意识源于生物计算而非抽象代码

随着人工智能的飞速发展，一个古老的问题再次浮出水面：当程序复杂度达到一定程度，机器能否真正产生意识？近期，《神经科学和生物行为评论》发表的一篇综述文章，提出了一个引人深思的见解——意识并非硬件上运行的代码，而是源自一种独特的“计算性物质”。

长久以来，关于意识的讨论往往陷入两种对立的观点。一方认为，心智如同软件，只要信息处理方式得当，无论是神经元还是硅芯片，都能产生意识。另一方则坚持，意识离不开生物大脑的独特结构和生命过程，更换材料则不再具备意识。而这项新研究认为，这种非此即彼的争论可能本身就是一种误解。

研究者们提出了“生物计算主义”的新概念。他们并不否认大脑在进行计算，但强调这种计算与我们熟悉的数字计算有着本质的区别。大脑并非像电脑那样将符号一步步搬来搬去，而是将计算深深嵌入自身的物理结构、能量消耗和连续变化的动态过程中。换句话说，大脑本身就在进行计算。

论文指出，生物计算具有三个关键特征。首先，大脑的计算是混合型的，既有类似开关的离散事件，如神经元放电，也有连续变化的过程，如电场、化学梯度和振荡活动。这两种过程相互交织、相互影响，无法分开看待。其次，这种计算无法按尺度分割。从离子通道、树突到神经回路，再到整个大脑的活动，不同层级始终相互影响，没有清晰的“算法层”和“实现层”。改变物理结构本身就会改变计算方式。第三，大脑的计算受到能量限制的塑造。大脑在极低能耗下工作，正是这种限制促使它发展出跨尺度协同、稳定而灵活的智能形式。

因此，研究者们提出了一个颠覆直觉的结论：在大脑中，算法就是载体。物理结构并非计算的“外壳”，而是计算本身。意识正是从这种特殊的计算物质中涌现出来的，而非从某段抽象代码中“跳出”的。

这一观点为理解人工智能设定了新的边界。当前的AI系统无论多么强大，本质上仍是在传统硬件上模拟功能。它们可以逼近某些行为结果，但计算与物理实现是分离的，时间是分步更新的，能量几乎不构成内在约束。相比之下，大脑的计算发生在真实的物理时间中，由连续场和离散事件共同驱动，这正是支撑意识整合性和连续体验的关键机制。

研究者们还特别强调，这并不意味着“只有生物才能有意识”。他们并未宣称意识必须依赖碳基生命，而是指出如果意识真的依赖这种生物式计算，那么未来的人工意识可能需要全新的物理系统而不仅仅是更复杂的代码。关键不在于材料是否生物性而在于是否具备混合连续与离散、跨尺度紧密耦合并受到能量约束的计算结构。从这个角度看或许我们问错了问题“机器运行什么算法才能有意识”。真正的问题可能是：什么样的物理系统才能让计算与自身动态不可分离？只有当计算不再是附着在硬件之上的抽象描述而成为系统自身的一种存在方式时意识才可能出现。

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