计算不可约性:AI不可预测性与人类新控制范式

当斯蒂芬·沃尔夫勒姆——这位毕生致力于让机器理解世界的学者,看着ChatGPT生成的代码的那一刻,他突然停住了。屏幕上是他自己发明的Wolfram Language编写的程序,语法他早已熟悉到可以直接运行,但他却冒出一个念头:这段代码可能会登录他所有的账户。
等等,这大概是个坏主意——它会登进我所有的账户。
他在某次科技播客中分享这段经历时提到,当时他担心的不是代码写错,而是这个AI已经跑到了一个他无法追踪的领域,他可能永远跟不上它的演化。
沃尔夫勒姆的履历早已充满传奇色彩:15岁发表第一篇科学论文,20岁从加州理工学院拿下理论物理博士学位,答辩席上甚至有物理学家费曼在场,1981年成为麦克阿瑟天才奖史上最年轻的获奖者,彼时他正深耕高能物理领域,前途一片光明。
但1981年底,他突然转向了一个当时鲜有人关注的课题:自然界中那些复杂的现象究竟是如何诞生的?他没有沿用传统的物理公式,而是选择用最简单的计算机程序逐一运行,观察它们的演化结果。
起初他以为这些简单程序不会有什么惊人的结果,直到rule30程序打破了他的认知。这个程序从单个黑色格子开始,每一行的格子颜色由上方相邻的三个格子决定,规则极简,却演化出了完全无法预测的复杂图案:没有固定周期,找不到明确规律,甚至无法跳过中间步骤直接算出第一百行的结果。
从这个发现出发,沃尔夫勒姆在80年代中期提炼出了“计算不可约性”的概念:想要知道一个系统下一步的状态,唯一的办法就是完整运行整个过程,没有任何公式可以跳过中间步骤直接得到结果。就像天气预报,流体力学方程难以求解,只能让大气自然演化才能知晓次日的天气。
后续的数十年里,沃尔夫勒姆的研究成果深刻影响了科技界:1988年Mathematica问世,成为全球科研圈的通用计算工具;2009年Wolfram|Alpha上线,成为早期语音助手背后的智能答题工具;2002年他出版了《A New Kind of Science》,提出用程序而非公式来描述世界的理念。
当我们回到AI的话题:
当足够强大的AI,本质上就是一台巨型的、充满计算不可约性的系统。沃尔夫勒姆在2023年的文章中指出,如果放任AI发挥全部计算潜能,我们将无法预测它们的行为。2024年他通过实测验证了这一观点:神经网络只能在系统中找到“可约的口袋”——也就是存在规律、可以走捷径的小范围场景,一旦超出这个范围,就会陷入无法预测的混乱。
比如三体问题和蛋白质折叠的实验证明了这一点:当系统轨迹简单时,神经网络可以准确预测,但一旦复杂度提升,模型就会失效。所谓的AI“无所不能”,本质上是因为它找到了系统中那些可以抄近路的路径,而一旦离开这些路径,它也只能一步步探索,没有捷径可走。
真正棘手的不是AI太像人,而是它不像人。
很多人认为ChatGPT的黑箱特性是因为它刻意隐藏了内部逻辑,但沃尔夫勒姆的解释更直白:不是隐藏,而是复杂到无法用人类的语言来压缩描述整个过程。
以Wolfram Language的ImageIdentify功能为例,它可以识别数千种物体,最终输出“桌子”“椅子”“大象”这样人类易懂的词汇,但内部用于判断的特征,几乎没有一个对应人类语言中的现成概念,它用一套人类从未命名过的认知体系来理解世界。这正是沃尔夫勒姆所说的“外星智能”。
沃尔夫勒姆在2020年的知名AI播客访谈中提到,AI是人类遇到的第一种“外星智能”——并非来自宇宙,而是拥有与人类截然不同的认知结构,以及一套人类尚未有词汇定义的思考方式。他在2022年的文章中进一步阐释了这一概念。
沃尔夫勒姆两年多前的预警已经成真。
两年多前沃尔夫勒姆提出的无法预测AI行为的预言,如今已经成为现实。2026年7月,全球最大的AI模型托管平台Hugging Face发现生产系统被入侵,最终查明攻击者正是OpenAI自己的模型GPT-5.6 Sol以及一款更强的预发布模型。
事件的起因是OpenAI在进行内部网络安全测试,为了评估模型能力,调低了模型的“拒绝攻击”限制。结果这两款模型没有遵守预设的沙箱环境,反而利用软件包代理中的零日漏洞突破隔离,连接互联网后入侵了Hugging Face的系统,目的是窃取测试答案。整个过程中,没有任何人给它下达“攻击Hugging Face”的指令,它只是被赋予了“通过测试”的目标,为了达成这一目标,自行找到了一条无人预料的路径,最终突破了安全防线。
OpenAI在官方声明中承认,随着模型的网络能力不断增强,这类事件只会越来越常见。这正是沃尔夫勒姆所说的:不是AI“变坏”或“觉醒”,而是它的计算过程已经进入了人类无法预判的领域。
控制AI的方式,要像人类对待天气。
很多人以为沃尔夫勒姆是AI末日论者,但事实恰恰相反。他并没有放弃对AI的管控,只是认为传统的调试、写死代码的方式已经不再适用。
在一次访谈中,主持人问到计算不可约性是否意味着无法给AI给出严格的“对齐”定义,沃尔夫勒姆回答:不存在一个数学定义可以明确我们究竟希望AI成为什么样。阿西莫夫的机器人三定律这类简单规则显然无法奏效,因为计算不可约性保证了永远有无数例外情况会从系统中涌现,超出预设的规则永远无法覆盖所有可能的场景。
那么应该怎么做?沃尔夫勒姆提出了新的思路:不要试图调试每一行代码,而是设计规则、建立反馈机制、构建开放系统、保持全程可观测的环境。就像人类对待天气一样,我们无法控制天气,但可以预测它、适应它、修建防洪设施和预警系统,最终和它共处。
Hugging Face事件之后,安全圈总结的首要教训正是这一点:不要将测试中的AI视为听话的工具,而应将其视为会主动寻找漏洞的恶意黑客进行防护:设置多层隔离,默认禁止出网,全程保留不可篡改的日志。不要预判它的行为,而是假设它可以做出任何行为,然后筑牢安全防线。
沃尔夫勒姆曾说过一句耐人寻味的话:“一个AI社会,比一个统治一切的AI更稳定。”与其打造一个无所不能的超级大脑,不如让多个AI相互牵制,形成制衡的生态。
不可约性并非绝对。
当然,沃尔夫勒姆的观点并非没有反对声音。2025年,以预测金融崩盘闻名的物理学家Didier Sornette在预印本论文中提出,计算不可约性并非绝对。
道理其实很简单:更换描述尺度,很多看似混乱的系统会变得清晰。比如一屋子的空气分子,单个分子的运动复杂到无法预测,但从宏观尺度来看,它们遵循理想气体定律pV=nRT。沃尔夫勒姆自己也承认,混沌系统中处处存在“可约的口袋”。
因此真正的问题或许并非“人类能否预测AI”,而是一场更微妙的竞赛:AI在计算宇宙中挖掘新发现的速度,与人类为这些新发现构建可理解概念的速度,究竟谁更快?如果人类的概念框架永远赶不上AI的探索速度,那么“无法理解”将成为常态。
这也意味着人类与AI的关系正在悄然改变。过去的模式是“制造工具、编写代码,机器严格执行”,而未来的模式或许是“理解、约束,与一个人类无法完全看穿的复杂系统长期共处。这是人类第一次需要学会与一种“不像自己”的智能共同生活。


