忘掉当下人工智能领域那些渐进而有限的进步，例如汽车越来越能够自动驾驶。一种突破性进展或许正在酝酿之中：一种能够感知自身及周围环境，并能实时接收和处理海量数据的机器。它可以被派往危险任务，进入太空或投入战斗。除了载人出行，它或许还能做饭、打扫、洗衣，甚至在人们不在身边时陪伴人类。
一组特别先进的机器或许能够取代人类，承担实际上所有工作。这可以让人类摆脱日常劳作的单调乏味，但也会动摇社会的诸多根基。一种不必工作、只需享乐的生活，最终可能变成反乌托邦。
有意识的机器还会引发令人不安的法律和伦理问题。有意识的机器在法律上会被视为“人”并在其行为伤害他人或出现问题时承担责任吗？设想一个更可怕的情景：这些机器会不会反抗人类，并希望彻底消灭我们？如果会，那它们就代表着进化的最终成果。
作为一名从事机器学习和量子理论研究的电气工程与计算机科学教授，我可以说，研究人员对于这类高度自我意识的机器是否会存在，意见不一。人们也在争论，机器能否或是否应该像我们认为人类乃至某些动物有意识那样，被称为“有意识”。有些问题关乎技术；另一些则关乎意识究竟是什么。
有觉知就够了吗？
大多数计算机科学家认为，意识是一种会随着技术发展而涌现的特征。一些人认为，意识包括接收新信息、存储和检索旧信息，并通过认知处理将这些信息转化为感知和行动。如果确实如此，那么有一天机器必将成为终极的意识体。它们能够收集比人类更多的信息，存储量超过许多图书馆，在毫秒间访问海量数据库，并将所有信息计算成更复杂、却也更合乎逻辑的决策，远胜任何人所能做到的程度。
另一方面，一些物理学家和哲学家认为，人类行为中还有某些无法由机器计算出来的东西。例如，创造力和人所拥有的自由感，似乎并非源自逻辑或计算。
然而，对于意识是什么、机器是否可能获得意识，人们还有其他看法。
量子理论视角
关于意识的另一种观点来自量子理论，它是物理学最深层的理论。根据正统的哥本哈根诠释，意识和物理世界是同一现实的互补层面。当一个人观察或实验物理世界的某个方面时，此人的有意识互动会引发可辨识的变化。由于该诠释将意识视为既定事实，也没有试图从物理学中推导出意识，因此可以称之为意识的“大C”观点：意识是一种独立存在的事物，尽管它需要大脑才能成为现实。这一观点受到尼尔斯·玻尔、维尔纳·海森堡和埃尔温·薛定谔等量子理论先驱的推崇。
意识与物质的相互作用会导致悖论；经过80年的争论，这些悖论仍未得到解决。一个著名的例子是薛定谔的猫悖论：一只猫被置于某种情境中，生存或死亡的可能性相同，而观察这一行为本身会使结果确定下来。
与之相反的观点认为，意识涌现于生物学，正如生物学本身涌现于化学，而化学又涌现于物理学。我们将这种范围较窄的意识概念称为“小C”。它认同神经科学家的观点，即心智过程与大脑的状态和过程完全相同。它也认同一种较新的量子理论诠释——该诠释旨在消除量子理论中的悖论，即多世界诠释；在这一诠释中，观察者是物理学数学体系的一部分。
科学哲学家认为，这些关于意识的现代量子物理学观点，与古代哲学有相通之处。大C类似于吠檀多的心灵理论：意识是现实的根本基础，与物理宇宙处于同等地位。
相比之下，小C与佛教颇为相似。尽管佛陀选择不讨论意识的本质问题，其追随者却宣称，心智和意识源于空或虚无。
大C与科学发现
科学家也在探究意识是否总是一种计算过程。一些学者认为，创造性灵感并非经过深思熟虑的计算后才出现。例如，据说梦境或幻象曾启发了埃利亚斯·豪于1845年设计现代缝纫机，以及奥古斯特·凯库勒发现苯的结构（1862年）。
支持大C意识独立存在的一项有力证据，是印度数学家斯里尼瓦瑟·拉马努金的一生。他于1920年去世，年仅32岁。他的笔记本遗失并被遗忘约50年，直到1988年才出版，其中包含数千条涉及不同数学领域、未经证明且远超当时水平的公式。此外，他找到这些公式的方法至今仍是个谜。他本人声称，这些公式是由一位女神在他睡梦中向他揭示的。
大C意识的概念引出了这样的问题：意识与物质有什么关系，物质与心智又如何相互影响。单凭意识无法使世界发生物理变化，但或许它能够改变量子过程演化中的概率。正如康奈尔大学的物理学家在2015年证明的那样，观察行为可以冻结原子的运动，甚至影响原子的运动。这或许可以解释物质与心智如何相互作用。于2015年证明。这很可能解释了物质与心智如何相互作用。
心智与自组织系统
意识现象可能需要一个自组织系统，例如大脑的物理结构。如果是这样，现有机器就达不到要求。
学者们不知道，能适应环境的自组织机器能否被设计得像人脑一样复杂；我们缺乏适用于这类系统的计算数学理论。或许只有生物机器才能具备足够的创造力和灵活性。但这样一来，人们就应该——或者很快就会——开始着手设计新的生物结构，使其具有意识或能够产生意识。
