從中文屋談句法與語義的一致性

曾 量

(北京大學(xué) 數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院，北京 100871)

從中文屋談句法與語義的一致性

曾 量

(北京大學(xué) 數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院，北京 100871)

句法與語義的關(guān)系在語言學(xué)研究與對(duì)于人工智能的哲學(xué)思考等方面占有重要地位。從著名的中文屋實(shí)驗(yàn)入手，通過探討語言系統(tǒng)在完備化條件下句法與語義的關(guān)系，證明反映句法與語義一致性的定理；反駁“句法不足以確定語義”的觀點(diǎn)，并由此反駁由中文屋實(shí)驗(yàn)推出的“強(qiáng)人工智能不存在”的結(jié)論；最后對(duì)定理的應(yīng)用進(jìn)行探討。

中文屋；句法；語義；一致性；人工智能；悖論

一、何謂“中文屋”實(shí)驗(yàn)？

“中文屋”是約翰·塞爾于1980年提出的思想實(shí)驗(yàn)，用于反駁“人腦是一臺(tái)數(shù)字計(jì)算機(jī)，人心是一種計(jì)算機(jī)程序的觀點(diǎn)”。在本文中，我們重點(diǎn)關(guān)注其論證前提中與句法相關(guān)的一條。

1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

“設(shè)想一個(gè)完全不懂中文、母語為英語的人被鎖在房間里，房間里裝滿了中文符號(hào)箱(數(shù)據(jù)庫)和一本操作這些符號(hào)的指令手冊(程序)。設(shè)想房間外的人遞進(jìn)來其他的中文符號(hào)，它們是用中文書寫的問題(輸入)，但房間里的人并不知道。再設(shè)想房間里的人遵照程序中的指令能遞出一些中文符號(hào)，它們是這些問題的正確答案(輸出)。這個(gè)程序使房間里的人能通過有關(guān)理解中文的圖靈測試，但他對(duì)中文一竅不通?！盵1]

2.與句法與語義的聯(lián)系

在《悖論研究》中，陳波對(duì)中文屋論證的邏輯結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)述中有如下一條，作為論證的前提之一：

“P2：句法不足以確定語義。(這是一個(gè)概念真理，它明確了我們關(guān)于純形式的和有內(nèi)容的概念的區(qū)分。)”[2]276

這一條前提(按《悖論研究》中的編號(hào)，我們在接下來的討論中稱其為“P2”)及緊接其后的括號(hào)中的解釋，在我看來，在中文屋問題中是不恰當(dāng)?shù)摹?/p>

二、反駁P2的準(zhǔn)備

在中文屋這個(gè)思想實(shí)驗(yàn)中，為了對(duì)應(yīng)于“程序”等計(jì)算機(jī)概念，我們需要合適地確定句法與語義的概念，且這種概念應(yīng)該是對(duì)所有語言系統(tǒng)通用的，不應(yīng)依賴于句法與語義所在的具體語言系統(tǒng)是中文、拉丁文或者其他語言。

《悖論研究》中有如下的論述：“程序是純形式的(句法的)；人的心靈有心理內(nèi)容(語義的)?！盵2]277以此為限制條件，我們可以如下規(guī)定句法與語義：

在一個(gè)語言系統(tǒng)中，句法是該系統(tǒng)中所有字符及字符串的操作規(guī)則，操作包括輸入、查找、替換、連接、刪除、輸出等。例如，“吃飯”可以看作“吃”與“飯”的合法連接，對(duì)“你是誰？”的回答可看作經(jīng)過一系列替換后對(duì)中文屋內(nèi)置數(shù)據(jù)庫中“我”的查找、替換與輸出。而語義則是系統(tǒng)中的字符及字符串與認(rèn)知中概念的對(duì)應(yīng)。例如，“饅頭”的語義僅僅是對(duì)應(yīng)于現(xiàn)實(shí)生活中的某種食物，而“吃”可以與“饅頭”連接是屬于句法而不屬于語義的內(nèi)容。

此種定義明確反映了句法對(duì)形式的決定性與語義對(duì)內(nèi)容的決定性，從而恰當(dāng)?shù)伢w現(xiàn)了“中文”在“程序”與“心靈”兩個(gè)層面上的區(qū)別，因此在中文屋的論證中是恰當(dāng)?shù)摹?/p>

在此種定義下，P2相當(dāng)于認(rèn)為形式結(jié)構(gòu)不足以唯一確定一個(gè)語言系統(tǒng)的語義。例如對(duì)于中文，P2認(rèn)為可能存在一個(gè)系統(tǒng)，它的句法與中文一模一樣，在某些詞的語義上與中文存在分歧。

對(duì)于不完備的語言系統(tǒng)(這里的不完備系統(tǒng)指，存在此系統(tǒng)無法描述而其他系統(tǒng)可以描述的概念的系統(tǒng))，這確實(shí)是可能的。例如，只有一個(gè)詞“甲”表示存在，只有僅用“甲”表示“甲”這一條的語義的語言系統(tǒng)；而在另一個(gè)語言系統(tǒng)里面，只有一個(gè)詞“乙”，只有僅用“乙”表示“乙”這一條語義的語言系統(tǒng)。這兩個(gè)系統(tǒng)句法結(jié)構(gòu)一致，或者用抽象代數(shù)來說，這兩個(gè)系統(tǒng)在句法意義上同構(gòu)，但所指是不同的。這種不同需要在同時(shí)包含“甲”與“乙”的系統(tǒng)(如中文)中才能甄別。

雖然我們要討論的“中文”如果指現(xiàn)實(shí)生活中的中文，那有可能屬于這種不完備的語言系統(tǒng)，從而可能存在中文不能描述的概念(正如“甲”系統(tǒng)中無法描述“乙”)，于是有可能通過概念的同地位替換等手法來滿足P2，但是現(xiàn)實(shí)中中文的這些缺陷，是不影響中文屋實(shí)驗(yàn)的。

在中文屋的實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)關(guān)鍵是房間里的人對(duì)中文的理解問題，而中文無法描述的概念在這個(gè)關(guān)鍵的范圍外，從而無法影響這個(gè)實(shí)驗(yàn)及其涉及的討論。我們應(yīng)該明確的是，在此實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，P2中指的語言系統(tǒng)可以認(rèn)為是完備的。在下面的討論中，我們只討論完備的語言系統(tǒng)。

對(duì)于此完備的系統(tǒng)L，我們設(shè)其字符串集為W，W的冪集記為PW，句法函數(shù)集為G，語義函數(shù)為h，而C中的每個(gè)句法函數(shù)把PW中的一個(gè)字符串集映射成W中的一個(gè)字符串，而每個(gè)語義函數(shù)把W中的每個(gè)字符串映射成認(rèn)識(shí)中的某個(gè)物體或事件，同時(shí)把語言系統(tǒng)中的句法變成人的認(rèn)識(shí)里的事物關(guān)系。

考慮P2，我們需要考慮兩個(gè)語言系統(tǒng)間的“句法同構(gòu)”映射，對(duì)語言系統(tǒng)L=(W,G,h)與L′=(W′,G′,h′)，我們可以把某個(gè)句法同構(gòu)映射 f 定義為從L到L′的一一映射，包括字符集間的一一映射與句法函數(shù)集間的一一映射兩個(gè)映射分量，且滿足如下條件：

對(duì)任意s∈PW，s′∈PW′，g∈G，g′∈G′，若滿足 f(s,g)= f(s′,g′)，則g(s)在 f 的字符串分量映射下對(duì)應(yīng)于g′(s′)。

這個(gè)定義意味著“句法同構(gòu)”映射不會(huì)改變建立在句法函數(shù)上的字符串間關(guān)系，存在句法同構(gòu)映射的兩個(gè)系統(tǒng)因此可以視為擁有同樣的句法，我們也說這兩個(gè)系統(tǒng)是句法同構(gòu)的。

接下來我們要證明：

句法與語義一致性定理：若語言系統(tǒng)L=(W,G,h)與L′=(W′,G′,h′)是句法同構(gòu)的，對(duì)于L中的字符串w與句法函數(shù)g，與其在句法同構(gòu)作用下L′中的字符串w′與句法函數(shù)g′，都滿足h(w,g)=h(w′,g′)，滿足此等式的兩個(gè)系統(tǒng)記為語義同構(gòu)的，易知這個(gè)由等式定義的同構(gòu)是等價(jià)關(guān)系。

此定理是說句法同構(gòu)不會(huì)改變語義函數(shù)的象，也就是說，相同的句法確定相同的語義，語義與句法一致，從而反駁了P2。

三、對(duì)定理的證明

為了證明“句法與語義一致性定理”(下面簡稱“一致性定理”)，我們還需要用到一條公理：

公理：沒有“真正的同義詞”?；蛘哒f，沒有多個(gè)詞是彼此同義的但它們合起來不能被整體替代而不影響原先語言系統(tǒng)的句法函數(shù)與語義函數(shù)。

注：這里的“真正的”，不僅指表面的詞義，還指此詞的方方面面。事實(shí)上，不同的字符串對(duì)應(yīng)于不同的概念，即使是所謂的“近義詞”“同義詞”“異形詞”，字形或拼寫的不同也聯(lián)系著其在用法、使用頻率、歷史淵源、傳播途徑方面的不同。再退一步，即使存在“真正的同義詞”，我們可以將它們“捆綁”在一起，將這些詞合在一起看作一個(gè)新詞，來代替原先那些詞，此時(shí)，新詞與舊詞無論在句法還是語義上都保持一致，語言系統(tǒng)沒有實(shí)質(zhì)性改變(可能符號(hào)會(huì)變化)，但是取代舊詞后該詞沒有“真正的同義詞”。即使存在所謂的“真正的同義詞”，我們可以通過替換讓其不再有“真正的同義詞”，并且不會(huì)損害到原語言系統(tǒng)中的句法與語義。因此，此公理是合理的。

以下是對(duì)一致性定理的證明過程：

我們來考慮最特殊的語法系統(tǒng)，即人的認(rèn)識(shí)，記為L0=(W0,G0,h0)。

在L0中，所有的概念或事件作為字符串，表示它們本身，即h0是一個(gè)恒等映射。

首先，對(duì)語言系統(tǒng)L=(W,G,h)與L′=(W′,G′,h′)，假設(shè)它們是句法同構(gòu)的，由于我們已經(jīng)約束了其在本問題中的完備性，沒有在討論范圍內(nèi)卻無法被描述的認(rèn)知概念，因此h與h′都是滿射。另一方面，由于“沒有‘真正的同義詞’”，它們是單射，是一一映射。

其次，語言系統(tǒng)需要能夠描述認(rèn)知，于是句法需要與認(rèn)知中事物的關(guān)系相協(xié)調(diào)，也就是說，h與h′把L與L′映射到L0不改變建立在句法函數(shù)上的原字符串間的關(guān)系。

假如這種關(guān)系改變了，不妨設(shè)在h的作用下，L與L0中句法關(guān)系是不同構(gòu)的，則L中至少存在兩個(gè)字符串，它們之間的關(guān)系與L0(即人的認(rèn)知)中對(duì)應(yīng)的概念之間的關(guān)系不同，這說明這個(gè)語言系統(tǒng)與人的認(rèn)知不一致，難以正確表達(dá)人的認(rèn)知，與本文中嚴(yán)格的“語言系統(tǒng)”定義相矛盾。因此，h是L映到L0的句法同構(gòu)。

同理，h′是L′映到L0的句法同構(gòu)。

于是，h與h′是映到L0的兩個(gè)句法同構(gòu)，同時(shí)由于h與h′是語義函數(shù)，因而這兩個(gè)句法同構(gòu)同時(shí)也是語義同構(gòu)，從而L與L0這兩個(gè)系統(tǒng)滿足一致性定理，它們語義同構(gòu)，而L′與L0也是如此。由于語義同構(gòu)這種等價(jià)關(guān)系的傳遞性，L與L′語義同構(gòu)，證畢。

注：根據(jù)此定理，句法在滿足一定條件的情況下在語言系統(tǒng)中可以完全確定語義，并且相同的句法在相同的條件下確定相同的語義，而中文屋問題中的“中文”與“人的認(rèn)知”作為兩個(gè)語言系統(tǒng)滿足一致性定理的條件，從而P2，即“句法不足以確定語義”在中文屋問題中不成立。反駁成立。

四、定理的應(yīng)用實(shí)例

對(duì)于一致性定理在現(xiàn)實(shí)生活中的表現(xiàn)，我們先舉一個(gè)數(shù)學(xué)上的例子。

數(shù)學(xué)中，我們用皮亞諾公理系統(tǒng)中的5條公理來定義自然數(shù)，例如根據(jù)定理定義的自然數(shù)0，事實(shí)上與空集是同一事物，只是用于不同方面時(shí)往往不會(huì)注意到這一點(diǎn)。就拿0來說，在數(shù)學(xué)這個(gè)語言系統(tǒng)中，0滿足許多性質(zhì)，而且滿足所有這些性質(zhì)的只有0。那么，當(dāng)我們有一個(gè)“數(shù)學(xué)房間”，對(duì)于向這個(gè)房間中輸入的數(shù)學(xué)信息中所有的“0”，在房間中對(duì)其進(jìn)行的所有的操作與變換都需要滿足0在數(shù)學(xué)中滿足的所有規(guī)則與性質(zhì)；一旦有一條規(guī)則不滿足，則輸入判斷該條規(guī)則是否滿足的命題時(shí)會(huì)輸出不同于數(shù)學(xué)語言系統(tǒng)規(guī)范的答案。

現(xiàn)在我們關(guān)注0的意義。上一段的討論翻譯成定理中的符號(hào)：對(duì)于數(shù)學(xué)語言系統(tǒng)L=(W,G,h)與“數(shù)學(xué)房間”語言系統(tǒng)L′=(W′,G′,h′)中，對(duì)于任意g∈G與對(duì)應(yīng)的g′∈G′，h(g(0))=h′(g′(0′))，這意味著在房間內(nèi)外，“0”的意義在同構(gòu)的意義下是相同的。對(duì)于其他的數(shù)學(xué)概念，也是同樣的道理，即性質(zhì)(也就是句法)決定對(duì)象(也就是語義)。

根據(jù)一致性公理，要研究一個(gè)對(duì)象，只需要關(guān)注其結(jié)構(gòu)以及它與其他對(duì)象的聯(lián)系即可。事實(shí)上，在這種“形式?jīng)Q定內(nèi)容”思想的指導(dǎo)下，當(dāng)今的數(shù)學(xué)已經(jīng)發(fā)展出范疇論(作為實(shí)變與泛函等抽象理論的進(jìn)一步抽象，被稱為計(jì)算機(jī)的前沿科學(xué))這種抽象地處理數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)之間聯(lián)系的數(shù)學(xué)理論，并且憑借這種理論解決了軟件設(shè)計(jì)等領(lǐng)域中的許多問題。研究范疇就是試圖以“公理化”的方法抓住在各種相關(guān)連的“數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)”中的共同特性，并以結(jié)構(gòu)間的“結(jié)構(gòu)保持函數(shù)”將這些結(jié)構(gòu)相關(guān)起來。這種只關(guān)注“數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)”這種句法的理論無需擔(dān)心因?yàn)椤昂鲆暋闭Z義而后院失火，其實(shí)就是一致性定理的功勞。

五、定理的意義

1.對(duì)中文屋問題本身

在中文屋的情景下，此定理說明句法足以確定語義，而整個(gè)中文屋本身作為一個(gè)整體是知道中文的句法的，于是它可以利用此句法唯一確定中文的語義，從而理解中文，于是我們雖然不能說中文屋里的人會(huì)中文，但我們可以說中文屋是會(huì)中文的。

2.與人工智能的聯(lián)系

常見的觀點(diǎn)認(rèn)為，中文屋實(shí)驗(yàn)是反駁強(qiáng)人工智能可行性的有力論據(jù)，因?yàn)樵凇熬浞ú蛔阋源_定語義”的“前提”下，中文屋只知句法而不知語義，從而無法理解傳入屋中的句子的意思，于是不是強(qiáng)人工智能，這說明程序本身不是心靈。

對(duì)于這種觀點(diǎn)，根據(jù)我們的一致性定理，“句法不足以確定語義”是不對(duì)的，所以論證是不成立的。在此基礎(chǔ)上，強(qiáng)人工智能仍然具有可行性。我們只需要通過對(duì)某個(gè)語言系統(tǒng)不斷的研究，挖掘出語言內(nèi)部結(jié)構(gòu)輸入程序，或是使程序能夠通過某種學(xué)習(xí)或訓(xùn)練過程逐漸掌握這些結(jié)構(gòu)與關(guān)系，則程序就能通過這些結(jié)構(gòu)與關(guān)系實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)語言系統(tǒng)的理解。而做到了理解，也就是給人工智能賦予“心靈”，實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)人工智能。

3.與其他學(xué)科領(lǐng)域的聯(lián)系

延伸開來，在特定條件下(如中文屋條件)，結(jié)構(gòu)決定內(nèi)涵的規(guī)律不止限于語言系統(tǒng)。比如在編程時(shí)，不同的代碼只要是實(shí)現(xiàn)的同樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，就有著一致的功能。在數(shù)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域都存在同構(gòu)，同構(gòu)刻畫的就是各個(gè)數(shù)學(xué)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上的相似性，同構(gòu)的數(shù)學(xué)系統(tǒng)被視為等價(jià)的。此外在物理上，有較成熟理論將各種粒子視為時(shí)空結(jié)構(gòu)的漣漪，并且從時(shí)空結(jié)構(gòu)的角度給出了許多物理現(xiàn)象的解釋，如廣義相對(duì)論中用時(shí)空結(jié)構(gòu)扭曲解釋了牛頓時(shí)空觀下不能解釋的引力“異?！爆F(xiàn)象。這一切都說明了結(jié)構(gòu)的本質(zhì)性。

六、定理的應(yīng)用局限性

一致性定理雖然可以確定句法在語言系統(tǒng)中的決定性地位，但在應(yīng)用上仍具有一定的局限性，體現(xiàn)在如下兩個(gè)方面：

1.使用條件苛刻

一致性定理中的語言系統(tǒng)需要具有完備性，或者說至少可正確描述在人類認(rèn)知范圍內(nèi)的事物，這種語言在中文屋實(shí)驗(yàn)中能夠找到，即實(shí)驗(yàn)中的中文“理想版”——一種描述能力上幾乎無所不能的語言，但現(xiàn)實(shí)生活中是難以見到的。現(xiàn)實(shí)生活中的語言，就拿中文舉例，往往存在難以正確描述的事物或句子，例如《哈姆雷特》中的名句“To be or not to be:that is the question”，朱生豪將其翻譯為“生存還是毀滅，這是一個(gè)值得考慮的問題”。這種翻譯廣為流傳，但被指出并不是完美的翻譯——這是因?yàn)樵谟⑽闹小癰e”有多種意思，因此這句話有多種符合上下文的翻譯方法。但是，目前還沒有出現(xiàn)受到廣泛認(rèn)同的能完全表達(dá)作者原意的版本——這是由于文化背景、語言習(xí)慣、用詞等差異導(dǎo)致了中文在此句話上完備性的缺失。又如《道德經(jīng)》中所說的“道可道，非常道；名可名，非常名”，一種解釋是：道是可以說出來的，說出來的卻不是永恒的道；萬物是可以去命名的，但卻不是萬物永恒的名。也就是說，在這種解釋下，“道”這個(gè)概念破壞了中文的完備性。而事實(shí)上，我們現(xiàn)實(shí)生活中存在的語言，確實(shí)都在表達(dá)上存在一定偏差，從而無法嚴(yán)格滿足一致性定理的條件。即使是數(shù)學(xué)語言與形式邏輯語言這種極端嚴(yán)格化的語言，也無法避免哥德爾不完備定理的限制，常因保持自洽性而犧牲了完備性(相對(duì)于包含了初等數(shù)論的那些語言系統(tǒng))。

2.結(jié)論過于理論化

在一致性定理中，我們由兩個(gè)語言系統(tǒng)句法的同構(gòu)推出了其語義的同構(gòu)，而語義的這個(gè)同構(gòu)是依賴于兩個(gè)語言系統(tǒng)各自的語義函數(shù)的。但是，這兩個(gè)語義函數(shù)或者他們的反函數(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的語言系統(tǒng)中是表現(xiàn)得不明顯的，因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)生活中，一個(gè)字符串因?yàn)槠缌x、引申義之類現(xiàn)象，往往不是與一般理解的“語義”一一對(duì)應(yīng)，而是與包含多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的“語義”的“語義集”一一對(duì)應(yīng)，例如“頭”對(duì)應(yīng)于{“人最上端的身體部位”“首領(lǐng)”等}，這種對(duì)應(yīng)在實(shí)際操作中是復(fù)雜而難以全面掌握的。因此，從這些語義函數(shù)中推出系統(tǒng)間語義同構(gòu)僅僅在理論上是可行的，在實(shí)際應(yīng)用中卻有著操作上的困難，這是難以避免的。

七、定理的推廣與延伸

一致性定理是對(duì)于兩個(gè)語言系統(tǒng)的定理，這個(gè)定理對(duì)于多個(gè)語言系統(tǒng)也是適用的，只需要對(duì)這些語言系統(tǒng)兩兩使用一致性定理即可。除此之外，此定理還可推廣到更大的范圍內(nèi)——我們注意到，根據(jù)定理的論證，一致性定理的成立依賴于3個(gè)條件：

(1)對(duì)于語言系統(tǒng)，我們需要句法集的同構(gòu)。推廣來說，需要所討論系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)函數(shù)群的同構(gòu)。

(2)對(duì)于語言系統(tǒng)，需要句法函數(shù)與語義函數(shù)的交換性，即語義函數(shù)與人的認(rèn)知的句法函數(shù)的復(fù)合等于人的認(rèn)知的句法函數(shù)與語義函數(shù)的復(fù)合。推廣來說，即所討論系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)輸出與基準(zhǔn)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)函數(shù)的復(fù)合等于所討論系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)函數(shù)與所討論系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)輸出的復(fù)合。

(3)對(duì)于語言系統(tǒng)，要滿足沒有“真正的同義詞”這一公理。推廣來說，即系統(tǒng)內(nèi)部沒有無法辨別但需要辨別的概念。

于是，滿足上述3個(gè)條件的系統(tǒng)便可利用本文中的證明邏輯證明其標(biāo)準(zhǔn)輸出與系統(tǒng)間的句法同構(gòu)映射是可交換的，即滿足一致性定理。

舉個(gè)例子，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。無論計(jì)算機(jī)有何物理化學(xué)基礎(chǔ)，無論是普通的數(shù)字計(jì)算機(jī)，還是DNA計(jì)算機(jī)，又或是量子計(jì)算機(jī)，只要它們內(nèi)部儲(chǔ)存與計(jì)算架構(gòu)彼此同構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)輸出被控制使得表現(xiàn)一致，結(jié)合計(jì)算機(jī)本身對(duì)概念判斷的確定性，則可得出它們滿足推廣了的一致性定理，即它們作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有著同樣的功能。這說明，從本質(zhì)上來看，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能由其抽象結(jié)構(gòu)決定，盡管各種抽象結(jié)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)可能性上依賴于物理化學(xué)實(shí)在，比如量子計(jì)算機(jī)利用量子物理學(xué)中的成果使得存儲(chǔ)單元可以存儲(chǔ)特殊的疊加態(tài)(這是一般的數(shù)字計(jì)算機(jī)在物理層面上無法達(dá)到的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢)，但在結(jié)構(gòu)已經(jīng)確定、標(biāo)準(zhǔn)輸出也調(diào)試為符合人的認(rèn)知的情況下，再在這些條件不改變的情況下改變實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的物理化學(xué)實(shí)在，是不會(huì)影響計(jì)算機(jī)的功能的。

在這個(gè)觀點(diǎn)下，將大腦看作一臺(tái)圖靈機(jī)，如果我們可以成功模擬某人大腦的結(jié)構(gòu)，同時(shí)調(diào)整好對(duì)“模擬大腦”輸出的識(shí)別，則這個(gè)“模擬大腦”在功能的層面上與該人的大腦沒有區(qū)別，若該人換上此“模擬大腦”，則排除掉因?yàn)橥庥^、重量、身體的排異等非思維因素的影響的話，該人的思考、決策、對(duì)外界的反映、對(duì)自身的認(rèn)識(shí)等方面不會(huì)有任何變化。同時(shí)，假如“換腦”猜想能夠?qū)崿F(xiàn)，則人類可通過對(duì)“電子腦”的維修與替換來延長自身意識(shí)存在時(shí)間，同時(shí)因?yàn)殡娮幽X可以與機(jī)械更好的對(duì)接，人類甚至可以把自身身體也用機(jī)械替代，使得先天或者后天殘疾或患上絕癥的人不至于只能迎接一個(gè)遺憾的人生。

這種想法自然會(huì)帶來自我認(rèn)同等倫理問題，這時(shí)就是一致性定理出場的時(shí)候了。我們已經(jīng)將一致性定理從語言系統(tǒng)旁推到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，而自然也能推廣到人腦，乃至整個(gè)人。一個(gè)人在物理與化學(xué)實(shí)現(xiàn)改變前后作為兩個(gè)系統(tǒng)滿足前面討論中3個(gè)條件中的前兩點(diǎn)(即結(jié)構(gòu)與語法)，而只有第三點(diǎn)存在疑問——類似于忒修斯之船的辨別問題。所以，我們需要減弱定理的結(jié)論來應(yīng)用，此時(shí)我們要討論“最大完備”的人，即人這個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)知中，最大的完備子集(因?yàn)榭占陚?，全集不完備，物理基礎(chǔ)導(dǎo)致人的認(rèn)知結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是原子性/量子性而非連續(xù)型，因此“最大完備”子集存在)。這個(gè)“最大完備”的人是滿足一致性定理的各種條件的，因?yàn)槠渫陚湫允沟闷湔J(rèn)知中不存在沒有意義(指在語法函數(shù)的映射中找不到原像或有多個(gè)原像等，而不是指沒有“現(xiàn)實(shí)意義”)的問題，于是在“換腦”或者“換身體”等對(duì)自身的結(jié)構(gòu)同構(gòu)的改動(dòng)下，這個(gè)“最大完備”的人沒有改變。一致性定理向他/她保證：在任何有意義的認(rèn)識(shí)上，就其判斷推理等思維過程和對(duì)外交互過程而言，這個(gè)人沒有改變。但是，一致性定理的局限性也在這里體現(xiàn)出來：類似于忒修斯之船，這類沒有結(jié)構(gòu)上有嚴(yán)格可辨別標(biāo)準(zhǔn)的解決方案的問題在現(xiàn)實(shí)中具有一定的實(shí)際意義，不過一致性定理無法保證人在進(jìn)行物理或化學(xué)上的“非抽象結(jié)構(gòu)性”的改造前后在這類問題上保持一致，這雖然可以解決一部分自我認(rèn)知問題，卻難以徹底解決。或許這意味著大腦的“不可復(fù)制性”，或許更有可能的是：這意味著一致性定理可以進(jìn)一步發(fā)展。篇幅有限，本文不再繼續(xù)探討。

[1]SEARLEJ.ChineseRoomArgument[M]//TheMITencyclopediaofthecognitivesciences.Cambridge,MA:MITPress,1999:115.

[2] 陳波.悖論研究[M].北京：北京大學(xué)出版社，2014.

(責(zé)任編輯 張佑法)

Research on the Conformity of Syntax and Semantics Based on the Chinese Room Argument

ZENG Liang

(School of Mathematical Sciences, Peking University, Beijing 100871, China)

The relationship of syntax and semantics is of vital importance in study of linguistics and the philosophical thinking about the artificial intelligence. This article is an attempt, based on the Chinese room argument, to prove the conformity of syntax and semantics by a discussion of the relationship of these two when the linguistic system is in its theoretical perfection. The objective of this attempt is to refute the viewpoint that syntax is not sufficient to determine the semantics and the conclusion of the inexistence of a “strong AI” set forward by the Chinese room argument. The application of this theorem will be given in the end.

the Chinese room argument; syntax; semantics; conformity; artificial intelligence; paradox

2017-02-07 作者簡介：曾量(1996—)，男，重慶人，研究方向：計(jì)算數(shù)學(xué)。

曾量.從中文屋談句法與語義的一致性[J].重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué))，2017(3):25-29.

format：ZENG Liang.Research on the Conformity of Syntax and Semantics Based on the Chinese Room Argument[J].Journal of Chongqing University of Technology(Social Science)，2017(3):25-29.

10.3969/j.issn.1674-8425(s).2017.03.005

B81

A

1674-8425(2017)03-0025-05