2005年,一項關(guān)于意識檢測的實驗引發(fā)關(guān)注。一名因車禍昏迷5個月的23歲女性,在腦部掃描中被要求想象打網(wǎng)球。令人驚訝的是,她大腦中與運動相關(guān)的區(qū)域被激活,表明她理解了這項指令,并試圖配合,盡管表面上毫無意識。該實驗開創(chuàng)了通過語言指令激發(fā)腦部反應的新型意識檢測方法,目前已被應用于數(shù)百名無意識反應的患者身上。
英國《自然》雜志報道,全球數(shù)萬人處于長期昏迷或植物人狀態(tài),判斷其意識狀態(tài)對生命維持決策至關(guān)重要。研究顯示,具備“隱性意識”跡象的患者比完全無意識患者更可能痊愈。隨著技術(shù)進步,科學家開始探索更深層的隱匿意識。不僅如此,意識檢測的范圍也在擴大到動物和人工智能(AI)領(lǐng)域??茖W家們希望理解不同生命形態(tài)的感知世界,同時積極探討AI是否可能具備意識及其引發(fā)的倫理問題。
剝開意識的“洋蔥層”
意識究竟是什么?事實上,意識的本質(zhì)一直是科學難題,因為人們只能確信自身有意識,而他人的意識只能依賴外部行為來推測。在腦損傷嚴重或無法交流的患者身上,這種推測尤其困難。
意大利米蘭大學神經(jīng)科學家馬塞洛·馬西米尼將意識的評估比作剝洋蔥。第一層是最直接的臨床行為觀察,例如握手、稱呼姓名、是否回應等。如果患者能作出反應,便可認為其具有意識。
第二層是通過腦成像技術(shù)觀測大腦對語言指令的反應。2005年那位女性的案例正是如此。但這類測試要求高度專注,健康人也未必能完成。2024年的一項研究顯示,僅38%有意識跡象的患者可通過測試。
第三層則是不要求患者主動配合,而是播放音頻等進行刺激,再觀測大腦是否展現(xiàn)出差異化反應。例如2017年一項研究中,研究人員播放了一段演講的正常與倒放音頻。盡管患者無任何行為反應,仍有4人在腦中展現(xiàn)了對正常語言進行處理的跡象。
第四層更為隱秘,適用于完全隔絕外部感官輸入的情況。馬西米尼團隊使用經(jīng)顱磁刺激結(jié)合腦電圖,用電磁脈沖激發(fā)大腦并測量其復雜反應。他們據(jù)此提出“擾動復雜性指數(shù)”(PCI),發(fā)現(xiàn)清醒狀態(tài)下該指數(shù)遠高于睡眠或麻醉狀態(tài)。即使無行為反應的患者,也可能通過該指數(shù)揭示潛在意識。這一方法還被嘗試用于評估胎兒的意識發(fā)展。
動物的意識探索
意識研究正逐漸突破人類范圍,進入動物領(lǐng)域。由于動物無法用語言表達,其意識形態(tài)可能完全不同。
研究者已在老鼠身上應用PCI,發(fā)現(xiàn)其腦活動復雜度與人類類似。但更多研究仍以“感知力”為基礎(chǔ),即是否能即時感受到痛苦或愉悅,這被認為是意識的基本形式。
在一項針對章魚的研究中,實驗動物在遭受刺激后會避開曾帶來疼痛的房間,而在給予止痛藥后則重新進入??茖W家據(jù)此推測,它們不僅能感知痛苦,還具備記憶和主動回避不良體驗的能力。
2023年,多位科學家簽署聲明,指出有強有力科學證據(jù)顯示哺乳動物和鳥類具備意識;而爬行動物、魚類、軟體動物乃至昆蟲,也至少可能擁有某種形式的意識。
AI的意識之謎
部分科學家也開始思考,某些類腦組織(如腦部類器官)是否可能具備意識,甚至探討AI系統(tǒng)是否會發(fā)展出類似于人的主觀體驗。
當前,一些大型語言模型能回答諸如“你有意識嗎?”的問題,但專家強調(diào),語言表達并不能證明意識存在。澳大利亞哲學家蒂姆·貝恩指出:“哪怕AI展現(xiàn)出語言理解和問題解決能力,也不足以說明它有意識。”
“整合信息理論”是一種常被引用的意識理論。該理論認為,當前的AI結(jié)構(gòu)無法支撐意識,但未來如量子計算等新型架構(gòu)可能具備條件。
目前尚無公認的AI意識檢測標準。有研究團隊試圖仿照人類意識的神經(jīng)基礎(chǔ),制定一套AI意識的評估清單,認為若AI處理信息的方式足夠接近人腦,可能就具有某些意識線索。但這些方法尚未在生物學上獲得驗證。
另一種方案是,不向AI提供任何與意識或情感相關(guān)的訓練數(shù)據(jù),再向其提出有關(guān)主觀體驗的問題,觀察其回答。但批評者認為,完全排除相關(guān)語料幾乎不可能,且很難判斷其回應的真實性。
探索通用意識檢測方法
目前,大多數(shù)意識檢測方法針對特定對象設(shè)計,如人類、動物或AI。但有研究者認為,若所有的意識系統(tǒng)共享某些基本特征,或可開發(fā)出一種普適的檢測方法。
2020年,貝恩與英國倫敦大學哲學家尼古拉斯·謝亞提出“迭代驗證”策略,即先在已知有意識的健康成年人中測試各種方法,確認有效后,再逐步推廣到麻醉狀態(tài)人群、嬰兒、動物乃至AI系統(tǒng)。
該方法雖未給出最終答案,但通過多項測試的聚合證據(jù),可提升檢測可信度。
以色列特拉維夫大學神經(jīng)科學家利亞德·穆德里克正致力于將這一理念轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行的技術(shù)。她的團隊計劃整理不同意識檢測方法在人類障礙患者中的表現(xiàn),再統(tǒng)一進行比較和評估。但由于許多技術(shù)高度依賴昂貴腦成像設(shè)備,跨機構(gòu)協(xié)調(diào)實施成本極高。若拓展至無語言或無大腦的系統(tǒng),挑戰(zhàn)更大。
例如,AI系統(tǒng)是否應被視為比蜜蜂更接近人類?這種相似度排序本身,就是個尚待解決的科學問題。
穆德里克坦言,要將這些理論變成現(xiàn)實,還需要非常多的努力。
2005年,一項關(guān)于意識檢測的實驗引發(fā)關(guān)注。一名因車禍昏迷5個月的23歲女性,在腦部掃描中被要求想象打網(wǎng)球。令人驚訝的是,她大腦中與運動相關(guān)的區(qū)域被激活,表明她理解了這項指令,并試圖配合,盡管表面上毫無意識。該實驗開創(chuàng)了通過語言指令激發(fā)腦部反應的新型意識檢測方法,目前已被應用于數(shù)百名無意識反應的患者身上。
英國《自然》雜志報道,全球數(shù)萬人處于長期昏迷或植物人狀態(tài),判斷其意識狀態(tài)對生命維持決策至關(guān)重要。研究顯示,具備“隱性意識”跡象的患者比完全無意識患者更可能痊愈。隨著技術(shù)進步,科學家開始探索更深層的隱匿意識。不僅如此,意識檢測的范圍也在擴大到動物和人工智能(AI)領(lǐng)域。科學家們希望理解不同生命形態(tài)的感知世界,同時積極探討AI是否可能具備意識及其引發(fā)的倫理問題。
剝開意識的“洋蔥層”
意識究竟是什么?事實上,意識的本質(zhì)一直是科學難題,因為人們只能確信自身有意識,而他人的意識只能依賴外部行為來推測。在腦損傷嚴重或無法交流的患者身上,這種推測尤其困難。
意大利米蘭大學神經(jīng)科學家馬塞洛·馬西米尼將意識的評估比作剝洋蔥。第一層是最直接的臨床行為觀察,例如握手、稱呼姓名、是否回應等。如果患者能作出反應,便可認為其具有意識。
第二層是通過腦成像技術(shù)觀測大腦對語言指令的反應。2005年那位女性的案例正是如此。但這類測試要求高度專注,健康人也未必能完成。2024年的一項研究顯示,僅38%有意識跡象的患者可通過測試。
第三層則是不要求患者主動配合,而是播放音頻等進行刺激,再觀測大腦是否展現(xiàn)出差異化反應。例如2017年一項研究中,研究人員播放了一段演講的正常與倒放音頻。盡管患者無任何行為反應,仍有4人在腦中展現(xiàn)了對正常語言進行處理的跡象。
第四層更為隱秘,適用于完全隔絕外部感官輸入的情況。馬西米尼團隊使用經(jīng)顱磁刺激結(jié)合腦電圖,用電磁脈沖激發(fā)大腦并測量其復雜反應。他們據(jù)此提出“擾動復雜性指數(shù)”(PCI),發(fā)現(xiàn)清醒狀態(tài)下該指數(shù)遠高于睡眠或麻醉狀態(tài)。即使無行為反應的患者,也可能通過該指數(shù)揭示潛在意識。這一方法還被嘗試用于評估胎兒的意識發(fā)展。
動物的意識探索
意識研究正逐漸突破人類范圍,進入動物領(lǐng)域。由于動物無法用語言表達,其意識形態(tài)可能完全不同。
研究者已在老鼠身上應用PCI,發(fā)現(xiàn)其腦活動復雜度與人類類似。但更多研究仍以“感知力”為基礎(chǔ),即是否能即時感受到痛苦或愉悅,這被認為是意識的基本形式。
在一項針對章魚的研究中,實驗動物在遭受刺激后會避開曾帶來疼痛的房間,而在給予止痛藥后則重新進入。科學家據(jù)此推測,它們不僅能感知痛苦,還具備記憶和主動回避不良體驗的能力。
2023年,多位科學家簽署聲明,指出有強有力科學證據(jù)顯示哺乳動物和鳥類具備意識;而爬行動物、魚類、軟體動物乃至昆蟲,也至少可能擁有某種形式的意識。
AI的意識之謎
部分科學家也開始思考,某些類腦組織(如腦部類器官)是否可能具備意識,甚至探討AI系統(tǒng)是否會發(fā)展出類似于人的主觀體驗。
當前,一些大型語言模型能回答諸如“你有意識嗎?”的問題,但專家強調(diào),語言表達并不能證明意識存在。澳大利亞哲學家蒂姆·貝恩指出:“哪怕AI展現(xiàn)出語言理解和問題解決能力,也不足以說明它有意識。”
“整合信息理論”是一種常被引用的意識理論。該理論認為,當前的AI結(jié)構(gòu)無法支撐意識,但未來如量子計算等新型架構(gòu)可能具備條件。
目前尚無公認的AI意識檢測標準。有研究團隊試圖仿照人類意識的神經(jīng)基礎(chǔ),制定一套AI意識的評估清單,認為若AI處理信息的方式足夠接近人腦,可能就具有某些意識線索。但這些方法尚未在生物學上獲得驗證。
另一種方案是,不向AI提供任何與意識或情感相關(guān)的訓練數(shù)據(jù),再向其提出有關(guān)主觀體驗的問題,觀察其回答。但批評者認為,完全排除相關(guān)語料幾乎不可能,且很難判斷其回應的真實性。
探索通用意識檢測方法
目前,大多數(shù)意識檢測方法針對特定對象設(shè)計,如人類、動物或AI。但有研究者認為,若所有的意識系統(tǒng)共享某些基本特征,或可開發(fā)出一種普適的檢測方法。
2020年,貝恩與英國倫敦大學哲學家尼古拉斯·謝亞提出“迭代驗證”策略,即先在已知有意識的健康成年人中測試各種方法,確認有效后,再逐步推廣到麻醉狀態(tài)人群、嬰兒、動物乃至AI系統(tǒng)。
該方法雖未給出最終答案,但通過多項測試的聚合證據(jù),可提升檢測可信度。
以色列特拉維夫大學神經(jīng)科學家利亞德·穆德里克正致力于將這一理念轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行的技術(shù)。她的團隊計劃整理不同意識檢測方法在人類障礙患者中的表現(xiàn),再統(tǒng)一進行比較和評估。但由于許多技術(shù)高度依賴昂貴腦成像設(shè)備,跨機構(gòu)協(xié)調(diào)實施成本極高。若拓展至無語言或無大腦的系統(tǒng),挑戰(zhàn)更大。
例如,AI系統(tǒng)是否應被視為比蜜蜂更接近人類?這種相似度排序本身,就是個尚待解決的科學問題。
穆德里克坦言,要將這些理論變成現(xiàn)實,還需要非常多的努力。
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