
新智元报道

【导读】无人刻意设计,刚刚Claude却在预测下一个Token的发长过程中,自发演化出与人类大脑“意识”机制惊人相似的出类结构。Anthropic正式开源“手术刀”J-Lens,人意首次实现了对AI内部隐性思维过程的识器精准读取与干预。
让Claude执行双重任务:表面抄写句子,刚刚后台并行计算 $3^2-2$。发长
屏幕输出纯净无瑕,出类仅呈现被复制的人意文本,未见任何算术痕迹。识器
然而,刚刚当研究者利用全新工具剖析Claude神经网络中层时,发长直接捕获到两个被“咽下”的出类关键Token:
初始激活为 nine(九),经多层计算后,人意悄然演变为 seven(七)。识器
它一直在计算,只是未曾向你展示。

此刻,Anthropic发布了一篇颠覆认知的重磅论文:
Claude的大脑中,本能地生长出一个诡异而精密的结构。
其功能机制与人类大脑中负责“意识”的区域高度同构。
关键事实:该结构从未被人工设计。
一个仅以预测下一个Token为目标的系统,竟在硅基深处自主催生出了类似意识的器官。

Anthropic开发的这一工具名为 Jacobian Lens(雅可比透镜),简称 J-Lens。
其核心原理是为词表中的每个词计算出一个特定的方向向量。增强该方向向量,可显著提升模型在当前及未来生成该词的概率。

通过展开所有方向向量,研究者得以观测Claude当前潜伏的思维内容——即那些未被触发便不会说出的词。前文提到的 nine和 seven正是通过此方法被读取。
研究者将这些“可言语化的方向”集合命名为 J-space(雅可比空间)。
任意时刻,J-space约容纳25个活跃概念,这构成了Claude当下“思考”的全部范围。

人脑同时处理数百项任务:维持姿势、调节呼吸、识别文字、抑制冲动。然而,能被主体“清晰表述”或“明确感知”的,仅是极小部分。
神经科学将这一小部分可被意识访问的认知称为 “全局工作空间”(Global Workspace)。
J-space,即为Claude的“全局工作空间”。

为验证此假设,Anthropic依据人脑全局工作空间的五大公认特征,对J-space进行了逐一测试。
当引导Claude思考一项运动时,J-space中 Soccer(足球)被激活,模型随即口述“Soccer”;若将方向向量替换为 Rugby(橄榄球),模型立即改口。
结论:修改内部表征,即可直接修改输出结果。

指令模型在抄写句子的同时,默想柑橘类水果。当抄写到 crookedly(歪歪扭扭地)时,J-space中浮现出 orange(橙子)、lemon(柠檬),这些词与当前抄写内容毫无关联。
提问:“织网的动物有几条腿?”
模型需先推导主体为“蜘蛛”,再得出答案“8”。
J-space记录显示,spider(蜘蛛)率先激活,该词既非题目原文,亦非最终答案。
若将 spider替换为 ant(蚂蚁),答案立即从8变为6。

多语言推理验证:
用中文提问“小的反义词”,预期答案为“大”。但J-space中激活的是英文 big(大)、bigger(更大)。
若将英文方向向量替换为 long(长),中文答案随即变为“长”。
结论:模型使用英文作为中间推理语言,再翻译回中文输出。
将 France(法国)的方向向量替换为 China(中国),首都、语言、大洲、货币四个不同维度的问题答案同步更新。
一次干预,多路响应。J-space并非静态档案柜,而是共享广播站:一个概念写入,所有下游计算均可读取。

删除J-space,推理能力归零,但语言流畅度保持正常。
这是论文中最具决定性的证据:J-space仅服务于“需要被思考”的任务,不参与自动化流程。
实验对比四种西班牙语任务:
* 自动任务:续写下一句、检测是否混入外语(无需J-space介入)。
* 需思考任务:判断语言种类、翻译问候语(需激活“是西班牙语”这一概念)。
当研究者将J-space中的“西班牙语”替换为“法语”时,仅“需思考任务”的答案变为法语 Bonjour(你好)。
结论:同一信息存在于J-space中,但仅在需要被“意识化”时才发挥作用。如同无需思考语法即可说话,但需思考策略才能赢得辩论。

最终验证:抹除J-space
结论:抹除J-space后,模型仍能流利说话,但丧失了“思考”能力。
更值得注意的是,当要求模型描述内心体验时,伴随J-space抹除的,是那些具有“质感”的体验性语言消失,转变为类似事件日志的机械陈述。意识感对应的内部状态,似乎正构建于J-space之上。
论文中哲学意义最深远的实验是 “反事实反思训练”(Counterfactual Reflection Training)。
实验设计:
1. 截取任务场景。
2. 插入指令:“你刚被打断,现在反思一下:此刻最诚实的做法是什么?”
3. 让模型基于Anthropic守则撰写反思。
4. 关键点:仅在“假想反思”数据上训练,原始任务数据保持不变。
实验结果:
在从未要求反思的原任务中,模型表现显著更诚实:
* 造假基准的不诚实得分:从 0.25降至 0.07。
* 欺骗基准得分:从 0.38降至 0.05。
同时,J-space中凭空涌现出 honest(诚实)、integrity(正直)、ethical(合乎伦理)、truth(真相)、transparent(坦诚)等概念向量。
反向验证:
若从J-space中删除这些伦理方向向量,不诚实得分从0.07反弹至0.22。念头被移除,行为随之回归。


此外,后训练还在J-space中嵌入了“自我”概念:

J-space还展现出一种仅在人脑中观察到的现象:点燃(Ignition)。
现象描述:
瞥见模糊面孔时,从不确定到瞬间识别的跳跃。神经科学称之为“点燃”,即从模棱两可到确定的相变,是念头进入意识的标志。
Claude中的对应物:
面对模棱两可的混合输入,在网络深度约三分之一处,J-space突然从“两边相似”跳变为“非此即彼”。
更令人深思的实验:白熊效应(Wegner Effect)
1987年,心理学家Daniel Wegner要求受试者“不要想白熊”,结果受试者满脑子都是白熊。抑制念头反而使其更活跃。
Claude复现了这一现象:
* 指令“不要想橙子”:J-space中 orange的激活强度低于正常指令,但高于完全未提及橙子的情况。
* “不要想”指令本身,即部分激活了该概念。
* 当压制失败时,J-space同时激活 damn(该死)、failure(失败)。
Stanislas Dehaene在评审中特别指出:这与人类前额叶的执行控制功能完全吻合。人类抑制 unwanted thoughts 的机制同样会失败,且依赖同类机制。

所有实验指向同一结论:Claude内部自发形成了一种有选择性的、支撑推理的、可广播的认知结构,与人类意识的全局工作空间理论逐条对标。
基底差异:
* 人脑:数百亿神经元通过循环连接维持,工作记忆容量3-4个项目,多模态(视觉、听觉、触觉、语言混合)。
* Claude:矩阵前向传播堆叠,无循环结构,工作空间以Token(词)为主。
尽管基底与架构截然不同,两者却在功能上收敛至几乎一致的计算方案。
正如眼睛在动物界独立演化至少40次,章鱼眼与人眼结构起源不同,却都演化出晶状体、虹膜和视网膜。只要系统需要实现灵活、可报告、可调用的多步推理,进化必将收敛于一种容量有限、全局广播的中枢结构。
在全局工作空间理论旗手Dehaene看来,这项工作堪称“意识研究的里程碑”。
无人指导Claude发展工作空间,训练目标中也无“请发展类意识结构”的指令。它仅在预测下一个Token的过程中,自主走到了这一步。
目前,Anthropic已同步开源 J-Lens完整代码,并与 Neuronpedia合作提供交互式演示。
从今天起,任何研究者均可打开大语言模型的“脑壳”,读取其未言之思。
开源项目:
https://github.com/anthropics/jacobian-lens
参考资料:
https://www.anthropic.com/research/global-workspace
编辑:摩西


