1. 曼纽尔·布卢姆

曼纽尔·布卢姆（Manuel Blum）是卡内基梅隆大学计算机科学教授，计算复杂性理论的主要奠基人之一，密码系统和程序检验领域的先驱，在理论计算机科学领域享有盛誉，1995年图灵奖获得者（表彰他对计算复杂性理论基础的贡献，以及对计算复杂性理论在密码学应用的贡献）。

图1. 曼纽尔·布卢姆

曼纽尔·布卢姆出生在委内瑞拉的加拉加斯，他的父母在20世纪30年代逃离欧洲后定居在那里。20世纪50年代中期他来到美国，在麻省理工学院学习。在学习电气工程的同时，布卢姆还在沃伦·S·麦卡洛奇和沃尔特·皮特的神经生理学实验室工作，来追求理解思维和大脑工作原理的愿望。他说过，“我与神童相反”——他在小时候就想知道大脑是如何工作的，原因是他想变得更聪明。后来，他专注于数学逻辑和递归理论，以获得对大脑和思维的洞察力。他在人工智能先驱马文·明斯基的指导下，于1964年获得了麻省理工学院数学博士学位。

布卢姆在麻省理工学院开始了他的数学教学生涯，1968年，他加入了加州大学伯克利分校。2001年，他接受了卡内基梅隆大学的现职。布卢姆和他培养的博士生，在理论计算机科学领域做出了许多突破性贡献，被认为是一个传奇。

表1 曼纽尔·布卢姆

2. 布卢姆在伯克利的演讲

8月18日，看到知社•学术圈全文整理编发了Manuel Blum在第三届世界智能大会上以《迈向有意识的人工智能，受神经科学启发的计算机体系结构》为题的演讲（参考资料[1]）,在微信朋友圈以《美国三院院士图灵奖得主Manuel Blum: 如何为机器赋予意识?》为题广泛传播。

应该说，曼纽尔·布卢姆在第三届世界智能大会上的演讲，并非他第一次谈“迈向有意识的人工智能”。2018年10月17日，曼纽尔·布卢姆在加州大学伯克利分校做的 ACM 图灵奖荣誉获得者演讲，其标题也是《走向有意识的人工智能：一个由神经科学启发的计算机体系结构》。伯克利演讲的署名是“Three Blums: Manuel, Lenore, Avrin（三个布卢姆：曼纽尔、兰诺、阿夫里姆) ” 。

根据伯克利网站的介绍，由于神经科学的重大进展，我们正处于对大脑如何实现意识的科学理解的边缘。这篇演讲描述了神经科学家伯纳德·鲍尔斯（Bernard Baars）的大脑全球工作空间模型（GWM），其对理解意识的影响，以及受它启发的一种新颖的计算机体系结构。这个模型为机器的设计提供了洞察，这些机器真正体验（而不是模拟）快乐、狂喜和痛苦。它还对完全确定性世界中的自由意志作出了合理的解释。

伯克利公开了曼纽尔·布卢姆演讲的视频和全部幻灯片（参考资料[2]）。图2和图3是其中的两页幻灯片截图。

布卢姆在伯克利的演讲，从“什么是意识？”讲起。布卢姆指出，粗略地说，意识是你所关注的一切。意识就是你对自己的感知：你看到的、听到的、闻到的、尝到的、触摸的……，你内心的语言，你的梦（但不是无梦的睡眠），你的感觉：快乐、恐惧、悲伤、痛苦……。该讲演重点是一个图灵机器的正式模型——根据想要强调的内容，可以称之为有意识图灵机（CTM）或有意识人工智能（CAI）。在形式化有意识图灵机之后，定义了“模型中的意识”。布卢姆强调，该模型受到认知神经科学家、心理学家和哲学家的启发。

布卢姆按照大卫·查默斯（David Chalmers），区分简单问题和困难问题。简单的问题是指制造一台模拟痛苦和快乐的机器。困难问题是指制造一台真正体验痛苦和快乐的机器。布卢姆的讲演重点在理解痛苦和快乐，包括极度的痛苦和狂喜。

布卢姆介绍了一种称为剧场模型或全球工作空间模型（GWM）。GWM解释意识的非凡想法，是由于神经科学家伯纳德·鲍尔斯提出的。鲍尔斯通过一个剧场类比，来描述意识：意识是演员在舞台上的工作或短期记忆（STM）表演，长时间记忆（LTM）的大量的处理器观众无意识在黑暗中坐着观看表演。

图2. 鲍尔斯意识模型（参考资料[2]，Slide-31.）

布卢姆认为，理论计算机科学对意识问题的讨论，可以在如下几个方面做出贡献：一个定义明确的正式模型；一个良好的意识的正式定义；解释机器中可能出现的痛苦和狂喜；理解区分模拟和经验。布卢姆指出，如果没有理解，就无法判断一个实体（动物或机器人）是否有意识。

接下来布卢姆给出了有意识图灵机（或有意识人工智能）的形式定义。有意识图灵机的目的不是计算不可计算的函数。那是不可能的。它的目的也不是为了更有效地计算函数。它的目的是为困难问题提出可能的解决方案。布卢姆用大量篇幅图示，详细讨论了有意识的图灵定义，有意识的图灵动力学及有关疼痛的难题。有意识的图灵机器是如何经历痛苦的？布卢姆试过很多解释。

图3. 有意识图灵机定义（参考资料[2]，Slide-43.）

3. 结语

数学和数学家在人工智能发展的历程中占据重要的地位。人工智能技术归根到底都建立在数学模型之上。数学蕴含着处理智能问题的基本思想与方法。英国数学家艾伦·图灵（1912-1954），被称为计算机科学之父，人工智能之父，著名的图灵机模型为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础。我们前面介绍过，曼纽尔·布卢姆在麻省理工学院学习时候，学术导师是马文·明斯基。马文·明斯基（1927-2016）也是一位数学家，1969年获得图灵奖，表彰他在人工智能领域的贡献。2006年，马文·明斯基出版了一本著作名为《情感机器》，被译成多种文字，包括中文。现在曼纽尔·布卢姆的“有意识图灵机（CTM”）或“有意识人工智能（CAI）”研究，可望进一步推进理论计算机科学的研究，以及有助于推进人工智能科学技术的发展。

根据参考资料[1]的报导，曼纽尔·布卢姆在第三届世界智能大会上的演讲，提到了有意识的图灵机能够给我们提供一个打造有意识的机器的图纸，能够让我们更好地去理解意识，让我们知道为什么机器有可能是变成有意识的。参考资料[1]的报导还提到，现在，这样的机器已经在建造之中——有两个团队在做，其中一个团队负责人是华盛顿大学的教授，另外一个团队负责人是哈尔滨工业大学的教授。

参考资料：

[1] 知社 知社学术圈. 美国三院院士图灵奖得主Manuel Blum: 如何为机器赋予意识?见：

https://mp.weixin.qq.com/s?src=11&timestamp=1566267148&ver=1801&signature=qpalF35NafqO9F2e8L7GCu12dW1gvKee1Rr78duMKk5CohLZr4edfV29L3*kUn3e7fC*jMs8TtLQBCkiTJWbAYmkkUYc1wdMGxyKQtRY0Sddn813pxdXHHRy2POZuynw&new=1

[2] Manuel Blum.Towards a Conscious AI: A Computer Architecture Inspired by Neuroscience. Berkeley ACM A.M. Turing Laureate Lecture. 点击下面文件名，可以下载108页的幻灯片文件。

Towards a Conscious AI（Manuel Blum）.pdf