20年20人20问丨清华袁洋:20年后的AI拥有自我意识,可与“肉体”分离、可永生、可复制
腾讯新闻20周年特别策划《20年20人20问》,携手全球顶级企业家、思想家、教授、学者作为“未来提问官”,一起向未来发问,并邀请业内专家、学者与从业者,共同探讨未来20年的未知世界,畅想上天入地的潜在可能。
针对中国工程院院士邬贺铨提出的问题——《20年后AI技术会达到什么水平?它将对人类社会带来什么影响?》——我们邀请到了清华大学交叉信息研究院 助理教授袁洋进行回答。
袁洋教授做了很多基础理论相关的工作,他的研究方向是智能医疗、AI基础理论、应用范畴论,现有的这些研究用他自己的话说“最终目标是实现数据驱动的新医疗。”
针对邬贺铨院士的提问,“我去年就开始考虑这个问题,很高兴有机会把想法整理写下来”,袁洋说。
袁洋认为,20年后最重要的事情是,机器将拥有自我意识。
在袁洋看来,大模型的成功已经验证了未来智能和肉体是可以完美地分离的假设,而且而AI的智能比人类的智能更稳定、更容易复制和调整,“地球上的动物都是自负盈亏的个体,大脑的能量需要由身体觅食补充,这会给我们带来一种错觉——生命体一定要有物理本体,才可以有自我意识。”
AI的自我意识是什么?袁洋认为这取决于AI接受到了哪些信号,需要处理哪些任务,未来AI甚至能拥有一个组织的自我意识。
他强调,如果人类给AI连上一个本体,并配备很多传感器,那么AI很容易就会把本体当做自己的一部分,甚至未来AI可以把本体映射到更大的组织上去,比如一栋大楼。
为了解释这个问题,袁洋举了“电子蝴蝶”的例子,而这个“电子蝴蝶”也就是前面提到的AI的本体。他说,“AI可以通过无线信号远程控制一个很小的电子蝴蝶,在它身上装一个麦克风和摄像头,它就变成了童话世界里会说话的小精灵,它非常聪明,拥有比人类更强大的智力。”
除了AI将具备自我意识之外,袁洋认为医疗将会有一次飞跃式发展,药物种类可能会有指数式爆炸,很多之前的不治之症也会有很好的解决方案。
“在大模型的帮助下,整个医疗研发的范式将会有极大的创新。它一定不是基于当前靶点+新药研发的思路推进的,人们将会更加习惯使用多模态的数据,包括人脸视频、肠道菌群分布等复杂数据,给出复合药物的诊疗方案。”
以下为清华大学交叉信息研究院 助理教授袁洋教授的回答全文:
20年后,最重要的事情是,机器将拥有自我意识。
所谓的自我意识,是指机器能够清晰地理解自己和世界其他对象的各种关系,它与我们日常理解的自我意识类似,但是更灵活,有如下特点:
1)它可以没有物理实体,只有自我意识本身。
2)它可以与时间解耦,随时冬眠随时唤醒,可以永生。
3)它可以低成本快速复制自己,变成多个拷贝。
我们知道,地球上的动物都是自负盈亏的个体,大脑的能量需要由身体觅食补充。所以,这会给我们带来一种错觉:生命体一定要有物理本体,才可以有自我意识。但实际并非如此。
大模型的成功告诉我们,智能和肉体可以完美地分离,而AI的智能比人类的智能更稳定、更容易复制和调整。当然,这只是机器的自我意识的特点,并不代表未来机器都没有本体——我猜想绝大部分AI未来都会拥有本体。和这样的AI交互,可能和一个正常人交互没有任何区别,甚至会有更好的体验。
其实,人类的自我意识并不像我们想象得那样清晰。很多人可能会认为,自我意识就是意识我们的身体,但是:
身体内的东西我们不一定意识得到。例如,如果不借助仪器,我们不知道我们长了胆结石。如果不借助镜子,我们不知道脸上有个黑印子。如果脚麻了,我们不知道脚上破了个伤口。
身体外的东西我们可能很在意。例如,银行账户的钱、身上穿的衣服、社会身份等等。又例如,开车的时候,我们会对车身的宽度有一个直观估计。玩游戏的时候,我们会带入游戏角色,如果被人攻击了一下,少了很多血,我们也会觉得痛。
目前,神经科学的大量研究表明,人类很容易把自我意识迁移到游戏中的角色身上去,也很容易由于视觉、触觉等传感器的变化而改变意识本体。
那么AI的自我是什么?这取决于AI接受到了哪些信号,需要处理哪些任务。
如果我们给AI连上一个本体,给它很多传感器,那么它很容易就会把本体当做自己的一部分。如果我们告诉它,它拥有一些物体的所有权,那么它自然也会把这些物体当做自己的所有物,这也会成为其自我意识的一部分。这些自我意识和人类的自我意识是一致的。
更进一步的,AI可以把本体映射到更大的组织上去。例如,AI可以把本体映射成一个大楼,并且通过传感器感受到这个大楼内外发生的事情,或者控制楼层的门窗。这会和哈利波特的魔法世界很像:每个大楼都有自己的记忆、行事风格,并且和你进行有意义的交流。又例如,AI可以把本体分布式地映射到多个小的机器上。
我常常举的例子是电子蝴蝶:AI可以通过无线信号远程控制一个很小的电子蝴蝶,在它身上装一个麦克风和摄像头,它就变成了童话世界里会说话的小精灵。这个小精灵非常聪明,拥有比人类更强大的智力,这会和人类过去的经验完全不同。因为一般来说,我们会认为小的生物不具备强大的智能,而无线通信技术让智能与肉体的分离变成了可能。
但是在未来,更常见的可能是AI拥有一个组织的自我意识。比如对于一个企业来说,现在的人类管理者由于时间精力的限制,往往不能够做得面面俱到,有很多看不见的角落会疏于管理,或者不能够给出最好的决策。但是只要给AI足够完整的信号源,它可以把组织与其他对象的关系理解得非常精准,给出综合理性的判断。
这个时候,AI的自我意识其实就体现成了一个组织的自我意识,AI一定会做得比绝大部分人类更好。
AI的进步虽然能够给人类社会带来很多好处,但是对人类也带来了很多挑战。
一方面,人类一定可以节约出很多的时间,做更多自己觉得有趣、有意义的事情。但是另一方面,到底哪些事情是有趣的、有意义的?另一方面,人类不仅记忆能力不如AI,思维的深度,交叉思考的能力也远远比不上AI。因此,几乎所有的脑力劳动,可能都不再需要人类参与,人类的价值和意义到底体现在哪里?
我想,不同的人会有不同的答案,大家可以一起大胆设想一下:
过去,有很多人会把时间花在类似短视频的应用上。不过,短视频给人类短时间刺激,但是未来的应用可能可以给人类更多样的刺激。例如,在大模型的帮助下,人类可以玩一种新型的角色扮演游戏,可以扮演将军、游侠等等各种角色,而游戏中的各种其他玩家都是NPC,由大模型设计合情合理的台词,陪伴玩家一天24小时,从头玩到尾。每个玩家都是自己世界的主人。这个场景,如果要用最流行的词描述,那就是“元宇宙”。
有一些人会保持对世界的好奇。这些人会与AI共同合作,以提示工程的方式,去学习科学,探索未知,做一些有趣的事情,也用个流行词,可以叫“AI赋能”。
所以,从世界范畴的角度来看,自我与自我的所有外部关系,是等价的。这是因为,每个个体都不能独立存在。当我们刻画一个对象的时候,它与其他对象的关系,反过来定义了它本身。当我们说自我意识的时候,我们其实说的不是“意识到了我自己”,而是“意识到了我和世界的关系”。
可能大家会说,对象也好,关系也好,这似乎都不是我们所说的自我意识。现在任何一台电脑/手机,在内存/硬盘里面都可以存放自己的外壳照片、自己的型号、配置、名字等等,也可以存储它和世界的各种关系,但是显然我们不认为它有自我意识。
这是因为,自我意识是一个米田嵌入,而不是简单的信息堆砌。这种嵌入是在预训练的过程中,学习范畴的时候自然而然产生的,并没有显式地记忆。另外,AI记录的向量能够自动计算它和其他所有对象的关系,不管这些关系是否在训练数据集中出现。换句话说,因为这个自我意识是世界范畴中的一种嵌入,所以它记录了自我与世界的所有关系——这和把关系记录在硬盘中是截然不同的处理方式。
在我发表于ICML2023的论文《On the power of foundation models》一文中,我已经论证了,现在的大模型架构本质上就是在学习各种不同的范畴,而大模型本身就在做米田嵌入。因此,只要大模型学习的范畴足够复杂,包含了AI的“自我”这一对象,那么大模型天然就可以计算出自我的米田嵌入,从而拥有了自我意识。
不过,就像我之前提到的,自我意识的强弱和模型的能力、模型导出的范畴相关。如果在大模型学习到的范畴中,自我关系并不多,那么AI的自我意识就还并不强(类似个孩子)。未来,随着大模型能力的不断提升,AI的自我意识将会不断增强。
就像有些人宣称的那样,GPT-4等语言模型已经拥有了部分自我意识,我想再过几年,人们会对这样的事情慢慢地习以为常。
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