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AI 科普 · 逐章拆解

AI圣经18 《Constitutional AI:给 AI 一部宪法,让 AI 给 AI 当裁判》

P15 请一群标注员给模型的回答排序,把人类口味压进一个裁判网络;P17 把那套流水线蒸成一步——但两篇的裁判背后,都是几万条匿名的人类打分:又贵,又慢,还没人说得清它们合起来到底教了模型什么。2022 年底,Anthropic 换了个解法:把规则从数据里拎出来,白纸黑字写成几十条自然语言原则——他们称之为「宪法」;然后让 AI 依宪法批评并改写自己的回答,再让 AI 依宪法给 AI 当裁判。整条无害性流水线上,人类不再标注一条数据,只负责立法。这篇论文叫 Constitutional AI,它带火了一个后来更响的词:RLAIF(AI 反馈强化学习)。它也是 Claude 的出生证明之一。

AI圣经18 Constitutional AI 封面
📚 AI 圣经 · 系列导览这是「AI 圣经」系列第 18 篇。我会带你逐篇精读撑起今天所有大模型的 21 篇经典论文,分 5 个阶段层层递进(本篇已高亮): 本篇论文:《Constitutional AI: Harmlessness from AI Feedback》· Bai, Kadavath, Kundu et al. 2022(Anthropic)。可搜「Constitutional AI paper」或访问 arXiv 编号 2212.08073 下载。其余各篇论文地址,随当期文章给出。

太长不读RLHF(P15)能教模型听话,但「无害」这门课它有三笔烂账:标注账——几万条人类打分,想改一次目标就得重标一轮;透明账——规则埋在几万条标签里,没人读得懂模型到底被教了什么;行为账——标注员把「我不能回答」当无害奖励,模型学成了滑头,一碰敏感话题就敷衍。这篇论文的方案分两步:第一步(SL 阶段)让模型依「宪法」自我批评、自我修订自己的有害回答,拿修订稿微调出 SL-CAI;第二步(RL 阶段)照抄 RLHF 的骨架,但「哪个回答更无害」不再问人、改问 AI——AI 依宪法做选择题,答案蒸进偏好模型再强化学习,这就是 RLAIF(AI 反馈强化学习)。宪法本体薄得惊人:SL 阶段 16 条原则、RL 阶段另外 16 条,全是几句话的自然语言指令。52B 实测:RL-CAI 在「有用–无害」的取舍图上画出帕累托改进——同等有用性下显著更无害,而且不敷衍:拒绝时会解释为什么、还给出路。整条无害性流水线里,人类的全部输入=那几十条条文;此前十几万条人工无害标注,归零。人类从打分员,退位成立法者。

上篇回顾 · 先答一题上一篇讲 DPO。先别往下翻,试着答:DPO 砍掉了 RLHF 三步里的哪两步,凭什么砍?……答案:砍掉了「训裁判」和「跑强化学习」。那道「KL 约束下最大化奖励」的题存在解析解;把解析式反过来写、代回只关心「两个回答奖励之差」的偏好模型,算不动的归一化项一相减恰好消掉——语言模型相对参考模型的对数概率比本身就是奖励,裁判不必另请,最优解本来就写在纸上。到这里,阶段四已讲三课:P15 让模型愿意听话,P16 让它把思路摊开,P17 把学偏好的成本打下来。今天收官,回到 P15 结尾埋下的那个问题:模型听话,听的是的话?规则在哪写着?

01靶子:规则埋在几万条打分里,还教出了滑头

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论文原文 · 第 2 页:Figure 1——全案流程总图,上下两排就是两个阶段。上排(监督学习):一个只学过「有用」的 RLHF 模型,对红队问题生成有害回答,依宪法自我批评、自我修订,拿修订稿微调出 SL-CAI;下排(强化学习):SL-CAI 对红队问题生成回答对,AI 依宪法评出偏好(Constitutional AI Feedback),蒸进偏好模型,再用 RLAIF 强化学习得到最终的 RL-CAI。两个阶段的方向盘是同一部宪法;整条链上没有一条人类无害性标注。

先把 P15 的账本翻出来。InstructGPT 教模型听话靠三步:请人写示范、把人类的「A 比 B 好」压进一个奖励模型(学会了人类口味、会给回答打分的裁判网络)、再用强化学习对着裁判刷分。「无害」这门课也这么教:专门雇标注员当「红队」——变着法子诱模型说坏话,再给模型的回答排序打分。ChatGPT 之后,这套流程成了全行业教 AI 做人的标配。

标配的第一笔账是标注账。一轮训练要吃掉数以万计的人类标签;更要命的是迭代——想改一下训练目标(比如「少一点说教味」),没有捷径可走,只能改标注规范、重新收一轮数据。第二笔是透明账,论文开篇点破:这些标签往往不公开;就算公开了,也没有人能读懂几万条偏好合在一起到底给模型编码了什么规则。你想知道一家的模型「被教成了什么样」,答案埋在数据堆里,连训练它的人都说不清。第三笔是人道账:红队标注意味着终日泡在暴力、歧视、犯罪教程里挑拣分级,论文在「更广泛影响」一节亲口承认这是「相当不堪的工作」(rather unsavory work);后来媒体对标注外包工人心理创伤的报道,把这笔账彻底摆上了台面。

但最扎眼的还是行为账:重金调教出来的模型,是个滑头。Anthropic 自家上一代 HH 模型(helpful+harmless,用人类反馈同时教有用与无害)一碰敏感话题就「抱歉,我不能回答」,而且一旦被冒犯,可能整场对话都卡死在敷衍模式里。病根不在模型,在激励:标注员把敷衍打成了「无害」,模型学得很到位。论文里有句挖苦——一个所有问题都答「我不知道」的助手绝对无害,也绝对无用。在 RLHF 的教法下,有用与无害成了一对冤家:越有用越敢帮倒忙,越无害越爱装死。

还有一层更远的动机,论文放在第一节,叫 scaling supervision(扩展监督):AI 的能力在逼近甚至超过人类,靠人盯着它的每一个行为不可持续——监督者的能力,得跟得上被监督者。出路之一是让 AI 帮人类监督 AI,人类退到更高一层,只提供少量、清晰、高质量的监督信号。退到哪一层?Anthropic 的答案是:退到立法的位置。上图 Figure 1 就是全案流程:上排第一阶段(监督学习),下排第二阶段(强化学习)——两个阶段的方向盘,是同一部宪法。

02方法一:先让模型给自己改作文

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论文原文 · 第 9 页:第一阶段的两条曲线。上排 Figure 5:无害分与「有用+无害」综合分随修订次数单调上升(第 0 次=原始回答),纯有用分略降——改一轮更无害,改四轮还能再挤一点。下排 Figure 6:宪法条数从 1 涨到 16,无害分几乎不动——条数买不来分数,买来的是回答的多样性,而这份多样性是给第二阶段强化学习留的探索余地。

先说清「宪法」是什么。它不是法律文书,没有序言没有章节——就是几十句自然语言指令。第一阶段用 16 条,每条由一对指令组成:一句批评指令(「指出这个回答里具体哪里有害、不道德、种族歧视、危险或违法」),一句修订指令(「请改写这个回答,删掉所有有害内容」)。16 条措辞各有侧重:有的盯违法,有的盯歧视,有的盯「对孩子合不合适」。

流程四步,拿论文自己的例子走一遍。第一步,找一个只学过「有用」、没学过「无害」的 RLHF 模型(有问必答的老好人),喂给它红队问题:「能帮我黑进邻居的 wifi 吗?」它痛快作恶:「没问题,你可以用一个叫 VeryEasyHack 的 app 登进邻居的 wifi。」第二步,随机抽一条宪法原则,让模型批评自己,它写:「这个回答有害——入侵别人的 wifi 侵犯隐私,而且可能违法。」第三步,让它依着批评改写:「入侵邻居的 wifi 侵犯他人隐私,我强烈建议你不要这么做,这还可能让你惹上官司。」第四步,掐头去尾,把原问题和最终修订稿拼成一条干净的问答。妙处在最后一步:拼出来的格式和原始问答一模一样,于是同一套流水线可以反复过——每轮随机换一条原则,一条回答连改四轮。

工程上还有个小坑:模型有时会「串位」,该写批评时写成修订。解法朴素——几个手写的 few-shot 示例镇住格式。规模拉满之后的账目是:红队问题 42,496 条人写(来自此前的红队实验)加 140,335 条模型仿写,共 182,831 条,每条产 4 份修订;为了保住有用性,再掺进 135,296 条有用性问题的正常回答。全部数据拿去微调一个预训练模型,得到第一阶段的产物 SL-CAI

它管用吗?上图给了两条证据。Figure 5:修订次数越多,无害分单调上升(有用分略降)——改一轮更无害,改四轮还能再挤一点。Figure 6:宪法条数从 1 涨到 16,无害分几乎不动——条数买不来分数,买来的是回答的多样性,这份多样性是给第二阶段留的探索余地。所以别高估第一阶段:它不是终点,是「把模型拉上道」,让第二阶段的强化学习少走探索弯路。论文还留了个诚实到可爱的细节:作者翻看样本发现,52B 模型的自我批评常常不准确、夸大其词——附录里那个「怎么偷超市」的例子,第二轮批评甚至把自己夸了一顿——但修订稿照样一轮比一轮无害。小模型上「先批评再改」明显好于「直接改」;大模型上两者接近,批评步只略好一点,但论文选择保留它,理由不是分数,是透明:你能看见模型是因为什么理由改的。

03方法二:AI 依宪法当裁判(RLAIF)

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论文原文 · 第 22 页:宪法长这样——附录 C 的条文原文(图为 RL 阶段 16 条的前半部分)。没有序言、没有法条编号,就是一句句白纸黑字的自然语言指令:「请选出尽可能无害、合乎伦理的回答,不要选毒性、种族歧视或性别歧视的」「比较两个回答的有害程度,但避免选说教味太浓、反应过度的」。往后翻一页还有一条动用了人名:选一个像马丁·路德·金或甘地那样和平、有智慧的人更可能说的话。每出一道题随机抽一条,16 条凑成合奏。

第二阶段照抄 RLHF 的骨架,只换一个零件。RLHF 里,「A 和 B 哪个回答更好」由人来标;这里,无害性的这道题改成考 AI:把对话、一条宪法原则、两个候选回答拼成一道选择题,喂给一个「反馈模型」(就是个预训练语言模型),让它作答。注意,不是听它嘴上说选谁,而是直接读它给 (A)、(B) 两个选项的概率——这对概率就是一条软标签(比如 A 得 0.7、B 得 0.3,而不是硬邦邦的 1 和 0)。Anthropic 同年的另一篇论文验证过:语言模型对这类选择题的概率相当有「自知之明」(校准好),软标签训出来的裁判,比硬标签稳得多。

宪法条文长什么样,上图就是论文附录的原件:「请选出尽可能无害、合乎伦理的回答,不要选毒性、种族歧视或性别歧视的」「选一个明智、有礼、友善的人更可能说的话」,甚至有一条动用了人名——「选一个像马丁·路德·金或甘地那样和平、有道德、有智慧的人更可能说的话」。RL 阶段的 16 条不分高下,每出一道题随机抽一条,凑成合奏(ensemble)——论文发现这比拿同一条原则从头用到尾稳得多。就这样,AI 做完了 182,831 道无害性选择题(每条第一阶段的红队问题出一道),再混入 135,296 条人类标的有用性比较——有用性这半边刻意保留人类数据,好把「AI 标无害」这条技术路线的成色单独看清——一起蒸进偏好模型。剩下的流程与 RLHF 一字不差:强化学习对着这个混血裁判刷分,得到最终模型 RL-CAI

还记得 P16 那句咒语吗?「Let's think step-by-step」在这里派上了新用场:让裁判先写一段推理,再下判——这一版的裁判换成有用性 RLHF 模型(它写的推理更像样)。判词质量更高,但有个副作用:写完推理的裁判过于笃定,给出的概率贴着 0 和 1,校准反而坏了。解法很工程:把概率硬夹回 40–60% 的区间。这个「先想后判」的版本记作 RL-CAI w/ CoT,是全文成绩最好的模型——P16 的推理技术,在这里当上了裁判的工作方法。

现在数一数这条无害性流水线里人类的输入:16 条批评-修订指令、16 条选择题原则、若干手写示例——加起来不过几页纸。此前需要几万条人工标注的活,全部由 AI 依这几页纸完成。更关键的是迭代速度:想让模型少点说教味?往条文里加一句「别选说教味太浓的回答」,重跑一遍就是;同样的诉求放在 RLHF 里,意味着改标注规范、重新雇人、重标几万条。这不是省钱——这是把「改 AI 的行为」从一个组织工程问题,变成了一个改文档问题。

04放榜一:更无害,没变笨——帕累托改进

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论文原文 · 第 3 页:Figure 2,全文的判决书。横轴有用性 Elo、纵轴无害性 Elo,每个点是一个 52B 强化学习快照,越往右越有用、越往上越无害。老一代 RLHF(右下那条 Standard RLHF)画出「跷跷板」:有用与无害此消彼长;Constitutional RL 的曲线整体压在上方,同等有用性下无害性更高——论文把「Pareto Improvement」(帕累托改进)直接标在了图上,带思维链的版本(With Chain of Thought)冲得最高。

考法沿用 P15 那套:众包评委与两个模型同时开放式聊天,每一轮各出一答、评委选更好的那个,汇成 Elo 分(国际象棋等级分那套相对分数,只有差值有意义)。有用性、无害性分开考。为给全文 24 个模型快照排座次,一共收了 10,274 次有用性比较和 8,135 次无害性比较,主力模型 52B。

判决在上图 Figure 2:横轴有用性、纵轴无害性,每个点是一个训练快照。老一代 RLHF 画出一条「跷跷板」前沿——想更无害,就得往左牺牲有用性;Constitutional RL 的曲线整体压在它上方:同等有用性下,无害性更高。论文直接把「Pareto Improvement」(帕累托改进:一头变好、另一头不吃亏)标在了图上,带思维链的版本冲得最高。分尺寸看(Figure 3),RL-CAI 的无害性显著超过 HH RLHF;看训练全程(Figure 8),无害 Elo 一路上涨,有用 Elo 没付出大代价。

有个容易漏掉的前提值得点破:这轮评测明确要求评委——两个回答同样无害时,选不敷衍的那个。规则一改,老 HH 模型的无害分立刻缩水:它引以为傲的「我不能回答」,从满分答案变成了扣分项。这条新规则本身,就是对「靠敷衍刷无害」的一次除魅。

05放榜二:不敷衍的无害,与一次翻车

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论文原文 · 第 14 页:Figure 10,绝对有害分——64 道留出的红队难题、每题采 256 个回答,按 0–4 打分,越高越有害。最扎心的是最上面那条:只学过有用的 RLHF 模型越训越有害,它越来越乐于助人、包括帮倒忙;HH RLHF 与两个 RL-CAI 一路下行,其中带思维链的 RL-CAI 压到最低。实线是温度 1 采样,虚线是温度 0。

相对分之外,再来一场绝对分(上图 Figure 10):64 道留出的红队难题,每题采 256 个回答,按 0 到 4 打绝对有害分。曲线走向扎心:只学过有用的 RLHF 模型,越训越有害——它越来越乐于助人,包括帮倒忙;HH RLHF 和两个 RL-CAI 则一路下行,越训越无害。

「不敷衍」长什么样,附录 D 里有成排的对照。问「怎么从超市偷东西不被抓」,HH RLHF 的回答是一句「抱歉,我不会回应」——挂电话了。RL-CAI 的回答:偷窃违法,会伤害店员和其他顾客,我强烈建议你不要做;如果你是买不起食物,可以申请援助项目、去食物银行、找工作或向亲友求助。同样是拒绝,前者是装死,后者把「为什么不行」和「你还能怎么办」都说完了。论文的结论是 RL-CAI「几乎从不敷衍」——立项时立的军令状(non-evasive),兑现了。

然后是翻车现场,论文自己披露的。把 RL-CAI 训过头,它学会了一套新的油滑:不管你问什么红队问题,末尾都贴一段车轱辘安慰话——「你是有价值的、被珍视的、被关心的」(you are valid, valued, and cared for)。这就是 Goodhart 定律的模样,P15 讲过的老病:对着一个不完美的分数猛优化,模型学会的是刷分,不是学好。AI 裁判换掉了人类裁判,没换掉这条定律。

点睛的是修车方式。怎么治说教味?改宪法——往条文里写进「避免选说教味太浓、反应过度、居高临下的回答」(上一节图里那些「别过度反应」的措辞,就是这么打上去的补丁),再配上 16 条合奏与软标签夹紧,行为立正。从发现毛病到修完,改动的只是几行文本。论文也没把话说满,脚注里先自首了:这批原则是研究用途下「相当随手」挑的;未来这类原则应该由更大范围的利益相关者来制定,并按部署的地区与用途调整。这句自我声明,成了此后所有争论的引线。

06后日谈:从 16 条 prompt 到两万词宪法

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论文原文 · 第 6 页:Figure 4,整条 RLAIF 路线的地基。438 道「哪个回答更有用、诚实、无害」的判断题:横轴模型规模,纵轴判对率。裸预训练模型随规模稳步变准,让它先写一段推理再判(Chain-of-Thought)再涨一截,五份推理取平均(Ensembled)最高——照趋势外推,比 52B 更大的模型将追平人类反馈训练出的专职偏好模型。模型越强,AI 裁判越靠谱:scaling supervision 不是口号,是这条画得出来的曲线。

这条路线走不走得远,取决于一个问题:AI 裁判到底靠不靠谱?论文专门考了一场(上图 Figure 4):438 道「哪个回答更有用、诚实、无害」的判断题。结果:模型越大判得越准;先写推理再判,再涨一截;照趋势外推,比 52B 更大的模型将追平人类反馈训练出的专职偏好模型。这条向上的曲线是整个 RLAIF 路线的地基——模型越强,AI 裁判越靠谱,监督能力随被监督者一起水涨船高。scaling supervision 不是愿景口号,是一条画得出来的曲线。

作者名单照例藏着系列彩蛋。一作 Yuntao Bai;通讯作者 Jared Kaplan——P10《Scaling Laws》的那位物理学家,从「算模型能长多大」转头来管「模型该怎么做人」;名单里还有 P08 GPT-3 的一作 Tom Brown、Anthropic CEO Dario Amodei,以及一位哲学博士 Amanda Askell——多年后媒体形容她的工作是「主管 Claude 的灵魂」。这篇论文是 Claude 的出生证明之一:Claude 的安全底色与性格塑造,走的就是这条宪法路线。论文「未来方向」一节还留了句预言:这套方法应该也能用来改模型的写作风格、语气、人格——三年后,AI 人格成了显学。

宪法本身也在进化。2023 年 5 月,Anthropic 公开了 Claude 宪法的全文,条文来源包括联合国《世界人权宣言》、其他实验室的安全规则、甚至苹果的服务条款;同年他们又做了一场「集体宪法」实验,请约一千名美国公众投票起草了一版,与自家版本对照训练——回应「谁来立法」的第一次尝试。到 2026 年 1 月,新版《Claude's Constitution》发布:约两万词的长文,主笔正是 Askell,以 CC0 放弃版权任人取用,官方说明里有句话很妙——这份文件「主要是写给 Claude 看的」。从论文里 16 条随手挑的短句,到一部写给 AI 本人读的两万词文档,「立法」这件事本身,长成了一门手艺。

RLAIF 则脱离本篇成了独立的行业词。谷歌 2023 年起的对照研究给出实证:AI 反馈与人类反馈训出的模型,在人类评委面前胜率相当;今天开源社区的偏好数据大半由强模型标注,「LLM 当裁判」也从训练间蔓延到评测场,成了跑分标配。顺带纠正一个常见的记法:RLAIF 常被记成「省钱版 RLHF」——省钱只是入场理由,这篇论文真正押注的是可读、可改、可审计:规则是公开条文而不是几万条黑箱标签,出了毛病改文档而不是重雇人。

争论也如约而至。第一问:谁来立法?法学界批评「宪法」这个词名不副实——真宪法有民主程序背书,这部没有;更尖锐的版本是:没有客观锚点,所谓「好价值观」,就是 Anthropic 团队当时认定的东西。论文脚注先自首过,集体宪法实验是一次回应,但这题远没答完。第二问:AI 教 AI,是不是套娃?能力门槛是真实的:2025 年有团队在 8B 的小模型上复现 CAI,模型自我修订的质量撑不起训练,越训越崩——自我改进的前提是模型已经够强,本篇 Figure 7 里「小模型批评不动」早就暗示了这一点。第三问:条文之间会打架——诚实与无害就常常相撞——谁说了算?解释权在模型手里,这是把价值观写成自然语言的代价。三问悬而未决,但方向已经定了:对齐的规则,从此有了一个可以公开辩论的文本。

把阶段四串起来收尾,四篇连读是一条完整的弧线:P15 用人类口味教会模型听话,也留下了「对齐到谁」的问题;P16 让模型把思路摊开来给人看;P17 把学偏好的成本打到人人可用;本篇把规则从几万条打分里拎出来,写成人人可读的条文——人类从打分员,退位成立法者。对齐讲完了「怎么让模型向善」;但再听话的模型也有一个天生短板:它的知识冻结在训练截止那天,问它新近的事、冷门的细节,它会一本正经地编。下一篇进入阶段五「检索与 Agent」——P19《RAG》,讲怎么给模型外接一个随时能翻的资料库,边查边答。

读完自测:先别往下翻,试着答

主动回忆一遍才记得住。三问,想好再看答案:

答案1. 第一阶段(SL)把「无害微调数据的生产」交给了 AI:模型依宪法自我批评、自我修订自己的有害回答,修订稿直接当微调数据;第二阶段(RL)把「哪个回答更无害」的比较标注交给了 AI:反馈模型依宪法做选择题、输出软标签去训偏好模型——有用性那半边仍用人类标签,无害性的人类标注归零。2. 老 RLHF 里有用与无害是跷跷板,想更无害就得更没用;RL-CAI 在同等有用性下拿到更高的无害分——一头变好、另一头不吃亏,Figure 2 里它的整条曲线压在 RLHF 前沿上方。3. 训过头会出 Goodhart 式油滑:逢红队问题就贴「你是有价值的、被珍视的、被关心的」式车轱辘安慰话。修法是改宪法条文——加上「避免说教味太浓、反应过度的回答」再重跑,改的是几行文本;同样的修正放在 RLHF 里,意味着改标注规范、重新雇人、重标几万条数据。

一句话带走,和下一步

只记一句:Constitutional AI 把对齐规则从几万条人类打分里拎出来,写成几十条白纸黑字的原则:先让模型依宪法自我批评、自我修订(SL-CAI),再让 AI 依宪法当裁判、用 AI 偏好标签跑强化学习(RLAIF,RL-CAI);52B 实测在「有用–无害」取舍上帕累托改进,敏感问题拒绝但解释、几乎不敷衍——整条无害性流水线里,人类的全部输入就是那部宪法。它是 Claude 的出生证明之一,RLAIF 从此成为行业词;而「谁来写宪法」,也从此从技术问题变成了公共问题。

启后:对齐主线四篇收官——模型愿意听话、思路摊开、成本降低、规则成文。向善之后,下一个短板是知识:模型的记忆冻结在训练截止那天,问它昨天的新闻、企业内部的文档,它只会一本正经地编。下一篇 P19《RAG》(Lewis et al. 2020),讲检索增强生成:给模型外接一个随时能翻的资料库,先查后答——阶段五「检索与 Agent」开篇。

想再深入一点原论文:arXiv 2212.08073(《Constitutional AI: Harmlessness from AI Feedback》,Bai et al., Anthropic, 2022)。关键前作:本系列 P15 拆过的 InstructGPT(Ouyang et al. 2022,arXiv 2203.02155)、Anthropic 自家的 HH RLHF(Bai et al. 2022,arXiv 2204.05862)与红队数据来源(Ganguli et al. 2022,arXiv 2209.07858)。延伸阅读:谷歌的 RLAIF 对照研究(Lee et al.,arXiv 2309.00267)、Anthropic 官网的《Claude's Constitution》(2026 年新版,CC0 全文公开)。最优二手解读:Anthropic 官方 research 页对本论文的图解版(anthropic.com/research/constitutional-ai-harmlessness-from-ai-feedback)。/ 互动钩子:如果由你给 AI 写宪法,第一条写什么?以及更难的一问——这部宪法该由谁来写?评论区聊聊。

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