來源：新智元 作者：劉鋒

【新智元導(dǎo)讀】一個源自AI的「廣義智能體理論」，為探索「萬物理論」開了個新腦洞。它認為，無論是物理系統(tǒng)、生命還是AI，本質(zhì)上都是「智能體」。甚至更進一步地猜測，我們熟知的引力、電磁力等，或許都源于一種更根本的「智能場」。

在現(xiàn)代科學(xué)的宏偉藍圖上，「萬物理論」（Theory of Everything）代表著一個大一統(tǒng)的夢想：構(gòu)建一個包羅萬象、邏輯自洽的理論體系。

它的雄心在于，用最少的本源法則，去解釋宇宙間森羅萬象的現(xiàn)象——從宇宙大爆炸的奇點、時空本身的彎曲，到基本粒子的相互作用、再到化學(xué)鍵的構(gòu)成、DNA鏈的螺旋，直至智能的萌發(fā)與自我意識的誕生。

然而，通往這一「夢想」理論的道路上，橫亙著現(xiàn)代物理學(xué)最深刻的兩大鴻溝：

• 其一，是在宏觀尺度上描述引力的廣義相對論，與在微觀尺度上主導(dǎo)一切的量子力學(xué)之間，存在著根本性的不相容；

• 其二，物理學(xué)中的四大基本作用力（引力、電磁力、強核力、弱核力）至今未能被納入一個統(tǒng)一的理論之中。

面對這一懸置近百年的科學(xué)難題，傳統(tǒng)物理學(xué)的路徑似乎已步入瓶頸，那么能否從一個全新的、看似無關(guān)的領(lǐng)域?qū)ふ彝黄瓶冢?/p>

21世紀(jì)人工智能的爆發(fā)，為這一探索提供了可能的契機，智能體（Agent）逐步成為AI理論和產(chǎn)業(yè)的核心概念，并對科學(xué)和產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新產(chǎn)生越來越大的影響。

在過去十年中，我們嘗試對人工智能的核心概念，智能體（Agent）的最小化統(tǒng)一結(jié)構(gòu)進行探索，從2014年開始，發(fā)表論文近10篇，由此逐步構(gòu)建了「廣義智能體理論」（GAT）。

全面闡述廣義智能體理論的最新論文請參考2025年5月發(fā)表的《Generalized Agent Theory from First Principles》

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

這個理論體系建立的初衷，僅僅是為了評估AI與人類的智能水平差異。

我們當(dāng)時未曾預(yù)料到，這一探索具備通向「萬物理論」的潛力，直到我們發(fā)現(xiàn)，物理學(xué)中那個至關(guān)重要的角色——「觀察者」，可以被納入到廣義智能體理論中的標(biāo)準(zhǔn)智能體框架之中。

然后通過將觀察者視為不同智能水平的智能體，我們?yōu)榻?jīng)典力學(xué)、相對論與量子力學(xué)之間的根本差異，提供了一個新的邏輯詮釋。

在此基礎(chǔ)上，我們發(fā)現(xiàn)該理論框架的包容性超過預(yù)期，物理系統(tǒng)、生命系統(tǒng)與AI系統(tǒng)都可以納入到標(biāo)準(zhǔn)智能體框架中，這促使我們提出第三個「萬物理論」應(yīng)實現(xiàn)的目標(biāo)：能夠?qū)⑽锢硐到y(tǒng)、生命系統(tǒng)與AI系統(tǒng)整合于統(tǒng)一的理論模型之下。

基于標(biāo)準(zhǔn)智能體模型，我們推導(dǎo)出驅(qū)動所有智能體演化的動力學(xué)機制，我們稱之為「智能力」或「智能場」。

因為物理、生命和AI系統(tǒng)都屬于智能體，那么驅(qū)動智能體演化的動力應(yīng)該更為基礎(chǔ)，由此，我們提出了一個重要假說：物理學(xué)中的四大基本作用力可能是「智能力」或「智能場」在不同物理場景下的不同表現(xiàn)形式。

上述三個核心目標(biāo)的分析表明，「廣義智能體理論」具備成為「萬物理論」候選理論的潛質(zhì)。

但我們同樣認為，即便是萬物理論也并非終極理論，它依然存在新的問題等待解答，科學(xué)探索永無止境，任何理論應(yīng)該都是通向更深層次科學(xué)理論的階梯。

廣義智能體理論的核心內(nèi)容

廣義智能體理論主要由四大核心內(nèi)容構(gòu)成，分別是標(biāo)準(zhǔn)智能體模型、智能體分類體系、極點智能場模型與多智能體關(guān)系體系，如圖1。

圖1 廣義智能體理論的構(gòu)成

其中標(biāo)準(zhǔn)智能體模型為智能體建立了最小化且不可或缺的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。

提出任何智能體都是一個信息處理系統(tǒng)，由五個基本功能模塊構(gòu)成：信息輸入、信息輸出、動態(tài)存儲、信息創(chuàng)造，以及一個協(xié)調(diào)前四者運用的控制模塊，如圖2。

這五個基本模塊的規(guī)模與復(fù)雜度，決定了它們各自功能的能力強弱。

圖2 標(biāo)準(zhǔn)智能體模型

智能體有兩種分類體系，如圖3所示，第一種是三類型分類體系，分別是：

• 絕對0智能體（阿爾法智能體），即五種基本功能的能力均為0；

• 全知全能智能體（歐米伽智能體），即五種基本功能的能力均為無窮大；

• 有限智能體，即五種基本功能的能力既不全為0也不全為無窮大。

圖3 智能體的三種大分類

如表1所示，第二種是243種亞型的分類體系，因為智能體的五種基本功能，每種功能的大小有三種狀態(tài)，分別是：

• 0，代表沒有該能力；
  

• 1代表能力在0到無窮大之間；
  

• 2，代表能力無窮大。

這樣通過五種功能的能力組合就在三種大的分類下面形成智能體的243種亞型。

表1 智能體的243種亞型

極點智能場模型是廣義智能體理論的智能體演化動力學(xué)機制，是將智能體的五種功能大小映射為一個五維能力向量空間，這個空間的兩個極端，即為阿爾法智能體（絕對0智能體）和歐米伽智能體（全知全能智能體），它們構(gòu)成了理論的兩個「極點」。

由此可以推導(dǎo)任何智能體的存在都是一個在兩極之間演化和遷移的動態(tài)過程。

極點智能場模型將驅(qū)動智能體向阿爾法極點演化的動力機制命名為「阿爾法衰減場」，將驅(qū)動智能體向歐米伽極點演化的動力機制命名為「歐米伽增強場」，如圖4。

圖4 極點智能場模型

多智能體關(guān)系體系主要分析廣義智能體框架下任意兩個智能體之間的關(guān)系，從三個基本維度進行考察。

• 首先，在感知上，它們能否通過輸入功能察覺到彼此的存在；

• 其次，在通信上，它們能否通過對接輸入與輸出功能來實現(xiàn)信息交換；

• 最后，在交互策略上，它們能否運用控制功能來主導(dǎo)雙方的關(guān)系模式，例如層級控制、中立、競爭還是互助。

正是這三個維度的不同狀態(tài)組合，最終構(gòu)成了18種基本的多智能體關(guān)系，如圖5。

圖5 多智能體關(guān)系體系

廣義智能體理論視野下的「萬物理論」

基于以上四項核心內(nèi)容，廣義智能體理論對“萬物理論”的構(gòu)建發(fā)起了挑戰(zhàn)。

特別是受人工智能科學(xué)發(fā)展的深刻啟發(fā)，我們主張：一個真正的萬物理論，必須也能夠?qū)⒂钪娴母黝惡诵拇嬖凇獰o論是物質(zhì)、生命還是人工智能（AI）——都統(tǒng)一到單一模型之下。

我們認為，這一新目標(biāo)與物理學(xué)界既有的兩大目標(biāo)一起，共同構(gòu)成了更完備的「萬物理論」所必須滿足的三大條件：

1.統(tǒng)一四大基本作用力；

2.融合廣義相對論與量子力學(xué)；

3.統(tǒng)一物理系統(tǒng)、生命系統(tǒng)與AI系統(tǒng)。

挑戰(zhàn)1：將物質(zhì)、生命、AI系統(tǒng)等宇宙萬物統(tǒng)一到（廣義）智能體框架

在廣義智能體理論中，智能體，作為宇宙的基本構(gòu)成單元，提供了一種全新的框架，用以統(tǒng)一描述宇宙中不同智能特征系統(tǒng)的演化和相互關(guān)系。

從沒有智能的原子系統(tǒng)、機械系統(tǒng)、星系系統(tǒng)，到具有限制智能的生命體（如人類、動物、植物、機器人和AI系統(tǒng)），再到理論上智能無窮大的拉普拉斯妖、麥克斯韋妖以及哲學(xué)意義的「上帝」概念，甚至包括宇宙本身，都能夠在這一框架下得到統(tǒng)一的詮釋，從而實現(xiàn)了智能科學(xué)與物理學(xué)、宇宙學(xué)、社會學(xué)、動物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)及宗教哲學(xué)研究對象的統(tǒng)一性，如圖6。

圖6 智能體與不同學(xué)科研究主體的關(guān)系

1.宇宙

一個在阿爾法極點和歐米伽極點之間動態(tài)演化的智能體，其基本構(gòu)成單位亦是智能體，這一結(jié)論通過對歐米伽智能體的特征進行分析作為突破口獲得。其中，論文《Agent: Redefining the Fundamental Units of Universe》正式發(fā)表在第十六屆國際群體智能大會（ICSI'2025）。

2 .「上帝」（哲學(xué)意義）和麥克斯韋妖

作為全知全能的智能體，其五種基本功能（信息輸入、輸出、存儲、創(chuàng)造和控制）均為無窮大。

3.拉普拉斯妖

經(jīng)典力學(xué)觀察者，作為全知智能體，具備無窮大的信息輸入能力，但輸出能力為0。

4.相對論觀察者

全知智能體與有限智能體的能力混合體，觀察能力受限于光速不變原理和等效原理，但在參考系內(nèi)又具備全知能力。

5.量子力學(xué)觀察者

有限智能體，信息輸入（觀察能力），信息輸出能力(測量能力）均為有限。

6.人類、動物、植物、微生物等生命系統(tǒng)

作為具備自我控制能力的有限智能體。它們的信息輸入、輸出、存儲和創(chuàng)造能力介于0到無窮大之間，不同生物的智能水平因為五種基本能力的強弱不同從而具有顯著的差異性。

7.計算機、測量設(shè)備、AI系統(tǒng)、量子計算機、通訊設(shè)備、機器人等人工智能系統(tǒng)

作為控制功能受控于人類的有限智能體。它們的輸入、輸出、存儲、創(chuàng)造和控制能力也處于0到無窮大的范圍內(nèi)。

8.夸克、中微子、原子、分子、擺鐘、橋梁、航天器、恒星、銀河系、黑洞等物理系統(tǒng)

作為絕對0智能體，這些物理系統(tǒng)的五種基本功能均為0。它們不具備信息處理能力，因此沒有智能特征。

挑戰(zhàn)2：將四大基本作用力統(tǒng)一到智能力或智能場中（假說）

根據(jù)廣義智能體理論的核心推論，宇宙中的任何智能體——小至基本粒子，大至宇宙自身——都受到兩種基本動力的驅(qū)動：歐米伽引力（對應(yīng)歐米伽場）和阿爾法引力（對應(yīng)阿爾法場），并朝著相應(yīng)的歐米伽極點或阿爾法極點演化。

因此，從本理論的視角看，這兩種「智能力」及其關(guān)聯(lián)的「智能場」，構(gòu)成了宇宙最本源的動力機制。

在現(xiàn)代物理學(xué)中，宇宙的物質(zhì)相互作用由四種基本作用力主導(dǎo)：強、弱相互作用力，電磁力與引力，它們分別與色膠子場、W/Z玻色子場、電磁場和引力場相關(guān)聯(lián)。

目前，量子場論已成功地統(tǒng)一了除引力外的三種力。然而，將引力無縫整合進該框架，實現(xiàn)四種力的「大統(tǒng)一」，至今仍是物理學(xué)面臨的重要挑戰(zhàn)。

廣義智能體理論為此提供了新的視角。

既然物理學(xué)的萬物皆可被視為廣義上的智能體，那么它們必然首先受到宇宙最本源的智能動力——阿爾法引力與歐米伽引力的支配。

這一邏輯引出一個深刻的假說：物理學(xué)中觀測到的四種基本作用力，可能并非真正「基本」，而是這兩種智能動力在不同尺度和場景下的具體表現(xiàn)形式。

這一統(tǒng)一思想的潛力不止于物理學(xué)。

從動物學(xué)的自然選擇，到社會經(jīng)濟學(xué)的「看不見的手」；從人工智能的自由能原理與涌現(xiàn)機制，到哲學(xué)與宗教對「第一推動力」或「道」的探尋——不同學(xué)科都揭示了各自領(lǐng)域的關(guān)鍵動力。

盡管這些動力機制形態(tài)各異，但它們的作用對象（生物、人類社會、AI系統(tǒng)等）均符合智能體的定義，如圖7。

圖7 智能場與不同學(xué)科動力機制的關(guān)系

因此，我們提出一個更大膽的跨學(xué)科假說：這些看似無關(guān)的多樣化動力，本質(zhì)上可能都是阿爾法場與歐米伽場這兩種基礎(chǔ)智能場在不同系統(tǒng)、不同復(fù)雜度層面上的體現(xiàn)。

在廣義智能體理論的框架下，阿爾法與歐米伽智能場是其核心推論。我們通過分析地球生物（如人類、恐龍、熊貓、鯊魚等）長達數(shù)億年的演化軌跡，已能初步識別出這兩種智能場在自然界存在的證據(jù)。

然而，必須強調(diào)，關(guān)于這兩種智能動力的起源、特性及其與物理學(xué)現(xiàn)有動力機制之間確切關(guān)系的研究，尚處于非常初級的階段。

因此，「將四大基本作用力統(tǒng)一于智能場」的構(gòu)想，目前仍是一個等待未來嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撆c實驗雙重驗證的宏大假說。

挑戰(zhàn)3：不同智能水平觀察者的設(shè)置是三大物理理論產(chǎn)生差異的根源

統(tǒng)一經(jīng)典力學(xué)、相對論與量子力學(xué)，是現(xiàn)代物理學(xué)的一項核心挑戰(zhàn)。

廣義智能體理論為此提供了一個根本性的新視角：它將物理學(xué)中的「觀察者」明確定義為智能體，并提出這三大理論的表觀分歧，其根源并非物理定律本身的不相容，而在于它們各自對觀察者智能水平的隱含設(shè)定存在本質(zhì)差異，如圖8。

圖8 不同智能水平觀察者對應(yīng)的物理理論

據(jù)此分析，三大物理學(xué)支柱可以被看作是建立在不同智能水平的觀察者之上的：

· 經(jīng)典力學(xué)

其觀察者是一個「拉普拉斯妖」式的全知智能體。它能瞬時、無擾動地獲取宇宙的一切信息，這正是物理定律展現(xiàn)出絕對確定性的基礎(chǔ)。

· 相對論

其觀察者可被視為一個受約束的全知智能體。其「全知」體現(xiàn)在物理規(guī)律的確定性得以延續(xù)；而「約束」則源于光速極限與等效原理，這使其表現(xiàn)出全知與有限智能的混合特征。

· 量子力學(xué)

其觀測者相比經(jīng)典力學(xué)和相對論增加了信息輸出能力，但卻是一個五種能力全面受限的有限智能體。「觀察者效應(yīng)」、波函數(shù)坍縮、不確定性與互補性原理，共同描繪了其在信息獲取與交互能力上的局限。

基于這個「觀察者智能譜系」，廣義智能體理論可以自然推導(dǎo)出兩個物理學(xué)尚未充分探討的理論場景：

• 其一是設(shè)定觀察者為全知全能的智能體的物理場景，在這個場景下，觀察者不僅知曉一切，更能修改物理規(guī)則；

• 其二則是觀察者設(shè)置為絕對零智能體，這個理論宇宙中將沒有任何物理規(guī)律和物理過程存在。

這啟發(fā)我們構(gòu)建一個核心思想實驗：在同一物理場景中，將「觀察者」的智能水平視為一個可調(diào)參數(shù)。

• 當(dāng)觀察者的智能水平降低為絕對0，那么此物理場景中將沒有任何物理規(guī)律。

• 當(dāng)觀察者處于有限智能水平，世界遵循量子力學(xué)的概率性與不確定性規(guī)律。

• 當(dāng)其智能被提升至受約束的全知水平，物理圖像將經(jīng)歷一次從量子世界到相對論時空的「相變」。

• 當(dāng)觀察者達到無限全知的「拉普拉斯妖」水平，物理現(xiàn)象將進一步收斂于經(jīng)典力學(xué)的絕對時空圖景之中。

• 當(dāng)觀察者的智能水平進一步提升到全知全能狀態(tài)，此時物理場景的物理規(guī)律和物理過程將可以被任意改變。
  

這個思想實驗揭示，三大物理學(xué)理論并非相互排斥，而是在不同觀察者智能設(shè)定下，對同一物理實在的不同描述層次。

更重要的是，這并非純粹的哲學(xué)思辨。它將一個長久以來的理論物理難題，轉(zhuǎn)化為了一個與智能科學(xué)關(guān)聯(lián)的科學(xué)問題。

隨著研究的進一步深入，我們或能構(gòu)建出具有可變智能的「觀察者系統(tǒng)」。

通過這樣的系統(tǒng)，我們有望在實驗室環(huán)境中模擬觀察者智能水平變化所引發(fā)的物理「相變」，從而為這一理論提供直接的實驗驗證，為物理學(xué)的統(tǒng)一開辟一條全新的路徑。

結(jié)論：一條探索「萬物理論」的新路徑

廣義智能體理論并非一個封閉自洽的終極答案，而是一個開放且指向未來的探索性研究綱領(lǐng)。

目前，該理論中仍有眾多推論尚待實驗驗證，諸如質(zhì)量、黑洞等物理學(xué)概念以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、大模型等人工智能要素，也未能與智能體的框架實現(xiàn)深度融合。、

盡管如此，它無疑為我們思考宇宙的本源問題開辟了全新的視角，提供了可能有用的理論工具。

在21世紀(jì)突飛猛進的智能時代，廣義智能體理論有望成為探索“萬物理論”的一條重要候選路徑。

然而，我們也認為，無論是廣義智能體理論還是「萬物理論」，都遠非「終極理論」。其理論體系本身就引出了更為根本性的追問：

• 宇宙萬物為何皆為智能體？

• 在作為演化起點的阿爾法（α）與終點的歐米伽（Ω）極點之外，是否還存在可供拓展的狀態(tài)空間？

• 智能場的本質(zhì)與起源又是什么？

因此，廣義智能體理論的建立和探索并非為了追求某個「終極理論」或抵達科學(xué)的終點。

恰恰相反，在人類對自然與宇宙的認知不斷深化的進程中，如果廣義智能體理論能夠成為未來更為深刻的理論體系的發(fā)展臺階，那么它的研究價值就已經(jīng)可以體現(xiàn)。

參考資料：

https://doi.org/10.20944/preprints202506.0055.v1

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