當(dāng)人工智能越來越聰明，一個老問題再次被推到臺前：只要程序足夠復(fù)雜，機器真的會產(chǎn)生意識嗎？一項最新發(fā)表在《神經(jīng)科學(xué)和生物行為評論》（Neuroscience and Biobehavioral Reviews）上的綜述論文，給出了一個耐人尋味的回答——意識并不是運行在硬件上的一段代碼，而是源自一種特殊的“會計算的物質(zhì)”。

長期以來，關(guān)于意識的討論常常陷入兩種對立立場。一種觀點認為，心智就像軟件，只要信息處理方式正確，無論運行在神經(jīng)元還是硅芯片上，都可以產(chǎn)生意識。另一種觀點則堅持，意識離不開生物大腦的獨特結(jié)構(gòu)和生命過程，換一種材料就不再是意識。這項新研究認為，這種非此即彼的爭論本身可能就是個誤區(qū)。

研究者提出了一個新的概念，稱為“生物計算主義”。他們并不否認大腦在進行計算，但強調(diào)這種計算與我們熟悉的數(shù)字計算完全不同。大腦并不是像電腦那樣，把符號一步步搬來搬去，而是把計算深深嵌入在自身的物理結(jié)構(gòu)、能量消耗和連續(xù)變化的動態(tài)過程中。換句話說，大腦不是在運行程序，它本身就是計算過程。

論文指出，生物計算有三個關(guān)鍵特征。首先，大腦的計算是混合型的，既有類似開關(guān)的離散事件，比如神經(jīng)元放電，也有連續(xù)變化的過程，比如電場、化學(xué)梯度和振蕩活動。這兩種過程彼此糾纏，互相塑造，無法拆開來看。其次，這種計算無法按尺度分割。從離子通道、樹突，到神經(jīng)回路，再到整個大腦的活動，不同層級始終相互影響，沒有清晰的“算法層”和“實現(xiàn)層”。改變物理結(jié)構(gòu)，本身就會改變計算方式。第三，大腦的計算深受能量限制的塑造。大腦在極低能耗下工作，正是這種限制，迫使它發(fā)展出跨尺度協(xié)同、穩(wěn)定而靈活的智能形式。

正因為如此，研究者提出了一個顛覆直覺的結(jié)論：在大腦中，算法就是載體。物理結(jié)構(gòu)并不是計算的“外殼”，而是計算本身。意識，正是從這種特殊的計算物質(zhì)中涌現(xiàn)出來的，而不是從某段抽象代碼中“跳”出來的。

這一觀點也為理解人工智能設(shè)定了新的邊界。當(dāng)前的AI系統(tǒng)，無論多么強大，本質(zhì)上仍是在傳統(tǒng)硬件上模擬功能。它們可以逼近某些行為結(jié)果，但計算與物理實現(xiàn)是分離的，時間是分步更新的，能量幾乎不構(gòu)成內(nèi)在約束。相比之下，大腦的計算發(fā)生在真實的物理時間中，由連續(xù)場和離散事件共同驅(qū)動，這些正是支撐意識整合性和連續(xù)體驗的關(guān)鍵機制。

研究者也特別強調(diào)，這并不意味著“只有生物才能有意識”。他們并未宣稱意識必須依賴碳基生命，而是指出，如果意識真的依賴這種生物式計算，那么未來的人工意識，可能需要全新的物理系統(tǒng)，而不僅僅是更復(fù)雜的代碼。關(guān)鍵不在于材料是不是生物，而在于是否具備混合連續(xù)與離散、跨尺度緊密耦合、并受到能量約束的計算結(jié)構(gòu)。從這個角度看，追問“機器運行什么算法才能有意識”也許問錯了方向。真正重要的問題可能是：什么樣的物理系統(tǒng)，才能讓計算與自身動態(tài)不可分離？只有當(dāng)計算不再是附著在硬件之上的抽象描述，而成為系統(tǒng)自身的一種存在方式，意識才可能出現(xiàn)。

參考文獻：Milinkovic, B., & Aru, J. (2025). On biological and artificial consciousness: A case for biological computationalism. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 106524.