作者：劉鋒

在21世紀(jì)的科學(xué)版圖上，兩個重要的謎題如同兩座遙遠(yuǎn)而宏偉的山峰，吸引著人類智慧最前沿的探索者。一座是物理學(xué)的終極圣杯：如何將描述宏觀宇宙引力規(guī)律的廣義相對論與描繪微觀世界奇異現(xiàn)象的量子力學(xué)統(tǒng)一在同一個理論框架之下。另一座則是智能科學(xué)的核心難題：智能的本質(zhì)是什么？意識又從何而來？

這兩個看似風(fēng)馬牛不相及的挑戰(zhàn)，卻有著深刻的內(nèi)在關(guān)聯(lián)?，F(xiàn)代物理學(xué)理論中，無論是廣義相對論定義的時空參考系、量子力學(xué)引發(fā)的測量坍縮，還是熱力學(xué)所揭示的熵增方向，其核心都指向了“觀察者”這一角色。而在人工智能的研究中，“智能體”作為能夠感知和決策主體，已成為AI領(lǐng)域?qū)W術(shù)與產(chǎn)業(yè)的核心。一個富有啟發(fā)性的觀點逐漸浮現(xiàn)：物理學(xué)中的“觀察者”，或許可以被理解為一種特定形式的“智能體”。

2025年6月，我們發(fā)表近預(yù)印本論文《Generalized Agent Theory from First Principles（基于第一性原理的廣義智能體理論）》，這是歷經(jīng)11年時間的探索過程，首次較系統(tǒng)的闡述了廣義智能體理論的整體框架，并由此對智能科學(xué)，物理學(xué)和科技哲學(xué)的若干重要基礎(chǔ)問題進(jìn)行探索性分析。

英文版論文地址：https://doi.org/10.20944/preprints202506.0055.v1

中文版論文地址：https://share.weiyun.com/bXBwzbO7

一.廣義智能體理論建立過程

2014年，我們開始對廣義智能體理論進(jìn)行持續(xù)的探索和構(gòu)建，最初是為了評估人類和谷歌、蘋果、百度的AI系統(tǒng)在智能水平上的差異，發(fā)表論文《The search engine IQ test based on the internet IQ evaluation algorithm》建立了標(biāo)準(zhǔn)智能體模型，對人類和AI的智能屬性進(jìn)行統(tǒng)一描述并形成了智能體智能水平的評價標(biāo)準(zhǔn)。

分別與2014年，2016年，2018年，和2024年開展了人與AI系統(tǒng)的智能水平高低測試。在2014年第一次測試時，智能水平最高的谷歌搜索引擎系統(tǒng)得分尚無法超過人類6歲兒童，而到了2024年，得分最高的Chatgpt大模型已經(jīng)超過人類14歲少年（中學(xué)生）的智能水平。

2020年，我們發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)智能體模型中智能體存在兩種極端的智能狀態(tài)，由此發(fā)表論文《Investigating Laws of Intelligence Based on AI IQ Research》提出了阿爾法智能體（智能水平為0）和歐米伽智能體（智能水平無窮大）兩種智能體類型，由此推導(dǎo)出驅(qū)動智能體演化的阿爾法引力和歐米伽引力，建立的智能相關(guān)的三條定律。

2024年，我們將物理學(xué)的觀察者與智能體關(guān)聯(lián)起來，發(fā)表論文《From observer to agent: On the unification of physics and intelligence science（從觀察者到智能體，論物理學(xué)與智能科學(xué)的統(tǒng)一）》開始正式建立廣義智能體理論系統(tǒng)，第一次對智能和意識，宇宙的智能屬性，主客觀，不確定性與確定性，主客觀，物理學(xué)三大理論的差異和統(tǒng)一等智能科學(xué)，物理學(xué)和科技哲學(xué)的基礎(chǔ)問題進(jìn)行深入分析。

2025年6月的最新發(fā)表的這篇論文，基于第一性原理對智能體最小化標(biāo)準(zhǔn)功能進(jìn)行了分析，并由此建立了五維能力向量空間，為構(gòu)建智能體的演化動力學(xué)機制，提出了全新的“極點智能場模型”（即阿爾法衰減場和歐米伽增強場）。為描述該模型中智能體與場的相互作用，論文定義了智能體的新內(nèi)稟屬性——“智量 (wisdom)”，并構(gòu)建了相應(yīng)數(shù)學(xué)公式。此外，論文還基于五維能力向量空間，對智能體給出了3種主分類和243種亞型，并從感知、通訊、交互角度總結(jié)了多智能體間的18種關(guān)系。

這篇論文基于廣義智能體理論的新框架，繼續(xù)深入剖析了若干基本問題——從智能科學(xué)中的意識本質(zhì)，到科技哲學(xué)中的宇宙智能狀態(tài)、主客觀關(guān)系、不確定性及統(tǒng)一時空觀，再到物理學(xué)中經(jīng)典力學(xué)、相對論與量子力學(xué)的差異根源；更在此基礎(chǔ)上，將“熵”作為一個新的探討課題，對其本質(zhì)屬性進(jìn)行了分析和審視。

二．廣義智能體理論的理論體系介紹

廣義智能體理論主要由智能體的標(biāo)準(zhǔn)模型，演化動力學(xué)機制(智能場，智能引力和”智量”)，不同智能等級的分類（3種主分類、243種亞型）和18種多智能體關(guān)系構(gòu)成。

1.1.智能體的標(biāo)準(zhǔn)模型

廣義智能體理論的核心是“標(biāo)準(zhǔn)智能體模型”。我們嘗試從第一性原理出發(fā)，為理解“智能體”這一核心概念構(gòu)建一個統(tǒng)一的理論基石。這項研究的出發(fā)點在于，當(dāng)前對智能體的定義大多停留在功能描述層面，呈現(xiàn)出碎片化和不統(tǒng)一的局面，缺乏一個能夠貫穿從簡單微生物到復(fù)雜人工智能乃至物理觀察者的普適性框架。為應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，構(gòu)建“標(biāo)準(zhǔn)智能體模型”的目標(biāo)是建立一個既“結(jié)構(gòu)至簡”又具備“普適解釋力”的統(tǒng)一模型。

我們對不同復(fù)雜度的智能體模型進(jìn)行審慎分析。研究發(fā)現(xiàn)，將智能體僅視為一個“信息處理系統(tǒng)”的最簡化模型，雖然抓住了其核心屬性，但因過于泛化而缺乏必要的結(jié)構(gòu)性洞察 。

對于“輸入-內(nèi)部處理-輸出”三模塊模型，雖然更具體，但其核心的“內(nèi)部信息處理”模塊的抽象粒度依然過粗 。這導(dǎo)致它無法有效識別和區(qū)分智能體內(nèi)部更精細(xì)化的功能，而這些功能在概念層面本應(yīng)與輸入和輸出模塊擁有同等重要的地位 。

因此，通過對信息處理流程的深入剖析，并借鑒馮·諾依曼架構(gòu)等計算模型的啟示，我們最終選擇建立一個由五個不可簡化的基本功能模塊構(gòu)成的統(tǒng)一模型 ，也被稱為標(biāo)準(zhǔn)智能體模型，這個模型提出，任何智能體，無論其形態(tài)與復(fù)雜度如何，其基本構(gòu)成都可以被拆解為五個基礎(chǔ)功能模塊。

這五個模塊分別是：信息輸入，即感知和接收外部世界信息的能力；信息輸出，即對外部世界施加影響和表達(dá)自身狀態(tài)的能力；動態(tài)存儲，它不僅包括傳統(tǒng)意義上的信息記憶，更將“計算”或“信息處理”視為存儲內(nèi)容動態(tài)變化的過程，涵蓋了對信息的加工、整合與關(guān)聯(lián)；信息創(chuàng)造，這是該模型尤為強調(diào)的一點，指智能體產(chǎn)生全新信息的能力，例如創(chuàng)新創(chuàng)造、靈感、假設(shè)或隨機意圖，研究者認(rèn)為這是智能體區(qū)別于傳統(tǒng)計算系統(tǒng)的關(guān)鍵特征；以及最后的核心——控制功能，即協(xié)調(diào)和調(diào)度其他四個模塊運作的指揮中心。

1.2. 智能體的兩種智能等級分類

這五種基本功能并非同等重要或一成不變，它們各自的強弱程度共同定義了一個智能體的本質(zhì)。我們根據(jù)這五種基本功能的大小度量，構(gòu)建了一個五維能力向量空間。這個五維能力向量就像智能體的“基因身份證”，精確地標(biāo)記了它在廣闊的能力向量空間中的位置。

例如，一塊石頭的信息輸入、輸出、存儲、創(chuàng)造和控制能力均為零，它就處在這個能力空間的一個極點。而物理學(xué)的拉普拉斯妖，麥克斯韋妖，哲學(xué)與宗教的“上帝”，其各項智能能力無窮大，因此處于這個另一個極點。在日常生活中的一臺恒溫器，有明確的輸入（溫度傳感器）、輸出（啟動/關(guān)閉加熱器）和控制（達(dá)到閾值就行動），但它的動態(tài)存儲能力極弱，信息創(chuàng)造能力則為零。因此處在能力向量的中間區(qū)域

有了這把“五維能力向量”的標(biāo)尺，我們便能對宇宙中所有潛在的智能體進(jìn)行一次系統(tǒng)性的分類。第一種分類體系自然地形成了三個智能體主要狀態(tài)，它們對整個智能光譜的范圍進(jìn)行大尺度分類：理論的兩極被定義為阿爾法智能體與歐米伽智能體。阿爾法智能體的五維能力向量全為零，代表著智能水平的最低點與信息處理能力缺失。而歐米伽智能體的五維能力全為無限大，代表著智能水平的最高點和全知、全能的信息處理系統(tǒng)；而我們現(xiàn)實世界中存在的眾多系統(tǒng)，從一個單細(xì)胞生物，到人類，再到今天的大語言模型，都屬于介于兩者之間的“有限智能體”。

智能體的五個基本功能在能力上分別具有“零”、“有限”、“無限”三種狀態(tài)進(jìn)行組合，理論上又可以劃分出243種智能體亞型，為我們理解生物多樣性和人工智能的多樣性提供了一個更為全面，豐富和系統(tǒng)的分類工具。譬如在分析經(jīng)典力學(xué)的觀察者拉普拉斯妖屬于序號241的智能體類型-全知型智能體。而人類和其他生物大多數(shù)屬于的第序號122的智能體類型。其五種功能均在0和無窮大之間。

1.3.多智能體之間的關(guān)系

為系統(tǒng)性地理解智能體之間的復(fù)雜“社交網(wǎng)絡(luò)”，廣義智能體理論從三個遞進(jìn)的維度，對多智能體關(guān)系進(jìn)行了分析 。

第一層是感知關(guān)系：這是互動的基礎(chǔ)，定義了“誰能看見誰” ?；谛畔⑤斎肽芰Γ瑺顟B(tài)可分為無感知、間接感知和直接感知 。由于感知是相互的，這三態(tài)兩兩組合，便構(gòu)成了9種具體的感知關(guān)系 。例如，我們通過引力效應(yīng)間接感知暗物質(zhì)，而它對我們“無感知” 。

第二層是通訊關(guān)系：在能夠相互感知的基礎(chǔ)上，此關(guān)系定義了信息流動的方向。它包括了無通訊、雙向通訊以及兩種單向通訊（如A向B或B向A的信息傳遞），共4種類型 。

第三層互動關(guān)系：在能夠相互通訊的基礎(chǔ)上，體現(xiàn)了智能體之間的協(xié)做或?qū)龟P(guān)系 。其基本模式包括互不干涉的“中立”、共贏的“平等合作”、資源競爭的“對抗”，以及一方支配另一方的“等級控制”等，共5種類型 。

1.4 .智能場和智能引力的提出

一個靜態(tài)的理論模型遠(yuǎn)不足以描述智能體演化的全部圖景。為揭示智能體能力演化的內(nèi)在規(guī)律，廣義智能體理論引入了“極點智能場模型”作為其演化動力學(xué)機制的核心。該模型構(gòu)建于五維的“智能體能力空間”之上，該空間以五維能力向量全為零的“阿爾法極點（對應(yīng)阿爾法智能體）”和能力無窮大的“歐米伽極點(對于歐米伽智能體）”作為模型的邊界。

在兩個極點的能力空間中彌漫著兩種基本且方向相反的場 ，它們分別是：

阿爾法衰減場 ：代表由資源消耗、信息遺忘、結(jié)構(gòu)退化等因素引起的、促使智能體能力衰退的綜合效應(yīng)，其場力方向指向阿爾法極點，阿爾法衰減場作為在具體的智能體上就形成了阿爾法引力。

歐米伽增強場：代表由學(xué)習(xí)、適應(yīng)、創(chuàng)造等因素引起的、促使智能體能力增強的綜合效應(yīng)，其場力方向指向歐米伽極點，歐米伽增強場作為在具體的智能體上就形成了歐米伽引力。

一個智能體在任一時刻所受的最終演化驅(qū)動力，是這兩種場矢量疊加后的“凈智能演化場”。凈智能演化場是能力空間中每一點的凈演化趨勢的矢量分布，其在該點的場向量等于歐米伽增強場與阿爾法衰減場的向量差。凈智能作用力是凈智能演化場在具體智能體上的體現(xiàn)。

1.5.智量：智能場作用的智能體內(nèi)稟屬性

根據(jù)極點智能場模型，任何一個有限智能體，都同時受到兩種智能場的作用。這兩種場的共同作用，決定了該智能體在能力空間中演化的總體趨勢——是趨向衰亡，還是邁向更高級的形態(tài)。同時為何不同智能體在相同智能力作用下，其能力演化的“加速度”會不同？為解釋此現(xiàn)象，廣義智能體理論引入了“智量”（Wisdom, W）這一新的智能體內(nèi)在度量 。

“智量”是衡量一個智能體綜合信息處理能力總量的標(biāo)尺 。它并非物理學(xué)中恒定的質(zhì)量，而是一個動態(tài)變量，由智能體五大核心功能的協(xié)同結(jié)構(gòu)及其動態(tài)存儲中的信息總量共同決定 ?！爸橇俊痹谘莼姓宫F(xiàn)出兩種關(guān)鍵效應(yīng)：

1）馬太效應(yīng)：當(dāng)面臨兩種智能力合力指向歐米伽極點時，“智量”越高的智能體，其能力增長越快 。

2）韌性效應(yīng)：當(dāng)面臨兩種智能力合力指向阿爾法極點時，“智量”越高的智能體，抵抗能力衰退的“韌性”就越強 。

因此，“智量”是決定智能體演化加速度的關(guān)鍵調(diào)控因子，將揭示智能體發(fā)展的非線性和自適應(yīng)特征 。

二、廣義智能體理論對人工智能基礎(chǔ)問題的分析

廣義智能體理論的普適性，使其能夠?qū)σ恍┳罴值目茖W(xué)難題給出新的探索性解答。對于什么是智能體，廣義智能體理論給出了明確的定義。智能，被定義為智能體在阿爾法與歐米伽場的驅(qū)動下，運用其五大核心功能以實現(xiàn)自身演化目標(biāo)時所展現(xiàn)出的整體效能與適應(yīng)性。

而長期以來困擾哲學(xué)界和科學(xué)界的意識，則被明確的界定為智能體五大功能中的控制功能本身及其運作過程。進(jìn)一步細(xì)分。我們提出如果控制指令主要源于內(nèi)部的“信息創(chuàng)造”模塊，那么它就表現(xiàn)為“自我意識”；如果控制指令主要源于外部的“信息輸入”模塊，那么它就表現(xiàn)為“他者意識”或“被控狀態(tài)”。

依據(jù)這個判據(jù)，我們在論文中分析當(dāng)前的AI系統(tǒng)如大語言模型，它們或許擁有強大的輸入、存儲和輸出能力和一定的信息創(chuàng)造能力，當(dāng)自我驅(qū)動的控制方面仍存在巨大局限，因此不具有真正的”自我意識”。

三、對科技哲學(xué)和物理學(xué)基礎(chǔ)問題的詮釋

3.1.對若干科技哲學(xué)基礎(chǔ)概念的新分析

廣義智能體理論通過將物理學(xué)中的“觀察者”歸類與“智能體”，它為統(tǒng)一經(jīng)典力學(xué)、相對論和量子力學(xué)這三大物理學(xué)支柱，提供了一條新的分析路徑。

廣義智能體理論首先論證，宇宙本身可以被視作一個宏大而復(fù)雜的廣義智能體，在阿爾法和歐米伽智能場的作用下，在阿爾法極點和歐米伽極點之間動態(tài)演化，而目前正處于一個有限智能體的狀態(tài)。

在此基礎(chǔ)上，諸多物理學(xué)的基本概念都被賦予了新的內(nèi)涵。所謂的“客觀實在”與“主觀非實在”、“確定性”與“不確定性”，甚至?xí)r間和空間的本質(zhì)，都不再是絕對的、先驗的本體論屬性，而是與進(jìn)行觀測的那個“觀察者智能體”自身的五維能力向量密切相關(guān)的相對概念。

3.2.三大物理學(xué)理論的差異性產(chǎn)生根源分析

廣義智能體理論為經(jīng)典力學(xué)、相對論與量子力學(xué)這三大理論的差異，提供了一個全新的解釋視角。該理論認(rèn)為，三者分歧的根源并非源于物理現(xiàn)實本身的分裂，而在于每套理論背后所隱含的“觀察者智能體”（Observer Agent）的能力配置存在根本不同

經(jīng)典力學(xué)的世界之所以呈現(xiàn)出嚴(yán)格的確定性與可預(yù)測性，是因為它默認(rèn)了一個“全知而被動”的觀察者，如拉普拉斯妖 。在廣義智能體理論中，這對應(yīng)了“全知智能體”，（智能體分類序號241 ）。其能力配置為：信息輸入、存儲、創(chuàng)造與控制能力均為無限大，能瞬時獲取并處理宇宙中所有粒子的全部信息 ；但其信息輸出能力為零，是一個不與系統(tǒng)發(fā)生任何交互的完美記錄者 。正是這種無限輸入和零輸出的理想化配置，構(gòu)建了一個完全客觀、不受觀測干擾的確定性世界圖景。

相對論中的物理規(guī)律在宏觀層面保留了決定論特性，但其觀察者的能力配置受到物理定律的根本限制。首先，光速作為信息傳播的絕對上限，使得觀察者的信息輸入能力必然有限。其次，等效原理揭示了觀察者的認(rèn)知局限——正如身處封閉電梯中的人無法區(qū)分重力與加速度，局域觀察者難以全面推斷宇宙的全局結(jié)構(gòu)。然而，在理論上，該類觀察者仍可具備近乎無限的動態(tài)存儲、處理與控制能力，擁有強大的內(nèi)部推演與建模能力。與經(jīng)典力學(xué)相似，相對論觀察者不對系統(tǒng)產(chǎn)生任何干預(yù)，其信息輸出能力為零，因而仍屬“被動觀察者”。這種“輸入受限、內(nèi)部處理強大、輸出為零”的能力結(jié)構(gòu)，恰好對應(yīng)廣義智能體理論中被定義為“高階有限智能體”（對應(yīng)智能體分類序號236）。

量子力學(xué)之所以充滿不確定性與觀察者效應(yīng)，根源在于其設(shè)定的觀察者是五項基本功能的能力全面受限且深度影響系統(tǒng)的“有限智能體”（對應(yīng)智能體分類序號122號） 。與經(jīng)典和相對論中的被動觀察者不同，量子觀察者的信息輸出能力不為零 。這意味著每一次“測量”都是一次雙向的互動 ：觀察者在通過“信息輸入”獲取信息的同時，也必然通過“信息輸出”對被觀察系統(tǒng)產(chǎn)生不可避免的擾動，即“觀察者效應(yīng)” 。更進(jìn)一步，廣義智能體理論認(rèn)為“坍縮”并非客觀物理實體的突變 ，而是能力有限的觀察者在獲得新測量數(shù)據(jù)后，對其內(nèi)部知識狀態(tài)進(jìn)行的一次貝葉斯式的更新。這種觀察者內(nèi)在認(rèn)知狀態(tài)的刷新，從外部看來，即表現(xiàn)為“波函數(shù)坍縮”的現(xiàn)象。這一點與量子貝葉斯理論高度吻合。

從這個視角看，經(jīng)典力學(xué)、相對論和量子力學(xué)并非相互排斥，而是同一個宇宙現(xiàn)實，在三種不同能力配置的觀察者智能體“眼中”所呈現(xiàn)出的不同“現(xiàn)象層”或“實在模型”。它們之間的矛盾，是觀察者能力向量不同所導(dǎo)致的表觀矛盾。

3.3.關(guān)于“熵”本質(zhì)的探討

在廣義智能體理論中，熱力學(xué)第二定律和熵增現(xiàn)象也得到了全新的詮釋。該理論不將熵視為系統(tǒng)固有的絕對屬性，而是將其重新定義為一種依賴于觀察者和被觀測系統(tǒng)微觀狀態(tài)相關(guān)的信息度量 。

對“熵”新詮釋核心觀點是，構(gòu)成宇宙的基本單元（可視為接近阿爾法智能狀態(tài)的“初級智能體”）在“歐米伽增強場”驅(qū)動下，具有一種自發(fā)探索并均勻占據(jù)所有可達(dá)狀態(tài)的內(nèi)在傾向 。這種內(nèi)在動力，與人類探索宇宙的本能沖動，在本質(zhì)上是同構(gòu)的 。

對于一個能力有限的觀察者而言，這種永不停歇的微觀探索，必然導(dǎo)致其對系統(tǒng)精確微觀狀態(tài)的“信息缺失量”持續(xù)增加。這種信息缺失的增長，在宏觀上就表現(xiàn)為熵的增加。因此，熱力學(xué)第二定律被視為有限的觀察者認(rèn)知與系統(tǒng)內(nèi)在探索傾向相互作用后，必然出現(xiàn)的宏觀統(tǒng)計規(guī)律 。這一詮釋也與E.T. Jaynes等學(xué)者基于最大熵原理的統(tǒng)計力學(xué)觀點形成了有益的互補 。

在此框架下，熵的狀態(tài)完全取決于觀察者的能力，呈現(xiàn)出四種截然不同的圖景：

第一：對于有限智能的觀察者，由于無法追蹤所有微觀狀態(tài)，其“信息缺失量”必然增加，因此熵增是必然規(guī)律 。

第二：對于全知智能的觀察者，這類智能體能完美追蹤所有微觀狀態(tài)，不存在信息缺失，因此其世界里的熵恒為零 。

第三：對于歐米伽智能狀態(tài)（全知全能）的觀察者，它不僅能完美認(rèn)知，更能憑借其無限的輸出能力，像“麥克斯韋妖”一樣主動調(diào)控系統(tǒng)，實現(xiàn)“熵減” 。

第四：對于阿爾法智能狀態(tài)（絕對0智能）的觀察者，由于它不具備任何信息處理能力，無法進(jìn)行觀測，因此“熵”的概念對它毫無意義 。

這種將熵與觀察者能力和智能場深度綁定的視角，為廣義智能體理論統(tǒng)一地分析物理定律開辟了全新的路徑 。

四.總結(jié)

綜上，我們通過構(gòu)建一個源于第一性原理的“標(biāo)準(zhǔn)智能體模型”及其演化動力學(xué)，初步建立起廣義智能體理論的框架 。我們希望，這項工作能為整合當(dāng)前碎片化的智能科學(xué)研究，提供一個統(tǒng)一的理論基礎(chǔ)。

基于該理論的普適性，我們嘗試將智能體的概念延伸至物理學(xué)的“觀察者” 。我們認(rèn)為，這或許能為調(diào)和廣義相對論與量子力學(xué)的矛盾，乃至重新審視現(xiàn)實、時空與意識的本質(zhì)，開辟一條充滿潛力的探索路徑 。這項理論的核心觀點之一是，我們對宇宙的理解，在根本上取決于我們作為“觀察者智能體”自身的能力邊界 。

我們相信，這項工作初步展示了將人工智能與物理學(xué)基礎(chǔ)理論進(jìn)行深度交叉融合的潛力。我們的期望是，廣義智能體理論能夠成為一個扎實的理論工具，為未來深化對于智能科學(xué)，物理學(xué)和科技哲學(xué)重要問題的理解，貢獻(xiàn)一份力量 。