編者按：本文來自微信公眾號“新智元”（ID:AI_era），作者：新智元，36氪經授權釋出。
【導讀】一家三口都是MIT博士是一種怎樣的體驗？最近，圖靈獎得主曼紐爾 · 布魯姆（Manuel Blum）和他的妻子萊諾爾 · 布魯姆（Lenore Blum）、他的兒子阿夫裡姆 · 布魯姆聯合發表了一篇論文，展示了他們對於有意識的AI的研究成果。
優秀是不是真的會遺傳？
就在最近，著名計算機科學家布魯姆夫婦——曼紐爾 · 布魯姆（Manuel Blum）和萊諾爾 · 布魯姆（Lenore Blum）發表了一項新的研究，為實現機器意識的繪製了一個新的藍圖。
夫婦二人一生致力於計算機科學的研究，尤其關注機器意識。在卡內基梅隆大學任教的數十年裡，他們還發表了數十篇相關的論文。
這篇題為「A Theoretical Computer Science Perspective on Consciousness」的論文，只是一篇預印版的論文，但仍然在理論計算機科學領域擁有擁有重要的意義。
更重要的是，這篇論文的第三作者，正是他們的兒子阿夫裡姆 · 布魯姆（Avrim Blum）。
布魯姆一家
一家三口均是MIT博士，老爸還拿過圖靈獎不僅是在學術論文上過招，這三位布魯姆都在MIT獲得了博士學位。
兩位年長的布魯姆還在卡內基梅隆大學計算機科學系度過了65年的美好時光。
小兒子阿夫裡姆 · 布魯姆還芝加哥大學的計算機科學研究機構獲得了博士學位，主要研究領域為機器學習、演算法、人工智慧(機器人學、自然語言、語音和視覺)、資料科學和計算生物學。
父親曼紐爾·布魯姆，於1995年因其計算複雜性理論傑出貢獻和密碼學和程式設計校驗上的應用而獲得圖靈獎。
在學習電子工程的時候，他透過在神經生理學實驗室工作來追求理解思維和大腦的願望，然後他專注於數理邏輯和可計算性理論，因為這給了他對大腦和思維的洞察力。
他在人工智慧先驅馬文 · 明斯基的指導下完成了他的博士研究工作，並於1964年獲得麻省理工學院數學博士學位。
他在加州大學伯克利分校擔任計算機科學教授直到2001年。
從2001年到2018年，他是卡內基梅隆大學計算機科學的教授，2002年被選入美國國家科學院。
在60年代，他發展了一個公理化的複雜性理論，獨立於具體的機器模型。這個理論是基於哥德爾數值和布魯姆公理。
儘管這個理論並不是基於任何機器模型，但它產生了具體的結果，如壓縮定理、間隙定理、誠實定理和布魯姆加速定理等。
母親萊諾爾 · 布魯姆也是美國計算機科學家和數學家，曾經也是卡內基梅隆大學計算機科學的傑出教授。
她因為對實數計算理論的貢獻、發明密碼學安全偽隨機數生成器、努力增加數學和計算機科學的多樣性而聞名。
除了科研之外，她還致力於為女性的平等教育發聲。
在CMU時，她認為主修計算機科學的女性人數較少部分是由於一種惡性迴圈造成的。
因為女性很少，計算機科學領域的女性比男性擁有更少的支援網路，使得成為一名計算機科學家對女性來說更加困難，因此選擇計算機科學專業的女性較少。
為了支援這一目標，她在卡內基梅隆大學創立了Women@scs 專案，為計算機科學領域的女性提供指導和推廣機會。
透過這個專案，卡內基梅隆大學將計算機科學本科生中的女性比例提高到了近50% 。
最近的這篇論文也是他們一家三口第一次聯合發表論文。
或許我們身邊都見過很多家族企業，但理論計算機科學家族並不多見。
圖靈機-CTM更上一層樓：讓AI也擁有意識這篇論文的主要貢獻在於有意識圖靈機(CTM)的精確形式定義，也被稱為有意識的人工智慧。
論文開頭寫道：
我們的主要貢獻在於有意識圖靈機(CTM：Conscious Turing Machine)的精確形式定義，也被稱為 Conscious AI。
我們對 CTM 的定義來源於阿蘭圖靈對於計算機的簡單的定義：圖靈機(TM)。我們不是在尋找大腦或認知的複雜模型，而是在尋找意識的簡單模型。
在這種情況下，CTM 看起來就是任何能夠證明意識的機器。
這個想法不一定能夠開發一個會思考的機器人，而更多的是展示意識的核心概念，希望能更好地理解我們自己。
這就需要把意識簡化為某種可以用數學術語表達的東西。但是這比僅僅測量腦電波要複雜一些。
布魯姆是這樣說的: 「 一個重要的主要目標是確定 CTM 是否可以體驗感受而不僅僅是模擬它們」。
他們特意調查了痛苦和快樂的感覺，並提出這些感覺可能產生的方式，即使是對大腦回路的完整知識，包括意識相關的神經區，也不能解釋是什麼使大腦產生有意識的體驗，如疼痛等感覺。
他們提出了一種解釋，對於擁有矽和金大腦的機器人和擁有有血有肉的大腦的動物，這種解釋同樣有效。
他們的論點是，在 CTM 中，它是系統的架構、基本處理器、富有表現力的內部語言，稱之為 「Brainish」，以及它的動態行為(預測、競爭、反饋和學習) ，使它有意識。
定義意識只是成功的一半，只有在模仿了它之後，才有可能取得成功。等式的另一邊是觀察和測量意識，可以觀察小狗對刺激的反應。
甚至可以觀察到植物的意識。但是對於一個機器來證明意識，它的觀察者必須確定它不僅僅是透過聰明的模仿來模仿意識。
GPT-3也可以生成看起來令人信服，連貫，甚至有些尖銳的文字(同時不要忘記，你必須點選「生成新的文字」很多次才能成功，因為它輸出的大部分內容是沒有意義的文字)。
布魯姆夫婦透過這個系統來展示意識。
它不會表現得像個人，或者讓你相信它在思考。相反，它的工作原理有點像一個數字沙漏，每一粒沙子都是資訊。
或許論文的成果變成現實或許還有很長的路要走，但布魯姆一家三口一生致力於計算機理論研究的精神值得被廣泛傳播。
參考連結：
https://thenextweb.com/neural/2020/11/23/eureka-a-family-of-computer-scientists-developed-a-blueprint-for-machine-consciousness/