判断人工智能是否有意识：科学家提出14条标准 | 环球科学要闻

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2023-08-23 04:08

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· 人工智能 ·

判断人工智能是否有意识：科学家提出14条标准

当下或以后的人工智能是否拥有意识，是一个公众和科学界都日益关注的话题。近日，一个由19位计算机科学家、神经科学家和哲学家组成的研究团队在一篇预印本论文（未经同行评审）中，基于一些人类意识理论，提出了14项标准以判断人工智能是否有意识。

在该论文中，研究者通过目前最可靠的一些神经科学理论评估现有的人工智能系统——包括循环处理理论（recurrent processing theory），全局工作空间理论（global workplace theory），高阶理论（higher-order theories），预测处理（predictive processing）和注意图式理论（attention schema theory）——得出了意识的“指标属性”，并用计算机术语加以阐释，总结出了14条标准以评估人工智能系统是否有意识。随后，研究者用这些标准测试了一些现有的主流人工智能，如ChatGPT、PaLM-E、AdA和Dall-E2等，发现没有任何一个人工智能可以同时满足数个标准，因此它们都不是拥有意识人工智能的有力候选者。这项工作为评估越来越像人类的人工智能提供了一个框架。但这项研究也表明，尽管目前的人工智能可能都没还有意识，要构建满足这些标准的人工智能，并不存在明显的技术障碍。（Science News）

· 生物学 ·

长棘毛唇隆头鱼如何感知肤色变化

一条幼年长棘毛唇隆头鱼在全深色和斑驳色之间的转变。（图片来源：Lorian Schweikert & Melissa D. Smith）

快速改变肤色的能力在许多不同的动物中发生过多次演化，包括鱿鱼、两栖动物、爬行动物和鱼。这种性状有助于适应环境温度变化，吸引配偶，提供伪装等。同样，长棘毛唇隆头鱼（Lachnolaimus maximus）也会通过移动色素细胞内的色素来暴露或覆盖底下的白色组织，达到伪装或发送社交信号的目的。不过，它们如何调控和感知这种肤色变化一直未知。

近日，一项发表于《自然·通讯》（Nature Communications）的研究揭示了长棘毛唇隆头鱼如何发现并监测它们肤色的快速变化。研究者通过测量光对长棘毛唇隆头鱼不同部位的影响，用显微镜详细分析了它们的皮肤。他们在色素细胞下发现了名为SWS1的光受体，这些受体对穿透色素细胞表达颜色的光非常敏感，特别是对其珊瑚礁生境内的光的波长。最终，这些受体能向长棘毛唇隆头鱼反馈它们的肤色哪里以及如何发生了变化。研究者认为，类似的机制很可能也存在于其他变色动物中，如海尾蛇。

· 新冠 ·

重症新冠可能会导致先天免疫系统的长期变化

先天免疫系统是人体阻挡病原体的第一道防线。近日，一项发表于《细胞》（Cell）的研究表明，重症新冠可能会导致先天免疫系统的长期变化。

研究人员检验了38名处于重症新冠或其它非新冠重病恢复期的患者和19名健康人员的血液样本。他们发现，在重症新冠恢复期患者的血液里，造血干细胞和祖细胞的基因表达出现了变化，促进了单核细胞（一种免疫细胞）的生成。此外，相比于健康人员和非新冠患者，重症新冠患者的单核细胞会分泌更多的炎症性细胞因子（inflammatory cytokines）。

研究人员推测是一种叫做IL-6的炎症性细胞因子起到了重要作用。为了验证这个假设，他们给部分处于病情早期的新冠患者和患类似新冠疾病的小鼠个体，注射了阻止IL-6与细胞结合的抗体。结果发现，被试和小鼠在康复过程中，不论是干细胞的基因表达指令，还是单核细胞和炎症性细胞因子的产生，受到的影响都很小。且被注射抗体小鼠的肺和大脑含有更少的单核细胞源的细胞，器官损伤也更小。由此可见，IL-6可能是导致重症新冠患者的长期炎症的因素。这项研究更加明确了新冠的发病机理，并强调了及时接种疫苗的重要性。（ NIH/National Institute of Allergy and Infectious Diseases）

· 天文学 ·

新型天体为磁星起源提供线索

恒星HD 45166艺术概念图（图片来源：ESO/L. Calçada）

磁星（magnetar）是具有极强磁场的中子星，广泛分布于银河系，然而它们的形成过程却一直没有定论。近期，在一篇发表于《科学》（Science）的论文中，研究人员发现了一颗可能将成为磁星的恒星。

恒星HD 45166位于约3000光年外的麒麟座。长达数十年的观测显示，HD 45166的许多性质无法用传统恒星模型去解释。研究团队借助世界各地的多台望远镜观测发现，HD 45166具有非常强的磁场，高达43000高斯，这也是迄今在大质量恒星中发现的最强磁场。研究人员推测，随着HD 45166逐渐在自身引力作用下坍缩，其磁场将持续增强，最终或能达到100万亿高斯，并演变成磁星。这项发现标志着第一颗大质量磁氦星的发现，同时也为理解磁星起源提供了新的线索。（ESO）

· 气候变化 ·

炎热天气与短期粮食不安全有关

全球有20亿人受到粮食不安全的影响，炎热的气温会破坏作物、减少收成而导致粮食不安全。但特别炎热的时期也可能意味着人们无法工作从而没有收入。例如，炎热时期可能会对工人造成身体负荷，降低他们工作时间的生产力。近日，《自然·人类行为》（Nature Human Behaviour）发表的一篇论文指出，气温特别高的几周与家庭的粮食不安全程度较高有关，或由这段时间家庭收入降低所致。

研究者根据来自150个国家地区的家庭调查数据，调查了家庭收入、粮食不安全和特别炎热的数周（定义为一周至少有3天的温度属于特定地区当年最热的10%）之间关联的证据。数据中包括了对2014-2017年间关于前一年粮食不安全情况的访谈回应，如“你是否担心自己可能没有足够的粮食吃？”和“你的家庭是否缺粮？”。结果表明，在炎热气温和粮食不安全之间存在短期关联，并且这与家庭收入减少有关。基于这些数据的模型表明，一周炎热天气与家庭粮食不安全增长0.58%有关，其中63.35%是由受访者报告目前收入是否难以维持生计所引起。在收入较低或农业就业较高的国家地区这些效应更高。

作者认为，在考虑气候变化对农业的长期影响和热浪对粮食不安全的影响之外，政策制定者还应考虑人们工作能力的重要性。在炎热时期，周收入可能是决定一个家庭是否遭遇粮食不安全的一个关键因素。

封面来源：Unsplash

撰文：三匝、时小舟、冬鸢、二七

编辑：冬鸢、二七