符 征 李建會

當代認知計算主義（以下簡稱計算主義）的基本觀點是：認知過程原則上可被理解為圖靈可計算函數的算法執(zhí)行過程。顯然這一觀點必須在“圖靈可計算函數”的意義被澄清之后才能確立，因而很多人將它看作一個非常時髦、充滿技術性元素的新思潮，認為它是由現代技術文明所獨立孕育的哲學觀念，從而與傳統(tǒng)的哲學活動完整地分割開來。然而事實上，任何發(fā)人深省的哲學思想都不像雅典娜從宙斯的頭顱中蹦出來那樣，完美無缺地從思想家的心中脫穎而出。正相反，當代認知計算主義的爆發(fā)也是以思想的堅韌努力為其做好準備的。對思想史的仔細分辨，就會發(fā)現古代的思想家早已指出了：心靈活動可以借助計算來認識。

研究這一特殊的思想史領域，具有明確而突出的意義。從研究者個人的心靈出發(fā)，這樣一種回溯之旅所帶來的體驗，正如柯瓦雷所說：“研究這場努力的歷史、寫出人的心靈頑強地對付同-個曠日持久的問題，遭遇同樣的困難，不知疲倦地與同樣的障礙作斗爭，緩慢而逐漸地為自身鍛造出能夠克服這些困難和障礙的裝備和工具，塑造出新的概念和新的思維方法的故事，沒有比這更有興味、更有教益和更激動人心的事情了?！雹倭硪环矫?，從文明史的角度出發(fā)，我們要做的是回溯與歷史性解構的一瞥，以圖從它那些自身歷史性展開的基本要素去建立計算主義的這一綜合。在此意義上把計算主義看作綜合，也意味著把它當作一個巨大的棱鏡來使用，以此獲得對我們所傳承之文化、文明中某些特征的審視。

一、靈魂的數學特性

德雷福斯曾指出，計算主義根植于西方哲學的精神深處，而且在傳統(tǒng)哲學確立的時候就已經奠定了。所以“支持符號信息加工（也就是經典計算主義）的，不僅是近代理性主義者，如笛卡爾及其繼承者，而且是全部西方哲學……傳統(tǒng)哲學之所以得以確定，從一開始就是因其關注思維中抽象的部分，而不是世界或現象本身?！雹诘吕赘Ｋ沟恼f法不完全正確，因為計算主義的部分思想的確孕育于西方哲學的精神深處；但計算主義還有另外一個重要的來源，那就是經驗技術。因此“心靈活動可以借助計算來認識”這一簡單的觀點，在今天看來應當包含兩個主題：“一個同可內省的精神活動的規(guī)律性相關，被稱為‘軟件主題’；一個同精神活動賴以存在的物質基礎——身體乃至大腦有關，被稱為‘硬件主題’?！雹?/p>

古希臘時代的經驗研究相當微弱，使得理性思辨成為重要甚至唯一的認識方式。在古希臘理性主義傳統(tǒng)中，抽象化是理性對知識的自然要求。抽象化要求：通過能夠用語言描述的、明確的概念和操作概念的形式規(guī)則構成的理論體系，來表述世界的根本規(guī)律，從而對捉摸不定的表象世界進行解釋和說明。概念是對世界特征化，而規(guī)則則是將特征貫穿起來的線索。概念與規(guī)則共同構成了一張思想之網，這個網是由語言描述而且與世界同構的。于是語言與知識，就和心靈與世界構成了對應關系。理解世界，就是深化我們的思想，就是建構我們的語言。這種思想成為西方哲學中一個至關重要的命題或綱領，也是計算主義最寬闊的背景。

柏拉圖更加推崇數的定律是具有普遍性的終極真理，顯示其對畢達哥拉斯主義的繼承和超越。柏拉圖比畢達哥拉斯走得更遠，他不但認為宇宙的構造是符合數學形式的，而且認為靈魂，宇宙的靈魂與人的靈魂，都是可以用數來刻畫的。在《蒂邁歐篇》中，柏拉圖用精確的令人驚奇的數學語言來說明宇宙靈魂的構造：

他進而用9/8來劃分各個4/3區(qū)間。在這被分割的區(qū)間里還有一個比數，即256/243。這樣，造物者就完成了結構分割。

造物者把這整體按長度一分為二，分別取其中點相接，使其形如十字，并使它們各自彎曲，兩頭相接呈圓形，再在相接處兩圓交叉，隨后使之作原處連續(xù)運動。其一作外圈，其一作內圈。外圈為同的運動，內圈為異的運動。同的運動側面作向右旋轉，異的運動斜著作向左旋轉。造物者賦予同和整一的運動以統(tǒng)治權，以此保持宇宙的統(tǒng)一完整。④

在造物主構造宇宙的過程中，不單將外部的宇宙符合于數學的定律，而且將內部的宇宙，即宇宙靈魂，也嚴格符合數學定律，并且這些定律被數字比例和幾何形體刻畫得十分完整和精確。在這一點上，數學不僅僅是凈化靈魂的一種輔助工具，而且是對靈魂自身的規(guī)定性和刻度。在《理想國》中，柏拉圖更直接討論了個人的心靈狀態(tài)。

蘇：換句話說，如果有人要想表示王者和僭主在真快樂方面的差距，他在做完三次方計算之后會發(fā)現，王者的生活比僭主的生活快樂729倍，反過來說僭主的生活比王者的生活痛苦729倍。

格：這是一個神奇的算法，可以表明在快樂和痛苦方面正義者和不正義者之間差距之大的。⑤

柏拉圖認為，心靈的狀態(tài)是可以明確計算的。這里的計算不是一種隱喻，而是字面上的數字運算?？傮w上，這也反映出了柏拉圖對知識嚴密性的要求：知識必須用任何人都能認識的清晰定義來表述；不能用準確指令清晰表述的東西是沒有認識價值的，它包括需要技能、直覺和傳統(tǒng)知識的人類思維的所有領域。

為了這個目標，她一趟趟跑井場、看巖心，一口口反復對比鄰井、查找地區(qū)規(guī)律，一遍遍建模、調參，力爭達到最優(yōu)。Arn-1井，是勝利油田在海外市場的一口重點探井。李淑榮收到海外項目部發(fā)來的測井資料時，正值元旦假期。為了實現對甲方“24小時內提供解釋成果”的承諾，她帶領解釋員加班加點、反復研究，克服地質情況不熟悉、無鄰井資料可借鑒等諸多困難，精細處理、大膽推論，形成了完善的油氣層結論，在承諾時間內將高質量的解釋成果提供給了甲方。23天后，該井試油獲得高產油氣流，勝利油田海外勘探取得重大突破！

所以畢達哥拉斯提出了所謂的“哲學的持續(xù)目標”，即解決物理學問題不是要去尋找某些物質上不可領悟的東西，關鍵是要把握它們的數學規(guī)律。從柏拉圖到圖靈都走在這條道路上。1950年圖靈再次強調這一立場：“巴比奇的分析機完全是機械的這一事實，有助于我們擺脫一個迷信。這個迷信就是神經系統(tǒng)和數字計算機具有共同的數據傳輸介質基礎，即電。但是，巴比奇的分析機說明：使用電這一特點看來只是表面上的相似性。我們與其尋求這樣的相似性，還不如尋求數學上的功能相似性?！雹捱@就是穿越千年，在近代科學革命中突然崛起，在當代更加凸顯其思想意義的畢達哥拉斯-柏拉圖主義。它把數學化描述滲透入對整個世界的認識中去，把對量的理解看作通往知識的基礎和前提。然而由于當時的數學知識相當初級，這種當代科學至關重要的理解方式，在古代世界僅僅是一種可被忽略的線索而已。古典哲學更關注質——無論是伊奧尼亞的元素，還是巴門尼德的存在，還是亞里士多德的本體，或是基督教的上帝等等——都對量的變化沒有興趣。即使知識淵博如亞里士多德，也是在經驗的指導下思考靈魂的基礎與功能的問題?！败浖黝}：亞里士多德對記憶和回憶的討論，都是基于記憶內容的聯(lián)想鏈接；硬件主題：亞里士多德將大腦看作是血液的散熱器——思維由心臟產生?！雹邅喞锸慷嗟率菍蓚€主題結合起來進行深入研究的第一個哲學家，但卻并沒有堅持柏拉圖對靈魂的數學化理解。

文藝復興時代，曾經一直占統(tǒng)治地位的那種充滿了魔力、神性和生命的自然觀念，在思想界逐漸被現實的、物性的和機械的自然觀念所取代。自然觀的變革導致了研究自然方法的變化。在伽利略看來，“實在的世界不過是運動中的物質微粒而已，所以對事物的本質、內部趨向和目的的定性研究可以轉移到關于它們的重量、硬度和尺寸等的定量分析中去，并對事物運動進行機械論的因果解釋”⑧。而當牛頓用萬有引力定律說明天體運動規(guī)律時，引力公式和天體運動軌道方程似乎再一次證明著柏拉圖的遠見卓識。終于，在對自然世界的抽象化理解之中，經典的柏拉圖主義和近代的經驗主義者達成共識?！百だ园l(fā)現人們可以忽略次要的品質和技術上的考慮，從而能找到一種用來描寫物質運動的純形式化系統(tǒng)。同樣可以設想，一位研究人類行為的伽利略，可能會成功的把所有以上的考慮（對意義的依賴），變?yōu)榫浞ǎㄐ问交┎僮骷记??！雹徇@成為近代科學興起之路的一種必然要求：“對某一領域的理解在于持有這一領域的理論。理論是根據抽象的原理（包括定律、規(guī)則、程序等）對客觀的、與語境無關的元素（簡單物、原素、特征、屬性、因素、數據點、線索等）之間的關系進行系統(tǒng)闡述的?！雹?/p>

二、硬件主題：心靈是機器

隨著機械唯物主義的思想地位開始上升，人們開始提出了各種各樣的機械理論來解釋各種自然界的行為，包括織布機、手表和鐘表、動物器官，最終到人體和人的心靈。笛卡爾主義為理解心靈設置了障礙，早期唯物主義者則無視這個障礙，直接用機械論來解釋心靈。拉美特利大膽宣稱：人是機器；心靈是大腦的屬性，而大腦是人體的一部分；控制機械活動的物理規(guī)律和數學公式，同樣適用于對心靈活動的描述。這種設想對計算主義來說是意義重大的，因為它開啟了透視心靈的新視角：說明了計算的物理實現（implementation）。

拉·梅特里利用徹底的機械論干脆地清除了笛卡爾哲學中的唯心主義和神學的因素，并直接用來解決人的身心關系問題和心靈的本質問題。拉·梅特里直截了當否認心靈的實在地位。他認為：人的身體不過就是一架類似鐘表的機器；只要機器正常運轉，心靈就自然出現了。至于被制成的心靈究竟是特定機器裝置的功能還是其副產品，他沒有提及，他僅僅指出心靈對物理基礎的依賴作用。這里的物理基礎是機器，機器的運行是遵守物理規(guī)律的，而按照當時的普遍設想，物理規(guī)律是可以用數學公式表述的，所以從抽象層面來講，可以對心靈的活動做出數學描述，這種數學描述與物理解釋一致。

拉·梅特里把心靈活動等同于機械活動，這是一個革命性的口號。它意味著思想家已經能夠擺脫編織在心靈之上的種種難以捉摸的直覺，能夠以一種比較技術化和規(guī)則化的方式來認識個體心靈活動。這一觀點總是遭到后來者的蔑視。如何理解“機械活動”或“機器”這一概念？批評者總是將機器理解為傳統(tǒng)的非智能型機器，如果是這樣，批評就是合理的。但是如果考慮到當代具有更精巧復雜的結構的智能機器的話，結論就不那么顯而易見了。另外，拉·梅特里對“心靈”一詞的排斥，很像今日的消除主義者，它們都力圖取消陳舊而空洞的語詞“心靈”及其相關的說法，而代之以建立在客觀的物理基礎的新術語來說明——拉·梅特里僅僅不懂今日認知科學的術語?？傊?，這種樸素的思想將在20世紀的思想界產生遼遠的回響。

早在17世紀人們就已經努力開始制造計算機器。當時利用鐘表的制造技術，通過把機械零件拼裝起來執(zhí)行簡單的數字運算，比如兩個十進制整數的加法。這些簡單的計算器激發(fā)了對心靈新的思考：機械式計算器是一種特殊的機械裝置，它們不是被用來控制其他的機器或機器設備的，而是執(zhí)行計算，因為它們是對數字的操作。然而，數字是抽象對象，計算器不能直接計算它們，而必須通過某種物理中介。這些物理中介的物理性質需要遵從控制性的操作規(guī)則，這些操作規(guī)則和對數字的操作規(guī)則相適應。這就產生了一種直觀有效的聯(lián)想：通過將一個有物理維度的量與數字計算相關聯(lián)，可以由物理的操作對象來執(zhí)行數字運算（比如，排成一列，測量最終的值）。早期的計算器的制造者通過直觀洞悉了計算與機器本質上相互纏繞的事實，這個發(fā)現引發(fā)了思想家對機器的邏輯過程的感悟：“如果機器是功能的落實對象，那么計算才是機器的深層機制?！保?1］

三、軟件主題：心靈的可計算性

事實上，這些緩慢的、易錯的操作在“表征（representation）”的概念被引入計算過程之前，一直在計算機器中使用著。后者的優(yōu)勢導致了這種方法的快速發(fā)展，最終變成當代的范式。一切的物理現象背后都隱藏著可用計算表達的邏輯過程，這一發(fā)現深深地驚異著當時的思想界，一些思想家終于趕上了柏拉圖的步伐，把計算的范圍推進到心靈。他們被這樣的觀點所吸引：不僅簡單的運算，而且通常的思考（thinking）也包括對表征的運用和操作。最極端的形式，就是霍布斯提出的：我們心靈中的每一個活動都是一種計算。

霍布斯是第一個清晰地把思維的句法概念表達為計算的人。關于推理，霍布斯認為：

當一個人進行推理時，他所做的不過是在心中將各部分相加求得一個和數，或是在心中將一個數目減去另一個數目求得一個余數……不論在什么事物里，用得著加減的地方就用得著推理，用不著的地方就與推論完全無緣……根據以上所說，我們就可以定義或確定推理這一詞在列為心理官能之一時其意義是什么。因為在這種意義下，推理就是一種對公認為標示或指明我們思想的一般名詞的序列進行計算；當我們私下計算時，我說的是標示，當我們證明或者向他人證明我們的計算時，我說的是指明。［12］

霍布斯對心靈活動的描述是概念化和規(guī)則化的，這與笛卡爾有所不同?；舨妓拱讶说乃枷牖顒臃譃閮蓚€步驟：首先是將認識對象概念化，給概念所表示的事物命名并恰當的使用名稱；其次是推理，把名稱連接起來組成命題，再把命題聯(lián)系起來獲得推論。推理本來是為了表現心靈對語言結構的把握，體現理性的基本形式，但在霍布斯這里，外在的語言形式成為了心靈的具體操作形式。對心靈哲學史來說，這是一個極有意義的轉折，心靈的活動不再是自由散漫的，我們通過命名和推理，即表征與計算，就可以把握心靈活動的基本規(guī)律和實質內容。

然而霍布斯并沒有說明心靈應當被看做是哪種機器，以及思維應當包含哪種具體操作。萊布尼茨為此提供了一個天才的答案，即“機器推理者（mechanical teasoner）”——一種無需人助的執(zhí)行邏輯推理的機械系統(tǒng)。這個機械系統(tǒng)的關鍵之處在于具有一種全新的邏輯基礎，它是一種能徹底反映推理過程的普遍語言。在《普遍語言（Characterstica Universalis）》一書中，萊布尼茨對這種具有真正普遍意義語言的設想是：“這種文字是用某種符號和語言構成的……它們完全代表了我們觀念之間的關系。”［13］這種語言所包含的思想和原理構成了所有科學的共同基礎。萊布尼茨的“機械推理者”是“自動形式系統(tǒng)”的早期例子。機械推理者的可行性的依據是：（1）推理包含對表征的操作；（2）邏輯可被看做形式演繹系統(tǒng)，其中推理是根據規(guī)則進行演繹運算。第一種觀念本質上與萊布尼茨對觀念和語言的看法相關，即存在一些簡單的表征（原子表征），以此為基礎我們可以構造出所有的復雜的表征，但它們自身不可能通過其他表征來分析。第二種觀念對機械推理至關重要：通過將邏輯看作形式演繹系統(tǒng)，系統(tǒng)中合法的推理原則可被總結為推理規(guī)則，而且一旦推理原則被歸結為這樣的規(guī)則形式，就可以將之直接運用到表征上去而不用考慮表征究竟是什么或關于什么的表征，也不用為這種演算的合法性進行辯護?！坝纱吮唤媮碡撦d表征并將規(guī)則運用于其上的機械機制，將能夠僅僅根據‘演算（calculations）’來推理?！保?4］柏拉圖偉大的設想終于找到了落實的工具。萊布尼茨曾自信他的方法能解決所有的哲學問題，因為一旦一個陳述被形式化了，它的合法性可以通過機械手段來檢查：“哲學家之間已經不需要爭吵，就像兩個會計之間一樣。因為下面的方法足以解決爭端：拿起他們的筆，然后坐在石板前面對對方說（如果他們喜歡的話，還可以找一個朋友做見證）：calculemus——讓我們算算吧?！保?5］

不過萊布尼茨的普遍語言不是關于某種具體事物的語言，也不是為了交流約定的語言，而是一種純思想的語言。當這種語言一旦被說出來的時候，語言并不指向具體的事物或事物的活動，而是精確地代表了思想活動的過程。所以這種語言的活動與思想的活動是高度對應的，語言是思想的外化，而思想是語言的本質內容。只有做到這樣才能在思想發(fā)生爭論的時候，通過對語言形式的演算來指出思想中的錯誤。這與當代認知計算主義主張完全一致。于是，普遍語言不是一種語義系統(tǒng)，而是一種純粹的形式系統(tǒng)，不直接涉及意義問題。只有這樣才能實現通過純粹的演算來澄清思想。萊布尼茨并沒有說明形式系統(tǒng)的演算如何解決語義方面的問題，我們只能理解為萊布尼茨關于演算的觀點已經意味著現代計算主義的一般觀點：只要語法是正確的，語義也自然是合理的。不過萊布尼茨并沒有實現這一設想，直到兩個世紀之后，他的設想才在弗雷格和皮亞諾的工作中產生實際效果。

四、結語

心靈計算的設想在柏拉圖那里就已經產生了，在17世紀之后開始產生回響。早期的計算主義者還敏銳地認識到計算與機器在本質上可能是相互纏繞的，這是因為計算連接著物理操作和認知過程，正是這種機制導致了心靈可能是機器的想法。不過，機械論者是心靈計算的堅定支持者，卻不能提供對心靈結構更細致的分析。理性主義在古代是心靈計算的一種支持性的背景，但在近代卻是否定性的，因為那些超出經驗知識的先天觀念，是將心靈知識化的嚴重障礙。并且早期思想家沒有解剖學知識，“亞里士多德的‘硬件’猜想在歷史上并沒有獲得支持，但有關‘硬件’的理解在亞里士多德之后并沒有立即走向正確，而是變得更加離奇?！保?6］所以當提到“人是機器”或者“心靈是計算”的時候，并不是以人的生理機制為基礎的，只是基于對人的智力表象的認識，結合機械論的一些原則做出的猜測。正因為如此，早期的計算主義者并沒有對心-腦關系做出更細致的解釋。這也是早期計算主義與當代計算主義的主要區(qū)別所在。

導致計算主義在后兩個世紀式微的另一個重要原因是它們被當時強大的德國唯心主義哲學所遮蔽了。唯心主義堅持精神自主的原則，如果人對外部世界的一切認識都是來自于心靈的話，我們自然不能通過外部世界的規(guī)則來解釋心靈，因為那與我們的認識方向恰恰相反。于是，這種分析性與自省的研究規(guī)范，所產生的洞見與理解層次，不但會優(yōu)于、而且獨立于普通科學通過建構與詮釋所能得到的任何可能理解。從康德到海德格爾，德國哲學家一直走在這條為心靈去蔽的道路上。因此計算主義綱領在萊布尼茨之后的兩個世紀并沒有再獲得哲學家的推崇，這個漫長的沉默期也是思想應力持續(xù)累積的時期。雖然這種積累過程緩慢而又微弱，但全部應力一旦爆發(fā)，將噴薄出一個完全嶄新的、不可思議的世界觀。

注釋

①［法］柯瓦雷：《伽利略與17世紀科學革命》，吳國盛：《科學思想史指南》，四川教育出版社，1994年，第150頁。②⑩［美］德雷福斯：《造就心靈還是建立大腦模型：人工智能的分歧點》，［英］瑪格麗特·博登編《當代學術思潮譯叢——人工智能哲學》，劉西瑞、王漢琦譯，上海譯文出版社，2001年，第431、432頁。③⑦［16］［美］哈尼什：《心智、大腦與計算機：認知科學創(chuàng)立史導論》，浙江大學出版社，2010年，第iv、iv、v頁。④柏拉圖：《蒂邁歐篇》，謝文郁譯，上海世紀出版集團，2005年，第22頁。⑤柏拉圖：《理想國》，王揚譯注，華夏出版社，2012年，第349頁。⑥［英］圖靈：《計算機器與智能》，［英］瑪格麗特·博登編《當代學術思潮譯叢——人工智能哲學》，劉西瑞、王漢琦譯，上海譯文出版社，2001年，第432頁。⑧肖顯靜：《從機械論到整體論：科學發(fā)展和環(huán)境保護的必然要求》，《中國人民大學學報》2007年第3期，第10-16頁。⑨［美］德雷福斯：《計算機不能做什么：人工智能的極限》，寧春巖譯，三聯(lián)書店，1986年，第76頁。［11］［14］Matthias Scheutz.Computationalism：New Directions.The MIT Press，2002：3-4，17.［12］［英］霍布斯：《利維坦》，黎思復等譯，商務印書館，1985年，第3頁。［13］［美］戴維斯：《邏輯的引擎》，張卜天譯，湖南科學技術出版社，2006年，第16頁。［15］［德］萊布尼茨：《通向一種普遍文字》，陳樂民：《萊布尼茨讀本》，江蘇教育出版社，2006年，第94頁。