本文摘編自《元宇宙的本質(zhì)：人類未來的超級智能系統(tǒng)》，作者：蔡恒進(jìn) 蔡天琪 耿嘉偉著，36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。

【資料圖】

2003年，牛津大學(xué)哲學(xué)家尼克·博斯特羅姆（Nick Bostrom）提出了一個假設(shè)：我們的現(xiàn)實是高度先進(jìn)的文明進(jìn)行的計算機(jī)模擬。他的論證思路是：想象存在一個擁有強(qiáng)大計算能力的超先進(jìn)文明，而且他們與我們一樣渴望了解知識和世界，他們可能會將計算能力用于研究任務(wù)，即通過超級計算機(jī)來模擬整個宇宙。

實際上，他們可能會模擬許多不同的宇宙，以了解微小改變會帶來什么變化。甚至，模擬的文明也可能具有進(jìn)一步模擬的能力，也就是在模擬世界中繼續(xù)模擬宇宙，最終宇宙的數(shù)量將變得無窮多。如果這是真的，那么世界上可能存在數(shù)十億個模擬宇宙，而真實宇宙只有一個。因此，從統(tǒng)計概率上看，在那種情況下，我們極不可能生活在一個真實的宇宙中。

2018年，具有極大影響力的埃隆·馬斯克（Elon Musk）在訪談節(jié)目《喬·羅根的經(jīng)歷》（The Joe Rogan Experience）中也比較全面地闡述了他自己的觀點(diǎn)：“我們活在模擬（simulation）中?！币择R斯克為代表相信“模擬人生”的人并不在少數(shù)。從哲學(xué)上看，計算主義與物理主義為人類意識可被計算系統(tǒng)模擬提供了解釋框架。從世俗上看，《黑客帝國》等越來越多的科幻電影早已深入人心。平行宇宙、神創(chuàng)論等更是早已有之且被人們慣常采取的理念。

盡管種種理論此起彼伏，但我們明確反對模擬矩陣的說法，反對強(qiáng)計算主義。蔡恒進(jìn)教授在新書《元宇宙的本質(zhì)》中表示，我們堅定地相信，當(dāng)前所處的世界并不是所謂高階智能體模擬的產(chǎn)物，人類并非生活在模擬矩陣中，原因有三。

一、強(qiáng)計算主義不可能實現(xiàn)

從物理研究的進(jìn)展來看，世界上存在很多矛盾與斷裂，我們并不能用一套自洽完整的體系來解釋它們，因此強(qiáng)計算主義是不可能實現(xiàn)的。

一個典型的例子就是熱力學(xué)第二定律。在經(jīng)典物理世界，熱力學(xué)第二定律明確了時間不可逆。但到了量子世界，時間是可逆的。也就是說，經(jīng)典物理世界與量子世界之間存在斷裂。同樣，微觀狀態(tài)的粒子一旦結(jié)成能夠一致行動的組織，就不再具備原來微觀狀態(tài)的性質(zhì)，而是擁有了無法從微觀推導(dǎo)得出的全新的內(nèi)容，這是微觀與宏觀之間的斷裂。此外，經(jīng)典物理世界存在明顯的時空定域性，而量子世界中的時空是非定域性的，這又是經(jīng)典物理世界與量子世界的定域性斷裂。經(jīng)典物理世界與量子世界之間的這些矛盾與斷裂，是無法通過模擬來解釋的。

二、人類具備并能夠發(fā)揮主觀能動性

在剖析人的認(rèn)知過程及發(fā)展歷史后，我們發(fā)現(xiàn)，作為智能體或認(rèn)知主體的人類，具備并能夠發(fā)揮主觀能動性。

強(qiáng)計算主義主張，包括人類意識在內(nèi)的一切內(nèi)容都是可計算的。這種觀點(diǎn)否定了人類主觀能動性的發(fā)揮空間。特別是在當(dāng)下這個人工智能能力逐項超過人類的時代，這不僅僅是錯誤的，更是非常危險的。我們不僅能在當(dāng)下做出選擇，而且能吸取過去的經(jīng)驗教訓(xùn)并對未來抱有期望，選擇更有利于實現(xiàn)我們期望的做法。在這種意義上，人類的主觀能動性具有超越性，難以被機(jī)器模擬。

我們認(rèn)為，智能并非來自事先定義或者嵌套循環(huán)定義，而是智能體在具體的場景下被激發(fā)出來的、突然涌現(xiàn)出來的內(nèi)容。雖然沖動往往來自外界刺激，但即便基于相同的外界條件，不同的智能體反饋的內(nèi)容也不一樣。這就說明，沖動是基于將智能體與外界看作一個整體而產(chǎn)生的。在與外界的關(guān)系中，智能體占據(jù)更加主動的地位，即便外界條件不改變，或者已經(jīng)完全被智能體掌握，智能體也能夠產(chǎn)生新的內(nèi)容，因此模擬智能體的模型的復(fù)雜度是無窮高的。

三、模擬世界的可能性是無窮無盡的，而且這種模擬本身并沒有價值

從物理學(xué)上看，納維-斯托克斯方程（Navier-Stokes equations）的解是否存在都不能完全確定，其中一個原因就是，小尺度運(yùn)動的耗散和黏性使得情況非常復(fù)雜，因此對大尺度運(yùn)動的解釋難以套用到小尺度運(yùn)動上。由此可見，即便是在簡單的條件下，結(jié)構(gòu)也可能從一開始的簡單狀態(tài)變得復(fù)雜。考慮到這只是抽象的物理模型，其中的變量并非從外界引入，而是完全在系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的，所以現(xiàn)實情況只會更加復(fù)雜。

生命體與外部環(huán)境的相遇往往存在偶然性，且不可完全被模擬。比如，我們知道市場經(jīng)濟(jì)一定會發(fā)展出商業(yè)寡頭，但我們無法事先模擬或預(yù)測什么人會在什么時間把什么生意做大，因為其中的變數(shù)太多，根本不存在完全模擬的可能。在生命個體看來，世界是無限的。盡管宇宙中的粒子數(shù)量有限，但個體面對的未來世界的變化是無窮的。復(fù)雜系統(tǒng)中有太多可能性，每一個主體、每一次選擇都會導(dǎo)致不同的分叉，而不同選擇最終導(dǎo)致的分叉是如此之多，以至如果將個體數(shù)量、時間尺度疊加起來，這些分叉的可能性就是無窮多的，并且每分每秒都在爆炸性地增長。即使把一兆億種（當(dāng)然還不止）分叉可能都列出來，我們也無法完全模擬現(xiàn)實。而只要缺少一種情況，就意味著現(xiàn)實沒有被成功模擬，模擬也因此失去了價值。

如果概率是無限的，那么我們?yōu)槭裁匆芯扛怕誓?？這是因為意識。生命體需要意識與智能來幫助自己應(yīng)對環(huán)境中無窮的可能。很多時候，生命體是通過意識和智能將事物發(fā)展的方向?qū)蛞粋€看似小概率的事件，來完成對物理世界的適應(yīng)和改造的。

目前用機(jī)器對短期的、局部的內(nèi)容進(jìn)行模擬，具有一定的實際意義。這是因為在較短的時間尺度上，影響因素相對容易厘清，而通過模擬來預(yù)測短期走勢，有助于我們厘清當(dāng)下的可能選擇。這些帶有主觀偏好的選擇，能夠產(chǎn)生超越時空的影響，這也是人類對世界的價值所在，即創(chuàng)造人類主觀上更美好的未來世界（比如元宇宙），而不是追求一個完全確定、可計算的世界（也不可能實現(xiàn)）。

意識不能完全上傳到元宇宙

元宇宙（Metaverse）一詞源于1992年的科幻小說《雪崩》（Snow Crash）。小說描繪了一個龐大的虛擬世界，人們在其中用數(shù)字化身來相互競爭，以提高自身地位。我們可以將元宇宙看作人類利用科技進(jìn)行鏈接與創(chuàng)造的、與現(xiàn)實世界交互映射的虛擬世界，以及具備新型社會體系的數(shù)字生活空間。

元宇宙并不可能真的把人帶進(jìn)數(shù)字世界，意識也不能完全上傳到元宇宙中。盡管我們的定論與很多已存描述不同，但我們有充分的理由。

也許在很多人的描述中，未來通過技術(shù)大廠最終實現(xiàn)的元宇宙，會跟我們真實的宇宙一樣美好，但這是不可能的，也是沒必要的。即使未來加入了新的技術(shù)，比如用量子計算機(jī)來模擬，或者用新的圖像引擎來進(jìn)一步提高3D畫面的像素，這些模擬也與我們生物意義上的真實感、多維的沉浸體驗差得很遠(yuǎn)。另外，拋開技術(shù)的壁壘，我們對意識的研究表明，通過技術(shù)進(jìn)步來模擬真實世界的追求是無意義的。

意識難以被定義清楚，也并不是物理世界中的實在物，但它帶給人的感受又是如此真實。每個人都擁有意識，并可以隨時隨地、毫不經(jīng)意地感受和使用意識。然而，意識的起源與本質(zhì)是一個千古難題e，這也是當(dāng)代東西方哲學(xué)和人工智能研究所面臨的終極問題，涉及我們應(yīng)當(dāng)如何發(fā)展技術(shù)、如何應(yīng)對未來人機(jī)社會治理等嚴(yán)肅問題。

人的意識世界可以看作一個個意識單元的集合。我們認(rèn)為，先有原意識（對“我”的意識），而后才有意識，有了意識，智能才有發(fā)展的必要與可能。當(dāng)我們討論是否、能否以及如何將意識上傳給機(jī)器等問題時，我們實際上就是期待機(jī)器能夠習(xí)得意識，并像人一樣運(yùn)用甚至創(chuàng)造出意識單元，而不僅僅是將意識單元簡單存儲。

元宇宙是人類世的超級智能

宇宙可對應(yīng)為物質(zhì)世界，而元宇宙可以被理解為柏拉圖的“意識世界”，也可以被理解為錢學(xué)森筆下的“靈境”。它代表了人類意識世界的對象化，是一種在近地空間上進(jìn)化出來的“超級大腦”，是人類世的超級智能。這個超級智能在數(shù)字世界建構(gòu)時空秩序，除了自娛自樂，更重要的是要統(tǒng)攝周圍的物理世界。

元宇宙作為一個超級智能，是由人機(jī)節(jié)點(diǎn)共同參與建構(gòu)的，是人機(jī)智能的融合。隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，社會的復(fù)雜度大大增加，元宇宙通過區(qū)塊鏈等技術(shù)對人工智能的制造和成長進(jìn)行監(jiān)督，強(qiáng)化元宇宙的自我意識。同時，即使機(jī)器在專業(yè)領(lǐng)域逐項超越人類，人類也能通過始終參與（in the loop）來繼續(xù)保持不被淘汰的地位。元宇宙的機(jī)制也能約束機(jī)器節(jié)點(diǎn)，使其在做重大決策時必須匹配人類節(jié)點(diǎn)的反應(yīng)時間，讓人類與機(jī)器在同一時間尺度上達(dá)成共識、進(jìn)化博弈。

在元宇宙中，我們可以擴(kuò)展我們的計算方式，設(shè)想一些條件，然后觀察它們怎么演變，但這依然只是相對有參考價值的近期推測，而非幾乎沒有任何參考價值的遠(yuǎn)期預(yù)測。然而，這并不意味著元宇宙沒有技術(shù)價值或現(xiàn)實意義。相反，元宇宙將作為人類世界的延伸，為人類開辟全新的發(fā)展空間。只不過，我們要將重點(diǎn)放在拓寬人的“自我”與意識世界上，而不是物理意義的延展上。

“我”既生活在真實的物理世界，又可以在元宇宙中延伸自己的意識，不過，這種延伸側(cè)重于具有代入感的場景，目的在于讓人更自由地交互，而非追求沉浸式體驗。無論怎么模擬、優(yōu)化，元宇宙中也難以存在一個完整的自己，因此我們實際上需要的是各個側(cè)面的分身（不是化身或?qū)\生），從而在特定場景展示某些側(cè)面，并通過對應(yīng)的分身來幫助我們延伸與完成交互。

也就是說，元宇宙中的分身可以簡單而多樣。比如，為了看得更遠(yuǎn)、更清楚，我們可以將計算機(jī)視覺設(shè)備作為分身；為了聽得更立體、更清晰，我們需要依賴于耳機(jī)、麥克風(fēng)等音效手段的分身技術(shù)；為了遠(yuǎn)程完成物理操作，我們則要尋求機(jī)械手臂等裝置分身的幫助。

元宇宙的發(fā)展遵循意識世界發(fā)展的基本規(guī)律

2021年4月10日，上海交通大學(xué)攜手《科學(xué)》雜志發(fā)布了“新125個科學(xué)問題”——《125個科學(xué)問題：探索與發(fā)現(xiàn)》。此次發(fā)布的問題涉及數(shù)學(xué)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)與健康、生命科學(xué)、天文學(xué)、物理學(xué)、信息科學(xué)、工程與材料科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、生態(tài)學(xué)、能源科學(xué)與人工智能等領(lǐng)域。其中，人工智能領(lǐng)域的第七問是：“量子人工智能可以模仿人腦嗎？”神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的第十一問是：“有可能預(yù)知未來嗎？”這兩個問題可以理解為探討意識或未來的發(fā)展是否具有確定性。

量子人工智能能否模仿人腦，關(guān)鍵之一就是能否解決量子技術(shù)與人類意識之間存在的視角差異問題?，F(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，離不開柏拉圖、愛因斯坦、圖靈等巨匠的貢獻(xiàn)，但我們也不得不承認(rèn)，他們的理論具有全能視角的特點(diǎn)。在此深遠(yuǎn)的影響之下，我們在制造和訓(xùn)練機(jī)器時，或多或少會體現(xiàn)出全能視角。讓機(jī)器模擬人腦，意味著視角必須轉(zhuǎn)換。生命不是按照物理世界或者概率來走的，而是主動的選擇，且往往走的是很小概率的路徑，用全能視角是無法看清生命視角的主體性的。我們明明不是上帝，卻非要讓我們設(shè)計的機(jī)器成為我們假想中上帝的樣子，這在某種程度上無異于緣木求魚。

從自我意識開始逐漸形成的意識世界，包含了情感、倫理、道德、審美等內(nèi)容，這些意識片段對主體而言真實存在，會影響主體與物理世界的交互方式，主體甚至?xí)?jù)此改造物理世界，而這些意識片段是無法完全物理還原的。但量子計算機(jī)很難具有很強(qiáng)的自發(fā)式的主觀性，這也是目前量子人工智能無法模仿人腦的一個重要的原因。

換一個角度來看，只有當(dāng)意識或未來具有足夠的確定性和可計算性時，廣泛且長期的模擬才具有意義。馬斯克認(rèn)為意識是可以計算的，理由是人類很可能生活在一個巨大的模擬矩陣中，就像電影《黑客帝國》描繪的那樣：世界是層層嵌套的，我們生活的這一層很可能是由更高一層的、全能視角的智能模擬而來的，高層級的智能比我們聰明和強(qiáng)大得多，具備技術(shù)手段來模擬我們這個世界上的一切，只是我們目前還不具備完全的信息和足夠強(qiáng)大的計算能力，也無法得知自己在模擬矩陣的哪一層。在這種具有確定性的假設(shè)條件下，對未來的長期模擬才可能有意義。

然而，這個世界里的不同個體、組織，在不同時間、場景下存在非常多的可能，這些可能又組合形成更多的復(fù)雜細(xì)節(jié)，從生命視角而言就是有無窮多的分叉。在這種情形下進(jìn)行長期的完全計算，其實沒有任何實際意義。我們在思想實驗中當(dāng)然可以通過平行宇宙等理論進(jìn)行各種可能性的討論，但實際上，一旦從大量的可能性中完成選擇，鞍點(diǎn)就成為確定點(diǎn)，并且這一選擇會成為新的因子，繼續(xù)影響未來的進(jìn)程，而之前做的全局模擬又要考慮新的影響因子，然后再來一遍。真實的未來是一次次的選擇及其影響疊加的結(jié)果，而不是計算出來的必然結(jié)果。歧路亡羊可以看作一個例子：每一個岔路口都需要進(jìn)行選擇，羊即使之前選擇了一個方向，也很快會面臨新的選擇。當(dāng)岔路足夠多、情形足夠復(fù)雜，羊就陷入迷途，我們也無法預(yù)測羊究竟在哪里。因此，長期預(yù)測既沒有意義也不切實際。

很多人都相信宇宙中有很多類似太陽系的環(huán)境，有很多像地球一樣的行星，也肯定有很多生命甚至高級生命。在我們現(xiàn)在的思考中，這些就是不確定的，其概率可能比我們原來認(rèn)為的小很多。在這樣一個小小的藍(lán)色星球上，人類有可能是為數(shù)不多的甚至是唯一的高級生命。在可觀測的宇宙里，我們很可能是獨(dú)一份，這至少是一種可能性。因為到現(xiàn)在為止，我們沒有發(fā)現(xiàn)任何現(xiàn)象顯示外星生命存在（費(fèi)米悖論）。

雖然人類可能對至善是什么存在分歧，但是我們有強(qiáng)烈的目的性，這就是人類的了不起之處。相反，物質(zhì)世界的進(jìn)化本身并沒有目的性。那么，我們現(xiàn)在生產(chǎn)的機(jī)器或人工智能會不會有這種至善的追求呢？我們認(rèn)為這很難實現(xiàn)。至少現(xiàn)在的機(jī)器更像是意識世界的東西，往好處想是很了不起、很理想的創(chuàng)造，但是往壞處想，機(jī)器有很強(qiáng)的局限性。人沒有這種局限性，因為人的“自我”具有統(tǒng)攝性，試圖理解所有發(fā)生的事情，希望統(tǒng)攝所有可能的未來。

在了解人機(jī)的不同后，我們就更明白，假如機(jī)器未來的發(fā)展完全脫韁，走向另外一個方向，與人類相差甚遠(yuǎn)，那么風(fēng)險將會非常大。人機(jī)不同的認(rèn)知坎陷容易引發(fā)沖突，而且這種沖突會通過人工智能急劇放大，稍有不慎就會毀掉人類的未來 。因此，人工智能未來的發(fā)展需要利用技術(shù)讓人機(jī)之間的約束關(guān)系變得更強(qiáng)，以避免機(jī)器成為完全脫韁的野馬。

在未來，元宇宙應(yīng)當(dāng)是一個從人類社會中產(chǎn)生，可以被人類社會推導(dǎo)出，但更應(yīng)該反映人類社會極致本質(zhì)的世界。元宇宙不應(yīng)該僅是一個簡單的人類社會的電子化產(chǎn)物，還應(yīng)當(dāng)是人類社會理想的實現(xiàn)場所。正是因為遵循了意識世界發(fā)展的基本規(guī)律，元宇宙才能夠不斷地發(fā)展下去。

書名： 《元宇宙的本質(zhì)：人類未來的超級智能系統(tǒng)》蔡恒進(jìn) 蔡天琪 耿嘉偉著，出版社：中信出版集團(tuán)

作者簡介

蔡恒進(jìn)，武漢大學(xué)計算機(jī)學(xué)院教授、博導(dǎo)，著名的空間物理學(xué)家、人工智能倫理學(xué)家，觸覺大腦假說原創(chuàng)作者，吳文俊人工智能科學(xué)技術(shù)獎獲得者，中國移動通信聯(lián)合會元宇宙產(chǎn)業(yè)委員會副主任委員。

蔡天琪，清華大學(xué)深圳國際研究生院博士后，中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會區(qū)塊鏈專委會委員，獲武漢大學(xué)管理科學(xué)與工程博士，創(chuàng)立了基于通證的記賬模型和基于哈希交互的下一代互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)。

耿嘉偉，就職于中國投資有限責(zé)任公司信息技術(shù)部，曾任職于IBM中國開發(fā)實驗室，分別在華中師范大學(xué)、武漢大學(xué)和香港科技大學(xué)獲歷史學(xué)學(xué)士、軟件工程工學(xué)學(xué)士和資訊科技理學(xué)碩士。

關(guān)鍵詞： 人工智能 計算主義 經(jīng)典物理