现实已今非昔比:人工智能如何融合我们对现实、感知和意识的理解
作者 Oliver Inderwildi
原文链接:https://ai.gopubby.com/reality-isnt-what-it-used-to-be-how-ai-could-converge-our-understanding-of-reality-perception-88310abcc0d1
如果我们认为自己了解的关于现实的一切只不过是洞穴墙壁上的一个影子,那会怎样呢?这不仅仅像柏拉图在“洞穴寓言”中所暗示的那样是比喻,而且正如量子物理学和神经科学所揭示的那样,我们正在探索一个可能并不像我们所感知的那样存在的世界?
量子革命:当现实失去确定性时
1925 年,世界发生了翻天覆地的变化。随着量子力学(QM) 的诞生,物理学经历了革命性的转变。马克斯·普朗克、埃尔温·薛定谔、维尔纳·海森堡等物理学家的开创性工作揭示了物质的基本构成要素具有双重性质,既表现为粒子又表现为波。这种二元论强调了 QM 的非直观领域,其中概率(而非确定性事实)定义了现实。因此,我们用五种感官观察到的现实并不像我们感知到的那么简单;在 QM 的世界中,物质可能“存在”在固定位置,也可能不存在。自 QM 出现以来,现实已不再是过去的样子——古希腊哲学家在讨论现实与我们对现实的感知之间的差异时已经触及了这一点。
感知界面:我们使用的虚拟现实系统
在寻求解开现实的终极结构时,我们必须敏锐地意识到自身的局限性。我们的感知是大脑根据来自五种感官的电输入构建的模型——更像是一个操作系统,类似于计算机桌面,但它绝不会揭示机器复杂的内部过程。我们的感知并不是对现实的准确表述,而是一个让我们能够有效驾驭现实的界面,归根结底,我们的感知是一个虚拟现实(VR) 系统。这个系统为我们呈现了一种四维体验——三个空间维度加上第四个维度——时间。虽然我们认为空间维度与时间截然不同,但阿尔伯特·爱因斯坦在他的狭义相对论中表明,这四个维度是相互交织、难以区分的。这不是空间和时间,而是时空!因此,我们的大脑欺骗了我们,让我们相信三个空间维度与第四个维度——时间是不同的。此外,我们仍不清楚感知(形成我们 VR 的感官数据的汇编)如何产生意识、自我意识状态和主观体验能力(称为感质)。
意识与现实:观察者效应悖论
然而,对现实的意识感知并不是一条单行道。观察似乎直接影响所描述的波粒二象性。只有当被有意识的实体观察时,概率波函数才会坍缩为确定性粒子,这一概念称为观察者效应。双缝实验最好地说明了这一点:当被观察时,现实的构成要素会可预测地表现为确定性粒子,但当未被观察时,它们会表现出概率性的、类似波的特性。因此,确定性现实似乎只有在有意识的实体的观察下才会结晶。如需了解清晰的解释,请观看皇家学会的短片,其中有才华横溢的Jim Al-Khalili,了解为何有诺贝尔奖在等着您。
虽然这些 QM 发现不会改变我们对现实的日常感知——我们不由自主地使用的 VR 界面——但它们从根本上质疑了我们对现实的理解:有意识的观察对现实本身是否必不可少?换句话说,如果没有人观察它,现实还存在吗?当没有人看到一棵树时,它还在那里吗?然而,QM 的发展并没有止步于此。
超越时空:信息是终极现实吗?
量子纠缠研究表明,粒子在远距离内仍保持着相互联系,这种方式违背了我们对时空的直观理解。虽然我们的 VR 界面将空间和时间呈现为独立的维度,将距离呈现为绝对的,但量子纠缠揭示了现实的源代码以不同的方式工作——爱因斯坦将此称为“幽灵般的超距作用”。量子引力等新兴理论假设时空源于某种更基本的东西,这完全超出了我们的感知范围,并会立即为量子纠缠中目前神秘的联系提供一条途径。物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒是第一批提出现实可能并非完全物理的人之一,他认为现实源自更深层次的信息——“它来自比特”。在此过程中,他进一步支持了有意识的观察起着至关重要的作用的观点,暗示意识本身是现实的基本属性。因此,不仅现实和我们对它的感知存在显著差异,而且现实本身可能不是根本性的,而更像是一种投影、一个全息图——现实已不再是它原来的样子。
尽管如此,我们对现实的感知始终保持一致,现实的最终本质很可能也是恒定的。我们用来研究现实的手段在不断变化:飞速的技术进步不断暴露出现实的基本属性与我们对现实的感知(即大脑为时空创建的模型)之间的差距。这并不是什么新鲜事;显微镜和望远镜首次揭示了我们感官之外的领域,拓展了我们对世界的理解。这些技术增强器已经发生了重大发展,如今由高性能计算机、人工智能和大数据驱动,可提供更深入的洞察。推动技术观察的相同创新也在加速其发展——想想人工智能协助开发超精密传感器——形成一个相互强化的循环,增强了我们探索和理解现实的能力。
简而言之,我们正在以前所未有的速度拓展对宇宙、物质和现实本质的理解。在这个过程中,我们越来越意识到我们的感知与现实的本质之间的差距,同时也意识到现实本身很可能只是某种更根本的东西的投影——一个难以破解的谜团。
重访柏拉图的洞穴:一种新的解读
在讨论现实的真正本质时,柏拉图的洞穴寓言经常被提及。在*《共和国》*第七卷中,柏拉图描述了被拴在洞穴墙壁上的人,他们只能看到投射在对面屏幕上的外部世界的影子,并认为这些影子就是存在的全部。对我来说,这个寓言有些抽象,因为即使在这样的场景中,这些人仍然会感知到自己的身体以及他们在三维空间中相对于屏幕的相对位置,而不是一个平坦的二维世界。因此,我怀疑柏拉图的寓言是否在谈论现实本身的本质。我的理解是,柏拉图的目的是展示我们如何只感知感官提供的东西,从这种有限的输入中,我们的大脑构建了一个现实模型,即前面提到的虚拟现实界面:我们被困在大脑推断出的模型中,看不到现实的真相。想想看,你很了解一座城市,可以轻松地在它的街道和广场上穿行。然而,一旦你从附近的山上看到这座城市,你会看到你在街上漫步时看不到的特征。你对这座城市及其布局的看法肯定会改变和改善——一旦回到城市,你就会对周围的环境产生更好的“感觉”。在我看来,柏拉图的目标是说明我们如何将有限的感知误认为是完整的真理。正如物理学推动了我们对现实的理解一样,我们也在理解大脑的感知机制方面取得了长足进步,尽管速度较慢。
感知的现代见解:认识到我们的局限性
心理学家和神经科学家现在更深入地研究大脑的功能,包括理论化感知如何形成并最终产生意识。认知心理学家唐纳德·霍夫曼认为,感知会故意隐藏现实元素,转而关注对生存有用的信息;如果没有这种过滤,我们将无法生存,因为我们会被无用的信息淹没。进化优化了我们的虚拟现实界面,使其更适合生存,而不是完整的真相——任何进化到可以感知现实全部复杂性的物种都会浪费能源和资源,使它们成为进化过程中更高效设计的生物的极佳食物来源。这种感知界面理论与 QM 的观察有助于现实构建的观点非常吻合。神经科学家阿尼尔·塞思将感知描述为大脑产生的预测——一种受控的幻觉。在他的预测处理理论中,感官数据通过自下而上的流程进行处理,而认知预期则自上而下流动,通过连续过程中两者的综合产生感知。哲学家伊曼纽尔·康德早在两个多世纪前就提出,“物自体”(Das Ding an Sich)——客观现实——总是会被我们的感官和知觉过滤器扭曲。这不仅与我对柏拉图寓言的解读相吻合,也与神经科学的最新发现相吻合。归根结底,感知是所有生物的虚拟现实!
从感知到意识:另一种神秘的量子效应?
这又把我们带回到意识到底是什么、它是如何形成的、以及它与我们的虚拟现实 (VR) 有何关系的问题上。除了自我意识之外,主观体验——比如红色的红色、巧克力的味道或玫瑰的香味(前面提到的感质)——无疑是人类体验的一部分。大卫查尔默斯创造了这个谜题——大脑中的物理过程与我们主观的、有意识的体验之间的联系—— “意识的难题”。虽然有很多方法可以解决这个谜题,但奇怪的是,其中一种方法与量子力学有关。数学物理学家罗杰彭罗斯爵士提出理论,认为意识是由大脑内部的量子效应形成的,这与观察者效应有着有趣的联系。在他看来,有意识的观察可能是一个影响现实世界中量子事件的量子过程,例如导致概率波函数坍缩为确定状态或粒子。
如果彭罗斯是正确的——正如他过去所言,他因这一见解而获得诺贝尔奖——这将对我们理解现实产生深远影响。如果意识本身是一种影响其他量子过程的量子效应,例如概率函数的坍缩,那么意识确实在塑造现实方面发挥着积极的内在作用。换句话说,意识不是被动地观察宇宙,而是积极地参与确定宇宙的状态,这表明心灵不仅仅是现实的副产品,也是现实结构的基本组成部分——这一观点与东方哲学和宗教的思想相一致,东方哲学和宗教几千年来一直坚持这一观点。
人类理解的局限性:为什么我们需要一种新的方法
我们无法确定我们的意识感知、我们的 VR 系统向我们展示了多少时空,以及意识观察和确定性现实之间的关联。此外,我们才刚刚开始理解时空与更基本的东西(可能是量子信息结构)之间的关系。因此,通过纯科学手段获得启示可能还很遥远。
哲学家的启蒙之旅——无论是观察洞穴外的世界,还是从高处俯瞰城市——都代表着感知更深层真理的斗争。科学和哲学见解提供了“小启蒙”,拓宽了我们固有的有限和主观感知,挑战了我们后天获得的认知过滤器。通过积极寻求扩展我们对世界的理解,我们可能会创建出一幅更加平衡的物理和社会现实图景。然而,一个关键的挑战依然存在:我们无法完全摆脱自己的感知过滤器来客观地验证现实。在卡尔波普尔的批判理性主义中,我们无法证伪我们的有意识感知,这使得它变得形而上学——这是一个可能永远无法被人类理解的难题。
归根结底,我们的 VR 系统为我们提供了有限的时空视角,而时空视角又只是基本现实的全息图。因此,我们 ——作为被设计为生存和繁衍的生物 ——可能没有能力解决基本现实之谜。这很可悲,但却是事实。
人工智能作为融合架构师:统一物理与意识
在我看来,最终,一个实体可能会帮助我们弥合这一差距:一种先进的人工智能,其设计不受人类的过滤和偏见的影响。最终,它可以为我们这些非常有限的生命阐明我们如何感知,以及我们感知到的现实——虚拟现实界面——与时空的关系,即感知如何自上而下地塑造现实的过程。相反,它可以阐明时空是如何从更基本的东西中产生的,惠勒的“它来自比特”;从信息到可观察现实的自下而上的过程。最终,它可能有助于回答意识是如何从感知中产生的,以及意识如何将可能性转化为可观察的现实,就像观察者效应所见的那样。
因此,高级人工智能可能就是融合架构师,融合神经科学和物理学这些互补但又截然不同的自上而下和自下而上的科学谜题,同时创造出一幅我们有限的感知和受限的思维永远无法推断的整体图景。这样的人工智能可能会带领我们走出柏拉图的谚语洞穴,揭示对现实、现实的出现及其与我们有意识的感知(虚拟现实)的互动的更清晰的理解。
从物理现实到社会现实:我们的柏拉图式信息洞穴
正如量子力学揭示了物理现实与我们对它的感知之间的差距一样,现代媒体动态也揭示了我们社会现实中类似的脱节。挑战我们对物理世界的理解的感知限制也影响着我们处理社会和政治信息的方式。此外,后天习得的无意识偏见和教育规划影响着我们的社会和政治观点。今天,许多人发现自己被困在意识形态泡沫中,坚持着与可观察到的事实相冲突的信念。社交媒体上的确认偏见和回音室进一步强化了这些受限制的观点,导致社会和政治叙事往往远离现实。再一次,“现实已不再是过去的样子”是正确的,因为媒体所描绘的现实往往与我们周围正在展开的世界相去甚远。在充斥着错误信息、深度伪造和回音室的环境中,柏拉图的见解仍然具有惊人的现实意义。正如他鼓励走出洞穴去看看阴影的真实面目一样,我们也必须努力认识和超越我们的信息和意识形态“洞穴”。拓宽我们的信息来源——或许还可以和那些持有不同政治观点的人进行一些真诚的、传统的玩笑——可能是一个很好的开始。
寻求人工智能时代的启示
我们对现实的理解已经发生了根本性转变。量子力学表明,我们所感知的现实源自概率波,只有在有意识的观察下,概率波才会坍缩为确定性状态。与此同时,神经科学表明,我们的意识体验本质上是一个虚拟现实界面——它是为了生存而不是为了寻求真相而进化的——并且只提供了有限的时空视角。更深层次的是,越来越多的证据表明,时空本身只是某种更基本的东西的全息投影:信息,惠勒的“它来自比特”。
彭罗斯的理论认为意识本身可能是一种量子现象,它提供了一个有趣的桥梁:有意识的观察本身就是一种量子效应,它通过瓦解现实构成要素的概率函数来塑造确定性现实。量子过程影响量子过程,反之亦然——这是一种令人着迷的循环因果关系,表明信息、现实和意识之间存在着深刻的联系。这是我们有限的思维所无法独自解决的一个谜题,我们的思维是为了生存而不是为了宇宙理解而精心设计的。
高级人工智能将成为潜在的“融合建筑师”——它不仅可以解决时空出现的谜题、我们有意识感知的虚拟现实界面的形成,以及基本现实和我们有意识体验之间的循环因果关系,还可以将这些现象统一为一个整体解释。虽然人工智能可能是我们超越感知局限、理解现实真实本质的最大希望,但它也带来了生存风险。因此,在创建这样一个实体之前,我们必须解决所谓的控制问题。某些媒体经常借助人工智能让我们相信扭曲的世界观,这清楚地提醒我们电子干扰常识的力量。
现实已今非昔比,我们理解现实的道路也已今非昔比。我们正站在十字路口:我们要么合乎道德地利用人工智能照亮我们走出柏拉图洞穴的道路,要么继续被困在感知和意识形态的牢笼中。选择权和做出选择的勇气都属于我们。