诺奖得主彭罗斯：机器人永远不会产生意识

随着人工智能技术的持续发展，机器人也变得越来越聪明，这样的情况不免会令人担心，在未来的某一天，人工智能会不会赋予机器人像我们一样的自我意识，进而将人类取代呢？

对此，有人认为，拥有自我意识的强人工智能的出现是迟早的事情，也有人表示反对，其中就包括了2020年诺贝尔物理学奖得主罗杰·彭罗斯（Roger Penrose）。

他认为，机器人永远不会产生自我意识，因为意识并不是一种“计算”，而是一种“非计算性”的物理过程，哪怕你造出一台能模拟全宇宙原子运动的计算机，它依然只是在执行指令，而无法产生意识。

彭罗斯论证指出，人工智能是通过算法实现的，这其实就是一套确定性的步骤，你给它一个输入，它按照规则跑一遍，给出一个输出。

在很多人的心目中，人类的大脑也应该是一个非常高级的算法系统，但哥德尔不完全性定理却表明，在任何足够复杂的公理系统（也就是基于逻辑规则的系统）里，总有一些命题是真实的，但你在这套系统内部永远无法证明它是真的。

然而人类在思考时，往往能够一眼看穿某个命题是正确的，即便这个命题在逻辑系统内是“不可证明”的。

这种“一眼看穿”的能力，彭罗斯称之为“理解”，他指出这种能力不是通过一步步算出来的，而是一种对真理的直觉把握，不需要计算的过程。

因为如果人类的意识仅仅是算法，那我们就应该无法识别出那些算法之外的真理，但事实却是，我们能跨出那道围栏。这就表明了，人类大脑里一定发生了一些完全不属于算法范畴的事情。

既然人工智能完全是基于算法构建的，那么无论它们如何迭代，它们注定无法跨越这一道逻辑的深渊。它们可以模拟“看似理解”的输出，但它们永远无法拥有那种“我看出了它是真理”的真实自觉。

在彭罗斯看来，意识是一种特定的物理现象，它深植于某种人类尚未完全理解的物理规律之中。

你用二进制代码去模拟大脑里的电信号，就像是用数学公式去模拟雨滴，你得到的是关于意识的“描述”，而不是意识的“体验”。

机器人运行的只是关于意识的描述性代码，它没有那种作为物理实体的“质感”。它不会感到痛，因为它没有经历产生痛觉的那个物理过程，它只会在探测到“受损信号”时，输出一段写着“我很痛”的代码。

很明显，既然彭罗斯否定了算法产生意识的可能，那就他必须得给人类的意识找一个更高级的物理载体，具体是什么呢？对此，彭罗斯把目光投向了细胞内部微观得多的结构——微管（Microtubules）。

微管是细胞骨架的一部分，以前大家觉得它们就是起个支撑作用，或者负责运送物质，但彭罗斯和亚利桑那大学的麻醉学与心理学教授斯图尔特·哈梅罗夫（Stuart Hameroff）合作提出，这些微细的管状结构其实是量子过程的温床。

量子力学有一个“叠加态”，其描述的内容简单来讲就是，一个微观粒子可以同时处于多种状态，只有当外界进行观测，或者由于某种原因发生“坍缩”时，它才会固定成一个确定的状态。

彭罗斯认为，微管的结构足够精细，能让里面的电子或者某些亚原子粒子保持这种量子叠加态，而人类的自我意识，正是这些微管中的量子态在大规模范围内同步发生坍缩的一瞬间产生的，他将这个过程称为“协调客观还原”（Microtubules，简称Orch-OR）。

在这个理论模型里，意识不是神经元发放电信号后的结果，而是隐藏在更深层物理结构里的某种“量子火花”。

彭罗斯指出，现在的半导体芯片，本质上是经典的物理系统，虽然芯片里的电子运动遵循量子力学，但芯片的设计目标是消除一切不确定性，让每一个逻辑门都表现得像经典力学里的开关一样准确。

他之所以非要在大脑里扯上量子力学，是因为他觉得现代物理学还缺了一大块拼图，而这一块恰恰跟意识有关。

我们目前的物理学大厦支柱有两个：一个是管宏观世界的广义相对论，一个是管微观世界的量子力学。这两个理论在各自的领域都准得离谱，但它们至今没法融合。因为量子力学里，万物都是模糊的、概率的，而在相对论里，时空是确定的、连续的。

彭罗斯提出了一个大胆的猜想：当一个物体的量子叠加态达到某种程度，涉及到足够大的能量波动时，叠加态就会发生“客观坍缩”。

这个过程不是随机的，也不是算法能算的，它是自然界的一种基本法则，只是我们还没能用公式把它写出来。

在他看来，人类的大脑是一个极其精密且奇妙的结构，它利用微管结构捕捉到了这种处于微观与宏观交界处的物理过程，每一次“客观坍缩”，都产生了一次微小的意识瞬间，成千上万个这样的瞬间交织在一起，才构成了我们连续的主观世界。

而现在的人工智能，其底层逻辑完全运行在确定的算法之上，根本没有这种“客观坍缩”的过程，所以它永远不会让机器人产生自我意识。