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【前沿科技】智能认知的未来 ——在中国科协第121期新观点新学说论坛的发言

发布时间:2020-02-11 13:14:36 已有: 人阅读

  首先感谢胡老师邀请我参加咱们这个学术沙龙,我确实有点外行,尽管本科是学计算机专业的,但是硕士、博士及博士后阶段在国防科技大学、、清华已经转到科技哲学和科技史专业学习了。不过,这次来我的学习态度还是非常虔诚的,胡老师以前出版的《战争工程论》以及最近新推出的版本,还有以前咱们学术沙龙出版的文集,我来桂林开会之前都找了过来,这两天还一直在看。今天,我尽量从科技哲学的视角来谈谈看法,努力给大家汇报下别的学科在研究一些什么东西,思考一些什么前沿问题,希望能够与大家产生一些思想碰撞,或许能激发一点创新的火花。

  下面我简要汇报三个问题,第一个是哲学与人工智能;第二个是有关机器智能超越人类智能,我主要谈两点,世界的本质到底是什么?智能的本质到底是什么?这两个问题都是从哲学的角度上来进行思考;最后一个问题,我原本想谈谈人工智能发展的哲学难题,原来我以为懂得很多,不过这两天开会听了大家一系列报告以后,我忽然发现自己懂得并不多,所以等下简要谈谈。

  先说第一个问题,哲学和人工智能。我从一个朋友复旦大学徐英谨教授撰写的《心智、语言和机器:维特根斯坦哲学和人工智能科学的对线年的时候,澳大利亚哲学家兼计算机科学家梵·戈尔德在《哲学心理学》杂志上发表了一篇文章,题目为《哲学在认知科学中的角色》,对于理解哲学在人工智能科学中的角色,有启发意义,所讲的六个点蛮有意思。

  第一个是先驱,第二个是工程监理,第三个是牛虻,第四个是拉拉队员,第五个是禅僧,第六个是绘图员或文件管理员。

  顺便说一句,徐英谨教授的《心智、语言和机器:维特根斯坦哲学和人工智能科学的对话》写得非常好,应该是国内目前看到的有关人工智能哲学最深刻的作品。下面,我谈谈其作品中提到的戈尔德的观点。

  先说先驱。像霍布斯提出的“思维只不过就是高度复杂的加减运作”的想法,可能就和AI“物理符号假设”契合。比如休谟、康德等哲学家的心智理论,他们偶尔也喜欢在抽象层次上谈谈这些,也可以说是人工智能相关技术路径的先驱。可见,哲学家对人工智能科学做的贡献,第一个就是先驱;第二个是工程监理。我经常讲,哲学家谈科学,要么使大家发呆,要么就使大家发笑。这也就是说,哲学家谈的东西,要么你搞不明白他在谈啥,要么你觉得他谈的这个东西太浅。尽管这样,严肃地讲我们还是不能漠视哲学家对科学的贡献,这里谈工程监理,指的就是哲学家对人工智能的反思与质疑,你的地基是否牢靠,你的前提是否成立,等等。这些人可能就是比如像美国哲学家约翰·赛尔这样的;第三个是牛虻。这个是负责泼冷水的,比如像美国的哲学家德瑞福斯对这个符号人工智能路径的抨击;第四个是啦啦队员。这个就是给你鼓劲的,属于比较友好的。比如像美国的夫妻哲学家邱琪兰德夫妇对人工智能联结主义路径的长期支持;第五个是禅僧。这个就是思考一些宏大的问题,很多时候他既是哲学家又是科学家;第六个就是绘图员和文件管理员。这个是历史进路的,搞历史的,对人工智能演进史进行梳理。我在读博士的师兄陈自富做得就是这样的工作,他的博士论文就是研究人工智能史。

  从上面可以看出,哲学与人工智能之间的关联还是很强,不论科学家喜不喜欢,也不论科学家愿不愿意承认,其实他都受到某种哲学进路的影响,并隐隐地支持某种哲学流派或进路。

  接下来我讲第二个方面,就是机器智能是否能超过人类智能问题。哲学家往往喜欢思考一些宏大的问题。在《剑桥五重奏:机器能思考吗?》这本书中,数学家约翰·卡斯蒂在科学小说中虚构了一个特别的晚宴。晚宴安排在1949年的,地点在剑桥大学学院的一间房子——晚宴主人、小说家兼物理学家C · P ·以前在剑桥大学的住所。五位思想家围绕“机器能思考吗?”这一论题开展了对话,从机器与人脑的结构关系到机器对人类思维的模拟,从机器能否理解其自身的操作语义到为了模拟人类思维机器是否应该具备人类语言,以及机器如何学习语言,还有思维机器的社会性问题,如个性、认同性以及思维机器相关的文化形态和社会规范等等。

  在《剑桥五重奏:机器能思考吗?》中,我们看到,最早提出计算机可以复制人类思维过程的人工智能之父阿兰· 图灵认为,“人脑只是一个复杂的计算系统而已,技术的发展将使计算机器模拟人类的思维成为可能。”世界著名语言哲学家路德维格· 维特根斯坦则认为,“人类思维活动是一个非常复杂的过程,人类思维和语言带有明显的社会性,它不能为除人之外的任何东西所理解。”量子物理学家欧文·薛定谔指出,“没有技术和逻辑上的理由可以怀疑思维机器的可能性。”在遗传学家霍尔丹看来,“生命现象里有些很特别的东西,恐怕不是机器所能模拟的。”

  这场晚宴更像一场音乐会,卡斯蒂是导演,是指挥,图灵、维特根斯坦和薛定谔以及霍尔丹则为乐师。他们以口为器,以思想为谱,演奏了一曲关于生命、思维和机器主题的交响乐。卡斯蒂说,“曲终席散,绕梁余音中飘动着一曲清新跳跃的旋律:机器思维、人工智能是一个既与哲学又与科学密切相关的非常复杂的问题。”

  显然,有关机器智能与人类智能问题,争议很大。胡塞尔说,“智能研究是一个永无止境的任务。”黑格尔则指出,“人在本质上是一个能够‘思考自己’,即具有自我意识的精神实体,是一个能够摆脱物质必然性的束缚而实行独立自决的自由的精神实体。”人工智能先驱明斯基也说,“仅是建构一个知识基础,就成为智能研究的重大问题……关于常识性知识的内容和结构,我们还知道的太少了。”可见,上述争议其实涉及到智能的本质是什么这样更深刻的问题,而恰恰在这样的问题上,我们目前还没有取得共识。

  英国哲学家、历史学家、考古学家柯林伍德关于自然哲学,曾说过一句名言——“自然观是自然科学的逻辑基础。”现在,我们不妨从人类自然观的进化中,回顾下人类对自然、对世界的认识到底走过了怎样的道路。首先是在古希腊时期,前苏格拉底的自然哲学家们,无论是米利都学派、毕德哥拉斯学派,还是变化哲学家们以及原子论者,这些曾经的哲人、智商高的人,今天我们看来其提出的对自然和世界的认识,其实都是极其朴素的认识。

  比如,我们熟知的,如泰勒斯讲“万物皆水”,赫拉克利特说“世界是一团永恒的活火”,毕达哥拉斯学派讲“万物皆数”也是充满神秘性,根据恩培多克勒的说法,宇宙由气、水、土、火四种元素构成,万物产生于他们之间的相互作用。纵然是全才的自然哲学家亚里士多德:一个百科全书式的人物,“古代世界最博学的人”(恩格斯语),其在当时对自然和世界的看法,也是极其粗陋的,这种思想认识典型的反映在其所提出的“四因说”,即世界是由“形式”“质料”“动力”“目的”四因的相互作用构成。不难看出,古希腊的自然观是一种朴素的唯物主义自然观。

  中世纪的时候,人类自然观没有多大进展。虽然我们讲,理性(希腊罗马的古典文化)、信仰(教上帝的文化)、习俗(日耳曼人的原始文化)是中世纪三大要素,但总体而言,中世纪信奉神创论的自然观,认为“宇宙有限,上帝永恒,上帝和《圣经》是真理的源泉。”热衷讨论的问题是“针尖上能站多少个天使?”之类,在这种教神学自然观的影响下,人们往往把世界的存在和变化的依据归结为上帝的存在,科学只是教会的恭顺的婢女,它不得超越宗教信仰所规定的界限,没有独立性,也没有理性生长的空间。

  近代西方科学的诞生是个伟大的变革。有个说法,科学家拉普拉斯在19世纪初向拿破仑呈现他的《天体力学》时, 拿破仑问:“在你的著作中怎么没有提及宇宙的创造者?”拉普拉斯回答说:“陛下!用不着那样的假设……。”的确,到这时,近代科学已经开始成长了,这是一种“理论科学”形态,一种以实验为基础的“实验科学”,一种以分析为核心的“分析科学”,一种以数学为手段的“定量科学”。此时,出现了一些大科学家、大哲学家、大思想家。如官培根是英国经验主义代表人物,提倡获得知识的实验的、定性的和归纳的方法。理性代表人物笛卡尔,他是法国数学家、自然科学家和哲学家,强调演绎法可得到可靠的科学知识,主张心物二元论。他使用普遍怀疑的手段论证了理性在认识中的作用,并创立了逻辑演绎方法。经过这些哲学家、科学家的努力,特别是伽利略、牛顿等人的科学研究进展催生,近代一种机械论自然观就产生了。按照这种机械论自然观,机械运动是唯一的运动规律,宇宙是一架大机器;宇宙象空架子,绝对静止——绝对空间;时间永远以等速流逝,与物体运动无关;分析、分解的方法是研究自然的主要方法;一切现象都可以用牛顿力学的“力”力来解释。总之,这种机械论自然观包括机器论、决定论(原因与结果一一对应,只有必然性,没有偶然性)、还原论(整体等于部分之和)及备受推崇的归纳法。

  通俗而言,在当时这种机械论自然观支持者看来,世界就像一架时钟,整个宇宙甚至包括人和动物在内,都是像机器一样运转,它们之间有相互作用,并且这种作用具有因果性,宏观现象可以归结到微观上的层次结构或者质点之间的相互作用。在这种机械论自然观的影响下,人们以机械力学说明一切,以物质原因解释自然现象,习惯于用机械力学来描述和探讨自然图景,用力学理论解释其他一切自然现象,用力学的机械运动模型类比复杂的物质运动,把力学中的力的概念普遍推广到领域。如玻尔兹曼讲,“如果你要问我,我们的世纪是钢铁世纪、蒸汽世纪,还是电气世纪,那么我会毫不犹豫地回答:我们的世纪是机械自然观的世纪。”牛顿自己也认为,“我希望能用同样的推理方法从力学原理中推导出自然界的其余现象。因为有许多理由使我猜想,这些现象都是和某些力相联系着的。”

  此外,笛卡尔写了《动物就是机器》,拉美特利写了《人是机器》,认为“是一架会自己发动自己的机器;一架永动机的活生生的模型。体温推动它,食物支持它。”“人的一切活动都是机械运动,人类的心灵和精神活动完全归于机体的组织状况,不同体质的人,具有不同的精神和性格。”伏尔泰也指出,“宇宙是一架巨大的机器,人必须服从机器的自然定律。上帝是这个机器的起因,之后世界按照它本身的规律存在和发展下去。”“我们都是牛顿的学生;我感谢他独自发现和证明宇宙的真实体系。”拉普拉斯也是激进地宣称,“我们可以把宇宙现在的状态视为其过去的果以及未来的因。如果一个智能知道某一刻所有自然运动的力和所有自然构成的物件的位置,假如他也能够对这些数据进行分析,那宇宙里从最大的物体到最小的粒子的运动都会包含在一条简单公式中。对于这智者来说没有事物会是含糊的,而未来只会像过去般出现在他面前。”“世界的运行有着它自身的规律,原则上人们可以通过力学方程来描述和掌握,没有什么上帝可起任何作用。”

  近代这种自然观影响很大。世界都像一架“时钟”,军事系统就更像“时钟”了,简单直接,因果明了。如18世纪的英事历史学家和军事理论家亨利·劳埃德少将(1720-1783)曾一针见血地指出,“军队是实施各种军事行动的工具:军队与所有机器一样,是由各种元件构成,军队的战斗力首先取决于各种元件,其次取决于这些元件的组装方式,各种元件构成的整体必须具有持久力、灵活机动性和普遍适应性,只有这样构造,整个机器才完美无缺。”受自然观支配的机械论战争,也像青睐时钟装置一样,信奉秩序、规律及可预测性,强调作战单元要整体划一、步调协同、服从指令。情况正如阿萨尔·盖特在《军事思想史》中所言,“启蒙时期的军事思想家,对牛顿的科学思想产生了极大兴趣,更加渴望用极为准确和确定的方法来研究和指导战争。”事实上,自伽利略发现惯性定律、自由落体定律等之后,弹道学、筑城术和军事战术都获得了极大发展。按照机械论思想训练的军队可追溯到17世纪初期莫里斯亲王统帅的荷兰军队,当然,腓特烈大帝统帅的普鲁士军队更是这种模式的典范。具体而言,在16世纪90年代,莫里斯把装弹和发射过程分解为若干步骤,让士兵反复操练,以提高其在同一号令下的协同作战能力。

  古斯塔夫斯·阿道弗斯借鉴并极大改进了荷兰的训练和作战方法。到腓特烈大帝时期,他把这种军事思想发挥到极致。对此,以色列军事历史学家范·克里菲尔德在《战争指挥》一书中评论说,“这位普鲁士国王是第一位现代指挥家,想时时刻刻都控制着军队,这种愿望只能通过把士兵变成没有头脑、没有生命的机器才能实现。”显然,腓特烈大帝这种军事思想就是将钟表等同于军队,正如钟表的每个齿轮都按照钟表匠预先设定的规则运转一样,军队也可通过反复操练锻造成一台“战争机器”,这显然是一台“精准、有序、规范、可预测”的机械化“战争机器”。军事学者哈拉尔德·克兰施米特对此评论说,“普鲁士军队各级指挥官严格执行上级指令,普通士兵完美地结合在一起,如同一台精心设计的机器中的各种元件。这台人工制造的机器,整体结构合理,各个元件相互配合,遵循大自然设定的规律保持着有序运转。”

  当蒸汽机发明之后,战争进入了工业化战争时代。与世界观的变迁相适应,应对工业化时代的战争也需要在思想观念深处来一场“头脑变革”。1754年至1763年间(主要冲突集中于1756年至1763年),欧洲爆发了“七年战争”。这场战争由欧洲列强之间的对抗所驱动,英国与法兰西和西班牙在贸易与殖民地上相互竞争。同时,普鲁士这个日益崛起的强国与奥地利正同时在神圣罗马帝国的体系内外争夺霸权。欧洲“七年战争”凸显了机械论战争思想的落后,部队作战指导理论的僵化、不灵活和固守成规,导致士兵虽身强体壮但战术素养极差。拿破仑军事才能的主要体现,就是对这种僵化落伍军事理论的突破与创新。拿破仑不像腓特烈大帝那样试图完全控制军队,恰恰相反,在作战方法方面,他以散兵、纵队战术代替了线式战术,赋予了各个军团部署的灵活性和自主性。他曾这样说,“战争全由偶然事件构成;主将虽应把握一般原则,但仍须密切注意以利用这些偶然事件;这正是天才的表征”。比拿破仑思考的更彻底的是克劳塞维茨,尽管其在《战争论》一书中继承沿用了许多机械论色彩的词汇,如重心、摩擦力等,但他完全颠覆了机械论战争的理论体系,反对机械论者钟表式的线性叠加和组合观点,明确主张战争是两股活力的对撞,是相互的行为,要从整体而不是从它的各个部分来认识,要给予战争中的不确定性(战争迷雾)以足够的认识。

  总而言之,从世界的“钟表”隐喻到“热力机”隐喻,从机械论战争到工业化战争,人类对战争的理解与认知,深受所处的时代局限和启迪,从强调战争的绝对秩序、绝对控制和绝对因果,到关注战争的不确定性、偶然性和随机性,人类的战争观发生了根本性、方向性和基础性变迁。当然,此时的战争还只是在陆地一维平面进行,其虽然表现出复杂性但仍极为有限。随着20世纪飞机、坦克、无线电、雷达、导弹等军事技术纷纷在战火中亮相,人类战争也正式从一维平面演进到陆海空天电等疆域,战争的复杂性成几何量级增长,人类对战争的控制与对秩序的追求也必将达到新的层次。

  当维纳创新控制论后,战争进入自动化战争时代。“信息就是信息,不是物质也不是能量,否认信息者在当今世界将无法生存。”这是创立控制论的罗伯特·维纳曾说过的一句名言。名言之所以是名言,就在于它非凡的洞见性。可以说,从人类认识世界的物质、能量跃迁到信息,这不是量的积累,而是质的飞跃。信息这个范畴预示着,人类在控制战争的方向上又迈开了性的一步。这种控制是一种对战场秩序的追求,也是一种对暴力破坏的规约,更是一种对杀伤极限的延展。也只有从这多重意义上,我们才能够认定维纳在科技史和战争史上的巨大价值和历史地位。

  前段时间阅读王飞跃老师等翻译的《机器崛起》一书后,我很有感触,写了一篇文章《人机共生的时代,战争向何处去?》,主要谈的就是这个意思。

  未来世界什么样?可能我们很难用简单的词语描摹,但基本也可以看出来一些端倪,如“互联网—物联网—脑联网”“人机一体(BCI)、万物互联,普适计算”“人类时代—超人类时代—后人类时代”等。可以讲,从未来学家的预言到人们日常生活的体验,信息时代自提出以来迅速席卷人类社会各个领域,然而,我们需要追问的是,信息时代之后是什么时代?对此,我的判断是,人类社会正在进入一个互联互通的智慧时代。具体而言,在人类社会进入区域帝国之前,人与物、人与人、物与物是分离或弱关联的。地理大发现以后,伴随着全球经贸的互通往来,互联互通开始加速。如今,互联网把世界连成一片,前沿生物科技把人与物紧密关联。在未来社会,随着人与人、物与物、人与物互联互通,人类社会必将进入一个复杂巨系统时代——智慧时代。在这个时代,物联网、智联网、大数据、云计算等将大有可为,人类社会的开放性、生长性必将催生物质、能量及信息等多系统圈层充分耦合,最终带来前所未有的复杂性。

  了解这种人类社会演进的大未来,也有助于我们思考世界的本质是什么。对此,我觉得有一本书比较好,书名叫《增长的本质:秩序的进化,从原子到经济》。在这个翻译引进过来的作品中,作者塞萨尔·伊达尔戈提出了一个比较极端的观点,他认为宇宙的本质不是物质,也不是能量,就是信息。具体而言,在他看来,“宇宙是由物质、能量和信息组成。在这个世界上,物质总量是守恒的,我们的世界与原始人的世界唯一的区别,仅仅在于原子量级的物质排列方式不同。物质和能量本身就是存在的,信息却不是,它的产生需要特定的方式。”信息的产生有三种机制,其中,第三种机制是,”物质的计算能力。信息的延续需要固态物质,信息的激增,就需要物质的计算能力。物质不会计算,生命也就不会存在。细菌、植物还有人类都可以视为计算机,不断地处理信息。当然,人类代表了物质的分析计算能力的最高水平。当我们建设有秩序的社会时,我们其实就是在创造新的信息。”

  对于世界的本质及智能的本质,其实我们的认识还是有局限性的。我们的思维一定要打开,现代科学发展也就才几百年,我们对世界的认识还很有限。

  关于世界,我们熟知的有个波普尔的三个世界理论,即物理的世界、精神的世界和知识的世界。其实,在波普尔三个理论之外,我们还可以有别的认识。比如,我们是否可以提出这样一个新的三个世界理论,即“现实的世界—符号的或者知识的世界—意象的世界”?如果我们认为世界的本质是信息的话,现实的世界有很多信息,人类的科学探索、社科研究、神话传说等构建了一个符号世界,但每个人的有限生命只能接受有限信息,再各自构建一个意象世界,就像伯拉图讲的洞穴,只能从一个洞穴感知外面的世界,或者如李普曼所讲的,只能从拟态世界感知现实现实。按照新三个世界理论,我们每个人好像生活在这样一个现实的世界中,其实我们只是生活在自己所构建的有限的意象世界中,我们通过各种方式接触信息,但那都是有限的。

  有关智能或智慧的本质,这个问题很难一时有重大突破。对于心智的研究,心理学也有很多研究,这种探究从原来的朴素的心理学研究到科学心理学、认知神经层面的研究,有一些进展,但目前仍然无法揭开心智的黑箱。我个人认为,智能的本质,如果我们认为世界的本质是信息的话,不知道能不能这样解读——智能就是信息处理的一种能力,复杂系统就是信息的增长无规律的系统?生物信息介入或者精神信息介入越高的系统就越复杂,这也就是人工系统为什么复杂的原因所在。因为,这个复杂系统,除了物理信息以外,还有心理信息进来了,就增加了复杂度。毕竟,这个心理信息中有事实、情感和理念这类信息,它就很难去认知与量定,也很难去形式化。

  当然这只是我们搞科技哲学的胆乱想的,因为我导师刘戟锋将军也喜欢这样想,是不是能这样来解释,我们也不确定,只是有过这样一个认识过程。

  在前面谈的这个基础上,我们来看人工智能实现的哲学瓶颈,我就不多讲了,大家都比较熟悉,从搞科学的、技术的、工程的、哲学的,等等。大家开会两天,我一路听下来,收获很大,也觉得有些东西已经是大家的共识了,就不多讲了。简要说的话,目前从哲学层面来看,人工智能的实现还面临着意向性问题、框架问题、背景知识问题,以及语境问题和方的还原论问题,等等。在未来,如今进一步突破这样的瓶颈,是人工智能进一步发展的大问题,也是关键所在。不过,从科技发展的大历史来看,这些发展瓶颈一定会被突破,应该是一种乐观的态度。当然,人类自身的智能我认为进展是比较缓慢的,这个缓慢的原因主要是与世界的信息总量有关系,如果世界的本质是信息的话,我们就会发现这个世界的信息总量是在不断的增长的。从古代到今天,信息量在增长。机器在某个单一纬度上可能会超越人类,比如下棋、运动等。但总体来讲,我觉得由于机器无法处理心理信息,所以机器就是再学习,永远都不可能有自我的意识和情感,也永远都不会整体超越人类。未来社会一定是一个人机共生的时代,是一个增强的时代,是一种超人类时代或后人类时代,对于这个时代,我们目前的了解还极其有限,还有赖于人工智能的充分发展。

  今天谈的这些,只是我们自己的一些“谬论”,只能是给大家提供一些思想刺激,不妥之处请大家批评指正,这几天确实感谢胡老师,感谢大家,我是获益比较大的人,学了很多东西,谢谢!

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