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圖靈測試能證實人工智能的存在嗎

2008-12-29 00:00:00
中國信息技術(shù)教育 2008年9期


  圖靈測試是機(jī)器是否具有智能的重要標(biāo)志之一,它最早被英國科學(xué)家、人工智能主要奠基人圖靈(1912~1954)提出。在信息技術(shù)必修教材中的人工智能部分不但被提及,而且給出了一些可以對話的機(jī)器人,讓學(xué)生通過與計算機(jī)的對話并尋找其中的破綻來感受人工智能的存在,例如機(jī)器人ELIZA等(http://www-ai.ijs.si/eliza.html)。人工智能是20世紀(jì)的新興學(xué)科,也是當(dāng)今的前沿學(xué)科,關(guān)于“機(jī)器能否思維”以及“機(jī)器能否具有智能”這樣的問題半個多世紀(jì)以來一直是學(xué)術(shù)界爭論的焦點,作為機(jī)器是否具有智能的重要標(biāo)準(zhǔn)——圖靈測試自然承載了人們更多的期望與質(zhì)疑。下面,就讓我們回顧半個多世紀(jì)以來的歷史,重溫人們對圖靈測試以及人工智能探尋的經(jīng)典歷程。
  
  ■ 圖靈測試的提出:機(jī)器能思維
  
  1950年,圖靈在《思維》雜志發(fā)表了奠定了人工智能理論基礎(chǔ)的著名論文《計算機(jī)與智能》,文章中提出了“圖靈測試”,認(rèn)為判斷一臺計算機(jī)是否具有智能可以通過圖靈測試來檢驗。所謂圖靈測試,簡單說來,就是讓一個人在不知情的情況下,通過一種特殊的方式,分別與一個人和一臺計算機(jī)進(jìn)行問答,如果在一段時間內(nèi)(如5分鐘內(nèi)),他無法分辨與他交流的對象是人還是計算機(jī),那么這臺計算機(jī)就可以被認(rèn)為是能思維的,即具有智能的。圖靈并且預(yù)言,在20世紀(jì)末,將會有30%以上的計算機(jī)通過圖靈測試,人與計算機(jī)可以自由交談。
  
  ■ 維特根斯坦:機(jī)器不能思維
  
  
  最早對“機(jī)器能思維”這一觀點持堅決反對態(tài)度的是被譽(yù)為“20世紀(jì)最有影響的哲學(xué)家之一”的維特根斯坦(1889~1951)。雖然他的大部分生命歷程是在計算機(jī)問世之前,但維特根斯坦對機(jī)器思維的問題進(jìn)行了長時間深刻的思考。在他用自己生命最后16年時間完成的空前杰作《哲學(xué)研究》中,維特根斯坦就明確指出:機(jī)器不能思維。他的理由是:思維是生命現(xiàn)象,說“機(jī)器在思維”是無意義的,雖然計算機(jī)能給出令人滿意的結(jié)果,但它無法理解這些行為的意義,這不屬于思維的范疇,他舉例說,當(dāng)機(jī)器停機(jī)時,可以說它在思考或者沉思嗎?
  
  ■ 塞爾:中文屋子
  
  
  1980年,當(dāng)代美國哲學(xué)家塞爾提出了著名的中文屋子假想實驗,以回應(yīng)圖靈測試。他假定了如下情節(jié):一個名叫丹瑪?shù)娜吮魂P(guān)在一間只有一個窗戶的屋子里,她只懂英文,不懂中文,而看守她的人則只懂中文,不懂英文。丹瑪面前有一張桌子和各式各樣的紙條,以及一本英文寫的規(guī)則書,規(guī)則書告訴她如何為中文字符配對。如看守遞進(jìn)的紙條上寫有“甲”時,她應(yīng)當(dāng)送出“乙”。對于丹瑪來說,“甲”和“乙”都是一些毫無意義的圖形,而對于看守,“甲”與“乙”都有其自身的含義,并且對于從窗口遞進(jìn)的問題,丹瑪都已經(jīng)將答案遞出。因此,看守認(rèn)為屋子里的丹瑪是懂中文的,而丹瑪則對中文一無所知,她所做的只不過是按照規(guī)則書進(jìn)行圖形匹配而已。
  塞爾的中文屋子比喻了通過圖靈測試的計算機(jī)。丹瑪相當(dāng)于計算機(jī)中的CPU,那本英文寫的規(guī)則書則相當(dāng)于程序,紙條是存儲器,窗口則是輸入輸出裝置。丹瑪雖然給出了正確答案(通過了圖靈測試),但是她對那些問題卻毫無理解。中文屋子假想實驗表明,用圖靈測試來定義人工智能的存在是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
  
  ■ 彭羅斯:皇帝新腦
  
  
  羅杰·彭羅斯,這位被譽(yù)為當(dāng)代“最博學(xué)、最有創(chuàng)見”的科學(xué)家、思想家、哲學(xué)家于1989年推出了《皇帝新腦》一書。該書立刻在《紐約時報》的暢銷書排行榜上上榜并達(dá)數(shù)周之久,并獲得了1991年科學(xué)書籍獎,作為一部經(jīng)典的科普著作給人們帶來了長久的影響。在書中,彭羅斯借用童話故事“皇帝新衣”來隱喻計算機(jī),正如皇帝沒有穿衣服一樣,電腦并沒有頭腦。他認(rèn)為,要制造出能滿意地通過圖靈測試的計算機(jī)還是非常遙遠(yuǎn)的事情,即使真有計算機(jī)通過了圖靈測試,我們還是不能斷定它真的具備了智能。在這本書的“序言”中,彭羅斯以一個故事的形式不失幽默地攻擊了圖靈測試與人工智能。
  大會堂里有一個盛大的集會,標(biāo)志著新的“超子”電腦的誕生??偨y(tǒng)波羅剛剛結(jié)束了他的開幕詞。現(xiàn)在,總設(shè)計師正在進(jìn)行他的發(fā)言:“有1017以上的邏輯單元,這比組成我們國家中任何人的大腦神經(jīng)的數(shù)目還要多!它的智慧將是不可想象的,我們馬上就有幸親眼看到這種智慧。讓我們的超子電腦開動運(yùn)行!”
  總統(tǒng)夫人向前走去,有點緊張,也有點笨拙,不過她還是轉(zhuǎn)動了開關(guān)?!皣u”的一聲,這1017邏輯單元進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)時有一絲難以察覺的暗淡的光,每個人都在等待?!艾F(xiàn)在有沒有觀眾想提出第一個問題來讓我們的超子電腦開始工作?”總設(shè)計師問道。每個人都感到羞怯,生怕在眾人面前出丑——尤其是在這個新的上帝面前。一片寂靜?!翱墒潜仨毜糜幸粋€人來提問呀?”總設(shè)計師請求大家??墒谴蠹叶己ε铝?,似乎感到了一個新的權(quán)威的威懾。
  這時,坐在第三排的一個孩子舉起了手,總設(shè)計師說道:“這位小朋友,你要向我們的新朋友提個問題,是嗎?”孩子戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢走到超子電腦面前,“是的,我想問的是,超子先生,您現(xiàn)在感覺如何?”“嗯,一個最有趣的問題,我的小朋友,我自己也想知道答案。”這位總設(shè)計師說道,“讓我們來看看我們的朋友對這問題怎么說……真奇怪……呃……超子電腦說它不知道……它甚至不能理解你想問的是什么!”壓抑的會堂里終于爆發(fā)出大笑……
  
  ■ 對詰難的反駁
  
  正如《劍橋五重奏》的作者、美國著名科普作家約翰·卡斯蒂所說,塞爾和彭羅斯在20世紀(jì)80年代對人工智能的兩輪“討伐”引發(fā)的爭論至今未息,他們的詰難也激起了人工智能界的反駁,同時促使人工智能學(xué)術(shù)界嚴(yán)肅地反思構(gòu)成他們研究基礎(chǔ)的一些哲學(xué)問題。
  
  “人工智能”術(shù)語的提出者、1971年圖靈獎得主、有“人工智能之父”之稱的約翰·麥卡錫回應(yīng)塞爾“中文屋子”假想實驗時說:“雖然屋子里的人不理解中文,但屋子這個系統(tǒng)已經(jīng)具備了理解能力,這就夠了。我們就可以說這間屋子具有智能?!币簿褪钦f,判斷一個問題是否得到了理解,依據(jù)的并不是我們是否能夠洞察這個問題在人腦或計算機(jī)中經(jīng)歷了怎樣的過程,而是看人或計算機(jī)在其特定的環(huán)境中表現(xiàn)出來的行為。在“中文屋子”中,我們所依據(jù)的只能是屋子整體所表現(xiàn)出來的實際結(jié)果,而這個實際結(jié)果就是看守判定里面的丹瑪是懂中文的。對于看守而言,屋子內(nèi)部完全是一個“黑箱”,他無法直接和屋子中的丹瑪溝通,就像我們不可能觀察到在他人頭腦中發(fā)生的思維過程一樣。
   正如半個世紀(jì)以來人們對人工智能的不停追問,“圖靈測試能否證實人工智能存在”這個問題竟然涉及了人類與計算機(jī)的思維、語言、情感等諸多方面的爭論。而針對這些問題的深入討論已經(jīng)使其由一個單純的科學(xué)問題演變?yōu)橐粋€哲學(xué)問題,時至今日,這一問題尚未有完全令人滿意的答復(fù)?;蛟S我們應(yīng)該重溫圖靈在《計算機(jī)與智力》文中的最后一句話:“我們只能向前看到很短的距離,但是,我們能夠看到仍然有很多事情要做?!蔽覀冊噯?,假如圖靈活到今天,他對當(dāng)今人工智能的發(fā)展會感到滿意嗎?

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