李 康
(長(zhǎng)治職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山西 長(zhǎng)治 046000)
認(rèn)知科學(xué)研究的不是物理性質(zhì)層面的自然科學(xué),不是從腦神經(jīng)的解剖結(jié)構(gòu)或者神經(jīng)生理化學(xué)的角度來(lái)研究,而是從抽象的、人類與機(jī)器功能模擬的機(jī)制,從計(jì)算機(jī)隱喻人類大腦的角度來(lái)研究,簡(jiǎn)單地說(shuō)就是認(rèn)知的哲學(xué)思考。認(rèn)知科學(xué)的研究出發(fā)點(diǎn)是認(rèn)清人的大腦工作機(jī)理,將來(lái)能夠?qū)崿F(xiàn)真正的機(jī)器思維。但是,由于目前腦神經(jīng)科學(xué)發(fā)展的滯后性和局限性,想通過(guò)研究大腦神經(jīng)解剖結(jié)構(gòu)、生理化學(xué)反應(yīng)的道路近期是根本走不通的。用目前最先進(jìn)的技術(shù)、最前瞻性的眼光來(lái)眺望腦神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展,就會(huì)發(fā)現(xiàn)腦神經(jīng)知識(shí)的匱乏至少是近幾十年無(wú)法克服的障礙?!跋M钡牡缆肥钦J(rèn)知革命的道路、功能模擬的道路、計(jì)算機(jī)軟件的道路,但是,功能模擬、符號(hào)運(yùn)算受到了很大的挑戰(zhàn),沒(méi)有理解、意識(shí)要素的功能模擬受到了質(zhì)疑,沒(méi)有理解、意識(shí)的人工智能還是不是人類認(rèn)知研究的目的。就算符號(hào)模擬范式已經(jīng)暴露出了許多問(wèn)題,到目前為止,它還是唯一占據(jù)著認(rèn)知科學(xué)高地的中心理論,理解的問(wèn)題、意識(shí)的弊端、缺乏相互聯(lián)系作用的漏洞都只是對(duì)符號(hào)模擬范式統(tǒng)治地位的發(fā)難而已,都不能代替符號(hào)的作用。所以,符號(hào)功能模擬人類大腦機(jī)制是目前唯一能走通的道路。明眼人都會(huì)看出,隨著認(rèn)知科學(xué)的不斷發(fā)展,符號(hào)模擬的道路繞遠(yuǎn)了,繞遠(yuǎn)的路也必須接著走,因?yàn)闆](méi)有第二條更好的路。認(rèn)知科學(xué)的知識(shí)背景是多元性的,是多學(xué)科內(nèi)涵綜合發(fā)展的結(jié)果。
美國(guó)哲學(xué)家塞爾(John. Searle)指出:“在認(rèn)知科學(xué)史中,計(jì)算機(jī)是關(guān)鍵所在[1]”。數(shù)字計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)是認(rèn)知科學(xué)的物理前提條件,其中的符號(hào)信息處理是關(guān)鍵的技術(shù)能力。在真正的計(jì)算機(jī)出現(xiàn)之前,圖靈(Turing)用創(chuàng)造性的設(shè)想就已經(jīng)解釋清楚即將誕生的計(jì)算機(jī)工作的基本機(jī)制,計(jì)算機(jī)不僅僅是數(shù)字計(jì)算,圖靈賦予計(jì)算機(jī)信息處理的深刻內(nèi)涵。
圖靈的機(jī)制是一種偉大的科學(xué)假設(shè),計(jì)算機(jī)的工作是操作一張無(wú)限長(zhǎng)的帶有“方格”紙張,連續(xù)移動(dòng)臨近的“方格”,用符號(hào)代表心智活動(dòng),符號(hào)和符號(hào)組合的不同就是不同的心智狀態(tài)。由于圖靈機(jī)有限的、快速的符號(hào)操作能力,使這種計(jì)算技術(shù)局限于“全有”或“全無(wú)”的二元選擇。連續(xù)的方格紙張,在內(nèi)在規(guī)則的指揮、命令下實(shí)現(xiàn)了符號(hào)的識(shí)別、組合、分離等操作。內(nèi)在的規(guī)則、法則、命令是獨(dú)立于心智內(nèi)容范疇的,符號(hào)規(guī)則的運(yùn)行只受內(nèi)在自身特點(diǎn)的影響。
1955 年,西蒙(Simon)提出了人工智能的概念。這個(gè)概念首先把計(jì)算機(jī)作為通用符號(hào)處理機(jī),符號(hào)不僅僅是數(shù)字,符號(hào)能標(biāo)志所有信息。標(biāo)志符號(hào)的運(yùn)行依靠指令集,指令集不是無(wú)目的的、先天賦予的,指令表達(dá)了人的意愿,指令集的規(guī)則是句法的指令集。人工智能的概念還揭示了人類思維和機(jī)器思維的共同機(jī)理是二元選擇、二進(jìn)制編碼的方式。計(jì)算機(jī)通過(guò)電流的有無(wú),物理通電、斷電的方式實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制選擇,人類認(rèn)知活動(dòng)通過(guò)神經(jīng)末梢、神經(jīng)元的生理沖動(dòng)的有無(wú)實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制選擇,計(jì)算機(jī)的二元制和人類大腦神經(jīng)天然的二元選擇就無(wú)縫隙地相互遷移和互置了,這種機(jī)制是人工智能的邏輯基礎(chǔ)。人工智能的真正野心是找到全能的信息處理規(guī)則,能共同運(yùn)行在人類和機(jī)器上的非物理的東西,現(xiàn)在被稱為是軟件的東西。西蒙帶領(lǐng)的人工智能研究計(jì)劃超越了時(shí)代的發(fā)展,跨過(guò)了研究大腦的物理性的障礙,啟迪了隨后的認(rèn)知科學(xué)的哲學(xué)背景。
“功能主義”的開(kāi)拓者還是圖靈的“圖靈測(cè)驗(yàn)”。圖靈測(cè)驗(yàn)用一個(gè)類似的“黑箱操作”,只看輸入和輸出結(jié)果,不關(guān)注、甚至于拋棄中間過(guò)程,用這樣的一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了同樣的工作、功能可以在不同的物理?xiàng)l件下來(lái)完成,只要能完成同樣的工作就視為具有同樣的心理狀態(tài)和功能狀態(tài)。人工智能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的圖靈試驗(yàn)實(shí)際上為認(rèn)知科學(xué)開(kāi)辟了一條能繼續(xù)前行的道路,心理狀態(tài)可以在人腦和非人腦的物理要素上都能實(shí)現(xiàn),所以通過(guò)研究具有智能功能的其他物理要素也能解開(kāi)人腦的工作機(jī)制,離開(kāi)大腦神經(jīng)組織這條路是圖靈人工智能的真正的認(rèn)知哲學(xué)貢獻(xiàn)。
功能主義的另一個(gè)代表性的人物是美國(guó)哲學(xué)家普特南(Putnam)?!靶睦頎顟B(tài)就像是軟件”[2]是用計(jì)算機(jī)科學(xué)術(shù)語(yǔ)來(lái)描述心智哲學(xué)的最恰當(dāng)?shù)姆椒?,軟件是大腦神經(jīng)后面最抽象的東西。同樣的計(jì)算可以在人腦、計(jì)算機(jī)、計(jì)算器中完成,心理狀態(tài)在不同的物理狀態(tài)下都能完成,所以,心理狀態(tài)不是物理狀態(tài)決定的,應(yīng)當(dāng)把注意力集中于物理狀態(tài)背后抽象的東西,用程序、軟件反對(duì)傳統(tǒng)心智哲學(xué)的大腦狀態(tài)理論,反對(duì)大腦心智功能是腦神經(jīng)的生理化學(xué)變化。心智是軟件活動(dòng)、不是物理硬件的觀點(diǎn)把心智哲學(xué)引向了抽象化的道路,從而離開(kāi)了“形而下學(xué)”的研究,在心智研究領(lǐng)域真正步入了哲學(xué)范疇。
福多(Fodor)是功能主義和認(rèn)知心理學(xué)的奠基人,福多的符號(hào)操作論,同時(shí)是功能主義哲學(xué)和認(rèn)知心理學(xué)的通用核心理論。福多認(rèn)為符號(hào)只是事物表征的一種標(biāo)記、標(biāo)簽、表征和事物沒(méi)有意義上的聯(lián)系。符號(hào)的操作遵循一種內(nèi)在的規(guī)則,這種規(guī)則是句法關(guān)系而不具有語(yǔ)義特征,福多認(rèn)為用符號(hào)的句法關(guān)系模擬意義關(guān)系是圖靈測(cè)試想要表達(dá)的最真實(shí)的意圖。認(rèn)知心理革命之前,主流的心理理論是行為主義,是刺激與反應(yīng)活動(dòng),行為主義否認(rèn)刺激與反應(yīng)中間的任何媒介。這種行為刺激反應(yīng)通過(guò)長(zhǎng)期的鍛煉能夠得到強(qiáng)化和鞏固,其中最著名的便是巴浦洛夫的條件反射論。巴浦洛夫的條件反射論夸大化應(yīng)用于一切心理活動(dòng)、認(rèn)知活動(dòng),便產(chǎn)生了時(shí)代的行為理論悲劇,尤其是把這種理論實(shí)踐性地用于兒童的成長(zhǎng)過(guò)程中。福多的心理學(xué)思想肯定了心理過(guò)程是符號(hào)計(jì)算的信息處理過(guò)程,認(rèn)為決定刺激反應(yīng)行為的關(guān)鍵因素是表征符號(hào)的句法關(guān)系,心理活動(dòng)就是信息處理過(guò)程。
功能主義把心智活動(dòng)與大腦的關(guān)系描述為軟件和硬件的關(guān)系,軟硬件的分離為心智哲學(xué)開(kāi)辟了“形而上學(xué)”的正確道路,也為人類思維和機(jī)器思維的內(nèi)在遷移性和互換性埋下了合理的邏輯基礎(chǔ)。
20 世紀(jì)50 年代以后,華生行為主義的范式受到了越來(lái)越多的挑戰(zhàn),刺激反應(yīng)的無(wú)意識(shí)的行為理論經(jīng)不起常識(shí)和科學(xué)的檢驗(yàn),行為主義范式的問(wèn)題日益明顯起來(lái)。以巴浦洛夫?yàn)榇淼男袨闂l件反射論把行為主義推上了頂峰,同時(shí)也把行為主義的問(wèn)題充分暴露出來(lái)。
皮亞杰(Jean Piaget)提出的兒童認(rèn)識(shí)論重新肯定了人類的認(rèn)知、內(nèi)在的表征對(duì)于人類心理活動(dòng)的決定作用。在認(rèn)知科學(xué)研究中皮亞杰被認(rèn)為是“認(rèn)知科學(xué)的先驅(qū)”[3]。皮亞杰認(rèn)識(shí)發(fā)生論認(rèn)為外在的事物被有機(jī)體表征為符號(hào),符號(hào)有兩種類型,第一種類型的符號(hào)和外在的事物有某種聯(lián)系,但這種聯(lián)系不是意義上的關(guān)系,而僅僅是一種標(biāo)記、一種標(biāo)簽而已。第二種類型的符號(hào)和外在的事物沒(méi)有聯(lián)系,它的形成是依靠?jī)?nèi)在的規(guī)則形成的,這種形成機(jī)制是語(yǔ)法性質(zhì)的、不是語(yǔ)義的。皮亞杰的觀點(diǎn)孕育著功能主義的特征,從認(rèn)知發(fā)生論的角度充分展示了符號(hào)操作的機(jī)制。皮亞杰的認(rèn)知論是從反行為主義的背景立場(chǎng)延續(xù)來(lái)的,但是與功能主義走上殊途同歸的道路。
喬姆斯基(Chomsky)是從語(yǔ)言學(xué)的角度實(shí)現(xiàn)反行為主義的,他認(rèn)為華生的行為理論不能解釋“語(yǔ)言行為”[4],心理活動(dòng)是建立在語(yǔ)言規(guī)則的基礎(chǔ)之上的,語(yǔ)言是對(duì)外部表征的反映,語(yǔ)言是不斷發(fā)展的,而語(yǔ)言規(guī)則是天賦的、不是語(yǔ)義關(guān)系的。以至于喬姆斯基把心理活動(dòng)解釋為語(yǔ)法規(guī)則,他對(duì)語(yǔ)言心理學(xué)的貢獻(xiàn)是指出并強(qiáng)化了心理活動(dòng)的句法特征,這一思想與符號(hào)范式具有了相同的性質(zhì)。
總之,從上面的分析可以清晰地看到認(rèn)知科學(xué)的三個(gè)主要的知識(shí)背景:信息處理的科學(xué)事實(shí)、心智哲學(xué)符號(hào)的語(yǔ)法關(guān)系、認(rèn)知心理學(xué)表征的句法性質(zhì),這些因素共同促成了認(rèn)知科學(xué)的發(fā)展。從中我們應(yīng)當(dāng)能看到符號(hào)化的操作運(yùn)算、功能模擬、句法形式是當(dāng)下認(rèn)知科學(xué)的靈魂所在。