新智元報道

作者：劉鋒

編輯：好困

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、生命還是AI，本質上都是「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」。

在現代科學的宏偉藍圖上，「萬物理論」（Theory of Everything）代表著一個大一統的夢想：構建一個包羅萬象、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、再到化學鍵的構成、DNA鏈的螺旋，直至智能的萌發與自我意識的誕生。

然而，通往這一「夢想」理論的道路上，橫亙著現代物理學最深刻的兩大鴻溝：

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一切的量子力學之間，存在著根本性的不相容；

其二，物理學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一的理論之中。

面對這一懸置近百年的科學難題，傳統物理學的路徑似乎已步入瓶頸，那么能否從一個全新的、看似無關的領域尋找突破口？

21世紀人工智能的爆發，為這一探索提供了可能的契機。

在過去十年中，我們嘗試對人工智能的核心概念，智能體（Agent）的最小化統一結構進行探索，從2014年開始，發表論文近10篇，由此逐步構建了「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月發表的《Generalized Agent Theory from First Principles》

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

廣義智能體理論已經發表的論文列表

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。

我們當時未曾預料到，這一探索具備通向「萬物理論」的潛力，直到我們發現，物理學中那個至關重要的角色——「觀察者」，可以被納入到廣義智能體理論中的標準智能體框架之中。

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

在此基礎上，我們發現該理論框架的包容性超過預期，物理系統、生命系統與AI系統都可以納入到標準智能體框架中，這促使我們提出第三個「萬物理論」應實現的目標：能夠將物理系統、生命系統與AI系統整合于統一的理論模型之下。

基于標準智能體模型，我們推導出驅動所有智能體演化的動力學機制，我們稱之為「智能力」或「智能場」。

因為物理、生命和AI系統都屬于智能體，那么驅動智能體演化的動力應該更為基礎，由此，我們提出了一個重要假說：物理學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形式。

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

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，科學探索永無止境，任何理論應該都是通向更深層次科學理論的階梯。

廣義智能體理論的核心內容

廣義智能體理論主要由四大核心內容構成，分別是標準智能體模型、智能體分類體系、極點智能場模型與多智能體關系體系，如圖1。

圖1 廣義智能體理論的構成

其中標準智能體模型為智能體建立了最小化且不可或缺的統一結構。

提出任何智能體都是一個信息處理系統，由五個基本功能模塊構成：信息輸入、信息輸出、動態存儲、信息創造，以及一個協調前四者運用的控制模塊，如圖2。

這五個基本模塊的規模與復雜度，決定了它們各自功能的能力強弱。

圖2 標準智能體模型

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，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），它們構成了理論的兩個「極點」。

由此可以推導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過程。

極點智能場模型將驅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雙方的關系模式，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組合，最終構成了18種基本的多智能體關系，如圖5。

圖5 多智能體關系體系

廣義智能體理論視野下的「萬物理論」

基于以上四項核心內容，廣義智能體理論對“萬物理論”的構建發起了挑戰。

特別是受人工智能科學發展的深刻啟發，我們主張：一個真正的萬物理論，必須也能夠將宇宙的各類核心存在——無論是物質、生命還是人工智能（AI）——都統一到單一模型之下。

我們認為，這一新目標與物理學界既有的兩大目標一起，共同構成了更完備的「萬物理論」所必須滿足的三大條件：

1.統一四大基本作用力；

2.融合廣義相對論與量子力學；

3.統一物理系統、生命系統與AI系統。

挑戰1：將物質、生命、AI系統等宇宙萬物統一到（廣義）智能體框架

在廣義智能體理論中，智能體，作為宇宙的基本構成單元，提供了一種全新的框架，用以統一描述宇宙中不同智能特征系統的演化和相互關系。

從沒有智能的原子系統、機械系統、星系系統，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），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一的詮釋，從而實現了智能科學與物理學、宇宙學、社會學、動物學、植物學、微生物學及宗教哲學研究對象的統一性，如圖6。

圖6 智能體與不同學科研究主體的關系

1.宇宙

一個在阿爾法極點和歐米伽極點之間動態演化的智能體，其基本構成單位亦是智能體，這一結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》正式發表在第十六屆國際群體智能大會（ICSI'2025）。

2 .「上帝」（哲學意義）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、創造和控制）均為無窮大。

3.拉普拉斯妖

經典力學觀察者，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，但在參考系內又具備全知能力。

5.量子力學觀察者

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

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、測量設備、AI系統、量子計算機、通訊設備、機器人等人工智能系統

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、創造和控制能力也處于0到無窮大的范圍內。

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

作為絕對0智能體，這些物理系統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2：將四大基本作用力統一到智能力或智能場中（假說）

根據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動：歐米伽引力（對應歐米伽場）和阿爾法引力（對應阿爾法場），并朝著相應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」及其關聯的「智能場」，構成了宇宙最本源的動力機制。

在現代物理學中，宇宙的物質相互作用由四種基本作用力主導：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聯。

目前，量子場論已成功地統一了除引力外的三種力。然而，將引力無縫整合進該框架，實現四種力的「大統一」，至今仍是物理學面臨的重要挑戰。

廣義智能體理論為此提供了新的視角。

既然物理學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形式。

這一統一思想的潛力不止于物理學。

從動物學的自然選擇，到社會經濟學的「看不見的手」；從人工智能的自由能原理與涌現機制，到哲學與宗教對「第一推動力」或「道」的探尋——不同學科都揭示了各自領域的關鍵動力。

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

圖7 智能場與不同學科動力機制的關系

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

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。

然而，必須強調，關于這兩種智能動力的起源、特性及其與物理學現有動力機制之間確切關系的研究，尚處于非常初級的階段。

因此，「將四大基本作用力統一于智能場」的構想，目前仍是一個等待未來嚴謹的理論與實驗雙重驗證的宏大假說。

挑戰3：不同智能水平觀察者的設置是三大物理理論產生差異的根源

統一經典力學、相對論與量子力學，是現代物理學的一項核心挑戰。

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定存在本質差異，如圖8。

圖8 不同智能水平觀察者對應的物理理論

據此分析，三大物理學支柱可以被看作是建立在不同智能水平的觀察者之上的：

· 經典力學

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出絕對確定性的基礎。

· 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」體現在物理規律的確定性得以延續；而「約束」則源于光速極限與等效原理，這使其表現出全知與有限智能的混合特征。

· 量子力學

其觀測者相比經典力學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」、波函數坍縮、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出兩個物理學尚未充分探討的理論場景：

其一是設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，更能修改物理規則；

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

這啟發我們構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參數。

當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律。

當觀察者處于有限智能水平，世界遵循量子力學的概率性與不確定性規律。

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

當觀察者達到無限全知的「拉普拉斯妖」水平，物理現象將進一步收斂于經典力學的絕對時空圖景之中。

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

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

更重要的是，這并非純粹的哲學思辨。它將一個長久以來的理論物理難題，轉化為了一個與智能科學關聯的科學問題。

隨著研究的進一步深入，我們或能構建出具有可變智能的「觀察者系統」。

通過這樣的系統，我們有望在實驗室環境中模擬觀察者智能水平變化所引發的物理「相變」，從而為這一理論提供直接的實驗驗證，為物理學的統一開辟一條全新的路徑。

結論：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。

目前，該理論中仍有眾多推論尚待實驗驗證，諸如質量、黑洞等物理學概念以及神經網絡、大模型等人工智能要素，也未能與智能體的框架實現深度融合。、

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空間？

智能場的本質與起源又是什么？

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展臺階，那么它的研究價值就已經可以體現。

參考資料：

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