從計算複雜度看意識與自由意志

Lex 問我們是否活在模擬之中，Aaronson 回應：就算原則上，我們也無法確認，因為完美的模擬按定義就跟真實無法分辨；他也談到宇宙是否符合 Church-Turing 論題，也就是任何物理系統能不能被圖靈機模擬到任意精度。

談到 Eric Weinstein 與 Stephen Wolfram 近年各自提出的物理理論，Aaronson 認為那些還只是有希望通往「萬有理論」的想法，不是萬有理論本身；他也說，這個詞真正想講的只是統一物理基本作用力的理論，不是要解釋貓和棒球。

Aaronson 提出他所謂的「頗難問題」：不追問意識為何存在，只求能不能分辨哪些物理系統有意識、意識程度多深；他用這個角度切入批評 Giulio Tononi 的整合資訊理論，指出理論只給了一套公設與算 Φ 值的方法，卻沒有真正的推導過程。

Aaronson 指出，只要設計一個連結緊密卻毫無智能可言的糾錯電路，就能讓 Φ 值遠超過人腦；Tononi 的回應是直接咬定這個電路真的更有意識，不向直覺讓步。理論如果說一面牆可以比人更有意識，Aaronson 說那樣的理論不管在講什麼，他都不會稱之為意識。

Aaronson 說他自己覺得意識不能化約成計算，但馬上反問「你為什麼要相信我？」；他借用別人的說法，稱這類問題為「令人暈眩的問題」。Lex 說他對意識沒有好的直覺，Aaronson 回說兩千五百年來恐怕也沒有誰有。談到 Neuralink，他認為神經科學、機器學習、物理都進步很多，但離理解意識的距離好像沒縮短，難的是連「什麼算進展」都說不清楚。

Lex 認為模擬出來的意識就是意識；Aaronson 丟出一個難題：假如一台機器靠一張大到放不進可觀測宇宙的查表通過圖靈測試，該不該算有意識？Lex 提議用「黑盒子裡還有沒有謎團」來判斷，Aaronson 追問「對誰來說是謎團」，因為這樣一來意識就取決於觀察者。

Aaronson 提到自己七年前寫的〈The Ghost in the Quantum Turing Machine〉，探討大腦是否有無法被任何未來科技預測的部分；回答 Lex 的思想實驗時他說，就算有人能準確預測他的所有行為，他不確定那會不會摧毀他「覺得自己有意識」的感受，但認為真的會摧毀他對自由意志的感受。而要做到這種預測，可能得把大腦掃描到分子層級，碰上量子態不可複製；離子通道的量子雜訊也可能像天氣一樣被混沌放大。

Aaronson 拆解 Roger Penrose 的論證：不只是說量子力學跟意識有關，而是主張大腦利用了尚未發現的量子重力物理，而且這種物理必須是不可計算的；他認為這個論證疊了至少五六層假設，其中借用 Gödel 不完備定理的那一步，他認為推不出 Penrose 想要的結論。

談到 Loebner Prize 與曾被媒體誤稱通過圖靈測試的聊天機器人 Eugene Goostman：它連「聖母峰比鞋盒大嗎」這種基本常識問題都答不出來，Aaronson 認為它比六〇年代的 ELIZA 進步有限。

Aaronson 談 GPT-3：把整個網路的文字拿來訓練，本質上是不斷預測下一個字，卻能寫出及格程度的文章、模仿特定風格的詩；要是幾年前有人跟他說現在就做得到，他會很意外。Lex 追問人的認知會不會也只是這麼簡單的機制，Aaronson 同意這正是 GPT-3 引出的最深的哲學問題；他猜大腦有一部分是預測填空，但還接了視覺推理、精確邏輯推理等其他機制，而 GPT-3 在算術、括號配對、空間推理上都還很弱。

Aaronson 說電腦科學裡最讓他著迷的是「通用性」：只用 NAND 閘就能組出任何布林函數，BASIC 的幾個簡單指令就足以表達任何程式語言能表達的東西；他回憶自己少年時學程式語言時一度以為會有無窮升級的階梯，後來才知道 Gödel 也曾有過同樣的錯誤猜想。

Aaronson 解釋複雜度理論在問什麼：解決一個問題要花多少時間、多少記憶體；他用加法、乘法、質因數分解逐步帶出 P（多項式時間可解）與 NP（答案容易驗證）的定義，並提到現行加密系統的安全性建立在「質因數分解很難」這個尚未被證明、只是被相信的假設上。

他把這個問題稱為理論電腦科學的核心謎題，賭注押在 P 不等於 NP，被追問時給 P = NP 的機率是百分之二到三；如果真的相等而且找得到實用演算法，破解現有加密、任意挖礦都會變得輕而易舉，理論上還能一口氣解開包含黎曼猜想在內的其他數學難題（前提是短證明存在）。他也提到 Knuth 猜 P = NP 但演算法慢到沒用，以及 Levin 的觀察：只要 P = NP，把所有演算法輪流跑一遍，就是一個保證有效率的演算法。

Aaronson 談他 2002 年建立的 Complexity Zoo 網站，收錄約五百種複雜度類別；介紹 PSPACE（多項式空間可解，包含推廣到任意大小棋盤、步數有上限的西洋棋與圍棋）、EXP（指數時間可解），以及量子電腦能有效解決的問題類別 BQP，說明 BQP 介於 P 與 PSPACE 之間，所以量子電腦做不到任何不可計算的事。

問到最鍾愛哪個複雜度類別，Aaronson 提到 BQP/qpoly（他 2003 年左右參與定義），還有他認為比多數同行以為的更基礎的 SZK（統計零知識）。它有兩種看起來毫不相干的定義：一是所有能化約成「兩個機率分布接近還是遙遠」的問題，二是所有擁有不靠密碼學的零知識證明的問題。他用巫師分辨兩張圖的例子，說明怎麼在不透露理由的情況下，讓人相信兩張圖不同構。

Aaronson 說這場疫情是他出生以來沒有別的事能相比的，要回溯到二戰才找得到這種規模；讓他世界觀改變最多的，是 CDC 等機構與許多媒體失能的程度超乎他原本的想像——電影《全境擴散》預見了病毒本身，卻沒能預見負責應對的人會這麼無能。

他說兩個月後的大選至少能讓正在下沉的船停下來，但更深的問題早在川普之前就有了。他認為疫苗加速研發（例如人體挑戰試驗）本可以做得更快，每延遲一個月都是數兆美元，以及至少數十萬條人命的代價；他形容美國這次的應對是建國兩百四十年來最大的失敗之一。

Aaronson 認為連比較有能力的那一方都缺了二戰那種心態：打破一堆規則如果能把疫苗時程砍半，就該去做。Lex 補充二戰精神還有團結；Aaronson 引用別人的說法，說這是美國史上第一次有總統連假裝想團結國家都不做，也公開表示他很害怕大選結果若有爭議，會引發暴力、權力交接出問題。

Aaronson 明確表態反對「取消」而非說理的風氣，也提到自己曾在部落格為不受歡迎的人與立場辯護，因此被扣上種族歧視、性別歧視的帽子；他認為問題不在反對種族歧視本身，而在於某個政治陣營想壟斷「什麼才算種族歧視」的定義權。他也佩服 Steven Pinker 挺得住圍剿，並認為默默支持開放討論的人要站出來說話。

被問到愛在他生命中的角色，他說他愛他的孩子、太太和父母，這點跟多數人沒什麼不同；也自嘲身為理論電腦科學家，這種問題不該來問他；最後用一幅 xkcd 漫畫收尾——把愛拿去做傅立葉轉換、積分，平常用的工具全部失效。