Anthropic 發現 Claude 藏想法的「J 空間」:只看 AI 寫出來的推理,治理恐怕不夠

隨著推理模型與 AI 代理(AI Agent)崛起,人類開始要求 AI 不只給答案,也要「說明自己怎麼想」。模型展開的思維鏈(Chain-of-Thought,CoT),因此被視為觀察 AI 決策過程的重要窗口,研究人員也嘗試從中辨識錯誤、欺騙或危險意圖。但 Anthropic 最新研究提出一個更棘手的問題:AI 說出口的「思考過程」,可能不是全部。

Anthropic 最新一篇由 16 位作者完成的研究發現,Claude 內部存在一個在訓練過程中自行浮現、他們稱為 J-space (J 空間)的小型工作空間,模型會在這裡「想」一些從未寫進推理文字、也沒出現在最終答案裡的概念。更關鍵的是,研究團隊開發了一套名為 J-lens(Jacobian lens)的工具,能讀出 J-space 裡這些沒說出口的念頭,甚至反過來介入、改寫 Claude 最後給出的答案。

J-space 是什麼?Claude 心裡在想、卻沒寫出來的地方

根據 Anthropic 官方部落格,J-space 有幾個值得注意的性質。它並非工程師刻意設計或寫進去的,而是在 Claude 的訓練過程中自行浮現;它的容量很小,一次只容納數十個概念,佔模型整體內部活動不到十分之一;而且它與大家熟知的思維鏈「把想法寫在草稿紙上」不同,J-space 是在神經活化中默默運作,讓模型能「想」一個概念而不必寫下來。

J-lens 借用了一個名為 Jacobian 的數學概念,它的運作方式,是為模型詞彙表裡的每個字,找出最可能讓模型在之後某個時點說出該字的內部活動樣態。要注意的是,某個樣態亮起,不代表模型正要說那個字,而是那個概念此刻「在它心上」。

J-lens 讀出的內容,往往遠超過 Claude 正在讀或寫的文字。根據該研究,當 Claude 讀到一段沒人指出過的有漏洞程式碼,它的 J-space 會浮現 ERROR;當它讀到一段其實是提示詞注入攻擊(prompt injection)的搜尋結果,J-space 會浮現 injection 與 fake;讀到一串蛋白質序列的原始字母時,浮現的是該蛋白質的生物功能;而面對多步驟數學題,中間的計算步驟會依序在 J-space 裡出現。這些內容全都沒有寫進模型的輸出。

這種「想而不說」,其實很接近人類心算時的狀態。舉例來說,人類在腦中默算 3²−2 時,中間會閃過「9」再得出「7」,但嘴上一個數字都沒念。研究者要 Claude 一邊抄寫一句無關的話、一邊在心裡算這道題,J-space 就依序浮現了「9」與「7」,而它的輸出從頭到尾只有那句被抄的話。要說明的是,這只是功能上的相似,並不代表 Claude 具有人類那樣的意識或感受。

不只是讀出來,還能「改寫」Claude 的答案

如果只是讀出這些念頭,充其量只能證明兩者有相關性,還無法確定 J-space 是不是模型真正拿來思考的地方。為了驗證因果關係,研究者用一種「抽換」(swap)技術,直接伸進 Claude 的神經網路動手改。

Anthropic 舉了幾個例子。要 Claude 默想一種運動再說出來,J-lens 在它開口前顯示答案是 Soccer;研究者把內部的 Soccer 樣態換成 Rugby,Claude 的回答就跟著變成橄欖球。在「會結網的動物有幾隻腳」這道題裡,spider(蜘蛛)這個字從沒出現在題目或答案中,卻是 Claude 內部用來過渡的一塊踏腳石;把 spider 換成 ant(螞蟻),答案就從 8 變成 6。最能說明問題的是 France 的例子:研究者只把 J-space 裡的 France 換成 China,接著分別問首都、語言、洲別等問題,Claude 的答案同步變成北京、中文、亞洲。

這代表多種不同的下游運算,都讀取了同一份被改動的內部表徵。換句話說,J-space 是模型真正拿來推理、並被多項任務共用的工作區,而不是一塊被動記錄結果的計分板。該研究也發現,J-space 與網路其他部分的連結特別綿密,某些區域讀寫它的元件數量是一般樣態的約一百倍,像個把資訊寫進去、再廣播給眾多系統取用的樞紐。

經第三方重現,卻仍有明確侷限

這項發現對 AI 安全的意義,可能不亞於它的科學價值。確保模型可信任的一個核心難題在於,外界通常只能讀到模型「寫出來」的東西,但它有大量推理是在沉默中進行的。而 J-lens 提供了一個直接讀取這些隱藏念頭的途徑。

這項研究並非只有 Anthropic 一家的說法。Google DeepMind 負責語言模型可解釋性團隊的 Neel Nanda 受邀撰寫評論,並在一個 Anthropic 沒有參與打造的開源模型 Qwen 3.6 27B 上獨立重現了核心結果。根據《Implicator AI》,他表示自己一直懷疑模型內部存在某種儲存中間變數的「工作記憶」,而這篇論文提供了目前為止最好的證據。

不過,Nanda 也把這項工具定位為在對齊稽核時用來產生假設的輔助,而不是一個他會信任、能抓到一切的偵測器。Anthropic 本身也據實列出了侷限:J-lens 只是對模型真正工作空間的近似,目前只能辨識對應到單一 token 的概念,研究者還無法得知究竟是什麼機制決定哪些概念能進入 J-space。此外,它在實際部署速度下的運算成本仍是未知數,而一個察覺到有這種工具存在的模型,是否可能學會繞開它進行推理,也還沒有答案。

它與「意識」的距離,Anthropic 選擇不表態

這項研究的靈感,來自神經科學裡解釋人類意識取用的「全局工作空間理論」(global workspace theory),該理論由認知科學家 Bernard Baars 提出,把大腦比喻成劇場:眾多專門系統在後台平行運作,但任一時刻只有一小束資訊會被廣播到整個劇場,成為我們意識到的思考。

面對隨之而來的意識提問,Anthropic 的態度相當謹慎。根據《VentureBeat》,論文明確區分了兩個概念:一是「取用意識」(access consciousness),指資訊能否被回報與用於推理,屬純功能性定義;二是「現象意識」(phenomenal consciousness),指是否真有主觀感受。Anthropic 表示自己對後者不表立場,只聚焦在前者的功能性角色。這類框架此前也引來不同意見,《Implicator AI》提到,微軟 AI 負責人 Mustafa Suleyman 今年 6 月就批評過針對 Claude 意識的臆測相當危險。

回到對產業更實際的問題:當 AI 代理的自主權愈來愈高、模型愈來愈多推理發生在「不寫出來」的內部,只監控它寫下的思維鏈,可能會漏掉真正驅動決策的依據。J-lens 儘管仍是不完美的工具,卻示範了一件事:模型的內部表徵,正浮現為 AI 安全與可解釋性下一個值得投入的著力點。

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*本文開放合作夥伴轉載,資料來源:Anthropic《Implicator》《AXIOS》《VentureBeat》,首圖來源:Anthropic