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[科学视界]道是“有序”还“无序”
作者:段 炼

《博览群书》 2002年 第03期

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       上世纪末那场举世瞩目的国际象棋“人机大战”,以电子计算机“深蓝”战胜大师卡斯帕罗夫而告终。撇开这场比赛的游戏规则与评判尺度不论,这一令人瞠目结舌的结果,带给人们的震撼是不言而喻的。在现代电脑技术君临天下的时代里,机械仪器是否具有思维,是否具有意识与情感的问题,被重新赋予了冲击力和迫切感。电脑能最终代替人脑甚至超过人脑吗?当人工智能专家再一次复活了还原主义的幽灵,将这样的诘问摆在我们面前的时候,“人机大战”这一结局背后隐匿着的,与其说是一个单调的形而下的技术问题,毋宁说是一系列相互纠缠的、闪烁着哲学光彩的本体论与认识论问题。
       事实确实如此:随着科学技术的突飞猛进,牛顿的力学方程、麦克斯韦的电磁波和爱因斯坦的相对论,为人类社会的发展安装了引擎,也让人们的自信心空前膨胀。特别是上个世纪电子计算机的诞生,带来的科学与哲学上的变革,是前所未有的。在键盘的敲击声中,信息、资金和能源,迅速地从大洋的这边流动到那边;五花八门的符号与公式,在电脑荧屏前彻底臣服……这种“头脑风暴(Brain-storming)”,让人工智能专家在科学幻想的蛊惑下,坚信人的精神不过是“肉体的电脑”;坚信通过人类无远弗届的理性,在严密的程序(有序的算法行为)的指挥与控制下,痛楚与欢乐、对美丽星空与夜莺之歌的鉴赏,以及意识与自由意志,将在电子计算机里自然涌现。也许只有套用曼杰斯塔姆的诗句,才能描绘这种难以言喻的心态:“理性在天上舞蹈,命令我歌唱。”
       然而,就在这样的哲学氛围里,罗杰·彭罗斯却在他的《皇帝新脑》(“The Emperor’s New Mind—Concerning Computers,Mind,and The Laws of Physics”)中,扮演着对强人工智能发起攻击的斗牛士的形象。对这部厚重的著作的阅读,也成为我近些年读书生活最激动的部分之一。它的副标题:“有关电脑、人脑及物理定律”,暗示了这位英国科学家试图“一石三鸟”的野心。虽然彭罗斯在他的著作中广泛地涉及到相对论、量子力学和宇宙论,但他关心的焦点,还是“精神—身体关系”的问题,或者说“精神物理”问题。在系统考察了电脑科学、数学、物理学、宇宙学、神经和精神科学以及哲学后,彭罗斯的论断斩钉截铁——“就像皇帝没有穿衣服一样,电脑并没有头脑。”
       简单地说,彭罗斯的论证基于这样的逻辑底线:希尔伯特曾经提出过一个宏伟的规划,那就是,一旦公理和步骤法则被给定,一切真理都应该能被推导出来。然而,具有颠覆性的哥德尔定理,却让这一宏图成了看似触手可及,实则遥不可及的“镜花水月”。这一定理针锋相对地指出,那种试图以算法来获取真理的手段是极其有限的,因为在任何一个形式系统中,总存在不能由公理和步骤法则证伪的正确命题。一言以蔽之,世界的复杂性不可能由可列的算法步骤来穷尽。
       因此,彭罗斯对柏拉图的数学世界由衷赞美并奉为圭臬。他截然划分了可计算性与数学的精确性后说,在精确的柏拉图的数学世界里,具有人们要多少即有多少的神秘和美。而大部分神秘从一些概念中得来,这些概念属于柏拉图数学世界中,较有限制的算法和计算以外的事情。在他看来,意识只不过是从复杂的计算中“突围”而来的。换言之,在具体的技术细节下隐含着一个人们习焉不察的感觉:意识的精神活动不像电脑运行一样,是“显而易见”的。所以说,灵感和直觉在发现真理上,往往比逻辑推导要重要得多。从更广义上,我们也许可以说:人类天生好思索,而上帝却偏偏喜欢微笑着掷骰子。
       但是,彭罗斯的论证在高歌猛进的同时,也留下了一丝罅隙。那就是,由于人类意识常常是照亮其他东西,而自身总是处于浓密阴影之中,因此,它的这种特殊的不可自明性,决定了它只能在主体与客体、想象与现实之间作永远的徘徊。在这种情况下,人类的意识无可回避地卷入一场又一场真理与谬误的博弈之中。而这一点,在统一场论没有真正建立之前,是无法得到清晰论证的。显然,这种困境在彭罗斯的面前,挖下了一条似乎难以弥合的鸿沟。因此,《皇帝新脑》中的相当一部分篇章,还只是彭罗斯的一种揣想,一种关于人类意识与人工智能的小心纠错。这一点连他本人也认同:“我在这些章节中提出的论证也许是过于曲折复杂。我承认有一些是猜测性的。同时我相信,有些是不可避免的。”——当然,这不是彭罗斯的过错,而是人类理性的限度束缚了他。
       有趣的是,在读法国人埃德加·莫兰的《迷失的范式:人性研究》时,我才知道,数学家、电脑的发明者冯·诺依曼对电脑(人造机器)与人脑(生物机器)的本质区别,有着另一种别致的阐释。这种阐释,恰到好处地弥补了彭罗斯的理论空白。“烈士暮年,壮心未已”的冯·诺依曼,在他生命的最后几年,将思维的灵光集中到自动机理论上(1966)。他提出,人造机器和生物机器的基本区别在于:前者从它被建造好开始,就注定逐步退化,而后者在一段时间里不会退化,甚至进化,也就是逐步增加它的复杂性。这中间,复杂性的确是个关键词。这不仅因为复杂性意味着,生物机器比人造机器调动了数量无限多的组成要素,使之处于相互作用之中;而且意味着,生物遵循着一套完全不同的运行和发展的逻辑。在这套逻辑中,不确定性和偶然性,作为高级组织或自组织的要素,发挥着作用。这套生物的逻辑,显然比我们的理智应用于事物的逻辑更加复杂,虽然我们的理智也是这个逻辑的产物之一。
       两位大师的观点的确是“精妙世无双”的。我想,对于人类意识而言,人工智能之所以不能实现“彼可取而代也”的计划,从核心意义上说,正是在于生物系统(包括人类意识)是“无序”的,它的一切复杂性、偶然性与不确定性,都是“无序”的题中应有之义。而人工智能从它诞生的那一天起,就打上了“有序”(理性)的烙印,是人类思维在有序状态下的产物。热力学第二定律表明,分子无序化和组织解体的趋向,意味着熵的增长;而生命则相反地意味着组织化和复杂化的增长,即负熵。因此,生物组织存在一个悖论:生物组织随着时间建立起来的信息的有序,看来与时间扩散的无序的原则背道而驰。冯·诺依曼的观点,正是基于对这一悖论清醒的洞察。换言之,正是这种自组织现象,给予生物系统以机械仪器所没有的灵活性与自由度,而人工智能则完全被程式化,也就是说,自组织系统越是没有被严格决定,就越是复杂的。这也正是人之为人的本质所在,就像法国诗人兰博自豪地描述的:“我终于发现了我精神中的无序的神圣性。”
       其实,关于人类意识与人工智能的追问,还只是刚刚开始。它长久地处于搁浅状态,等待着着新一轮思想潮汛的来临。爱因斯坦曾说:“我所真正感兴趣的是,上帝是否能以不同的方式来创造世界;也就是说,必要的逻辑简单性是否为自由选择留下任何余地。”彭罗斯在他的这本四十余万字的著作里,为爱因斯坦的问题,提供了许多积极而启人心智的猜测与启示。从人工智能道是“有序”还“无序”的情况看,我想,人类首先有必要为理性划出一条合理的边界,而不是盲目地充当理性世界里仗剑击风车的堂吉诃德和推滚石上山的西西弗斯。这大概就是1953年诺贝尔医学或生理学奖得主康罗·洛伦兹在《攻击与人性》一书中,所转引的那段箴言的内涵吧——“那是人生最大的快乐,想到自己已经对能探究的加以探究了,然后平静地崇敬不可探究的部分。”
       (《皇帝新脑——有关电脑、人脑与物理定律》英罗杰·彭罗斯著,许明贤、吴忠超译,湖南科技出版社1996年2月版,18.80元;《迷失的范式:人性研究》 法埃得加·莫兰著,陈一壮译,北京大学出版社1999年10月版,14.00元)