一個關於意識的實驗

在上一篇文章中我給出了關於自我意識的定義（自我意識的定義:個體認知了自我，並且能夠與外界發生交互。），為了證明它不僅僅是一個哲學層面的解釋，還應該要有物理層面的支持，於是我設計了以下實驗供大家參考，希望能通過這個實驗使大家對意識能有一個相對全面的認識。

實驗思路：先確定一個具有意識的智能體，然後複製其思維到人工系統中去，測試移植後的人工系統的意識反應。首先證明機器是可以擁有意識的，然後藉助計算機監控系統從神經結構內部的運作剖析意識反應的物理表達方式，構建出最小意識模型。最終反向構建出符合人腦結構的人工大腦模型，完成物理層面的機器大腦，為人類思維移植奠定基礎。

首先確定考核標準，參照圖靈的想法，先確定一個有意識的能被大眾接受的智能生物對照組。

意識的外在表現形式是反應在智能上的，也就是處理能力上，從觀察其能力表現上看是否具有區分自己與外界的成份存在。

如果以人類作為對照組，一步到位當然好，會獲得所有人的認可，圖靈測試方案都是現成的。但是實驗組硬體投資過大（感興趣的可以一會兒折算一下），學習過程也過於複雜漫長，所以不作為首次實驗對象。

昆蟲也是有意識的，從智能水平來看只是弱些罷了，它們的認知基本上是刻在遺傳基因里的，表達起來也相對簡單。但即便是這樣也會解析出一套非常龐大的神經網路處理系統出來。（認為昆蟲不符合意識定義的，可以坐等以人為對照組的實驗）

以螞蟻為例，硬體規模：大約30萬左右的神經元構成的神經網路。軟體規模：每個神經元的結構與交互環境都是獨一無二的，所以選取的這隻螞蟻也是獨一無二的。這其中有多少是DNA決定的，有多少是後天學習得到的，並不重要，省事兒的辦法是100%的複製這隻螞蟻的思維。除非我們想要創建一個新的物種，從無到有的建立這個物種的思維模型，這是另一套理論，不是一兩句話就能說的清的，感興趣的人可以閱讀我博客中的文章，其中大部分都是在解釋這一過程的。

好了，現在計算一下，一個生物神經元需要多大的算力，這可不是深度神經網路中的一個節點那麼簡單，它要負責這個神經元所延展出的所有突觸（成百上千的）的信息採集、加工、輸出，還得按照一定的規則，建立、強化、弱化、拆除一些突觸連接，另外還得對一些影響整個神經系統運作的信息素做出反應。當然在實驗中這些信息素的來源可以模擬。這些都要開發相應的軟體來完成模擬，這是硬體層面的軟體，這樣的計算單元要乘以30萬後最終構成人工螞蟻大腦的硬體環境。思維層面的軟體主要是神經元之間的結構與組織形式，比較複雜，就直接複製好了，至少可以完成一次基於螞蟻的思維移植實驗。

當這一步完成後，參照圖靈的設計做好評估，確定已經成功複製了一隻螞蟻的思維，我們將這隻人工螞蟻被命名為A。

第二步，利用計算機監控技術，監控A的整個神經網路的活動，細到每個神經元的反應。

第三步，研究解讀出一個個認知現象的神經網路結構表達，找A對自己的認知部分。

1、例如，對A構建完視覺輸入後，給予A兩隻相同螞蟻的影像，其中一隻是他自己的，先讓A先建立起影像和腿部的關聯關係，即A看到自己的腿被刺激的同時會痛會縮腿。而另一個影像B暫時不動。

2、經常性的重複這一過程，直到A看到探針刺來，就會主動縮腿為止。

3、開始記錄A看到探針刺激B時的反應（此時A的腿不會痛，A可能縮也可能不縮，但B會縮腿），反覆如此，直到刺激B時A沒反應。

4、重複2、3,過程，直到觀察到，探針刺向A來（沒接觸到）A會主動縮腿，但是刺向B時A沒反應為止，實驗結束。

結論，單憑影像輸入，就可以區分出自己與外界的不同，做出不同的反應。其實這個實驗在生物層面就可以完成，感興趣的可以拿兩隻昆蟲來試試，實驗涉及行為觀察，會存在一定的失敗概率。

實驗說明：之所以繞了這麼大一圈，不僅僅是為了證明機器也可以有意識，同時還可以從內部為解讀大腦的運作提供實驗數據。

對於A來說，訓練是為了用痛覺反射來建立起兩個相同影像中有一個是它自己的認知。當探針向他刺來，用到的不是痛覺反射，而是預測功能，是另一個反射鏈，這個反射鏈會用到「自己」還是「其他」這兩種概念。在外界看來，影像中的A和B是相同的，但是由於A通過痛覺反射將其中一個進行了綁定。那麼結果就變成雖然影像相同、也同樣都遇到探針襲來，但是反應卻不相同。類似這種條件相同但區別對待的反射鏈建的多了，就能形成抽象出自我的物質基礎，所以自我的物理表達通常是個很龐雜的反射鏈集合，而意識就是在這樣一個過程中與自我的概念形成了糾纏關係。

我們的辭彙有限，從微觀層面開始，一個能區別對待自我與外界的反射鏈就是一個最小的意識模型，構成了最小的自我。無數小自我疊加抽象出大的自我，即一個人的自我，小的意識反應匯聚成個人的意識反應。這種疊加與匯聚，到了人的層面並沒有完結，人與人還可以構成組織、社團、政黨、社會、國家。以國家為例，經常會用到「我國」的概念，這是國家層面的生命體所抽象出來的自我，而國家間的博弈也就成了一種意識反應。這在我的另一篇文章《生命》中有敘述。生 命 - 冰笛的日誌 - 網易博客