我们目前的时代距离人工智能具有自我意识还有多远？ 第1页

没有什么距离。蚂蚁很可能有自我意识，蚂蚁的神经构造非常简单，模拟它就可以了。

自我意识可能是具有一定复杂度的神经系统对自身的非概念性理论，很可能是通过经验获得的一项功能，比如在学习和与自身·世界·他人互动后产生。意识存在的目的可能是简化关于自身生存与行为的一些判断、在神经系统做好动作准备时行使否决权等。

“从镜子中辨认出自己”这项能力，在科学上叫做视觉自我认知能力，需要生物对自身的形态·动作、在镜子中看到的画面和两者的关联性进行整合，可以反映有视觉的生物的自我意识。

对相关实验的详细解释参照：

会照镜子的就是高等动物？蚂蚁和隆头鱼表示非常赞同 - SME情报员的文章 - 知乎

为衡量动物是否具备视觉自我认知能力，动物心理学家戈登·盖洛普在1970年设计了“镜子测试”：研究人员先将动物麻醉，然后在动物通常看不到的部位（例如额头上）用红颜料做个标记，待动物醒来就在它面前放一面镜子。如果动物照镜子后做出了触摸、检查这个红点的举动，就视为通过测试。

实验发现，多数动物会将镜子里的自己视为另一只动物进行互动，表现出敌意或攻击行为；少数几种动物能按照镜像去摸自己身上的红点，有些还会利用镜子查看自己的屁股、后背等部位^[1]。

实验证明，一些动物可以认出自己的镜像，人类婴儿通常在18个月以上的年龄也会获得这种能力^[2]。目前明确通过了镜子测试的物种有人类、黑猩猩、倭黑猩猩、婆罗洲猩猩、瓶鼻海豚、逆戟鲸、亚洲象、喜鹊、经过训练的鸽子、蚂蚁、医生鱼，有部分个体可通过镜子测试或其变种^[3]的物种有大猩猩、巨蝠鲼、射水鱼、猪。

乌鸦可以利用镜子寻找视线不能直接看到的食物，但对自己的镜像熟视无睹，目前看不出它们是否有自我认知。

章鱼和乌贼对自己的镜像做出的反应都像是面对另一同类，让支持它们智慧潜力的人们大跌眼镜。

狗可以区分自己的气味，但大部分不能通过镜子测试。

未经训练的鸽子不能通过镜子测试。

长臂猿和恒河猴能利用镜子观察自己身体的一些部位，但未通过标准版本的镜子测试。

社会性昆虫的行为有和人类高度一致的地方，一些种类的蚂蚁与白蚁的社会已经够到了我国探源工程中总结出的古国时代人类文明的标准。过去，人们时常怀疑蚂蚁超个体是否有智能或自我认知能力。而实验证明，蚂蚁个体就通过了镜子测试^[4]。这让人们对自我意识这东西到底需要什么条件产生了怀疑^[5]。

在2015年比利时科学家进行的实验中，24只成年蚂蚁里有23只在能从镜子里看到自己额板上的蓝色斑点的情况下用附肢去抓斑点。 该实验在进行测试的3个蚂蚁物种中都取得成功：Myrmica sabuleti、Myrmica rubra、Myrmica ruginodis。在没有镜子看的时候，蚂蚁不会去抓斑点。没有任何蚂蚁去抓镜子里的斑点。在斑点换成和蚂蚁体色基本相同的棕色后，30只蚂蚁里只有1只自身颜色较深的去抓斑点。即使没有斑点，蚂蚁也会被镜子吸引，30只蚂蚁里的全部都会用附肢、额板和口器触碰镜子，而没有任何蚂蚁去触碰透明玻璃板，即使玻璃另一面有另一只蚂蚁。这些蚂蚁的视力并不特别发达，每只复眼有109~169个小眼，而地球上还有一些蚂蚁每只复眼有3000个小眼^[6]。这证明蚂蚁能认知到自我。

蚂蚁有自我意识这件事的影响是深远的。它不仅说明极其简单的神经构造就可以产生自我意识，还说明自我意识的意义可能远比人们按自己的经历所理解的要低。

人脑存储记忆时有不同的区域分工，例如左脑存储言语信息而右脑专攻视觉信息，这被称为大脑发育过程中的偏侧化。2020年5月初，英国萨塞克斯大学研究人员发现，蚂蚁的脑也有偏侧化^[7]——对，现在不谈什么“神经球”了，蚂蚁那25万个神经元已经是大脑。

我们已经知道脊椎动物如鸣禽、斑马鱼等的大脑都有偏侧性，但在无脊椎动物中长期以来只在蜜蜂、熊蜂等社会性昆虫里发现了嗅觉记忆偏侧化的证据。为找到更多偏侧化证据，科学家专门训练木蚁来做实验。训练方法与著名生理学家巴甫洛夫训练狗的方法类似：向木蚁展示蓝色物体后，研究人员用含糖液滴去碰它们的触角。

巴甫洛夫的狗形成条件反射后，再收到同样的信号就会流口水；而蚂蚁也有张嘴动作，这意味着它们“口渴”了。

用来实验的木蚁被分成三组。第一组只有右侧触角被碰到，第二组只有左侧触角被碰到，第三组的两侧触角都会被碰到。训练完成后，研究人员分别在10分钟、1小时和24小时3个时间点测试它们的记忆。

• 只有右侧触角被碰到的木蚁在训练后10分钟就出现了口渴反应，这种反应可持续约1小时。
• 只有左侧触角被碰到的木蚁在训练后24小时出现了口渴反应，但在训练后10分钟或1小时无反应。

这意味着蚂蚁大脑的确存在偏侧化，一侧存储短期记忆，而另一侧存储长期记忆。

这是昆虫大脑偏侧化的首个确凿证据。科学家认为，记忆偏侧化有助于这些小生物节省能量和记忆存储容量。

目前看来，自我意识对计算机没用，对人的作用也没有你以为的那么重要。破坏前额叶或经颅磁刺激麻痹前额叶之后，人靠潜意识和无意识仍然可以正常生存，只不过不再能以共情理解其他人所说的伦理道德而需要训练条件反射罢了。经济学人的行为模式就很像切了前额叶的人。

2012年举行的纪念弗朗西斯•克里克的意识大会上宣布的“剑桥宣言”主张自我意识的产生并不依赖特定的大脑构造。实现意识状态重要的是神经复杂性，只要突触的数量足够多，神经系统是什么形状都可以。结合蚂蚁的情况，看起来复杂性也不必太高。

以下案例说明可能没有专门的大脑区域负责意识：

解剖性脑半球切除术早已证明切除了一侧大脑半球的人可以正常生活。英国谢菲尔德大学神经学家John Lorder^[8]更报道了一些几乎没有脑组织的人能正常生活。

该大学的数学系有一位学生，智商达126，成绩优秀。在一次体格检查中，John Lorder通过CT扫描发现该同学的脑部异常。正常人的脑组织有大约4.5厘米厚，而这位同学只有不到1毫米厚的脑组织覆盖在脊柱顶端。
在600多个病例里，病人的脑神经只有正常人脑神经的50%到5%，却具有正常的意识和行为能力，半数病人有100以上的智商。
在法国^[9]也有一位缺失90%神经元的人正常生活并具有75的智商。

上述案例不是说意识和智力不需要大脑支持，但能证明大脑可以在通常认为不可能的情况下正常发挥功能。过去，人们曾认为意识可能与一些特定的大脑区域有关，比如屏状核或视觉皮层，而上述案例里这些人的那些大脑区域往往已经受损，这证明在大脑里很可能没有特定区域专门负责意识。

脑科学家、认知神经科学之父迈克尔·加扎尼加对胼胝体断裂的病人有过深入研究。这些人是被手术切断连接左右脑的神经纤维的癫痫重症病患，他们的两个脑半球出现了物理隔断。他领导的研究团队进行了一系列实验：

向病人的右脑展示照片（向一侧脑半球展示照片的技术是让病人注视屏幕中间，在屏幕的左侧或右侧闪过图片，在左侧闪过的图片只会被病人的右脑接收到，右侧同理），询问病人看到了什么。病人会说“什么都没看到”，因为语言中枢所在的左脑没有收到视觉信号，胼胝体切断导致它无法从右脑半球获得信息，“看见”图片的右脑不具有语言表达的功能，但右脑可以操纵左手画出看到的照片内容或通过触觉指认看到的物体。大量实验证明左脑负责逻辑思考、表达语言，但对人脸识别、触觉识别等迟钝，右脑则能敏锐感知图像和空间，在左脑与右脑被物理隔断后病人的智商不受影响。这些发现推翻了大脑平均分工执行具体功能的传统观念。另外，即使左脑被物理切除，随着时间延长，右脑可以掌握语言能力，年龄越小，手术对语言功能的影响越小。
同时向病人展示两张照片，让左脑看见一只鸡爪，右脑看见一幅雪景。然后让病人从一系列图片中选出跟刚才看到的画面有关联的，这些图片病人的左右脑都能看到。病人的右手选择了鸡，左手选择了能铲雪的铁锹。然后加扎尼加询问病人为什么这样选择。左脑回答看到了鸡，但左脑没有看到雪景，对铁锹的解释是“铁锹可以用来清理鸡舍”。大量实验证明左脑会在现实的基础上编造出符合逻辑的解释，即使完全不知道右脑在干什么也能说服自己。
除了完全切断，他还研究了部分切断的影响。当时很多胼胝体切断手术是渐进性的，先切断后部结构。对这样的病人的右脑展示可怕的图片，然后询问他感觉如何，左脑会回答自己不知道为什么觉得害怕。对这样的病人的右脑展示骑士的图片，然后让他猜右脑看见了什么，左脑会回答铠甲、武器、骑马、战斗等关于骑士的联想。证明胼胝体前部负责传输抽象的信号而不是精确图片。

在胼胝体断裂手术被放弃后，麻醉一侧脑半球的技术仍然可以支持类似的研究。在一侧脑半球被麻醉后，不再受它影响的另一半有时当即就会产生一整套全新的人格特征，而当另一半球苏醒时，这些突然出现的人格特征就突然消失了。

物理连接可以产生跨个体的信号传输。物理连接可以是皮质融合也可以是神经芯片接口技术。

2013年冬天，北卡罗来纳州的杜克大学的米格尔·派斯·维埃拉和他的同事将两只老鼠的大脑连接起来，刺激一只老鼠的大脑，另一只老鼠就会按压杠杆。
这不需要克隆、记忆复制等手段，也不限于老鼠这样的复杂度。加拿大哥伦比亚省弗农市的克丽丝塔·霍根和塔蒂亚娜·霍根是自然形成的连颅双胞胎，她们不仅有颅骨和血管连在一起，二者的丘脑更融为一体。丘脑有许多功能，其中包括感觉中继器。她们共享感觉输入，挠其中一个人的痒痒，另一个会发笑，她们能够用彼此的眼睛观察世界，食物的滋味也是一人吃两人知，她们一起哭，一起笑。有轶事佐证她们可以共享想法，而且虽然各自有着独特的个性，在提及对方时，她们使用的是“我”这个代词。

意识的功能可能是行使否决权而不是决定行动：

对准备电位的研究^[10]指出大脑会先于我们的意识进入一种特殊的状态。在要求实验对象自发地移动他们的手指时，脑电图扫描显示在运动皮质区有缓慢的负电势势移，而势移的发生早于实验对象的身体移动。
有的后续研究^[11]指出准备电位比身体移动快0.35秒程度，比自觉意识快了1秒到10秒的程度。
植入大脑的电极^[12]证明在人的意识做出决定前的1.5秒，神经元已经有了反应，监测神经元的状态可以有80%到90%几率预测人的行动何时发生，核磁共振^[13]更能提前几秒进行预测。

这个现象表明是潜意识决定开始做移动身体之类行为，意识并没有能力决定开始某个行为，只是在它被实施之前能够提出否定的意见。

参考

1. ^ 宽吻海豚反复从不同角度照镜子，看起来十分臭美；大象将舌头抵在镜子上，看自己的嘴。
2. ^ 1972年，研究者在88名3~24个月大的婴儿鼻子上点上红点，然后观察他们照镜子时的反应，并对其中2名12个月大的婴儿进行追踪研究。结果发现，15~24个月的婴儿会对着镜子观看自己的身体，并触摸自己的鼻子。研究者认为，这是婴儿出现自我意识的表现。
3. ^ （对没有视觉或视力低下的生物使用气味、声音等）
4. ^ https://pdfs.semanticscholar.org/6025/a64f817d6ef770e88449d9c0dea1a7a1c952.pdf
5. ^ 本世纪初人们认为产生自我意识需要一定复杂度的神经系统，具体架构不要紧。但蚂蚁的神经系统很简单。
6. ^ http://www.engagingvulnerability.se/wp-content/uploads/2018/01/Kulick_2017_Human-Animal_Comm.pdf
7. ^ https://doi.org/10.1098/rspb.2020.0677
8. ^ https://rifters.com/real/articles/Science_No-Brain.pdf
9. ^ https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(07)61127-1/fulltext
10. ^ https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1567424X09701588
11. ^ https://www.nature.com/articles/nn.2112
12. ^ https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(10)01082-2
13. ^ https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0021612