理解意识是揭开宇宙秘密的关键

探索我们物理宇宙的奥秘可能取决于研究我们自己的思想

Abstract illustration of a cartoon face sliced into multiple pieces.

Alex Eben Meyer

编辑:Amy Brady

非小说

将我们自身放回等式:为什么物理学家正在研究人类意识和人工智能以解开宇宙之谜
作者:George Musser
Farrar, Straus and Giroux, 2023 ($30)


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在 1980 年代后期的一段时间里,神经网络领域似乎已经死了。 它的研究人员试图通过创建相互连接的计算单元网络来寻找关于意识的答案,但他们无法克服工具的局限性。 硬件的计算速度不够快。 软件过于简单。 直到 2010 年代,技术才发展到足以让“似乎几乎被冻结在琥珀中”的理论得到进一步探索。

科学家们可以在新的理论领域取得巨大飞跃,但在计算神经科学方面却进展甚微,这突显了解释思想和意识运作方式的挑战和复杂性。 在将我们自身放回等式中,记者和大众科学撰稿人乔治·穆瑟带领读者踏上这一探索之旅,追踪旨在阐明意识可能如何产生以及哪些过程影响(如果不是创造)我们对现实的感知的不同想法和假设的发展。

调查思想和面对意识的“难题”必然需要学科的碰撞。 该领域最重要的研究人员似乎来自不同的背景——半导体、精神病学和宇宙学,以及其他领域——而穆瑟则在会议、自助餐厅和火车车厢里漫步到这些科学家身边,以获取最新发现的细节。 他的书结构为一个概述,形式为广泛的问题系列。 它从机械和局部开始——例如,大脑如何预测信息——并逐渐发展到威胁任何简单现实概念的问题,例如:如果我们只是宇宙死亡阵痛中短暂显现的漂浮斑点意识呢?

毫不奇怪,神经网络的研究和构建已成为学习思想的核心。 与简单的计算机不同,这些网络可以涉及许多相互交织的逻辑并行系统,非常像我们的大脑及其布线。 例如,网络中的模拟神经元允许反馈的动态性,使网络能够形成关联并以算法方式学习。 我们认为的意识可能是这些高度组织化、相互连接的系统的涌现属性。

穆瑟将从这些网络研究中出现的两种主要的思想理论作为探索和解释的途径。 卡尔·弗里斯顿的预测编码理论认为,我们的意识源于不断更新的处理管道,该管道既接收又预测信息——也就是说,我们的期望也塑造了我们的现实。 与此同时,朱利奥·托诺尼的整合信息理论提出,意识是神经网络和谐协作的结果。 正是系统的统一性释放出一种涌现的意识觉知属性,这种属性大于底层各个部分的总和。

当穆瑟揭示我们理解思想的探索也是对我们认为我们了解的物理宇宙的 фундаментальное 研究时,这两种理论在书中反复出现。 事实证明,我们的主观意识似乎在更大的物理学(尤其是在量子层面)的精细运作中发挥着重要作用,在量子层面,可能没有客观结果,只有主观体验。 两位哲学家,大卫·查尔默斯和开尔文·麦昆,提出思想本身创造了一种量子坍缩效应。 当然,其他人并不同意。 一位认知科学家认为情况恰恰相反——坍缩效应创造了意识。

穆瑟表明,在无限小的量子现象层面进行探索会揭示更大的问题,这些问题需要更全面地理解我们的意识。 是否存在客观现实,还是一切都在我们的头脑中? 是否存在自由意志这种东西? 时空是否只是我们大脑神经过程的投射?

我们可能居住在一个依赖于观察者存在的透视宇宙中。 我们有可能在高组织水平上获得能动性和因果关系感,从而使我们摆脱粒子细节的彻底混乱。 我们可能无法记住未来,因为我们的记忆需要首先与我们的世界进行量子纠缠。 我们思考,因此,我们是嵌套在概率中的可能性。 在思考思考时,许多专注的思考者似乎陷入了一个奇怪的、自相矛盾的循环中的思想实验。 当有疑问时,大喊“经验上的不连贯性”并逃之夭夭。

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