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从功能主义看机器思考能力问题

作者:未知

  摘 要:机器思考能力问题是当代心灵哲学中的一个重要问题,它可以看作是身心问题在人工智能研究领域中的一个变种。面对这一问题,功能主义者认为拥有心灵的人在本质上就是机器,即心灵的运作方式与计算机的程序运作方式相一致,二者都具有执行计算的功能,并且是可多重实现的。从功能主义的立场来看,机器能够像人一样思考。为此,本文分别从心灵的可多重实现性、心灵的功能属性以及心灵即语义机这三个部分来具体说明。
  关键词:功能主义;心灵;计算机;身心问题
  中图分类号:B08 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2019)10-0254-03
  0 引言
  身心问题(mind-body problem)是心灵哲学的一大核心问题,它在当代通常以“心—脑”关系的形式呈现出来。自20世纪50年代始,由于人工智能的兴起,身心问题便以“计算机能思考吗?”的形式引起了广泛争论。具体说来,即构造像计算机这样的纯物理系统,使其具有真正有意识的智能,是可能的吗?
  功能主义正诞生于对该类问题的兴趣和思考。按照功能主义的观点,心灵的运作方式与计算机的程序运作方式相一致,即心灵是一个能够执行特定类型的运算的程序。这便使得心灵与其物质载体之间的关系类似于计算机程序与它们运行于其上的装置之间的关系[1]。如果这是正确的,那么身心关系问题就不再神秘了。心灵既不是二元论所说的独立于身体之外的非物质性实体,也不是同一论所讲的物质系统本身,而是在“软件层次”上的关于物质系统的解释。这样一来,对于计算机能否具备真正有意识的智能(或者说心灵),在笔者看来是完全可能的。为此,本文分三个部分具体说明:首先,说明心灵的可多重实现性,初步厘清身心关系;其次,说明心灵的功能属性;最后,说明心理过程类似于计算机工作过程,即心灵在本质上是一台语义机。
  1 心灵的可多重实现性
  在功能主义者看来,像我们这样的人,即具有心灵的人,“只不过是机器”[1]。当然,这并不是说我们就是由齿轮、真空管或晶体管所构成的机器人,而是意在表明:心灵与它们的物质性载体之间的关系类似于计算机程序与它们运行于其上的装置之间的关系。每一个程序也许“包含”在某个或别的物质装置里面,但是,完全相同的程序能够在完全不同种类的物质装置上运行。例如,一套加法运算程序,既可以在巴贝奇的“分析机”(analytical engine)上运行,也可以在真空管或晶体管计算机上运行。同样,对于心灵,我们也可以假定每一个心灵都具有某种相应的物质载体,尽管同一个心灵能够具有完全不同种类的物质载体。比如,就人类而言,我们的大脑就是一系列心理活动的物质载体;但对于半人半马怪来说,它们或许具有和人类一样的心理构成,然而却拥有完全不同于人类碳基结构的物质载体。至此,我们可以说,按照功能主义的观点,无论是计算机还是人类,其内在的计算程序和思维程序都是可多重实现的(multiple realization),它们包含在潜在的、无穷无尽的装置或有机体里面[1]。如果这是正确的,那么心灵和身体的关系问题就不再神秘了。
  诚然,多重实现性并不代表心灵能够脱离物质性实体而独立存在。相反,在功能主义者看来,具有一个心理属性恰好需要一个物质性的“基础”,即必须具备某种物质性属性或其他属性,正是这种属性实现了心理属性。功能主义者之所以强调心灵的多重实现性,目的在于批驳同一论所主张的心理状态和过程等于脑状态和过程。功能主义者认为,心理属性是属于“软件层次”的属性,不能简单地等同于或还原为它们的物质实现者。心理学家对心灵的研究正如程序员对一台外星计算机的程序研究一样,面对的都是“黑箱”。二者所能采取的唯一方法就是“逆向操作法”,即通过观察输入和输出进而猜想联系输入和输出的计算程序,之后依赖新的输入和输出检验这些猜想,由此逐步实现对“黑箱”内部程序系统的理解。但是,对于一个神经科学家或电子工程师来说,这种“软件层次”的解释并不能够引起他们的兴趣,相反,他们感兴趣的恰恰是有机体或计算机的内部组织结构,即关于一个物质实体的“硬件层次”的解释。虽然这两种层次的解释都是关于同一个事物,但功能主义者认为二者绝不简单地等同起来。就像在程序层次描述一台计算机的操作,我们完全撇开了它的硬件而只描述它的因果运算结构,同样,在描述心理过程时,我们描述的也只是智能自主体的因果运算结构,而非它们的生物学硬件。同一论想把心灵还原为物质系统的企图是注定要失败的。就以处在疼痛状态为例,虽然C-神经激活的事实应该对处在疼痛之中负责,但处在疼痛之中并不就只是C-神经的激活。如果是这样的话,那么没有C-神经的生物就無法经验到疼痛。然而我们完全有理由相信,具有不同物质构成(甚至是非物质的精神,如果有的话)的生物都有可能进入疼痛状态。
  功能主义的这一观点显然能帮助我们厘清心灵与大脑的关系。多重实现性使我们没有理由把心灵与人类自身的神经活动视为同一个东西。其他种类的生物,包括硅基等非碳基存在体以及非物质的精神(如果有的话)都有可能拥有心灵,只是我们尚且观测不到它们的心灵以及承载它们心灵运作的物质性或非物质性载体是什么罢了。同理,计算机作为硅基存在体,或许其内部的电子元件在运作的过程中会伴随产生心灵层面的东西,只不过以目前的科技水平是难以把握到的。因此,断言计算机不可能拥有真正有意识的智能是不具有说服力的。
  2 心灵的功能属性
  心灵的可多重实现性表明,尽管心理属性可以由物质性属性实现,但却不能等同于物质性属性。这便使得使某种心理状态成为该状态之实现的东西不是它的物质组成。例如,使一种状态成为疼痛状态的东西不是C-神经系统。在功能主义者看来,能够使一种状态成为该状态的原因,是其所具有的功能属性。
  何谓功能属性?按照功能主义的观点,一个物体具有一种功能属性,就是指该物体充当了一个特定的角色。功能主义者喜欢从因果的角度思考角色,在他们看来,如果某物以特定的方式对因果输入做出了反应,由此产生了特定类型的输出,那么就可以说它充当了一个特定的角色[1]。就像考察成为一只眼睛的生理属性会发现的那样,无论是人类的眼睛、马的眼睛、苍蝇的复眼还是机器人的眼睛亦或是宇宙中其他生物的眼睛,只要是眼睛,它就始终扮演这样一个特定的角色,即:它从光辐射中提取信息,并使这些信息能够为它所支持的系统利用。成为一个心脏也是如此。心脏是使血液循环的器官,如果一个事物充当了这一角色的话,那么该事物就具备了心脏的功能属性。因此,无论是由肌肉纤维构成的心脏还是由钛金属和塑胶构成的“人造心脏”,只要它充当了“使血液循环的器官”这一因果角色,那么就可以说它是一个心脏。   同样地,对于心理状态而言,一个状态之所以能够成为它自身而不是别的什么状态,也是由于它具有某种可以充当特定因果角色的功能属性。例如,疼痛状态可以依据典型的原因(组织损伤、挤压、高热)和与其他心理状态(这些心理状态是你相信你疼痛并渴望摆脱疼痛的根源)的关系以及行为的输出(你以特殊的方式移动你的身体、呻吟、流汗)来予以描述[1]。假设某人触碰到一个被他遗忘在火炉上的铁锅的手柄而处于疼痛状态,那么我们就可以说,高热引起了疼痛使他快速地缩回手来。并且,基于常识他还会产生“相信手被灼伤”和“想得到治疗灼伤的药膏”等心理状态,从而做出拿药膏的行为。这一连串的因果事件就是对触碰到被遗忘在火炉上的铁锅手柄而引起的特定疼痛状态的描述。这种状态之所以是疼痛状态,就是由于它在典型的原因、与其他心理状态的关系和未来的输出行为中间占据了一个因果位置。
  如果这是正确的,那么我们就可以制造出一台能够感觉到疼痛的计算机。就像由肌肉纤维构成的物质性实体和由钛金属及塑胶构成的物质性实体都能成为心脏一样,一台计算机的硅基“大脑”同样可以实现碳基人脑所具有的疼痛状态,只要这台计算机被赋予适当的功能组织,那么它就能感觉到疼痛。因此,感觉疼痛的属性既可以由晶体管的电子迁移来实现,也可以由某种序列的黄铜齿轮和气缸的旋转来实现。
  不过,功能主义的这一观点对于解决机器心灵问题来说并不是完美的,它面临着一个巨大的难题,即“感受性质”(qualia)的归属问题。当我们处于疼痛状态时,我们无疑处在具有一系列因果属性的状态之中,但是,对于疼痛来说,这就是全部吗?显然不是。因为当我们经历疼痛时,我们的经验有独特的“感觉”。例如,接触高热我们有灼痛感;触碰尖锐的物体我们有刺痛感;胃痛和偏头痛则使我们感到钝痛。这些疼痛的感觉是如此的清晰、强烈,以至于我们无法忽视它们的存在。对此,不少哲学家把这种能够被经验到的感觉看成是处在一种状态中“可能伴有的某种东西”,并称其为“感受性质”。然而在功能主义的描述中,感受性质却是看不到的。于是,功能主义的反对者便提出了“怪人”的假设。该假设假定一个生物完全可能处在疼痛之中,但又体验不到我们处在疼痛之中所能经验到的“感觉”。这个生物就是“怪人”,它能够做出我们处在疼痛状态时的一系列行为,如躲避、抱怨、叫喊、脸扭曲等,但它就是缺少相应的感觉体验。如果从心灵的功能属性来看,由于“怪人”出现了因果联系以及相应的疼痛行为,因此我们可以说“怪人”拥有心灵。但是,就人类自身的经验而言,拥有心灵的存在体怎么能不具有获得感觉体验的能力呢?功能主义的反对者认为,“怪人”的可能性恰恰是拒绝功能主义的充分依据,因为我们精神生活的感受性质方面的东西对于人们所说的具有心灵是至关重要的、必不可少的。他们会问,功能主义者何以能够断言:生物可以进入疼痛状态,但又没有类似于我们所说的疼痛的感觉呢?
  对此,功能主义者认为的确没有必要否认处于疼痛状态时所具有的独特的感觉。但是,如果认为疼痛的感觉就是使疼痛成为疼痛的东西的话,那么显然是大错特错。功能主义者也许会承认:疼痛总是伴随着某些类型的感觉,正像摇滚明星总是伴随着摇滚乐迷为了纪念品而大声喧闹一样。但是,使一个特定的状态成为疼痛状态的东西,不是对处于这种状态中的生物来说可能伴有的东西,而是它在该生物的心理系统中所扮演的因果角色[1]。对此,尽管一些反对者依然认为功能主义的辩解无法说服他们,但在笔者看来,功能主义的这一主张并非毫无道理。因为如果一种心理状态能够成为某一特定的心理状态,如成为疼痛状态,那么这一状态在一般情况下必然满足关于疼痛的因果描述。一旦心灵的功能属性成立,那么对于计算机还是别的什么存在体而言,只要能够被赋予适当的功能组织,它就可以产生相应的心理状态。
  3 作为语义机的心灵
  按照功能主义的观点,人的心理过程本质上是计算过程。就像计算机中有一套程序系统一样,心灵之中亦有一套信念系统。在功能主义者看来,人的心灵之中蕴含一套符号系统,这套符号系统能够起心理表征的作用。例如,当我们形成“窗户是开着的”这一信念时,其实就是用相关符号表示存放在我们的“信念框”中“窗户是开着的”这一命题。起心理表征作用的符号可以组成杰里·福多(Jerry Fodor)所谓的“思维语言”(language of thought)。这种语言是生物学上的固定的编码,类似于固定在一台计算机上的“机器编码”。我们之所以形成“窗户是开着的”这一信念,其实就是思维语言里面表示“窗户是开着的”这一命题的句子滑进了我们的信念框。
  思维语言的支持者认为,人的心灵对思维语言的处理类似语义机(semantic engine)对句子的处理。语义机是这样一种装置:它能够处理句子而又不考虑它们的含义,但是它处理这些句子的方式与那些理解了这些句子的意义的人对它的处理方式没有区别。质言之,语义机关心的只是句子的形式,即它们的“句法”。一台普通的计算机就是一台语义机。程序设计者为计算机编程,目的在于让它们处理与纯粹的语法和形式规则相一致的符号。这些符号对编程者而言是有意义的,但计算机对此却毫不关心,它们只负责形式上的运算,但在方式上却又符合语义学的约束。同样地,心灵也是如此。我们能够理解一个句子,但这不代表完成我们的理解的机制本身也进行了理解。心灵之中并不存在一个能够理解句子的表征意义的“小人”(an homunculus)。
  然而,约翰·塞尔(John Searle)的“中文屋”(Chinese Room)思想实验却对此表达了反对意见。赛尔并不同意人的心灵在工作原理上等同于计算机。在他看来,计算机根本不能像人一样具有真正有意识的智能,因为人类拥有獨特的“意向性”(intentionality),能够做到对句子语义的真正理解。换言之,人的心灵是语义的,而计算机程序却是语法的。因此计算机不具有心智,它无法像人一样进行思考。塞尔的“中文屋”思想实验具体是这样设计的:假设一个只懂英语而对中文一窍不通的人被锁在一间只有一个窗口的屋子里。他随身带着一本用英文写就的中文翻译规则书,屋中还有足够的稿纸、铅笔和橱柜。写着中文的纸片通过小窗口被送进屋子。根据赛尔的描述,屋中的人可以使用他的书来翻译这些中文文字并且用中文进行恰当的回复。虽然他完全不懂中文,但屋外的人根据他递出的纸片会以为他能够说流利的中文。显然,塞尔设计这个思想实验的目的就在于说明,即使计算机(类比中文屋内不懂中文的人)能够表现出类人的智能行为,但它实际上仅仅是按照特定程序来处理信息,它并不能像人(类比中文屋外真正懂中文的人)一样产生自主的思维能力。   或许我们可以根据“图灵测试”来更好地理解塞尔的主张。A.M.图灵(A.M.Turing)在1950年设计了这样一个测试来检验计算机是否具有思考能力:一位人类裁判需要采访一台计算机以及一位或多位使用终端的人类用户。如果人类裁判最终不能识别计算机的真实面目(它们是人类的冒充者),那么计算机就获胜。获胜的计算机就被判定为拥有思考能力。“中文屋”思想实验可以看做是“图灵测试”的一个变种。那个在屋中对中文一窍不通的人正处于计算机的位置,而屋外懂中文的人则扮演着人类裁判的角色。屋中人可以根据翻译规则书来欺骗屋外的人,同样,图灵测试中的计算机也完全有可能依靠足够完美的程序设计来欺骗人类裁判。因此,我们似乎不应该说:一台通过了图灵测试的计算机有真正的智能;或者不应该认为:计算机理解了它分别作为输入和输出的句子。对于功能主义把心灵类比为语义机的做法,塞尔认为这显然是把复杂问题简单化了,因为人类心灵中所存在的运算要比计算机的句法运算多得多。
  不得不承认,塞尔的反驳十分深刻,功能主义的观点似乎的确有不足之处。但是,当我们去考察思维语言中的句子是如何获得它们的语义这一问题时,功能主义的说法又有了一定道理。热衷于心灵表征理论的人会假定:一个符号的意义不是内在于该符号的。一个符号所意指的东西不是那个符号的组成部分,而是依赖于这个符号怎样被使用它的自主体(或者是系统)所使用[1]。计算机所处理的符号的意义来自于那些编程者的设定,例如我们可以给计算机编写一串特定的代码以此来指代“香蕉”。人类思维语言中的符号表达式也是如此,只不过它不会因自主体决定让它指示什么就指示什么,它取决于与周围环境中的事物之间所具有的因果关系。可以用一门完全陌生的外语为例来类比我们的思维语言。假设我完全不懂英语,因此当我看到“banana”这个单词时,我根本不知道它是什么意思,它在我眼中就是一团乱码。然而,随着我对外部环境的观察,我发现“banana”是被香蕉的出現所引起的。这样一来,“banana”就与香蕉产生了因果关系。久而久之,我便会自然而然地赋予“banana”以“香蕉”的含义。思维语言即是如此。我们所处的环境决定我们会把黄色的或绿色的、弯曲的、有白色果肉的水果称为“香蕉”。因此当我们脑海中闪出“香蕉”一词时,我们就赋予了它相应的意义,即黄色的或绿色的、弯曲的、有白色果肉的水果。但是“香蕉”这个表达式本身却没有任何意义,它无非就是由“香”和“焦”这两个符号所组成的一个符号串。完成我们的理解的机制本身也只是把“香”和“蕉”组合起来送入我的脑海。“香蕉”表达式的意义只来自于它被使用的环境。计算机中的程序代码亦是如此。因此,从这个意义上说,人的心灵就是一台语义机。
  4 结语
  综上所述,功能主义的观点使我们相信,机器获得类人的思考能力并非是不切实际的幻想。心灵的可多重实现性与功能属性使得一种心理状态可以被非人物种甚至是非碳基物种所具有。一台计算机如果能被给予适当的功能组织,那么它就能产生相应的心理状态。除此之外,心灵的运作原理与计算机的程序运作原理相一致,即在本质上都是语义机。功能主义的这些观点得益于20世纪50年代对计算机和人工智能的兴趣的急剧增加,其关于身心问题和心灵的看法为解决机器思考能力问题提供了一条全新的思路。如果功能主义是正确的,那么心灵和计算机的程序系统就有了相同的本质,因此机器亦可拥有心灵。
  不过,功能主义也并非毫无缺陷,它面临着“感受性质”归属问题的诘难。深入考察就会发现,感受性质是那么的神秘,以至于我们怎么也不知道该如何解释它的来源。功能主义的论证恰好回避了这一点。因此,功能主义对机器思考能力问题的考察存在一定的局限。
  参考文献
  [1] 约翰·海尔[美].当代心灵哲学导论[M].高新民等.北京:中国人民大学出版社,2005.
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