互动科普

计算机或机器人里有可能隐藏着意识吗？

计算机和意识的关系与作为物质的大脑如何产生意识的“意识难题”（Hard Problem）有关，这是颇有深意的问题。日本东京大学的国吉康夫教授通过对机器人的研究来推测人的意识。国吉教授介绍说：“边通过‘身体’与周围环境相互作用，大脑边不断进化是产生意识不可欠缺的条件。”

首先我们看一下瑞士苏黎世大学的罗尔夫·法菲尔（Rolf Pfeifer）博士所考虑的只有简单结构能够动作的“整理机器人”。这种装有轮子的箱型机器人的右前方和左前方安装有感应器，一旦感知到障碍物，机器人就会向相反的方向拐弯。将只有这种简单功能的机器人放在散布着障碍物的场所中，它们就会将其中的障碍物集中起来，即进行“整理”。

有意思的是，这种机器人并未加载做“整理”作业的程序。但是机器人的行为看上去就好像带有意识在进行整理一样。一旦改变这种机器人的车体形状或者感应器的位置，它们就不能进行“整理”了。也就是说，身体的构造或感觉器官的形态对产生带有意识的行动起着重要的作用。

产生自发行为的“宝宝机器人”

国吉教授基于这样的思考，在计算机上进行了“宝宝机器人”的模拟实验。实验忠实地再现了婴儿的身体，将类似于人体脊椎的信息处理回路、触觉、模拟的大脑皮层、伸张反射（伸展后会有收缩倾向的肌肉动作）等组装到一起后，“宝宝机器人”开始自发地翻身或爬行。

国吉教授说：“我们并没有给这种机器人写入翻身或爬行的程序。可以说它通过身体与环境的相互作用，在某种意义上产生了类似于原始意识的东西。一个具有身体，一边通过身体与外界的相互作用一边学习的机器人，有可能产生基于该身体特性的意识。”

国吉教授说：“宝宝机器人的各种感觉和运动通过身体相互影响，最后发生整体性的行为，并自发地进行维持，这一行为也影响着各个感觉和运动。我想这与意识的产生原理不是一样吗？但是为了更进一步挖掘以主观意识经验为题目的难题，可能需要采用与目前所采用的对待科学事物的方法不同的方法，然而具体是什么方法我们现在也不能确认。”意识的研究也许有可能会改变现有科学的形态。

图：障碍物被整理

机器人无法感知正面的障碍物。在它来回跑的过程中就有机会推着障碍物走。当机器人一边推着障碍物一边路过其他障碍物旁边时，左页所示的结构就会使机器人将自己推着的障碍物撇到其他障碍物的旁边。如此反复的话，障碍物就会被集中起来（被整理）。这种机器人是瑞士的罗尔夫教授研究的。此外如果改变感应器的位置的话，机器人就不能进行“整理”了。

（本文发表于《科学世界》2012年第6期）