李沛:每個中國人的反應代表一個神經元,就能組成“中國大腦”? |2021-01-03
//?作者 |?李沛 “中國人以觀察見長,而我們以思考領先,正宜兩好合一,互相取長補短,用一盞燈點燃另一盞燈” ——萊布尼茨《中國近事》 01 拉丁漢字化 1892年,廈門人盧戇章出版了一本名為《一目了然初階》的小冊子,提出了自己發明的漢字拼音化方案—“切音新字”,在自序中,盧戇章明確將創制新字與民族救亡聯系了起來,認為傳統漢字難學難記,是導致數理化教育在中國難以普及,人才難以涌現、進而國家難以強盛的根本原因。 盧戇章的《一目了然初階》,是中國拼音文字發展史上的第一種方案和第一部著作,也奠定了后世數十年漢語拼音化運動的基本動機,那就是對傳統漢語從形態到功用的全面批判,個中之激進者如瞿秋白甚至表示:“漢字真正是世界上最齷齪最惡劣最混蛋的中世紀毛坑!” 然而在兩個世紀之前的歐洲,卻有一位非同一般的人物熱情地贊揚著中文,“如果有一種語言是上帝傳授的,那么這種語言大概會類似于中文”(“If God had taught man a language, this language would be similar to the Chinese”) 他就是當時歐洲最偉大的智者,戈特弗里德·萊布尼茨。 微積分發明者,現代二進制之父,理性主義哲學巔峰、機械計算機先驅,17世紀的亞里士多德……除了這一長串光輝奪目宛如歐陸君王稱號的頭銜,萊布尼茨還有一個身份,那就是中國文化的狂熱愛好者。 狂熱到什么程度呢,萊布尼茨曾向自己的偶像,當時在位的康熙皇帝寫信,要求歸化大清,并試圖通過俄羅斯陸上商路,向嗜好數學研究的康熙大帝快遞一臺自己研制的機械計算機,萊布尼茨的天才機械設計—梯形軸,使他制作的機械計算機可以實現乘除法運算,在信息科學的史前時代是里程碑意義的一次重大進步。 ![]() (萊布尼茨機械計算器,計算機科學歷史上劃時代的作品,當時,萊布尼茨正熱情游說俄國彼得大帝開通歐洲-大清陸上物流、通信網絡,推銷在俄羅斯的橋梁作用下,法蘭西和大清帝國東西方文明交流融合的“大構思”) 02 “萊布尼茨傳統” 這臺計算機并沒有寄到康熙手上,但萊布尼茨通過與兼職清廷數學歷算外籍專家的耶穌會教士書信往來,成功安利了法蘭西科學院的概念,康熙大帝欣然采納,在暢春園設立了算學館,集天下英才研習數學知識。 (凡爾賽宮的中式園林與圓明園法式宮殿,路易十四與康熙時期建立起來的中法皇室交流,一直延續到乾隆和路易十六時期) 除了向東方介紹最新歐陸科學成果,作為其歐亞大陸島文明融合“大構思”的組成部分,萊布尼茨還非常熱心地向歐洲引介中國文化,他給法國君主路易十四寫信,推薦基于漢字發明一種“普遍語言”,在萊布尼茨看來,漢字這種表意文字較歐洲當時能接觸到的各種表音文字有明顯優越性,盡管語言大相徑庭,但通過漢字符號的連結,中國人、日本人、朝鮮人、交州人卻可以通過書面文字自如地交流思想,漢字偏旁筆畫與語義之間也存在著一種明顯的邏輯聯系,他相信,從中可以梳理出漢字的一套最底層根符(Wurzelzeichen),這套符號是神靈授予人類先民的原初文字,其語義和組合邏輯,蘊含著客觀世界運行的根本性現象和規律。 ![]() (萊布尼茨書稿中刻錄的康熙大帝人像,萊氏將康熙譽為“英明的偉人,仿佛在埃及金字塔上又添加了一層歐洲的塔樓”) 萊布尼茨暢想通過根符間有規律的結合,能夠完備清晰地揭示客觀世界舊的現象,也能夠通過符號運算誕生關于客觀世界新的知識,人類思想交流不再是雜亂錯落的話語體系碰撞仿佛“雞同鴨講”,而是清晰明了的推導演算結果,“我們要造成這樣的一個結果,使所有邏輯推理的錯誤都只成為計算的錯誤,這樣,當爭論發生的時候,兩個哲學家同兩個數學家一樣,用不著辯論,只要把筆拿在手里,并且在算盤面前坐下, 兩個人相互盯著對方說:讓我們來計算一下吧!” ![]() (萊布尼茨持續數十年對漢字根符的研究,最終副產品之一是易經伏羲八卦啟發的二進制計算方法,又一個計算機科學的底層技術) 萊布尼茨的漢字研究并沒有最終結出“普遍語言”的果實,但卻開啟了對古典歐洲形式邏輯的革命,塑造了近代以來數理邏輯的研究范式。 沿著萊布尼茨所開辟的道路,布爾、弗雷格、羅素、希爾伯特、哥德爾、圖靈等后世學者搭建起了數理邏輯的大廈,最終為今天的計算機和人工智能科學完成了理論準備。 03 符號主義一統天下 在人工智能這一研究領域,這條某種程度上說受到伏羲八卦啟迪的“萊布尼茨傳統”也有著巨大影響,催生了人工智能研究中的“符號主義”學派。 符號主義(Symbolism),通俗地說,就是認為認為人類的智能行為如認知、反饋,都是大腦邏輯思維的結果,通過研究人類認知系統的功能機理,用某種符號和符號間算法來描述人類的認知過程,并把這種符號輸入到能處理符號的計算機中,就可以模擬人類的認知過程,從而實現人工智能,顯而易見,符號主義是近代以來西方科學研究的還原論方法自然延伸,相信復雜的現實現象總可以歸納抽象出一些基本公理,并通過公理的符號化、數理化推導,構造出能夠涵蓋與解釋現實的理論體系大廈。 從人工智能史的開端,1956年的達特茅斯會議開始,符號主義學派就長期統治著人工智能研究,在戰后技術樂觀主義的時代氛圍里,學者們對人工智能的發展也非常樂觀。 在中國,甚至在達特茅斯會議開始搭建起人工智能學科和學術共同體之前,錢學森等戰略科學家也已經留意到了智能技術的存在,并對此有類似的樂觀預期,作為《十二年科學規劃》綜合組組長,錢學森當時力挺電子計算機列入重點發展任務,舉出電子計算機可以下象棋的例子,表明人工智能能夠代替人的部分思維,指出計算機的記憶功能、邏輯功能甚至學習功能是極有前景的發展領域。 除了下棋,當時中美蘇等國的人工智能研究,還包括了機器翻譯、圖像識別等極具實用價值的應用課題,美國國防部高級研究計劃局(DARPA)等軍方機構慷慨解囊資助相關研究,期待著能夠在不長的時間內就將在軍事裝備上應用相關技術,形成了人工智能領域初創期的第一個發展高潮。 04 “第一個爬上樹的人” 作為自帶“上帝視角”的后來者,我們當然知道,這些人工智能應用課題用了數十年時間,在上世紀九十年代后,甚至直到最近幾年才逐漸得到較為理想的解決,顯然,早期研究的進展并沒有預期的那樣勢如破竹。 上世紀七十年代中期,蘭德公司研究員德雷福斯推出了大名鼎鼎的“唱空”報告《煉金術與人工智能》,總結過去十余年投入巨資的人工智能研究,發現突破性成果幾近于無,電腦下國際象棋下不過業余菜鳥,機器定理證明陷入停滯,被寄予厚望的機器翻譯解決歧義問題毫無希望,模式識別智能做到識別手寫摩爾斯電碼和單個字母的水平。 德雷福斯把當時符號主義學派的自我辯護,辛辣譏諷為“第一個爬上樹的人可以聲稱這是飛往月球的顯著進步”。 德雷福斯報告對人工智能研究帶來了幾乎毀滅性的影響,學科發展進入了冰河期,模式識別領域的世界級泰斗,加州大學洛杉磯分校朱松純教授曾回憶,70年代冰河期搞計算機視覺研究“窮居鬧世無人問”,只有一些華人學者愿意在這個領域蹲冷板凳,“20年前開會,我們聚在餐館吃飯,有法國來的張正友、權龍等人,像是孤魂野鬼”。 1982年,國勢如日中天的日本,在通產省主持下,推出轟轟烈烈的“第五代計算機”設想,企圖通過大規模并行計算軟硬件開發和巨細無遺的人類知識資源輸入,可以進行空前的知識空間搜索與問題解法窮舉,成為一套終極“專家系統”,配合機器人技術,實現劃時代的人工智能,開創日本領導下的第五次工業革命。 ![]() (通產省轟轟烈烈的第五代計算機研究專項,以及九十年代中期接棒的第六代計算機研究,最終草草了結,沒有在人工智能和計算機發展的主流趨勢中留下像樣的痕跡) 這一宏偉規劃,本質上仍然是符號主義哲學的延申,也因此毫不意外最終虎頭蛇尾偃旗息鼓,時至今日,除了其所啟發的諸多日本SF經典動漫作品,“第五代計算機”已經成為歷史中無人問津的塵埃。 符號主義領導的人工智能第一次發展高潮受挫,固然有計算能力不足等客觀原因,但根本上折射出西方文化的還原論思維在人工智能研究中面對的深刻局限,試圖用機械的數學模型概括人的智能行為,把人視為一種機械系統,無疑是一種巨大的傲慢和自負,并最終被冰冷的現實所懲罰。 在這一低谷時期,又是萊布尼茨,為人工智能研究帶來了轉機。 05 回歸萊布尼茨 1938年,15歲的少年沃爾特·皮茨離家出走,孤身一人從底特律前往芝加哥追星,投奔自己的偶像,數學哲學宗師伯特蘭·羅素。 ![]() (底特律汽車工人家庭出身的超級天才沃爾特·皮茨,12歲自行通讀羅素《數學原理》,并致信羅素指出其中內容瑕疵) 在芝加哥,一邊做工一邊蹭課的皮茨結識了一生摯友,從事神經生理學研究的青年學生杰羅姆·萊特文,其后,萊特文又引薦皮茨認識了芝大教授沃倫·麥卡洛克,這三位“怪人”組成的小團隊發明了神經網絡理論,開辟了人工智能研究中的聯結主義學派。 聯結主義(Connectionism)與符號主義相比,區別在于摒棄了對符號形式運算能夠代表大腦活動機制的信念,不再試圖給出一個完備簡練的大腦活動邏輯結構或定理體系,而是通過對現實中神經細胞特性的分析,建立微觀層面神經單元的模型,通過對大量神經單元組成的網絡—神經網絡輸入輸出宏觀行為的訓練和調節,實現對人類特定智能行為的模擬,對于神經網絡內部微觀單元的活動,則將之視為“黑盒子”,通常并不試圖加以解析理解。 這個乍一看離經叛道,遠離經典公理化方法的學派,毫不奇怪在符號主義統治人工智能研究的時期被作為異端打壓,然而在符號主義受挫后,“茍延殘喘”的聯結主義卻否極泰來,在何毓琦等人發明的反向傳播算法和杰弗里·辛頓發明的波爾茲曼機等技術突破帶動下,成為人工智能研究在90年代后復興乃至進入“盛世”的領導學派。 ![]() (被譽為AI教父的杰弗里·辛頓有一位遠房姑姑叫寒春,放棄了美國的核物理研究,一生奉獻于中國農業事業,辛頓本人是十分“不正經”的左派嬉皮士出身,搞神經網絡的大牛人里,來自東方的中國人比例也高的超乎尋常,或許聯結主義從思想方法上就與西方文化“正典”不太兼容,反而與東方文化有一些相通之處) 作為人工智能領域聯結主義的開派宗師,開天辟地的皮茨“三人組”有一個共同點,那是對萊布尼茨思想的狂熱崇拜。 如果說符號主義是萊布尼茨思想遺產中數理邏輯,也就是“萊布尼茨傳統”的繼承,那么聯結主義就可以理解為回到萊布尼茨思想體系的重新揚棄,聯結主義的思想方法,某種程度上可以說是萊布尼茨在心理學領域提出的“微覺-統覺”學說的現代互文,人類知覺閾值之下的神經元激活(微覺)帶來知覺上的感受和反應(統覺)。 06 中國大腦 聯結主義實現了弱人工智能從萌芽到實用化的飛躍,被譽為AI教父的杰弗里·辛頓,對神經網絡技術的潛力也較為樂觀,認為其可以成為邁向強人工智能,或者說通用人工智能的階梯,所謂的強人工智能,盡管還沒有一個公認的定義,但大體上呼應著公眾對人工智能這一概念的通俗想象,可以總結成“跟人一樣,能聯想,能學習,能總結,有思想”。 如何判斷人工智能達到了有“智慧”的狀態? 在中國科幻文學的驕傲《三體》中,劉慈欣曾經構想了一種由數千萬人組成的“人列”馮諾依曼構型計算機,為游戲中大秦時代的文明存續,奮力解算著三體星系的斗轉星移,這種壯絕的想象其實也有考究的學術淵源。 上世紀七十年代末期,圍繞強人工智能到底有沒有可能,歐美哲學界進行了熱烈討論,美國學者內德·布洛克提出了震撼性的“中國大腦”假說。 如果給中國人每人配一部無線電話,每個中國人的反應就代表一個神經元的激活與否,那么這樣一個由十億中國人,也就是十億個神經元組成的“中國大腦”,是不是可以作為一個宏觀個體表現出智能行為,甚至被稱為一個生命,更進一步,這樣的“中國大腦”無論微觀個體如何生老病死,是否可以被視為一個永生的生命? “中國大腦”假說清晰展示了判別高級人工智能的困難,即便是從純技術層面看,人類對自身思維活動的認識,也遠遠沒有達到能夠為心智、思維、智慧、靈智等概念設定具體標準的程度,連標尺都沒有,又如何去丈量和評判可能的強人工智能發展界限呢? 這一根本性困境,也是現有的聯結主義方法所難以解決的。 那么,我們或許該再次嘗試回到萊布尼茨,看看這位智者有沒有留下一些啟迪后人的思想線索。 07 單子與氣 萊布尼茨晚年,在大量汲取中國傳統文化和哲學思想的基礎上,提出了自己的"單子論"世界觀,萊布尼茨認為,單子(Monade)是組成世界的基本元素,是一種精神性的存在,單子散則充斥太虛,單子聚則宏觀呈現為世間萬物和人類精神,單子內在的生生不息導致了世間萬物的生滅消長。 特別地,作為萬物之靈,人類靈性被萊布尼茨解釋為不同層次單子的層層聚攏,如果以神經網絡的現代語言來解釋,就是處于底層輸入層的單子較為低能,執行基本的感知處理,形成微覺,草木牲畜的頭腦即止步于此,而人類則層層凝聚,在精神上形成最高級的單子,也就是智慧和靈魂,更進一步,萊布尼茨相信所謂的上帝正是單子最高級的聚合所凝結的意志。 一個中國人接觸萊布尼茨用于統合自己一生思想成果的單子論,很難不將中國傳統文化中“氣”這一概念與之相聯系。 自先秦時代以來,中國傳統文化中“氣”就是一個核心概念,經過宋明以來儒學的發展,萊布尼茨在17世紀接觸到的中國傳統哲學文本中,對氣在宇宙萬物生滅中的機理已經有了較為完善的說明。 ![]() (季羨林手書橫渠四句) 居于萊布尼茨思想世界頂點的“單子論”中,是否蘊藏著突破強人工智能的“鑰匙”,這個問題還沒有人能夠回答,如果確實存在的話,那么在相當程度上也代表著,中國傳統文化對人類思維科學的進步可以帶來巨大價值。 08 HAL900 強人工智能技術上或許是可以實現的,人類將作為造物主,創造出計算機上的虛擬“生命”。 但這同樣會帶來一個巨大的倫理學問題,人類社會做好了迎接強人工智能的準備了么? 在西方文化中,對強人工智能始終伴隨著巨大的恐懼感,在1968年的經典影片《2001太空漫游》中,太空船上的超級智能電腦HAL900,突然不動聲色開始謀害船員的生命,根據設定,這種“暴走”是因為HAL900的兩條行動指令產生了彼此沖突的悖論,電腦最終決定采用消滅指令中的客體,也就是全船宇航員的方式來結束悖論。 ![]() (經典的科幻場景,HAL900的凝視) 進入八十年代,在著名的《終結者》系列電影中,人類害怕超級人工智能“天網”形成的自我意識,試圖將之消滅,引發了天網用核武器對人類的滅絕。 “我創造了你,但我無法控制你,你可能消滅我”由此成為大眾文化中有關強人工智能的流行模因。 這種西方文化里對人工智能根深蒂固的恐懼和懷疑,與西方哲學的線性思維和神學觀念有直接聯系,相比之下,東方文化對人工智能,以及其他例如基因編輯等新興技術,都表現出了更為寬容和開放的態度,這同樣有著東方文化的深刻影響。 中國文化的三大特點在人工智能時代顯現出特殊的價值: 第一,以“眾生平等”、“以萬物為芻狗”為特征的去人類中心立場,人類與世間萬物是同樣需要依循天道天理的平等一份子。 第二,接受不確定性與變化的辯證法思想因素,否極泰來,盛極而衰,中國文化對于生滅變化,對于客觀世界趨勢的自然涌現,有著平和睿智的理解。 第三,自省意識,一日三省吾身,中國人將客觀世界與自身的修養和作為建立了一種因果聯系的思維,自己不做虧心事,天道好還,心態自然坦蕩。 為未來可能的強人工智能世界,中國傳統文化可能將會貢獻出一套有益的倫理學智慧。 |
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