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安伟:机器、动物与人类思维的本质与边界

2019-04-04 

2016年1月,英国《自然》杂志发表论文声称,一款名为“阿尔法狗”(AlphaGo)的计算机围棋程序能够在不需要任何人类棋谱输入的条件下,从空白状态起,自学围棋并达到精通的地步。同年3月,“阿尔法狗”与世界围棋冠军李世石对弈,李世石以1∶4落败,引发了巨大的轰动。自此事件后,人们对于机器是否能够思维问题的关注又上了一个新台阶,爆发了持久不息的争论。

20世纪50年代,计算机与人工智能之父——英国数学家图灵提出机器能思维,主张只要将合适的程序放入计算机中,计算机可以如人一般思维的观点。他在《计算机和智力》一文中说:“我相信,在本世纪末……人们可以谈论机器思维而不致遭到什么反对。”他批驳一种当时来自神学方面的反对意见:“上帝把不朽的灵魂给予每一个男人和女人,但不给任何别的动物和机器。因此,没有一个动物或者机器能够思维。”

迄今为止,关于机器是否能够思维的争论已将近七十年。机器是否能够思维,动物是否像人一般具有思考的能力,又或者思维只是独属于万物之灵的人类,此间争论由来已久。

机器可以模拟人的部分思维功能

早在1950年,图灵就提出机器能够思维,同时给出了判别机器思维的标准:如果一台机器能够在某些条件下如同人一样把问题回答得很好,以至于在很长一段时间之内能迷惑提出该问题的人,使对方分不清给出答案的是机器还是人,这就可以认为这台机器是能够进行思维的。可以认为图灵测试就是图灵给出的关于“什么是思维”的操作性定义。

在对机器思维进行讨论时,人们使用的虽然是同一个词语,理解的意义却可能大相径庭。单就其判别标准而言,国内外的学者在使用这一概念时就可能采取了不同的准则。目前,关于机器思维的判别标准大致有以下三种:其一是费根鲍姆的标准。费根鲍姆主张,如果一项工作需要人借助于智力才能完成,但是一台机器也可以完成,可以认为这台机器是能够思维的。显然,按此标准,机器思维的确已是“现实”。其二是图灵的标准,这个标准最为著名和饱受争议。图灵设想了一种“问”与“答”的模式:主试通过控制打字机与两个试验对象通话,并与他们之间相互隔离,不能看见对方。两个试验对象其中一个是人,另一个是机器。主试需要不断地提出各种问题,并根据回答来辨别哪一个是人,哪一个是机器。如果在很长一段时间内主试者都不能将机器和人分开,那么就可以认为这部机器是能思维的。其三是哲学家G.克劳斯的标准。克劳斯认为,只有当机器依据和人的大脑相同的行为方式、相同的结构及其材料,达到相同的结果时,才能说“机器思维”。

图灵是“机器思维”的提出者,亦是人工智能的先驱。严格来说,机器思维与人工智能属于两个不同方面的问题。前者是指机器是否和人一样,本身具有思维能力,后者则是指人能否用机器模拟人的思维活动,完成原来人类需要借助于智力方能做好的工作。人工智能实际上是人工智能在机器上的模拟,因此又可以称为机器智能。从实践方面说,机器模拟人的部分思维功能,早已成为科学的事实。

人工智能研究前三十年的显著成果,就是深蓝计算机。深蓝,由美国IBM公司生产,重1270公斤,有32个微处理器,每秒钟可以计算2亿步,是一台超级国际象棋电脑,输入了100多年来200多万局优秀棋手的对局。

1997年5月11日,在人工智能的发展史上是具有里程碑性质的一天。计算机在正常时限的比赛中首次击败了世界排名第一的棋手。加里·卡斯帕罗夫以2.5∶3.5输给深蓝,机器的胜利意味着人工智能发展的新时代。

人工智能研究后三十年的主要成果,则是以“神经网络”为代表的机器学习技术。2016年,谷歌旗下DeepMind公司开发出的AlphaGo人工智能围棋程序,一半算法是搜索算法,另一半算法是机器学习。目前,一些人工智能技术已在诸多领域得到应用和推广,例如家庭智能管家、金融投资乃至军事国防领域等。无疑,在不久的将来,更多人类的工作会由人工智能接替,继工业革命中对人类体力劳动的极大解放之后,大部分单一、枯燥的人类脑力劳动也必将得到解放。“你觉得重复性的工作都可以被人工智能取代,而你只需专注做一些创造性的工作。”香港科技大学计算机系主任杨强如是说。

动物具有运用语言符号的潜力

目前为止,动物思维的概念在学界尚未有统一的界定。动物能否思维的问题对于任何一个欲对思维起源一探究竟的学者来说,都是一个永恒的话题。

蜘蛛会结网,蜜蜂能采蜜,鸟类会筑巢,变色龙能够根据周围环境变换身体的颜色,蜜蜂通过跳八字舞来传达信息……毫无疑问,这些都是动物先天不学而能的,属于本能行为。那么,动物对于人类行为的模仿,其所表达出来的愤怒、喜悦、嫉妒等情绪,也是出自本能吗?

为探究动物究竟是否具有思维能力,诸多生物学家、心理学家及相关领域的学者进行了大量的实验。17世纪时,法国哲学家笛卡尔就认为动物没有思维,其判断依据是动物没有人类的语言。语言一度被作为动物是否具有思维的单一判别依据。1968—1969年,美国心理学家格特夫妇对一只1岁的黑猩猩进行训练。经过格特夫妇的调教,黑猩猩竟能学会30多种手势语。2004年6月,一位德国科学家报告声称一只9岁的牧羊犬能够记住200多件东西的名称,后来经过马克斯·普朗克进化人类学研究所的测验,该牧羊犬似乎超过了一个3岁孩子的“智力”。

无数的心理学家对大猩猩等与人类亲缘关系相近的动物进行语言训练,企图在这方面获得进展,但是结果并不令他们满意。这些动物对于掌握手势语、英语口语单词等毫无问题,却没有一只能够像人类一般开口说话。然而,在经过种种努力猩猩们的口语表达能力都毫无进展之后,研究者们终于发现,猿类因缺少语言神经中枢和正常的发音器官以及没有对声音的定向反射,而缺乏说人话的能力,不过它们在学习手势语言和符号语言方面却有惊人的成绩。这些实验向我们揭示,在动物身上存在着运用语言符号的潜力,以及借助于这些符号进行较复杂的思维活动的能力。

人类思维是指通过建构心理表征单元间的关联性而实现的对客观事物之间联系的反映。从进化论的观点来看,人类起源于动物界,那么显然地,人类思想的萌芽必然是植根于动物界的。人类思维能力是人与世界互动过程中,经由大量的脑力劳动演进而来的。在生命的成长过程中,人类思维以低级的具象思维为起点,向着抽象思维的高级思维进发。

人工智能是对人类思维的模拟

机器思维与人类思维之间有着本质的区别。机器思维实指机器能够如同人类一般进行思考,能够透过事物的表象看到事物之间内在的联系,并基于客观事实做出推理。谈到机器思维,人们常常会想到人工智能。但人工智能与机器思维却又不同,前者是指机器具有和人一样的思维能力,后者是指人类使用机器来模拟人的部分思维能力,二者有着本质的区别。

机器思维和人类思维能力之间有着明确且不可逾越的界限。机器程序打败人类棋手早在1997年就实现过,当时人类对于机器控制和统治世界的担忧就已经开始;在2016年类似的事情再次发生,重新引发轰动和争议,历史仿佛在重演,但也只是技术层面的进步。人类大脑的生物性特征及其思维的自发性、灵活性,绝非机器所能及,机器思维能做的终归是由人类研发和编制的程序所掌控。人类群体经年累月所演化的思维的智慧结晶,是冰冷机械的机器思维难以企及的。

动物思维和人类思维的异同可从生理和心理两个角度来辨别。一是生理角度。智力是进化的产物,通常认为脑容量与身体质量的比值是影响智力的重要因素,但在现实生活情境中却不尽然。例如,啮齿动物的大脑与身体质量之比超过人,达到3.33%,超过人的大脑与身体质量的比值2.33%,然其智力并无突出表现。有关研究发现,哺乳动物的大脑在进化过程中前额叶皮层发生了显著的变化。如猫增加了3%,黑猩猩增加了17%,而人则增加了29%。生理结构是心理机能的基础,常常决定了机能的外部表征。脑容量、前额叶皮层等是动物与人类脑部差异变化较大的部分,很可能是导致动物思维与人类思维之间界限的根本原因。

二是心理角度。正如哲学家维特根斯坦所言,一只狗会怕主人打它,但不会怕主人明天打它。那些经受大量、良好训练的类人猿,即便能够熟练掌握和使用数百个英文单词,乃至基本语法,却没有一只黑猩猩能够理解更复杂的句子,并对即将到来的明天做出规划。人类经年累月通过社会实践发展起来的深层思维,与动物思维有着本质的区别。社会实践则是人类思维和动物思维之间最深刻的界限。

综上所述,机器思维和人工智能属于两个不同的概念,其与动物思维、人类思维之间有着本质的区别和明确的界限。从总的趋势来看,人工智能将向人类思维逼近,人工智能在思维的表现形式上会越来越“像”人类,但也只是低层次上的模仿性接近,即便在许多方面甚至会超越人类思维。从进化论的角度来看,动物思维是人类思维进化过程中的某个阶段,人类思维则是动物思维进化的高阶形式。归根到底,动物思维和人类思维都是具有生物活性的思维,而人工智能则是建立在人类于自身认识基础上的对思维的一种物化和模拟,这既是三者之间的区别又是三者之间的本质边界。

(作者单位:南京师范大学心理学院)

来源网址:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA4NDUwMjMxNA==&mid=2650126707&idx=5&sn=158ae98daf88c000f3466322cc525cfa&chksm=87e72b36b090a220f8f865eb7b9b606674b8efa4f5fda303614ffa402146f0e0dffd0f0fe225&mpshare=1&scene=23&srcid=#rd

 

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