科技日?qǐng)?bào)記者　張佳欣

2005年，一項(xiàng)關(guān)于意識(shí)檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)引發(fā)關(guān)注。一名因車禍昏迷5個(gè)月的23歲女性，在腦部掃描中被要求想象打網(wǎng)球。令人驚訝的是，她大腦中與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的區(qū)域被激活，表明她理解了這項(xiàng)指令，并試圖配合，盡管表面上毫無(wú)意識(shí)。該實(shí)驗(yàn)開(kāi)創(chuàng)了通過(guò)語(yǔ)言指令激發(fā)腦部反應(yīng)的新型意識(shí)檢測(cè)方法，目前已被應(yīng)用于數(shù)百名無(wú)意識(shí)反應(yīng)的患者身上。

英國(guó)《自然》雜志報(bào)道，全球數(shù)萬(wàn)人處于長(zhǎng)期昏迷或植物人狀態(tài)，判斷其意識(shí)狀態(tài)對(duì)生命維持決策至關(guān)重要。研究顯示，具備“隱性意識(shí)”跡象的患者比完全無(wú)意識(shí)患者更可能痊愈。隨著技術(shù)進(jìn)步，科學(xué)家開(kāi)始探索更深層的隱匿意識(shí)。不僅如此，意識(shí)檢測(cè)的范圍也在擴(kuò)大到動(dòng)物和人工智能（AI）領(lǐng)域?？茖W(xué)家們希望理解不同生命形態(tài)的感知世界，同時(shí)積極探討AI是否可能具備意識(shí)及其引發(fā)的倫理問(wèn)題。

剝開(kāi)意識(shí)的“洋蔥層”

意識(shí)究竟是什么？事實(shí)上，意識(shí)的本質(zhì)一直是科學(xué)難題，因?yàn)槿藗冎荒艽_信自身有意識(shí)，而他人的意識(shí)只能依賴外部行為來(lái)推測(cè)。在腦損傷嚴(yán)重或無(wú)法交流的患者身上，這種推測(cè)尤其困難。

意大利米蘭大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家馬塞洛·馬西米尼將意識(shí)的評(píng)估比作剝洋蔥。第一層是最直接的臨床行為觀察，例如握手、稱呼姓名、是否回應(yīng)等。如果患者能作出反應(yīng)，便可認(rèn)為其具有意識(shí)。

第二層是通過(guò)腦成像技術(shù)觀測(cè)大腦對(duì)語(yǔ)言指令的反應(yīng)。2005年那位女性的案例正是如此。但這類測(cè)試要求高度專注，健康人也未必能完成。2024年的一項(xiàng)研究顯示，僅38%有意識(shí)跡象的患者可通過(guò)測(cè)試。

第三層則是不要求患者主動(dòng)配合，而是播放音頻等進(jìn)行刺激，再觀測(cè)大腦是否展現(xiàn)出差異化反應(yīng)。例如2017年一項(xiàng)研究中，研究人員播放了一段演講的正常與倒放音頻。盡管患者無(wú)任何行為反應(yīng)，仍有4人在腦中展現(xiàn)了對(duì)正常語(yǔ)言進(jìn)行處理的跡象。

第四層更為隱秘，適用于完全隔絕外部感官輸入的情況。馬西米尼團(tuán)隊(duì)使用經(jīng)顱磁刺激結(jié)合腦電圖，用電磁脈沖激發(fā)大腦并測(cè)量其復(fù)雜反應(yīng)。他們據(jù)此提出“擾動(dòng)復(fù)雜性指數(shù)”（PCI），發(fā)現(xiàn)清醒狀態(tài)下該指數(shù)遠(yuǎn)高于睡眠或麻醉狀態(tài)。即使無(wú)行為反應(yīng)的患者，也可能通過(guò)該指數(shù)揭示潛在意識(shí)。這一方法還被嘗試用于評(píng)估胎兒的意識(shí)發(fā)展。

動(dòng)物的意識(shí)探索

意識(shí)研究正逐漸突破人類范圍，進(jìn)入動(dòng)物領(lǐng)域。由于動(dòng)物無(wú)法用語(yǔ)言表達(dá)，其意識(shí)形態(tài)可能完全不同。

研究者已在老鼠身上應(yīng)用PCI，發(fā)現(xiàn)其腦活動(dòng)復(fù)雜度與人類類似。但更多研究仍以“感知力”為基礎(chǔ)，即是否能即時(shí)感受到痛苦或愉悅，這被認(rèn)為是意識(shí)的基本形式。

在一項(xiàng)針對(duì)章魚(yú)的研究中，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在遭受刺激后會(huì)避開(kāi)曾帶來(lái)疼痛的房間，而在給予止痛藥后則重新進(jìn)入?？茖W(xué)家據(jù)此推測(cè)，它們不僅能感知痛苦，還具備記憶和主動(dòng)回避不良體驗(yàn)的能力。

2023年，多位科學(xué)家簽署聲明，指出有強(qiáng)有力科學(xué)證據(jù)顯示哺乳動(dòng)物和鳥(niǎo)類具備意識(shí)；而爬行動(dòng)物、魚(yú)類、軟體動(dòng)物乃至昆蟲(chóng)，也至少可能擁有某種形式的意識(shí)。

AI的意識(shí)之謎

部分科學(xué)家也開(kāi)始思考，某些類腦組織（如腦部類器官）是否可能具備意識(shí)，甚至探討AI系統(tǒng)是否會(huì)發(fā)展出類似于人的主觀體驗(yàn)。

當(dāng)前，一些大型語(yǔ)言模型能回答諸如“你有意識(shí)嗎？”的問(wèn)題，但專家強(qiáng)調(diào)，語(yǔ)言表達(dá)并不能證明意識(shí)存在。澳大利亞哲學(xué)家蒂姆·貝恩指出：“哪怕AI展現(xiàn)出語(yǔ)言理解和問(wèn)題解決能力，也不足以說(shuō)明它有意識(shí)。”

“整合信息理論”是一種常被引用的意識(shí)理論。該理論認(rèn)為，當(dāng)前的AI結(jié)構(gòu)無(wú)法支撐意識(shí)，但未來(lái)如量子計(jì)算等新型架構(gòu)可能具備條件。

目前尚無(wú)公認(rèn)的AI意識(shí)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。有研究團(tuán)隊(duì)試圖仿照人類意識(shí)的神經(jīng)基礎(chǔ)，制定一套AI意識(shí)的評(píng)估清單，認(rèn)為若AI處理信息的方式足夠接近人腦，可能就具有某些意識(shí)線索。但這些方法尚未在生物學(xué)上獲得驗(yàn)證。

另一種方案是，不向AI提供任何與意識(shí)或情感相關(guān)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，再向其提出有關(guān)主觀體驗(yàn)的問(wèn)題，觀察其回答。但批評(píng)者認(rèn)為，完全排除相關(guān)語(yǔ)料幾乎不可能，且很難判斷其回應(yīng)的真實(shí)性。

探索通用意識(shí)檢測(cè)方法

目前，大多數(shù)意識(shí)檢測(cè)方法針對(duì)特定對(duì)象設(shè)計(jì)，如人類、動(dòng)物或AI。但有研究者認(rèn)為，若所有的意識(shí)系統(tǒng)共享某些基本特征，或可開(kāi)發(fā)出一種普適的檢測(cè)方法。

2020年，貝恩與英國(guó)倫敦大學(xué)哲學(xué)家尼古拉斯·謝亞提出“迭代驗(yàn)證”策略，即先在已知有意識(shí)的健康成年人中測(cè)試各種方法，確認(rèn)有效后，再逐步推廣到麻醉狀態(tài)人群、嬰兒、動(dòng)物乃至AI系統(tǒng)。

該方法雖未給出最終答案，但通過(guò)多項(xiàng)測(cè)試的聚合證據(jù)，可提升檢測(cè)可信度。

以色列特拉維夫大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家利亞德·穆德里克正致力于將這一理念轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行的技術(shù)。她的團(tuán)隊(duì)計(jì)劃整理不同意識(shí)檢測(cè)方法在人類障礙患者中的表現(xiàn)，再統(tǒng)一進(jìn)行比較和評(píng)估。但由于許多技術(shù)高度依賴昂貴腦成像設(shè)備，跨機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)實(shí)施成本極高。若拓展至無(wú)語(yǔ)言或無(wú)大腦的系統(tǒng)，挑戰(zhàn)更大。

例如，AI系統(tǒng)是否應(yīng)被視為比蜜蜂更接近人類？這種相似度排序本身，就是個(gè)尚待解決的科學(xué)問(wèn)題。

穆德里克坦言，要將這些理論變成現(xiàn)實(shí)，還需要非常多的努力。