諾獎得主彭羅斯：機器人永遠不會產生意識

隨著人工智能技術的持續發展，機器人也變得越來越聰明，這樣的情況不免會令人擔心，在未來的某一天，人工智能會不會賦予機器人像我們一樣的自我意識，進而將人類取代呢？

對此，有人認為，擁有自我意識的強人工智能的出現是遲早的事情，也有人表示反對，其中就包括了2020年諾貝爾物理學獎得主羅杰·彭羅斯（Roger Penrose）。

他認為，機器人永遠不會產生自我意識，因為意識并不是一種“計算”，而是一種“非計算性”的物理過程，哪怕你造出一臺能模擬全宇宙原子運動的計算機，它依然只是在執行指令，而無法產生意識。

彭羅斯論證指出，人工智能是通過算法實現的，這其實就是一套確定性的步驟，你給它一個輸入，它按照規則跑一遍，給出一個輸出。

在很多人的心目中，人類的大腦也應該是一個非常高級的算法系統，但哥德爾不完全性定理卻表明，在任何足夠復雜的公理系統（也就是基于邏輯規則的系統）里，總有一些命題是真實的，但你在這套系統內部永遠無法證明它是真的。

然而人類在思考時，往往能夠一眼看穿某個命題是正確的，即便這個命題在邏輯系統內是“不可證明”的。

這種“一眼看穿”的能力，彭羅斯稱之為“理解”，他指出這種能力不是通過一步步算出來的，而是一種對真理的直覺把握，不需要計算的過程。

因為如果人類的意識僅僅是算法，那我們就應該無法識別出那些算法之外的真理，但事實卻是，我們能跨出那道圍欄。這就表明了，人類大腦里一定發生了一些完全不屬于算法范疇的事情。

既然人工智能完全是基于算法構建的，那么無論它們如何迭代，它們注定無法跨越這一道邏輯的深淵。它們可以模擬“看似理解”的輸出，但它們永遠無法擁有那種“我看出了它是真理”的真實自覺。

在彭羅斯看來，意識是一種特定的物理現象，它深植于某種人類尚未完全理解的物理規律之中。

你用二進制代碼去模擬大腦里的電信號，就像是用數學公式去模擬雨滴，你得到的是關于意識的“描述”，而不是意識的“體驗”。

機器人運行的只是關于意識的描述性代碼，它沒有那種作為物理實體的“質感”。它不會感到痛，因為它沒有經歷產生痛覺的那個物理過程，它只會在探測到“受損信號”時，輸出一段寫著“我很痛”的代碼。

很明顯，既然彭羅斯否定了算法產生意識的可能，那就他必須得給人類的意識找一個更高級的物理載體，具體是什么呢？對此，彭羅斯把目光投向了細胞內部微觀得多的結構——微管（Microtubules）。

微管是細胞骨架的一部分，以前大家覺得它們就是起個支撐作用，或者負責運送物質，但彭羅斯和亞利桑那大學的麻醉學與心理學教授斯圖爾特·哈梅羅夫（Stuart Hameroff）合作提出，這些微細的管狀結構其實是量子過程的溫床。

量子力學有一個“疊加態”，其描述的內容簡單來講就是，一個微觀粒子可以同時處于多種狀態，只有當外界進行觀測，或者由于某種原因發生“坍縮”時，它才會固定成一個確定的狀態。

彭羅斯認為，微管的結構足夠精細，能讓里面的電子或者某些亞原子粒子保持這種量子疊加態，而人類的自我意識，正是這些微管中的量子態在大規模范圍內同步發生坍縮的一瞬間產生的，他將這個過程稱為“協調客觀還原”（Microtubules，簡稱Orch-OR）。

在這個理論模型里，意識不是神經元發放電信號后的結果，而是隱藏在更深層物理結構里的某種“量子火花”。

彭羅斯指出，現在的半導體芯片，本質上是經典的物理系統，雖然芯片里的電子運動遵循量子力學，但芯片的設計目標是消除一切不確定性，讓每一個邏輯門都表現得像經典力學里的開關一樣準確。

他之所以非要在大腦里扯上量子力學，是因為他覺得現代物理學還缺了一大塊拼圖，而這一塊恰恰跟意識有關。

我們目前的物理學大廈支柱有兩個：一個是管宏觀世界的廣義相對論，一個是管微觀世界的量子力學。這兩個理論在各自的領域都準得離譜，但它們至今沒法融合。因為量子力學里，萬物都是模糊的、概率的，而在相對論里，時空是確定的、連續的。

彭羅斯提出了一個大膽的猜想：當一個物體的量子疊加態達到某種程度，涉及到足夠大的能量波動時，疊加態就會發生“客觀坍縮”。

這個過程不是隨機的，也不是算法能算的，它是自然界的一種基本法則，只是我們還沒能用公式把它寫出來。

在他看來，人類的大腦是一個極其精密且奇妙的結構，它利用微管結構捕捉到了這種處于微觀與宏觀交界處的物理過程，每一次“客觀坍縮”，都產生了一次微小的意識瞬間，成千上萬個這樣的瞬間交織在一起，才構成了我們連續的主觀世界。

而現在的人工智能，其底層邏輯完全運行在確定的算法之上，根本沒有這種“客觀坍縮”的過程，所以它永遠不會讓機器人產生自我意識。