多,超過(guò)1000億個(gè),而且神經(jīng)元之間的連接數(shù)量超過(guò)了整個(gè)宇宙中的恒星,以復(fù)制大腦作為目標(biāo)似乎是一座空中樓閣,即使是以某種方式創(chuàng)造出可行的合成神經(jīng)元,都可能做不到。

  這并不是說(shuō),人類永遠(yuǎn)不可能解開(kāi)讓大腦意識(shí)永生的秘密。我自己不報(bào)什么期待,但誰(shuí)知道呢?不過(guò)我們可以確定的,大腦意識(shí)上傳不可能成功。

 ?。ㄗg者:蒂克偉)


本文來(lái)自: 36氪



關(guān)注【深圳科普】微信公眾號(hào),在對(duì)話框:
回復(fù)【最新活動(dòng)】,了解近期科普活動(dòng)
回復(fù)【科普行】,了解最新深圳科普行活動(dòng)
回復(fù)【研學(xué)營(yíng)】,了解最新科普研學(xué)營(yíng)
回復(fù)【科普課堂】,了解最新科普課堂
回復(fù)【科普書(shū)籍】,了解最新科普書(shū)籍
回復(fù)【團(tuán)體定制】,了解最新團(tuán)體定制活動(dòng)
回復(fù)【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回復(fù)【觀鳥(niǎo)知識(shí)】,學(xué)習(xí)觀鳥(niǎo)相關(guān)科普知識(shí)
聽(tīng)說(shuō),打賞我的人最后都找到了真愛(ài)。
做科普,我們是認(rèn)真的!
掃描關(guān)注深i科普公眾號(hào)
加入科普活動(dòng)群
  • 參加最新科普活動(dòng)
  • 認(rèn)識(shí)科普小朋友
  • 成為科學(xué)小記者