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人脑与电脑的根本分野

时间:2023-11-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:可是,人在解决问题时,却常常可以绕过这些“暗礁”。主体行为的“决断”,就是根据这类模型作出的。谈到知识库的所谓“知识结构”,总是针对进入某个具体认识情境中的主体而言的。也有人将前者称为言语思维,后者称为视觉思维。联结左右脑之间的桥梁,是由两亿根神经纤维组成的胼胝体,它传递的神经冲动每秒钟可高达40亿次之多。

(三)主体性:人脑与电脑的根本分野

表面看来,人工智能的每一个成功,仿佛都在重新呼唤一个沉睡多年的哲学命题——“人是机器”。20世纪的思想家,需要在现代信息科学成果的基础上,从理论思维高度,重新思索这个古老而又崭新的问题:人与机器、人脑与电脑、人的思维与人工智能究竟是什么关系?

在我们看来,今天应当历史地具体地阐明人的认识与人工智能、人脑与电脑的联系与区别、共性与个性。二者的联系和共性就在于:人的认识和电脑的智能模拟不仅都是复杂物质系统的特殊功能,而且都是借助于知识库进行的信息加工过程。而人的认识不同于电脑的根本特征,就是它基于社会实践活动而形成的独特的主体性,这种主体性具体表现为认识过程中人所特有的主观映象、主动需要、主导综合。

根据我国著名计算机学者马希文教授的看法,用机器模拟智能有三个基本的前提:1.问题必须能够进行形式表达;2.问题必须是可计算的,即具有算法;3.问题必须具有合理的复杂性。(2)因而,如何从非形式化领域向形式化领域转变,是否存在算法,怎样寻找算法,如何避免由于复杂性太高而导致指数爆炸,这些是机器在解决问题时不能“自己克服的暗礁”。可是,人在解决问题时,却常常可以绕过这些“暗礁”。

人与机器何以会有以上差别呢?问题的答案恰恰蕴含在人的认识所特有的主体性之中。现就主体性的三种主要表现形式试作如下分析:

1、主观映象——人脑不同于电脑的认知模式的特殊环节

不管模拟人的思维的电脑目前还是今后采用什么工作原理,其基本的行为模式都是“信号一反应”。但对于实践活动和文化背景中的人来说,这个模式却是“信号—心理映象一反应”。而心理、主观映象是思维的基本特征。这里出现的新东西在于,在行为的主体中发生了由信号转变为主观映象的过程,该映象在起源上是思维活动的最初形式和基础。

人在劳动实践活动中创造了特有的语言符号系统,以表达和再造自己的主观映象。这种语言符号不能简单地归之于“第二信号系统”、“关于信号的信号”,而是在质上根本不同于信号的特殊反映形式。它是人类创造的信息贮存、信息加工、信息传递的新手段。人们在观念中创造了一个特有的语言符号世界来再现复杂多变的客观世界,创造了一个高度抽象的概念世界来反映生动具体的现实世界。

丰富多彩、错综复杂、历史悠久的社会实践活动和语言符号活动,促使人的主观映象升华为人所特有的主观世界,它既包括人的知识、科学、文化,又包括人的理想信念、价值观念、世界观,还包括个人的意志、感情、兴趣。人的这种主观世界还具有自为自觉的自我意识、无可比拟的丰富个性。正是这一切,构成了人所特有的内心世界。人所特有的这种内宇宙,甚至比囊括万物的外宇宙还要微妙得多。

如此复杂的主观世界作为人的知识库,势必给人的认识打上电脑所没有的主体性印记。

2、主动需要——人脑不同于电脑的认知过程的特殊动因

现代研究表明,有机系统中之出现心理与这类系统具有一种特殊状态——主动需要状态有关。这是寻找或躲避环境作用的一种需要状态。它使主体的注意力朝向外面,朝向物体和过程世界,并将外来信号作为外部客体的“代替者”加以接受。这就是对信号的一种主观映象的反映方式。

人的主动需要,升华为人所特有的活动性需要。人不仅有占有某物的对象性需要,而且有改造世界、显示自己本质力量的活动性需要。前者表明人作为受动性存在物,有对物质生活资料客观对象的需要;后者表明人作为能动的存在物,有对实现自己生命力、创造力的实践活动的需要。从以对象性需要为重心到以活动性需要为重心,从为生存而活动到为活动而生存,是从动物到人的进化过程中在需要结构上发生的根本性转变。

人的这种主动性、活动性需要,以及由此产生的自觉的目的性,是认识发展的内在动力,在一定程度上决定着认识的主体性咭构。心理在有机体生命活动中的主要用途,是它的信号功能。而对人来说,正是这种主体需要产生目的和要解决的任务。主体是以其目的的观点,依据记录在自己记忆结构中的以往环境的特征及成功与失败的教训(经验)来加工这些心理映象,以构成关于环境的“未来模型”(未来可能怎样)。主体行为的“决断”,就是根据这类模型作出的。这种满足主体需要状态的反映方式,就是关于现实的“超前反映”的实质。因此,在生命发展的这个层面上,环境对系统的作用表现为间接的它以主观映象为中介对有机体发生影响。

人的这种主动需要,决定了大脑知识库的定向性、选择性的特殊功能。人类知识库中存贮的各类知识对人的具体认识课题来说,是否杂乱无章地堆积在一起,并且在每一次具体的认识中全都要出现在背景中呢?当然不是。谈到知识库的所谓“知识结构”,总是针对进入某个具体认识情境中的主体而言的。换言之,知识结构(背景、局势、上下文关系或问题论域)都对应着特定的认知课题,它指的是用人的需要和目的将先前的知识组织起来。我们当前的兴趣和过去的技能总是早已确定将要忽略什么,将要把什么作为可能相关的东西保留在经验的外景上,以及把什么作为本质的东西而立刻给予注意。因此,是认知主体的需要、倾向和先前的技能,决定了在许许多多的先前知识中哪些要留下来构成解决该课题的知识结构。没有这种定势,认知课题的解决就会碰到“指数增长”的困难——穷举和遍历所有先前的知识。

3、主导综合——人脑不同于电脑的认识活动的特殊功能

康德在他的自我意识学说中,以唯心主义形式触及了认识主体的能动性问题,提出了人的三种综合功能:直观中把握的综合;想象中再造的综合;认知中概念的综合。

现代信息科学和脑科学的最新成果表明,人在认识过程中具有特殊的主导综合功能,即以主体目的需要为导向,以脑知识库为中枢,进行多种综合功能的统一运用。而再发达的、运算速度再快的电脑,也只是单线式地逐步工作,无法同时进行多重的综合信息加工。

对上述问题的进一步探讨是在心理生物学领域进行的。美国心理生物学教授罗伯特·斯佩里最先提出,大脑两半球在信息加工方面的功能是高度专门化的。左半球同抽象思维、象征性关系和对细节的逻辑分析有关,它控制说、写和进行计算,它的功能是分析,与使用语言有关;而右半球与使用视觉映象、重现三维图象、理解复杂的空间关系有关。这一重大发现,使他获得了1981年诺贝尔生理学和医学奖。也有人将前者称为言语思维,后者称为视觉思维。联结左右脑之间的桥梁,是由两亿根神经纤维组成的胼胝体,它传递的神经冲动每秒钟可高达40亿次之多。这种川流不息的信息联系,使大脑的两半球总是以整体结构发挥其功能。左右脑的专门化优势和整体化功能,使人的认识过程好比同时开动两套信息加工系统,相互联通,相互渗透,相互补充,产生一种倍加优化的综合功能。这正是认识主体的主导综合功能的生理基础和内在机制。这也正是科学认识巨大创造性的深厚根基和丰富源泉。

在人的思维活动中,映象成分和概念成分紧密相连,相互有积极的作用。它们在认识的不同平面或阶段起作用。一位著名的语言学家曾断言:语言中所有的词都起源于映象。即便是在精密科学范围内从事抽象理论思维的人,也一再声称,创造过程的最初阶段,映象几乎起着决定性的作用。

深入的分析表明,这是由于逻辑和语言的结构过于严谨,它不太适合于创造性的突破,如我们用言语思维时会受到我们语言记忆结构的局限性的束缚:言语的意义往往按照语词出现的顺序大致确定,颠倒了顺序,意义往往就会改变;而右脑的视觉记忆却没有这种局限,回忆某一场景,从左到右,从右到左,从上到’下都不会失去其意义。而思维的信息加工依赖于记忆。一个新想法的产生本质上就在于重新安排我们的记忆内容。显然,视觉记忆的灵活性使它在映象的转换和重新组合中更易发挥作用;言语记忆却要一步一步、按部就班地进行,漏掉一段数据,或用错了形式,问题就不能解决。因此,直觉加工常常伴随一幅新的“背景”和“前景”的产生——问题和解决它的相关的“知识结构”。可是,为什么由这个“背景”可以推出这个“前景”,直觉往往是“说不清楚的”,这就需要言语和逻辑的帮助,需要进行从整体到部分的演绎推理加工。因此,知识库的信息加工需要直觉和逻辑方式之间有“健康”的协作:在直觉本身还没有得到言语和逻辑的描述和确证之前,一般说来它是没有什么用处的,只有运用逻辑才能证明某个顿悟的合理性。正如美国学者苏珊·朗格指出的,直觉是逻辑的开端与结尾。人所特有的两种信息加工的好处,就在于它们能共同完成一个任务。

科学史上不断有科学家声称,他们的发明得益于一种无意识的直觉。因此有理由认为,逻辑加工主要发生在意识水平上,而右脑的直觉加工极可能是发生在潜意识的水平上。大脑的这种“时而藏于水下,时而露出水面”的加工方式,使思维充满了神秘的色彩,它帮助我们绕过了信息加工的“无限回归”和“指数增长”的“暗礁”,我们却无法意识到它是怎样进行的。

由主动需要状态产生的知觉、思维和创造过程所特有的—些现象,尤其是人所独具的主导综合功能,原则上是不能在逻辑信息程序水平(其基础是“信号一反应”模式)上加以形式化和进行模拟的。机器行为的目的与准则,是由人从外面以程序的方式输入的,它不能自己构成它们,因为它永远不可能具有主动需要状态和主导综合功能。哲学家对那些过于乐观的人工智能专家(这些专家相信机器思维完全能代替和超过人的思维)说,这是智能模拟的不可逾越的界限和禁区。

上述分析的结论是,计算机只是也只能模拟人脑左半球逻辑加工的部分特点。例如,目前的专家系统所做的是人的认知活动中“问题求解”阶段的工作:当问题是确定的(例如病人向医生询问病因),问题所涉及的知识背景(医生对这一类病因的知识)也是确定的情况下,“问题求解”就变成了在有限范围内的推理活动。只要我们能够将问题和问题所处的背景加以形式表示,又能找到合适的算法(如三段论的演绎推理),则这种从整体(知识背景)到部分(问题)的信息加工,就完全是逻辑的事了。目前的专家系统正是这么构造出来的。

当然我们不应当为电脑的智能模拟事先划定一个死死的界限,以“信号一反应”模式从事逻辑信息加工的能力仍是不可限量的,甚至在一定程度上,它还可以使左脑的言语思维功能转化为右脑的视觉思维功能。人们正在研制一种新型的专家系统(第二代),它与第一代不同的特点在于,问题不能明确表达,只能表达解决问题的意图。其实质是挖掘从“解决问题的意图”到“问题明确表达”之间的逻辑环节。日本科学家最近宣称研制成功了“右脑”计算机,据说模拟的是人在识别语言时,先在右脑中捕捉字形和声音的特点,然后送往左脑,在那里给其贴上某种标记,以进行下一步的处理。也许它采取了不同于传统计算机从部分到整体的“继时”识别图象的方式,亦即采取了从整体到部分的“瞬时”识别方式。但它所做的肯定仍然是在逻辑信息程序平面上的工作,就像专家系统的工作一样。

在主要遵循形式逻辑规律的知性思维领域、逻辑思维领域,电脑可以大大超越人脑;而在主要遵循辩证逻辑规律的理性思维领域,富于灵感的直觉思维领域、丰富多彩的形象思维领域,电脑永远难以取代人脑。归根结底就在于,电脑再发达也是人的认识工具,而不是实践括动中自我创造的活生生的主体。

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