1.2 意识模型的构建
如果意识是物质的，是遵守物理定律 的，那也应该是数学可描述的；需要对意 识建立数学模型加以描述。
意识的数学模型应该满足：① 描述意 识的本质特征。② 符合哲学、科学、常识 对意识的共同定义或理解。③ 能够解释意 识的基本规律，并使得意识的各种规律特 别是这些规律的数学描述能够符合这一模 型；即这一模型应该有很好的可扩展性， 使得复杂的意识现象可能产生的各种数学 描述都能够融合这一（本质特征描述）模型； 任何的意识现象的数学表达都应该作为意 识模型的局部或组件，或处于该模型的某 种确定性的关联之中。④ 具有可计算性（对 于符合意识特征的机器行为，最好是具有 人工可实现性）。符合或力图符合这一特 征的模型包括以下模型。
此外，发博（Ilya B Farber）、丘奇兰 德（Patricia S Churchland）[9-10] 以及巴尔 斯 ( Bernard J. Baars) 和埃德尔曼（David B. Edelman）也分别提出了关于意识特征的综 合描述性理论 [10-11]。
最近的意识模型研究进展是皮亚杰同 构意识模型的提出和重新解释。皮亚杰是 发生认识论的创始人，也是法国布尔巴基 学派的成员。他认为心理现象能够与外界 建立同构关系。这一思想被拓展用于描述 意识成为意识的同构模型 [12-13]。对这一模 型本文提出了若干解释 [14]：将心理模型解 释为意识模型；论证了这一模型所描述的 就是哲学和日常生活所指谓的“意识”概念； 给出了意识模型的数学表达式——群同构 演算；以同构模型解答了若干哲学、科学 关于机器是否具有意识的问题，如图灵测 试、中文屋问题（关于机器是否有意识）。
同构模型体现了意识对外界“反映” 这一根本特征；同时，它在不同集合体内 的操作（运算）也使得系统内具有能动性， 即这种操作使得系统不是完全依赖于外界刺激（它有自己的运行方式，仅当这种操 作结果与被映射的外界的运行结果相符即 形成同构时，意识才被证实有效）。这一 模型是可扩展的，它的计算单元（集合的 元素）和计算算符都可以继续扩展，允许 构建多个结构。它可以表现为多级同构， 如人的符号意识可以视为神经元 - 符号 - 外 界对象的 3 个世界 2 级同构；类似地，动 物如果忽略其很小的符号能力，可以理解 为神经元与外界对象的 2 个世界 1 级同构； 当前的计算机如果忽略其很小的传感能力， 可以理解为多级符号世界（进行多级程序 语言调用的多级编译或解释系统）的同构； 机器人的行为及其控制可以理解为程序语 言（尚没有或有限的自然语言符号）与外界 对象的同构。同构模型解释了中文屋难题， 即为什么计算机不能视为有人一样的智能， 是因为它在符号之间的同构中缺少了一级 对外界对象的同构；虽然符号层级的同构 不失为智能，但不是完全意义上的类人智 能；中文屋内的计算机如果加入传感世界 层级与符号的同构则在本质上等同于意识， 如图 1 所示，在中文屋计算机所具有的“计 算实体”“符号系统”及其关系之外，加入“物 理世界”层及其层间关系。显然，同构模 型还具有良好的可计算性，兼有联结主义 和功能主义的特征，也符合二元主义的形 式特征。
