人工智能基礎(chǔ)評(píng)論 程煉(北京大學(xué)哲學(xué)系)
內(nèi)容提要:人工智能的基礎(chǔ)問題涉及人工智能的可能性和局限性問題,。圖靈的智能理論和機(jī)器思維的觀點(diǎn)在本章中得到闡發(fā),。本章的主要內(nèi)容是回應(yīng)兩種在哲學(xué)文獻(xiàn)中反復(fù)出現(xiàn)的論證,一個(gè)應(yīng)用哥德爾定理,,一個(gè)運(yùn)用現(xiàn)象學(xué)學(xué)說,兩者都聲稱計(jì)算機(jī)能力與人類智能之間在原則上存在著不可填補(bǔ)的溝壑,。本文試圖證明,,這兩個(gè)論證都沒有成功地證明這個(gè)溝壑的存在。
什么是人工智能,?
人工智能最初是作為計(jì)算機(jī)技術(shù)(尤其是軟件技術(shù))的一個(gè)分支而出現(xiàn)的,,經(jīng)過幾十年的理論與實(shí)踐活動(dòng),取得了巨大的成就,。在其發(fā)展過程中,,哲學(xué)、心理學(xué),、語言學(xué),、神經(jīng)科學(xué)等領(lǐng)域的大量思想和方法不斷地滲入進(jìn)來,以至于今天詢問“究竟什么是人工智能,?”時(shí),,即使讓有權(quán)威的專家們來回答,答案也是不盡相同的,。 根據(jù)某種普通的定義,,人工智能是使計(jì)算機(jī)做聰明的事情的藝術(shù)。這個(gè)定義雖然看起來抓住了人工智能的精神,,但它不夠具體,,還有一些別的看法: (1)作為軟件工程的一個(gè)分支,人工智能僅僅是一些編制程序的技巧,,它們使得計(jì)算機(jī)能夠診斷疾病,、理解自然語言等等,。 (2)作為一門計(jì)算機(jī)科學(xué)理論,人工智能是關(guān)于編程的一種獨(dú)特構(gòu)想,。 (3)作為哲學(xué)的分支,,人工智能是一種實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)論:知識(shí)是什么?在計(jì)算機(jī)或人的心靈中知識(shí)如何被表達(dá),? (4)作為一門心靈(mind)科學(xué),,人工智能體現(xiàn)了這樣一個(gè)思想:心靈基本上是一種處理信息的機(jī)制。在最深的層次上,,人工智能試圖對(duì)這個(gè)偉大的未決問題做出貢獻(xiàn):心靈如何從非心靈中產(chǎn)生出來,? 站在不同的角度看人工智能,它就會(huì)呈現(xiàn)出不同的圖像,。在上面的前兩個(gè)定義中,,人工智能被當(dāng)作一門技術(shù),而后兩個(gè)定義將人工智能看作一種思想,。但在種種差異背后隱藏著一種原始的一致性,,即人工智能作為一種科學(xué)探究,它正在或試圖達(dá)到什么目的,。一般說來,,貫穿人工智能的全部歷史,它的目標(biāo)在兩個(gè)方面: (1)建造強(qiáng)有力的裝置以盡可能多地(或全部地)完成通常認(rèn)為只有人類才能完成的工作,; (2)提出精致的,、基于實(shí)證的新理論以解釋人類的精神生活。 圍繞這兩個(gè)目標(biāo)所進(jìn)行的工作正好分別構(gòu)成了人工智能的實(shí)踐活動(dòng)和理論活動(dòng),。 人工智能誕生的初期,,在這兩個(gè)方面都出現(xiàn)了令人矚目的成果。許多研究者因此提出了更加雄心勃勃的設(shè)想,,他們?cè)噲D將人工智能看成是一門一般的智能科學(xué),,即看成是認(rèn)知科學(xué)的核心。它的目標(biāo)變成:提供能夠解釋(或許能夠使我們復(fù)制)人類的全部心理現(xiàn)象的系統(tǒng)的理論,。因此,,在人工智能新定義中,“計(jì)算機(jī)”反而消失了,。人們津津樂道的是一些抽象概念,,如表達(dá)(representation)、計(jì)算(computation),、心理圖像(mental image)等,。 大多數(shù)研究者都承認(rèn),人工智能作為一門學(xué)科已經(jīng)成熟,但是,,那些樂觀主義者的雄心勃勃的綱領(lǐng)能否實(shí)現(xiàn),,卻不可能僅靠設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、編寫程序來解決,。有一類問題深深地與我們的哲學(xué)探究相聯(lián)系著,,它們肯定伴隨著人工智能的全部歷史困惑著我們,這就是人工智能的基礎(chǔ)問題,。簡單地說,,“人工智能的可能性與局限性”是這些基礎(chǔ)問題的核心。 英國天才數(shù)學(xué)家阿蘭·圖靈(Alan M. Turing)于1950年發(fā)表的著名長文“計(jì)算機(jī)器與智能”,,可以看作是人工智能基礎(chǔ)研究的濫觴,。 在這篇文章中,圖靈明確地提出了這樣的問題:“計(jì)算機(jī)能思維嗎,?”為了回答這個(gè)問題,,圖靈設(shè)計(jì)了一種“模仿游戲”。設(shè)想有三個(gè)人,,一個(gè)男人甲,、一個(gè)女人乙和一個(gè)提問者丙。丙可以是任何一種性別,,與甲和乙隔離開來,。這個(gè)游戲的目的是讓丙通過交談確定甲和乙哪一個(gè)是男人,,哪一個(gè)是女人,。為此,,丙輪流向甲和乙提出問題,甲和乙依次給予回答(問答可借助打字機(jī)進(jìn)行),。如果在一段時(shí)間內(nèi),丙無法分辨甲和乙的性別,,那么就在游戲中失敗了,;反之,則獲勝,。圖靈設(shè)想,,現(xiàn)在如果用一臺(tái)計(jì)算機(jī)代替甲和乙中的一個(gè),游戲就變成讓丙來識(shí)別兩個(gè)回答者中哪一個(gè)是人,,哪一個(gè)是機(jī)器,。如果提問者無法識(shí)別,我們能說這臺(tái)機(jī)器有智能嗎,?圖靈的回答都是肯定的,。 圖靈的論點(diǎn)后來引起了廣泛的爭議,這里作一些澄清的工作是有必要的。我們把用圖靈游戲來測(cè)定智能時(shí)所涉及的問題分為兩個(gè)方面,,一個(gè)是技術(shù)方面,,另一個(gè)是原則方面。從技術(shù)方面看,,圖靈的原始論文在許多細(xì)節(jié)上是不清晰的,。首先,模仿游戲需要進(jìn)行多長的時(shí)間才算分出勝負(fù),,三、五分鐘還是數(shù)日,?如果時(shí)間太短,,提問者從回答中得不出足夠的信息,太長,,機(jī)器可能死機(jī),,人可能累趴下。其次,,交談的內(nèi)容是否有限定,?第三,智力多少是個(gè)程度上的事情,,某些人智力超群,,另一些人愚不可及,更多的人處于中間地帶,。一臺(tái)機(jī)器可能騙過一個(gè)智力平平的提問者,,但在一個(gè)專家面前卻過不了幾招。第四,,提問者的主觀因素顯然能影響到游戲的結(jié)局,。我們是隨意指定提問者,還是需要做一定的選拔,?所有這些問題都能引發(fā)人們思考圖靈游戲是否是一個(gè)切實(shí)可行的方案,。我無意在這里進(jìn)一步討論這類問題,因?yàn)榻鉀Q它們依賴于更多經(jīng)驗(yàn)探索,。但是,,我想指出的是,即使人們能夠成功地就這些問題達(dá)成共識(shí),,還有另一類更理論性的問題沒有觸及,,而這后一類問題是我更為關(guān)注的。 許多人以及大量哲學(xué)文獻(xiàn)都注意到,,圖靈提出的智能觀念是行為主義的,。哲學(xué)上的行為主義主張,在內(nèi)部的心理狀態(tài)和外部行為之間存在著概念上的聯(lián)系,也就是說,,我們?cè)谡務(wù)撔睦頎顟B(tài)時(shí),,只不過是談?wù)撔袨榛蛐袨榈膬A向。但是,,圖靈的設(shè)想并非簡單地建立在行為主義預(yù)設(shè)上,。圖靈對(duì)一般意義上的行為并無太大興趣,他并未主張,,如果一臺(tái)機(jī)器在行為模式上與真人無法區(qū)分,,那么這臺(tái)機(jī)器就像真人一樣具有心理狀態(tài),或者更具體地講,,具有智能,。在圖靈的模仿游戲中,機(jī)器只需展示一種特殊的行為——言語行為(verbal behavior),,而在許多理論家看來,,單有在語言方面與人類無法區(qū)分的表現(xiàn),既不是一個(gè)東西具有智能的必要條件,,也不是充分條件,。實(shí)際上,圖靈并沒有主張,,不能通過圖靈試驗(yàn)的系統(tǒng)就是沒有智能的,。圖靈的意思是,如果一個(gè)系統(tǒng)在一段合理的時(shí)間內(nèi)可以像一個(gè)人一樣進(jìn)行日常交談,,這就足以讓我們斷定它是有智能的,,也就是說,在模仿游戲中獲勝是一個(gè)系統(tǒng)有智能的充分條件,。根據(jù)我們的日??捶ǎ悄芸梢杂迷S許多多方式體現(xiàn)出來,,演算習(xí)題、下棋,、創(chuàng)作文藝作品等都是可以看作是智能的展現(xiàn),。為什么圖靈對(duì)言語行為情有獨(dú)鐘呢?思索這個(gè)問題能夠讓我們領(lǐng)略圖靈構(gòu)想的優(yōu)美和深刻,。 我們知道,,今天的計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行和完成許多從前被認(rèn)為只有聰明的人類才能從事的任務(wù)。但是,,我們大多數(shù)人不愿承認(rèn)迄今為止的計(jì)算機(jī)是有智能的,。鑒于這種情況,美國耶魯大學(xué)的人工智能專家德魯·麥克德莫特(Drew McDermott)在1997年IBM計(jì)算機(jī)深藍(lán)擊敗卡斯帕羅夫后評(píng)論道:
“去年[1996],在加里·卡斯帕羅夫象棋取勝IBM計(jì)算機(jī)深藍(lán)后,,我告訴我的人工智能導(dǎo)論課的學(xué)生說,,計(jì)算機(jī)要挑戰(zhàn)最好的人類,還需許多年,。既然已經(jīng)證明我和許多其他人都是錯(cuò)的,,許多人一直急于要我們相信,深藍(lán)并不真正具有智能,,而且這場(chǎng)勝利與人工智能的未來無甚干系,。……盡管我同意這臺(tái)計(jì)算機(jī)不是非常有智能,但是,,說它根本不顯示任何智能卻是根本誤解了它所做的事情和人工智能的目標(biāo)和方法,。的確,深藍(lán)的能力非常狹窄,。它不能認(rèn)識(shí),、更不能拾起一枚棋子。它甚至也不能夠談?wù)勊@勝的那局棋,。既然智能的本質(zhì)似乎是在種種情形下創(chuàng)造性的反應(yīng)能力,,我們難以在這一點(diǎn)上說這臺(tái)機(jī)器有多少智能。”
深藍(lán)的能力是狹窄的,,算題,、寫詩、作畫的機(jī)器依然在能力上是狹窄的,,我們不愿意將智力賦予它們,,是因?yàn)槲覀冋J(rèn)為智力是遠(yuǎn)為寬廣的能力。圖靈選擇語言能力作為智能測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn),,我們難道不能同樣說這種能力是狹窄的嗎,? 在圖靈看來,回答是否定的,。談話的能力在所有智力中是獨(dú)特的和涵蓋性的,。圖靈試驗(yàn)并不限定交談的話題,模仿游戲的參與者可以就任何題目展開語言上的交流,。如果我們將兩臺(tái)機(jī)器做一個(gè)比較,,這一點(diǎn)就更容易理解。假設(shè)有一臺(tái)機(jī)器,,深紅,,它在圖靈的模仿游戲中勝出。我們可以比較一下深紅與深藍(lán)的智力,。深藍(lán)只能下棋,,而深紅可以談?wù)搹V泛的話題(包括象棋以及深藍(lán)的獲勝局),。實(shí)際上,如果深紅根本不會(huì)下棋,,它也不可能聰明地談?wù)撓缕?。?dāng)然,深紅在某種程度上可以被認(rèn)為是“夸夸其談”或“紙上談兵”,,如果在棋盤上與深藍(lán)較量會(huì)敗得一塌糊涂,。但這并不重要,世界上沒什么人在棋上能與卡斯帕羅夫相比,,但他們都可以是有智能的,;甚至一個(gè)完全不會(huì)下棋的人,也可以是有智能的,。圖靈美妙的構(gòu)想的背后隱藏著這個(gè)思想,,即,交談能力不僅僅是諸多智力的一種,,更為重要的是,,交談能力是一種能夠(至少在某個(gè)程度上)表現(xiàn)其他諸多能力的能力,是一種涵蓋性的寬廣的能力,。套用一句話,,“智能一枝花,全靠嘴當(dāng)家”,。 圖靈在他的經(jīng)典論文中做過如下預(yù)言:
“我相信,,在大約50年的時(shí)間里,人類有可能用大約109的存儲(chǔ)量給計(jì)算機(jī)編程,,讓其玩模仿游戲,,它們玩得如此之好,致使一個(gè)平常提問者在5分鐘的提問之后做出正確的辨別的機(jī)會(huì)不足70%,。……我相信本[20]世紀(jì)末,,人們的說法以及一般有教育的觀點(diǎn)將大大改觀,人們將能夠談?wù)摍C(jī)器思維而不感到抵觸,。”
今天看,,這個(gè)預(yù)言即使不能說完全失靈,至少?zèng)]有得到實(shí)踐上的支持,。有一些哲學(xué)家和人工智能研究者從其他角度論證人工智能的局限,。我把這類論證分為兩類: 第一類:有一些先驗(yàn)證據(jù)表明,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)依其本性,,在模擬人類智能方面存在原則上的制約,因此,,人類構(gòu)造的任何計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都不可能通過圖靈試驗(yàn),;因此,,人類的智能不能用計(jì)算機(jī)模型來解釋;因此,,機(jī)械論的智能觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的,。 第二類:即使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠通過圖靈試驗(yàn),依其本性,,它們也不具有與人類一樣的智能,,因此試圖用計(jì)算機(jī)模型來解釋人類智能的努力是無法成功的。 美國哲學(xué)家約翰·塞爾(John Searle)于1980年提出的“漢字屋”論證(Chinese Room Argument)是第二類論證的代表,。 對(duì)于這一類論證,,我在這里不作討論。我的主要興趣集中在第一類論證上,。這類論證試圖從原則考察計(jì)算機(jī)具有的能力,。這里有兩點(diǎn)值得注意。首先,,人工智能是一門具體的學(xué)科,,有經(jīng)驗(yàn)探究的一面。而科學(xué)是一種構(gòu)造性的工作,,它需要確立何為世界中的事實(shí)以及刻畫事實(shí)之間的關(guān)系,。作為一門科學(xué),人工智能的理論目標(biāo)是提出一種廣義的智能理論或模型,,以取代大眾心理學(xué)中蘊(yùn)含的昏暗不清的常識(shí)智能觀,。哲學(xué),就其作為最一般的概念上的工作而言,,不可能代替經(jīng)驗(yàn)的觀察斷言經(jīng)驗(yàn)世界中的事實(shí),,雖然它必須談?wù)撨@些事實(shí)。哲學(xué)探討的是各種判斷之如何可能的方式,,亦即確立這些判斷賴以成立于其中的框架和建立于其上的基礎(chǔ),。因此,我們需要弄清人工智能的基本思想在多大程度上和何種意義上與我們擁有的其他信念和知識(shí)相協(xié)調(diào)或相抵觸,。其次,,哲學(xué)對(duì)于人工智能有其獨(dú)立的批判功能。人工智能中某些規(guī)范的變化??梢灾苯油渡涞秸軐W(xué)史上一些思潮的更替之上,,而這些思潮的更替往往是先于人工智能的實(shí)踐活動(dòng)的。在此種意義上,,哲學(xué)的啟發(fā)對(duì)于人工智能實(shí)踐變得重要起來,。人工智能研究中存在著多種工作背景,它們各自擁有自己的哲學(xué)信條,,多種的思想之間的競(jìng)爭既是人工智能前進(jìn)的動(dòng)力,,又是這個(gè)領(lǐng)域顯得有些混亂的根源,,對(duì)它們進(jìn)行清理和評(píng)價(jià)也是很有必要的。 下面我要面臨的是兩個(gè)哲學(xué)上反對(duì)人工智能可能性的論證,,一個(gè)是從邏輯的角度上提出的,,一個(gè)是形而上學(xué)的。我們的主要任務(wù)有兩個(gè):(1)計(jì)算機(jī)的能力來自何處,?(2)計(jì)算機(jī)模擬人類心靈是否存在某些原則上的限制,?對(duì)于這兩個(gè)問題,我們不可能從哲學(xué)的各個(gè)方面進(jìn)行分析,,我們只是從兩個(gè)主要的領(lǐng)域——邏輯和形而上學(xué)——中的某些論證中做出關(guān)于人工智能基礎(chǔ)的評(píng)論,。
計(jì)算機(jī)的能力
人工智能需要通過物理載體來實(shí)現(xiàn),這些載體就是各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng),。對(duì)人工智能基礎(chǔ)的考察必定要涉及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的形式特性,。這種特性對(duì)于人工智能的真正含義何在呢?讓我們依次考察三個(gè)概念:形式系統(tǒng),、圖靈機(jī)和物理實(shí)現(xiàn),。 一個(gè)形式系統(tǒng)由四個(gè)要素構(gòu)成:(1)字符,(2)構(gòu)成合式公式的語法規(guī)則,,(3)公理,,(4)推理規(guī)則。 字符指的是一堆形式標(biāo)記(tokens),,一個(gè)形式系統(tǒng)選擇哪些符號(hào),,通常出于使用方便的考慮。人們通常從大小寫英文和希臘文字母,、標(biāo)點(diǎn)符號(hào),、常用的邏輯符號(hào)、阿拉伯?dāng)?shù)字以及數(shù)學(xué)符號(hào)中挑選一個(gè)系統(tǒng)所需要的字符,。 語法規(guī)則指定哪些符號(hào)串構(gòu)成簡單的語句以及如何將簡單與聚合成為復(fù)雜語句,,按照語法規(guī)則合成的句子被稱為“合式公式”(well-formed formula)。 一個(gè)形式系統(tǒng)通常給出一組合式公式作為公理或者基本假設(shè),,推理規(guī)則則指定一些嚴(yán)格的步驟用公理去推導(dǎo)或“證明”該形式系統(tǒng)的定理,。更確切地講,一個(gè)公式F在某個(gè)系統(tǒng)中得到證明,,當(dāng)且僅當(dāng)存在一個(gè)有限的證明系列,,該系列終結(jié)于被F,而F之前的任一個(gè)公式要么是一個(gè)公理,,要么是通過推理規(guī)則從上一個(gè)公式得出的,。一個(gè)形式系統(tǒng)雖然本身可以被有限地描述,因?yàn)樗乃囊卦跀?shù)量上都是有限的,但它可以證明無窮多條定理,。例如,,皮亞諾算術(shù)只有五條公理,但從它們可以推出無數(shù)算術(shù)定理,。數(shù)學(xué)家們發(fā)現(xiàn),ZF(策梅洛-弗蘭克爾)集合論中的公理加上命題演算和謂詞演算所構(gòu)成的形式系統(tǒng),,能夠證明全部古典數(shù)學(xué)的定理,!由于公理是自明的,推理是嚴(yán)格的,,從兩者得到的定理就是有穩(wěn)固基礎(chǔ)的,,因此,這種形式化方法催生了一門學(xué)科分支,,被稱為數(shù)學(xué)基礎(chǔ),。科學(xué)家們還樂于將這種方法推廣到其他學(xué)科,,如概率論和某些物理學(xué)分支,,這是題外話。 形式系統(tǒng)的意義還不只限于這些,,更有趣的是,,它們可以通過純粹機(jī)械的過程自動(dòng)化。一個(gè)純粹機(jī)械的過程可以稱為一個(gè)算法,。假定我們從一個(gè)形式系統(tǒng)的字符中任意合成一個(gè)符號(hào)串,,一個(gè)算法對(duì)這個(gè)符號(hào)串做三件事:首先,通過一個(gè)有限的過程確定這個(gè)符號(hào)串是不是一個(gè)合式公式,,其次,,通過一個(gè)有限過程確定該符號(hào)串是不是一個(gè)公理;最后,,通過一個(gè)有限過程將這個(gè)符號(hào)串與任何一組有限的合式公式結(jié)合起來,,確定該符號(hào)串是否是根據(jù)推理規(guī)則從那組合式公式推導(dǎo)出來的。我們說一個(gè)算法是機(jī)械的,,是指這里的“確定”,、“推導(dǎo)”并不是心理學(xué)意義上的,機(jī)械過程完全依據(jù)語形(syntax)進(jìn)行操作,。當(dāng)然,,具有心理狀態(tài)的人類也可以進(jìn)行純形式的符號(hào)操作,但單就形式符號(hào)操作而言,,心理能力不是必需的,。正是圖靈在現(xiàn)代意義上將算法自動(dòng)化,就是說,,將算法用一種抽象的機(jī)器——今天被稱為“圖靈機(jī)”——來實(shí)現(xiàn),。 圖靈機(jī)是一臺(tái)抽象的自動(dòng)裝置,,一臺(tái)圖靈機(jī)具有: (1)不定數(shù)量的存貯箱; (2)有限數(shù)量的執(zhí)行單元,; (3)一個(gè)指示單元,。指示單元常常指示一個(gè)執(zhí)行單元(行動(dòng)單元)和兩個(gè)存貯箱(分別是“內(nèi)”箱和“外”箱)。每個(gè)存貯箱可以包含一個(gè)形式符號(hào)(可以是任何符號(hào),,但一次只有一個(gè)),,每個(gè)執(zhí)行單元都有自己特定的規(guī)則,當(dāng)它成為一個(gè)行動(dòng)單元時(shí)就遵守這個(gè)規(guī)則,。此規(guī)則所限定依賴于當(dāng)下內(nèi)箱中的符號(hào),;在每種情況下它將指明兩件事:第一,什么符號(hào)放在當(dāng)下的外箱中(消除以前的內(nèi)容,,如果有的話),,第二,指示單元接下來了出什么指示,。機(jī)器一步步執(zhí)行:行動(dòng)單元檢查內(nèi)箱,,然后根據(jù)它在那兒發(fā)現(xiàn)的符號(hào)及其規(guī)則,重新填充外箱和安排指示單元,,然后開始下一步,。通常有一個(gè)執(zhí)行單元不做任何事,所以一旦它被啟 用,,機(jī)器就停下來,。 任何一個(gè)算法都可以用一臺(tái)圖靈機(jī)來實(shí)現(xiàn)。更令人驚奇的是,,圖靈證明,,存在特殊的圖靈機(jī),被稱為通用圖靈機(jī),,它可以模擬任何別的圖靈機(jī),。這就是圖靈定理,是它構(gòu)成了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)的理論基石,。借助于圖靈定理,,我們可以說一臺(tái)通用圖靈機(jī)可以將任何形式系統(tǒng)自動(dòng)化。 圖靈機(jī)只是紙上的抽象機(jī)器,,還不是今天我們插上電源按下開關(guān)就自動(dòng)運(yùn)行的機(jī)器,。后來發(fā)現(xiàn),有一些不同種類的通用機(jī),,它們并不是嚴(yán)格意義上的圖靈機(jī),。借助于某些限定,我們可以造出通用機(jī),它們就是幾年廣泛使用的數(shù)字計(jì)算機(jī),,是通用圖靈機(jī)在物理上的近似實(shí)現(xiàn),。其中一個(gè)限定是,真正的通用機(jī)必須具有不加限制的內(nèi)存,,而任何現(xiàn)實(shí)機(jī)器的內(nèi)存都是固定規(guī)模的,。所以,除開容量上的限制外,,一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字計(jì)算機(jī)通過適當(dāng)編程,,可以模擬任何形式系統(tǒng),也就是說,,它可以模擬任何人類能行過程,這就是計(jì)算機(jī)為什么如此強(qiáng)有力的原因,。 計(jì)算機(jī)求解問題的過程是這樣的:對(duì)于一個(gè)給定的問題,,首先必須對(duì)它進(jìn)行形式表達(dá),指定使用的符號(hào),、建立合式符號(hào)串的規(guī)則(句法)以及對(duì)這些符號(hào)串的解釋,。然后確立對(duì)這些符號(hào)串進(jìn)行處理的規(guī)則,經(jīng)過一系列符號(hào)處理過程,,最后得到新的符號(hào)串作為結(jié)果,。這就是所謂的形式化方法,可以說,,它是計(jì)算機(jī)工作的核心方式,。
哥德爾陷阱
20世紀(jì)30年代,正當(dāng)計(jì)算機(jī)理論處于發(fā)展之中時(shí),,對(duì)于形式系統(tǒng)的深入研究引起了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)領(lǐng)域的革命,,著名的哥德爾不完全性定理正是這場(chǎng)革命中的一項(xiàng)最深刻的成果。由于哥德爾定理是關(guān)于形式系統(tǒng)的一般性結(jié)論,,因此直接影響了關(guān)于計(jì)算機(jī)器能力的討論,。哥德爾定理對(duì)于人的智能的真正含義,今天依舊是一個(gè)常見于哲學(xué)文獻(xiàn)中的話題,。 20世紀(jì)中葉,,計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和廣泛使用引起了極大的關(guān)注,人們開始從各方面將人與計(jì)算機(jī)進(jìn)行類比,,關(guān)于人類心靈的機(jī)械論觀點(diǎn)開始復(fù)活,。與此同時(shí),也出現(xiàn)了許多反駁機(jī)械論觀點(diǎn)的論證,。這些論證中最具威力,、影響至今的論證是借助于哥德爾定理證明機(jī)器永遠(yuǎn)不可能完全模擬人類心靈。歐內(nèi)斯特·內(nèi)格爾(Ernest Nagel)和詹姆斯·紐曼(James R. Newman)的小冊(cè)子《哥德爾證明》、盧卡斯(J. R. Lucas)的文章“心靈,、機(jī)器與哥德爾”在這方面最有代表性,。這類論證的核心想法是,設(shè)想有一臺(tái)證明算術(shù)定理的機(jī)器,,由于這臺(tái)機(jī)器本身體現(xiàn)的了一個(gè)形式系統(tǒng),,它的能力就受限于一個(gè)它自身無法跳出的“哥德爾陷阱”,亦即,,對(duì)于這臺(tái)機(jī)器而言,,它的哥德爾語句是它無法證明的,而我們?nèi)祟惸軌蚩闯鲞@個(gè)語句是真語句,。因此,,這類論證總結(jié)說,人類心靈在本質(zhì)上是優(yōu)于任何將一個(gè)形式系統(tǒng)實(shí)例化的計(jì)算機(jī)的,。盧卡斯在他的文章中寫道:
“給定任何一致的和能夠做初等算術(shù)的機(jī)器,,存在一個(gè)這臺(tái)機(jī)器不能產(chǎn)生的為真的公式——即這個(gè)公式在此系統(tǒng)內(nèi)是不可證明的——但我們能夠看出這個(gè)公式為真。由此推出,,任何機(jī)器都不可能是心靈的一個(gè)完全或充分的模型,,心靈在本質(zhì)上不同于機(jī)器。”
盧卡斯(和后來的彭羅斯)聲稱,,哥德爾定理可以用來證明人工智能是沒有希望的,。他們的論證經(jīng)過重構(gòu)和解釋,可以表述如下:
(1)對(duì)于任何一臺(tái)計(jì)算機(jī),,假設(shè)它體現(xiàn)了一個(gè)可以列出初等算術(shù)定理的形式系統(tǒng),。 (2)對(duì)于這臺(tái)計(jì)算機(jī)而言,由于它是一致的,,因此存在一個(gè)哥德爾語句,,這個(gè)句子為真,但這臺(tái)機(jī)器不能證明它為真,。 (3)因此,,這臺(tái)計(jì)算機(jī)不能認(rèn)識(shí)到這個(gè)句子為真。 (4)人類智能能夠認(rèn)識(shí)到這個(gè)句子為真,。 (5)因此,,人類智能中至少有一部分不能被這臺(tái)計(jì)算機(jī)所模擬。
這個(gè)論證在直觀上似乎很有力,,但其實(shí)是過分簡單地和錯(cuò)誤地運(yùn)用了哥德爾定理,。哥德爾定理說的是,任何一個(gè)包含初等算術(shù)的形式系統(tǒng),,如果它是一致的,,它就是不完全的,,也就是說,一定存在為真的陳述,,該陳述在這個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部是不可證明的,。上面的論證中,只有在計(jì)算機(jī)是一致的這個(gè)條件下,,哥德爾定理才適用,。但是,在什么意義上,,一臺(tái)計(jì)算機(jī)是一致的,?這里,我們要區(qū)分理想上的一致性和實(shí)踐上的一致性,。一個(gè)形式系統(tǒng)是一致的,,僅當(dāng)它的定理在邏輯上被其公理和推理規(guī)則所保證,這種一致性是理想的,,與另一種實(shí)踐上的一致性要區(qū)分開來,。設(shè)想有一個(gè)人依照公理和推理規(guī)則“推導(dǎo)出”一條條定理,當(dāng)我們問這組推導(dǎo)出的定理是否一致時(shí),,我們問的很可能是,這個(gè)人在推導(dǎo)的過程中有沒有出錯(cuò),,比如說,,他是否不知不覺地誤用了規(guī)則、推演過程中是否出現(xiàn)筆誤等,?一臺(tái)體現(xiàn)這個(gè)形式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)是由各種物理硬件和軟件構(gòu)成的,,我們?cè)谑裁匆饬x上說它產(chǎn)生的算術(shù)定理集是可靠的(sound)?顯然,,說它們是可靠的,,意味著這臺(tái)機(jī)器的每個(gè)物理細(xì)節(jié)在功能上都是正常的,為它編寫的程序是恰當(dāng)?shù)?,等等,。但是,在現(xiàn)實(shí)世界中,,數(shù)不清的因素,,既有硬件上的,也有軟件上的,,對(duì)一臺(tái)機(jī)器的運(yùn)行產(chǎn)生著影響,,誰能有先驗(yàn)的理由保證一臺(tái)現(xiàn)實(shí)的機(jī)器沒有出現(xiàn)功能上的障礙呢?盧卡斯的論證顯然有一個(gè)暗含的,、關(guān)于機(jī)器的一致性的理想化預(yù)設(shè),,即計(jì)算機(jī)的運(yùn)行是完美無缺的,,一旦這個(gè)預(yù)設(shè)受到質(zhì)疑,上面論證中的第二和第三個(gè)步驟也就受到質(zhì)疑,。這是因?yàn)?,如果一個(gè)系統(tǒng)是不一致的,任何命題都可以在其中得到證明,。 即使理想化預(yù)設(shè)不受質(zhì)疑,,上面論證中的第四個(gè)步驟也是可疑的。假設(shè)用H代表人類智能,,M代表該計(jì)算機(jī),,Gm代表M的哥德爾語句,那么(4)可以寫成:H能看出Gm為真,。憑什么說H有這個(gè)能力,?答案似乎只有兩種,一是,,H根據(jù)哥德爾定理看出Gm為真,,二是,H有一種先天能力,,直接看出Gm為真,。我們先看前者。哥德爾定理說,,當(dāng)M是一致時(shí),,Gm為真但M不能證明Gm為真。因此,,只有H相信M是一致的,,H就能運(yùn)用哥德爾定理合理地相信Gm為真。但H何以相信M是一致的,?因?yàn)镠看出M列出的定理都是真定理,。不過,這里需要說明的是,,給定理想化預(yù)設(shè),,M是一致的是一回事,H能夠看出M是一致的是另一回事,,也就是說,,即使M是一致的,H也不一定有能力看出M市一致的,。一方面,,由于人腦是有限的,當(dāng)M足夠復(fù)雜時(shí),,H沒有理由相信自己能看出M的一致性,;另一方面,,H本身也可能是不一致的,數(shù)學(xué)史上的諸多實(shí)踐表明,,H并不總是一致的,。因此,第一種對(duì)H看出Gm為真的能力的解釋,,表明步驟(4)是可疑的,。再看看第二種解釋,即H有一種先天能力看出Gm為真,。這種解釋似乎蘊(yùn)含著這樣一個(gè)想法:即使H不知道M是否一致,,H也能看出Gm為真。這個(gè)想法非常奇怪,,它似乎賦予了H一種神秘的覺察真理的能力,。但顯然這里要付出代價(jià),那就是,,H不確定M列出的定理集是否是可靠的,,而H又同時(shí)相信Gm與這些定理是相容的。 總之,,即使理想上講,,機(jī)器是一致的,它的一致性是否是人類智能能夠看出的,,是一個(gè)未決的問題,。如果我們看不出它是一致的,我們就無法稱它的哥德爾語句為真,。實(shí)際上,我們很難“看出”一個(gè)復(fù)雜的形式系統(tǒng)的一致性,,我們只是從哥德爾定理知道,,如果這個(gè)系統(tǒng)是一致的,那么一定有一個(gè)為真的公式是這個(gè)系統(tǒng)所不能證明的,。這樣,,盧卡斯的論證只表明,如果人類心靈完全知道一臺(tái)機(jī)器所遵守的所有規(guī)則,,那么就可以構(gòu)造一個(gè)哥德爾句子,,人類心靈可以看出它為真,但機(jī)器不能證明它,。但這只是一個(gè)假言的結(jié)論,。 盧卡斯論證的另一個(gè)失誤是,它把哥德爾定理只描述成對(duì)機(jī)器的限制,,而沒有看到哥德爾定理同樣適用于人類心靈,。像給一臺(tái)機(jī)器設(shè)計(jì)一個(gè)哥德爾語句一樣,,如果給盧卡斯設(shè)計(jì)一個(gè)哥德爾語句“盧卡斯不能一致地?cái)嘌赃@個(gè)句子”,盧卡斯也無法判斷其真值(假定他是一致的),。盧卡斯論證也沒有正確地理解計(jì)算機(jī)的工作方式,。在一臺(tái)計(jì)算機(jī)中有不同的工作層次,從物理層次到機(jī)器碼層次以及更高的信息(語義)層次,,在較高的符號(hào)處理層次上,,我們同樣可以使機(jī)器像人一樣,在一致性和完備性不可兩全的情況下選擇一方面放棄另一方,,從而判斷出哥德爾語句的真值,,學(xué)習(xí)機(jī)器的出現(xiàn)也可以使機(jī)器學(xué)會(huì)應(yīng)付新情況,從而跳出“哥德爾陷阱”,。 上面的討論只是反駁了盧卡斯式的論證,,下面我借助魯?shù)?#183;拉克(Rudy Rucker)的論述從更為技術(shù)的角度討論人-機(jī)在數(shù)學(xué)能力上的等價(jià)的可能性。 假定H代表人類的數(shù)學(xué)直覺(亦即心靈的能力),,H*是H能夠宣稱為真的陳述的集合,;M是一臺(tái)圖靈機(jī),M*是M所列出的定理集,。盧卡斯的論證是這樣的:
(1)M*ÍH*®H能夠看出M體現(xiàn)了一個(gè)為真的形式系統(tǒng),。 (2)H知道M為真®H知道M是一致的,并且Con(M)ÎH*,。 (3)但是Con(M)ÏM*(哥德爾第二定理),,所以M*¹H*。因此,,沒有任何機(jī)器M等價(jià)于H,。
我前面論證的重要的一點(diǎn)是,對(duì)于一臺(tái)很復(fù)雜的機(jī)器來說,,它的一致性在我們的直觀之外,,我們很難預(yù)言這樣的機(jī)器的行為。這就是說,,盧卡斯證明中的步驟(2)太強(qiáng)了,,我們需要對(duì)它做更合理的處置。 設(shè)有一個(gè)謂詞Tr(e),,Tr(e)=機(jī)器Me列出了一個(gè)H相信為真的語句集,。Me是一臺(tái)帶有指標(biāo)e的圖靈機(jī)(e的大小相當(dāng)于代表Me的復(fù)雜程度)。 這里有兩個(gè)原則: (1)Me*ÍH*® Tr(e)Î H*,; (2)Tr(e)Î H*®Con(e) Î H*,。 如前所述,(1)不必要這么強(qiáng),,我們都承認(rèn)H*中的所有語句為真,,如果M*Ì H*,,那么M*實(shí)際上僅列出了為真的定理。但是,,只有當(dāng)H能夠?qū)e看成是一個(gè)整體時(shí),,Tr(e)才真正在H*之中,而只有H能夠命名一個(gè)很大的自然數(shù)e時(shí),,這才是可能的,,因此,(1)應(yīng)當(dāng)改寫成: (Me*ÍH*&e是人類可命名的)® Tr(e)Î H* 在貝里悖論中,,我們知道,,存在一個(gè)特殊的自然數(shù)uh(即人類貝里數(shù)),uh是第一個(gè)H不能為之找到一個(gè)名字的數(shù)(這需要我們是柏拉圖主義者),,因此,,小于uh的數(shù)才可以看成是人類可命名的。這樣,,第一個(gè)原則就是: (Me*ÍH*&e<uh)® Tr(e)Î H*,。 假定有一臺(tái)機(jī)器Mh,當(dāng)h> uh時(shí),,Tr(h)ÏH*,,因此H*=Mh*與哥德爾定理并不相悖。當(dāng)然,,這并不是說有一臺(tái)機(jī)器與人類數(shù)學(xué)直覺等價(jià),,而是說,即使有一臺(tái)機(jī)器與人類數(shù)學(xué)直覺等價(jià),,那也是與哥德爾定理不矛盾的,。 我以哥德爾的一段評(píng)論來結(jié)束這一部分對(duì)盧卡斯式的論證的考察。哥德爾認(rèn)為,,關(guān)于形式系統(tǒng)的可靠性(soundness)的知識(shí),,建立在充分?jǐn)?shù)量的事例的基礎(chǔ)上或者借助其他歸納推理,充其量只有經(jīng)驗(yàn)上的確定性(empirical certainty),。哥德爾寫道,,
“可以設(shè)想(盡管遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出今天的科學(xué)的限制),,大腦生理學(xué)發(fā)展到如此之遠(yuǎn),,以至于我們?cè)诮?jīng)驗(yàn)上確定地知道,(1)大腦足以解釋所有的心理現(xiàn)象,,并且在圖靈的意義上是一臺(tái)機(jī)器,;(2)大腦中從事數(shù)學(xué)思考的那部分的精確解剖結(jié)構(gòu)和生理運(yùn)行也是如此這般。 ……當(dāng)然,,思維機(jī)制的物理運(yùn)作是完全可以被理解的,;然而看出這個(gè)特定機(jī)制一定總是導(dǎo)致正確(或僅僅一致)結(jié)論的那種洞察力,,將超出人類理性的能力。”
從邏輯上考察人工智能的確是人工智能基礎(chǔ)理論研究中最為重要的,。哥德爾定理對(duì)于人工智能的真正含義是什么,?這個(gè)問題是極其困擾人的。在盧卡斯等人看來,,哥德爾定理表明了人類心靈與任何機(jī)器在計(jì)算能力上的一個(gè)差異,,這種差異導(dǎo)致機(jī)器不可能充分模擬人類的心靈。我們上面的分析證明了這種看法是錯(cuò)誤的,。但是,,這并不意味著我們證明了心靈和機(jī)器沒有差異(如在數(shù)學(xué)能力上)。我的策略是辯護(hù)性的,,我只是說哥德爾的結(jié)論并不是心靈能力優(yōu)于機(jī)器的邏輯證據(jù),。在我看來,一個(gè)值得玩味的結(jié)論應(yīng)該是,,人工智能的極限是超越了我們的直覺的,。
實(shí)在的形式化
從計(jì)算機(jī)的工作原理我們得知,計(jì)算機(jī)求解問題需要三個(gè)前提: 第一,,必須對(duì)問題進(jìn)行形式化表達(dá),; 第二,必須能夠構(gòu)造出求解問題的算法,,即問題必須是可計(jì)算的,; 第三,必須在受到限制的時(shí)間和空間內(nèi)得到問題的答案,。 在這些前提當(dāng)中,,第三個(gè)前提屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)范疇。在圖靈生活的年代,,電子數(shù)字計(jì)算機(jī)剛剛研制出來,,其容量和速度與今天的計(jì)算機(jī)不可同日而語。即使在高速度巨容量的計(jì)算機(jī)得到普遍使用的今天,,在實(shí)際運(yùn)算中也出現(xiàn)大量的所謂組合爆炸問題,,即問題的復(fù)雜程度超出了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力,這也正是為什么需要人工智能的重要原因之一,。對(duì)于這個(gè)前提我們不作具體討論,。 對(duì)于第二個(gè)前提,可計(jì)算理論已經(jīng)提供了大部分說明,。在前面中我已討論過一些極端情形(如計(jì)算機(jī)能否計(jì)算本系統(tǒng)自身的哥德爾數(shù)的問題),,并說明了計(jì)算機(jī)的巨大能力是由丘奇論題和圖靈定理所保證的。 我們需要給予細(xì)致分析的是第一個(gè)前提。首先,,很容易出現(xiàn)這樣一個(gè)問題:每個(gè)問題都可以形式化嗎,?或者,更一般地講,,一切實(shí)在過程都可形式化嗎,? 對(duì)一切實(shí)在過程給出形式化的表達(dá)的想法深深地扎根于西方科學(xué)傳統(tǒng)中,科學(xué)知識(shí)的確定性和完備性是科學(xué)家們孜孜追求的目標(biāo),。人工智能可以說是這種追求的自然產(chǎn)物,。 人工智能大致有新舊兩種款式,老款式有一些稱呼,,如“古典人工智能”(classical AI),、“符號(hào)操作人工智能”(symbol-manipulation AI)、“思維語言人工智能”(language-of-thought AI)等,。新派則打著一個(gè)共同的旗號(hào)“聯(lián)結(jié)主義”(connectionism),。 說人工智能有新舊,并不是說舊的被新的所替代,,或者說舊的式微,、新的坐大。老派人工智能在20世紀(jì)50年代至80年代一直占據(jù)統(tǒng)治地位,,即使在今天也是非常精致的,、有吸引力的關(guān)于智能機(jī)制的理論。兩派人工智能的分歧主要在于,,前者將智能看作是抽象的,、依據(jù)形式系統(tǒng)進(jìn)行符號(hào)處理的功能現(xiàn)象,任何一個(gè)系統(tǒng),,只要展示特定的功能結(jié)構(gòu),,就是可以認(rèn)為是有智能的;后者則認(rèn)為智能是具體的,、依賴于人腦的特定物理構(gòu)造的心理現(xiàn)象,。從文獻(xiàn)中可以看出,反對(duì)人工智能的大部分論證都是針對(duì)老派人工智能的,。在余下的評(píng)論中,,我將不觸及聯(lián)結(jié)主義人工智能,只考察另一個(gè)認(rèn)為計(jì)算機(jī)能力無法與人類智能匹敵的論證,。 維特根斯坦1921年發(fā)表了他的第一部也是他生前發(fā)表的唯一一部著作——《邏輯哲學(xué)論》,,他在這本書中提出的哲學(xué)見解可以非常接近于一種真正的“計(jì)算機(jī)哲學(xué)”。它極其精致地探討了關(guān)于心靈和世界的形式化定義,,一般認(rèn)為《邏輯哲學(xué)論》代表了他的早期思想,。他的這一時(shí)期的思想,,早期人工智能建筑于其上的形而上學(xué)基礎(chǔ)基本上是吻合的,。 維特根斯坦借助命題演算和命題作為實(shí)在的圖像這兩個(gè)理論來完成他對(duì)世界結(jié)構(gòu)的形式刻畫,。在他那里,一個(gè)基本假設(shè)就是存在著不可分解的邏輯上獨(dú)立的原子語句,,他稱它們?yōu)榛久}(elementary propositions),。這些基本命題在事實(shí)上非真即假,“所有命題都是基本命題的真值演算的結(jié)果,。” 因此,,在一種科學(xué)語言中,關(guān)于實(shí)在的合式圖像的句法便是所有基本命題的合式邏輯組合的集合,,而它的語義就是構(gòu)成事實(shí)的那些組合的子集,。只要找出所有的基本命題,然后逐個(gè)檢查其所有的邏輯組合是真還是假,,就可以構(gòu)造出世界的完整的圖像來,。在原則上,維特根斯坦的算法是一個(gè)完善的算法,。 一旦我們執(zhí)行這個(gè)算法,,科學(xué)和技術(shù)將陸續(xù)推斷出一個(gè)明晰性、確定性和控制都得到保證的世界,,一個(gè)由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),、決策理論和自動(dòng)化構(gòu)成的世界。這個(gè)框架中的任何東西就變成自明的或是同義反復(fù)的,,在此之外的任何東西是人們不能用哲學(xué)或科學(xué)的語言來談?wù)摰?。在這個(gè)框架背后可能會(huì)出現(xiàn)某些神秘的東西,它們只能向我們顯示,,但我們不能用語言談?wù)撍鼈儭?BR> 世界必須被表達(dá)成由初始元素構(gòu)成的一組有結(jié)構(gòu)的描述,,這是人工智能工作的必要前提。在計(jì)算機(jī)所構(gòu)造的世界中,,一切東西都是靜態(tài)的,、中性的、自明的,、非真即假的,。首先定義最簡單的基本元素,任何復(fù)雜的東西都是較簡單一級(jí)的東西的真值邏輯組合,。如果世界是這樣的話,,我們只要執(zhí)行維特根斯坦的算法,就將產(chǎn)生出科學(xué)對(duì)實(shí)在的一個(gè)完善的描述或理解,。如果這套概念系統(tǒng)不錯(cuò)的話,,除了對(duì)“神秘的東西”保持一點(diǎn)敬畏之外,哲學(xué)實(shí)際上結(jié)束了。 維特根斯坦的嘗試在對(duì)完善性和確定性的追求上達(dá)到了頂峰,,然而哲學(xué)并沒有結(jié)束,。維特根斯坦后來認(rèn)為,《邏輯哲學(xué)論》在某些方面出了問題,,他的算法碰上了麻煩,。 《邏輯哲學(xué)論》所構(gòu)造的世界是形式的和抽象的世界,這種世界圖像與現(xiàn)實(shí)世界有著重大差別,。首先,,在前者中每一個(gè)原子語句的真值是獨(dú)立于語境的、自明的,,并且是不變的,。但在現(xiàn)實(shí)世界中,具有這種性質(zhì)的原子語句是找不出來的,,我們甚至不知道如何什么樣的句子才滿足要求,。在生活中,我們說出,、寫出的任何一個(gè)簡單的語句其實(shí)都包含著復(fù)雜的結(jié)構(gòu),,它的真值和意義會(huì)隨著它被使用于其中的背景的不同而發(fā)生變化。離開了它的使用背景,,孤立的語句無法取得明確的意義,。其次,《邏輯哲學(xué)論》將生動(dòng)的世界分割成靜止的片斷,,破壞了現(xiàn)實(shí)世界中的事實(shí),、真理等的時(shí)間性和流動(dòng)性。第三,,《邏輯哲學(xué)論》將事實(shí)與價(jià)值絕然分開,,認(rèn)為“它(價(jià)值)必須在世界之外”,“世界是獨(dú)立于我的意志的”,, 而從根本上講,,事實(shí)與價(jià)值的絕然劃分使得自然秩序中出現(xiàn)無法彌合的裂痕。從上述三個(gè)方面進(jìn)行反思,,人們有理由懷疑哲學(xué)是否有能力提供關(guān)于自然世界的完備的邏輯圖像,。或許,,想要理解人及其在世界中的位置,,完備性的哲學(xué)并不是解決辦法。即使在被視為確定性典范的數(shù)學(xué)領(lǐng)域,,完備性也是無法達(dá)到的,。 我們有理由期待哲學(xué)探索揭示更多,、更深刻的真理,但或許我們無法期待哲學(xué)將提供關(guān)于一切事物的終極答案,,對(duì)于人類而言,,總是有懸而未決的問題的。 維特根斯坦在他的后期哲學(xué)活動(dòng)中,,批判了《邏輯哲學(xué)論》中的錯(cuò)誤,代表他的后期哲學(xué)研究的是1953年出版的《哲學(xué)研究》(Philosophical Investigations)一書,,在這部著作中,,他提出了“語言游戲”和“生活形式”的思想,它們現(xiàn)在是許多哲學(xué)爭論的時(shí)髦話題,。 美國當(dāng)代現(xiàn)象學(xué)家德雷福斯(Hubert Dreyfus)在《計(jì)算機(jī)不能做什么——人工智能的極限》一書中就運(yùn)用維特根斯坦關(guān)于“生活形式”的見解對(duì)人工智能的某些形而上學(xué)基礎(chǔ)(德雷福斯稱之為“本體論假設(shè)”)提出了嚴(yán)厲的批判,。 20世紀(jì)60年代以后的數(shù)十年間,人工智能并沒有取得早期預(yù)料的成就,,它在許多方面進(jìn)展緩慢或停滯不前,。這些挫折引發(fā)了種種懷疑情緒。德雷福斯是那些懷疑論者和悲觀主義者的領(lǐng)袖和代表人物,,他認(rèn)為維特根斯坦,、海德格爾、梅洛·龐第這些哲學(xué)家的一些哲學(xué)結(jié)論已經(jīng)給人工智能的可能性提出了疑問,,他斷言人工智能肯定是有限度的,。在德雷福斯看來,整個(gè)人工智能的計(jì)劃建立在四個(gè)假設(shè)之上,,它們分別是生物學(xué)假設(shè),、心理學(xué)假設(shè)、認(rèn)識(shí)論假設(shè)和本體論假設(shè),。生物學(xué)假設(shè)說的是,,在某個(gè)操作層面上,通常是在神經(jīng)元的層面上,,大腦是通過某種開/關(guān)閘門的生物上的等價(jià)方式,,用離散的操作處理信息的。心理學(xué)假設(shè)是,,人類心靈可以看作是一個(gè)根據(jù)形式規(guī)則處理信息的裝置,。認(rèn)識(shí)論假設(shè)是,一切知識(shí)都可以被形式化,。本體論假設(shè)則是,,關(guān)于世界的一切相關(guān)信息,涉及到智能行為的產(chǎn)生的任何東西,,在原則上都可以分析為一組獨(dú)立于特定情境的,、確定的元素,。德雷福斯利用大量的現(xiàn)象學(xué)學(xué)說及其他資源對(duì)這四個(gè)假設(shè)提出了批判,他總結(jié)說,,人工智能由于建立在這些錯(cuò)誤的假設(shè)之上,,是注定不能取得成功的。在這里,,我將只分析德雷福斯反駁本體論假設(shè)的論證,。我取舍的依據(jù)在于,本體論或形而上學(xué)上的探討具有一定的基本性,。 德雷福斯首先追溯了本體論假設(shè)——即智能行為在原則上必須被理解為確定的獨(dú)立的元素——在哲學(xué)史上的淵源,。在我看來,他的這段追溯是非常中肯的和準(zhǔn)確的,,我把它錄在下面:
“……根植于我們文化中的哲學(xué)傳統(tǒng)的目的就是要消除不確定性:道德的,、智識(shí)的和實(shí)踐的。實(shí)際上,,在柏拉圖那里就已經(jīng)有一個(gè)要求,,那就是,知識(shí)必須按照規(guī)則或定義來表達(dá),,我們能夠不帶解釋上的風(fēng)險(xiǎn)來應(yīng)用規(guī)則或定義,。在萊布尼茲那里,傳統(tǒng)的知識(shí)觀念與世界可以被分析為離散元素的明斯基式觀點(diǎn)的聯(lián)系變得明確起來,。根據(jù)萊布尼茲,,我們?cè)谥灾袑⒏拍罘治鰹楦唵蔚脑亍榱吮苊飧唵魏透唵卧氐暮笸?,那么,,一定有一些終極簡單的概念,按照它們我們能理解所有復(fù)雜的概念,。此外,,如果概念要應(yīng)用于世界,世界上一定有些被這些元素所對(duì)應(yīng)的簡單物,。萊布尼茲憧憬了‘一種人類思想的文字’,,‘這種文字的字符被用于證明時(shí),能夠揭示在對(duì)象中也可以發(fā)現(xiàn)的某種聯(lián)系,、聚合和秩序,。’經(jīng)驗(yàn)主義傳統(tǒng)也被這種離散知識(shí)要素的觀念所統(tǒng)治。對(duì)休謨而言,,一切經(jīng)驗(yàn)都是由印象構(gòu)成的:印象是可孤立的,、確定的經(jīng)驗(yàn)原子。唯智主義(intellectualist)和經(jīng)驗(yàn)主義學(xué)派匯合在羅素的邏輯原子主義中,,這個(gè)思想在維特根斯坦的《邏輯哲學(xué)論》中達(dá)到極致,,在《邏輯哲學(xué)論》中,,世界是按照一組原子事實(shí)來定義的,原子事實(shí)可以用邏輯上獨(dú)立的命題來表達(dá),。這就是本體論假設(shè)的最純粹的表述,,也是人工智能中一切工作的必要前提條件……”
不過,我愿意在德雷福斯論述的基礎(chǔ)上再追加一點(diǎn)東西,。首先,,我認(rèn)為,努力將自然世界表達(dá)為離散的片段代表了哲學(xué)史上的一個(gè)偉大的傳統(tǒng),,也是傳統(tǒng)形而上學(xué)的最令人矚目的成就之一,。其次,德雷福斯已經(jīng)提到但表示輕蔑一點(diǎn),,那就是,,這個(gè)偉大的傳統(tǒng)還包含著另一個(gè)思想,,霍布斯以一句“推理即計(jì)算”簡潔地將它表達(dá)出來:
“當(dāng)一個(gè)人進(jìn)行推理時(shí),,他所做的不過是在心中將各部相加求得一個(gè)總和,或是在心中將一個(gè)數(shù)目減去另一個(gè)數(shù)目求得一個(gè)余數(shù),。這種過程如果是用語詞進(jìn)行的,,他便是在心中把各部分的名詞序列連成一個(gè)整體的名詞,或從整體及一個(gè)部分的名詞求得另一個(gè)名詞,。人們?cè)跀?shù)字等方面雖然除開加減以外還用乘,、除等運(yùn)算,但這些運(yùn)算法實(shí)際上是同一回事,。因?yàn)槌朔ň褪前严嗟鹊臇|西加在一起,,而除法則是將一個(gè)東西能減多少回就減多少回。……不論在什么事物里,,用得著加減的地方就用得著推理,,用不著加減的地方就與推論完全無緣。……根據(jù)以上所說,,我們就可以定義或確定推理這一詞在列為心理官能之一時(shí)其意義是什么,。因?yàn)樵谶@種意義下,推理就是一種對(duì)公認(rèn)為標(biāo)示或指明我們思想的一般名詞的序列進(jìn)行計(jì)算(就是說,,加和減),;當(dāng)我們私下計(jì)算時(shí),我說的是標(biāo)示,,當(dāng)我們證明或者向他人證明我們的計(jì)算時(shí),,我說的是指明。”
霍布斯的計(jì)算是狹義的,、具體的,、最終歸結(jié)為加和減的算術(shù)計(jì)算,,今天的計(jì)算概念要抽象得多,涵蓋面也廣得多,。計(jì)算的概念,,經(jīng)過萊布尼茲、布爾,、弗雷格等的工作,,已經(jīng)包括布爾代數(shù)演算、命題演算,、謂詞演算等等,,在圖靈機(jī)的概念中達(dá)到頂峰。今天的(古典)人工智能學(xué)派也擴(kuò)大了霍布斯的推理概念,,將其推廣到涵蓋思維和其他大部分心理現(xiàn)象,。 德雷福斯隨后對(duì)本體論假設(shè)提出質(zhì)疑。他的第一個(gè)質(zhì)疑是現(xiàn)象學(xué)意義上的,,通過反思我們的日常經(jīng)驗(yàn),,他說,“在我們的日?;顒?dòng)中,,我們并沒有經(jīng)驗(yàn)到世界是一組事實(shí),我們可能貫徹這樣一個(gè)分析這一點(diǎn)也并不是自明的”,。 這個(gè)質(zhì)疑本身包含一個(gè)可疑的跳躍,。德雷福斯似乎從一個(gè)否定句:
(A)我們并沒有經(jīng)驗(yàn)到世界是一組事實(shí)。
跳到另一個(gè)否定句:
(B)我們經(jīng)驗(yàn)到世界不是一組事實(shí),。
但是,,人工智能工作者可以接受(A),但不接受(B),。經(jīng)驗(yàn)到,、覺察到什么東西,與相信什么東西不一樣,。在信念的情況下,,我們的內(nèi)省機(jī)制是充分活躍的,也就是說,,信念的內(nèi)容具有很強(qiáng)的透明性,;我們很自然地從不相信事情如此推論到相信事情并非如此。但是,,經(jīng)驗(yàn)和覺察的情形是有區(qū)別的,。假設(shè)你見到長期未見到的一位老朋友,你們相見甚歡,,聊得很開心,。由于你的注意力完全沉浸在對(duì)過去的共同時(shí)光的回憶中,,你并沒有覺察到他變老了(比如說生白發(fā)了),但這絕不意味著你覺察到他沒有變老,,因?yàn)?,在這種情況下,無論他是否變老,,你都沒有覺察到,。這樣的例子在大量的科學(xué)語境中可以找到。我們?nèi)粘I钪袥]有經(jīng)驗(yàn)到羅素悖論,、分子電子,,但這并不給我們一個(gè)經(jīng)驗(yàn)上的證據(jù)說,根本不存在羅素悖論,、分子電子,。因此,如果(B)不能從(A)中得出,,即使(A)是對(duì)了,,(B)也不能構(gòu)成對(duì)本體論假設(shè)的否定證據(jù),也就是說,,從(A)中我們推不出本體論假設(shè)與文明的經(jīng)驗(yàn)相抵觸,。由于德雷福斯更重要的反駁不在這里,,我就此打住,。 根據(jù)德雷福斯的看法,計(jì)算機(jī)要完成其工作,,需要對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,。即使世界按照本體論假設(shè)可以用離散的數(shù)據(jù)來表達(dá),這些數(shù)據(jù)是數(shù)不清的巨大,。但是,,并非所有數(shù)據(jù)對(duì)于計(jì)算機(jī)的工作是相關(guān)的,實(shí)際上,,絕大部分是無關(guān)的,。如何區(qū)分有關(guān)無關(guān)、重要不重要的數(shù)據(jù)呢,?德雷福斯指出,,語境(context)在這里起著決定性的作用。“……為了理解一段話,,把一個(gè)問題結(jié)構(gòu)化,,或者識(shí)別一個(gè)模式,計(jì)算機(jī)必須按照一個(gè)語境選擇和解釋其數(shù)據(jù),,可是,,我們?nèi)绾螌⑦@個(gè)語境賦予計(jì)算機(jī)呢,?” 德雷福斯發(fā)現(xiàn),人工智能工作者在這里面臨一個(gè)兩難,。一方面,,必定總是存在更大的語境;另一方面,,必須存在一個(gè)不需要任何解釋的終極語境,,否則就會(huì)碰上語境后退何時(shí)了的問題。 在其著作的第三部分,,德雷福斯使用了后期維特根斯坦經(jīng)常談及的生活形式來討論事實(shí)及其意義,。他說,在人類日常生活中,,一些事實(shí)與其他事實(shí)極其廣泛地聯(lián)系起來,,以至于即使能對(duì)它們進(jìn)行明確的表述,也很難對(duì)它們進(jìn)行分類,。人類的生活形式賦予事實(shí)以意義,,使它們成為它們之所是,因此從來不會(huì)有通過大量由無意義的,、孤立的數(shù)據(jù)構(gòu)成的表進(jìn)行存儲(chǔ)和分類的問題,。 德雷福斯的論證可以簡述如下:
(1)不存在任何體現(xiàn)“終極語境”的事實(shí)。 (2)因此,,也不存在“語境上獨(dú)立的數(shù)據(jù)”,。 (3)因此,世界可以按照語境上獨(dú)立的數(shù)據(jù)而被詳盡無遺地分析的本體論假設(shè)是錯(cuò)誤的,。 (4)因此,,世界不可能最終被形式化。 (5)人工智能是不可能的,。
在分析德雷福斯的論證及結(jié)論時(shí),,我們需要指出重要的一點(diǎn)。哥德爾曾指出了數(shù)學(xué)的“不可完成性”,,在此對(duì)應(yīng)的是“語境的不可最終形式化”,,它們都體現(xiàn)了一種很深刻的思想:形式化方法不可能窮盡對(duì)數(shù)學(xué)和實(shí)在的終極刻畫:在兩種情形下,我們都碰上了某種邊緣情況:即哥德爾語句的判定和“終極語境的形式化”(或者終極語境的有無),,其實(shí)人工智能在實(shí)踐上所碰到的大多數(shù)問題都處于這個(gè)邊緣的內(nèi)側(cè),。德雷福斯試圖在極端情形下得出某種結(jié)論,以此表明人工智能的基礎(chǔ)是不穩(wěn)的,。 德雷福斯對(duì)人工智能的態(tài)度似乎是一種“全或無”(all or nothing)的態(tài)度,,即只要一切實(shí)在領(lǐng)域能夠全部形式化,那么人工智能就是可能的(在別的條件得到保證的情況下),否則,,人工智能就是不可能的,。在德雷福斯的論證中,我們也可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)致命的缺陷,,這個(gè)缺陷直接影響了他的結(jié)論的可靠性,,也影響了他解釋維特根斯坦后期哲學(xué)對(duì)于人工智能的含義的正確性。 計(jì)算機(jī)和人類心靈對(duì)于德雷福斯的論證來說具有對(duì)稱性,,也就是說,,他的論證同時(shí)適用于人和計(jì)算機(jī)。但是,,德雷福斯顯然忽視了這種對(duì)稱性,。既然像他所說的那樣,智能行為必須體現(xiàn)在針對(duì)更廣闊的背景或語境來運(yùn)用數(shù)據(jù)上,,而后期維特根斯坦等的工作表明不存在終極的背景或語境,,那么智能行為到底如何體現(xiàn)呢?這豈不是在說,,無論對(duì)于人類還是對(duì)于計(jì)算機(jī)一切智能行不都是不可能的,。但是,在這里,,“全部的要點(diǎn)是,,人類是有智能的,他不必是無所不知的,,這樣,,機(jī)器為了有智能也不必比人類更接近一個(gè)‘終極語境’”。 現(xiàn)在讓我們回到這一節(jié)開始時(shí)提出的問題上:“一切實(shí)在過程均可形式化嗎,?”我們的回答是,,盡管我們不知道哪些過程是不能形式化的,,但是生活形式理論(如果它是一種正確的理論的話)告訴我們,,形式化之路可能是沒有盡頭的。無論人工智能的前景如何(這是屬于經(jīng)驗(yàn)探究的范疇),,有一點(diǎn)可以肯定,,它畢竟已經(jīng)深深地改變了人類的生活形式。
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