“中文屋論證”與人工智能

李 康

圖靈測試像奧卡姆剃刀一樣剔除紛亂的現(xiàn)象，留下智能的本質(zhì)。圖靈測試是認知科學和人工智能無法回避的問題，對其學界存在巨大的爭議：缺乏理解的信息處理活動，還是不是真正的智能？圖靈測試的有效性受到了“中文屋論證”的挑戰(zhàn)，“中文屋論證”指出圖靈測試的根本問題是沒有任何理解力就順利通過智能測驗。

一、賽爾的“中文屋論證”：程序不是心智

在認知科學的發(fā)展過程中，普特南的功能主義揭示了智能本質(zhì)是程序軟件，這個觀點引起了很大的爭議。心智就是程序的觀點后來被稱為強人工智能(strong AI)。持溫和觀點的人認為，計算機給人類認知的研究提供了有價值的工具，計算機可以隱喻人類的一些心智活動，這就是所謂的弱人工智能。

強人工智能就是強功能主義，主要觀點如下：其一，人類的腦神經(jīng)科學研究不能夠為認知科學提供足夠的生物學知識，認知科學不能夠走研究神經(jīng)生理的道路。功能主義也認為認知科學沒必要了解大腦的活動，通過意識的計算層次及軟件也能探索心智活動。其二，有適當程序的計算機具有智能。程序是計算機具有智能的充分必要條件，程序是人類的心智活動。其三，程序為研究認知科學提供了有價值的工具，程序充分解釋了人類的認知活動。

賽爾為駁斥強人工智能的觀點設(shè)計了一個“中文屋論證”的實驗。這個實驗主要說明意識、理解力是智能的本質(zhì)，其中也提到了意向性是人類的獨有屬性。這個實驗假設(shè)房屋里有一臺計算機，計算機不懂中文，屋外提問者用中文向計算機提出問題，計算機用程序規(guī)則處理來自屋外的中文問題，計算機能正確回答屋外的中文問題，能與屋外的中文提問者正常交流。賽爾指出，計算機進行的信息交流是形式化的語法操作，這種形式化的程序規(guī)則沒有理解力和意識，也構(gòu)不成智能。

賽爾的“中文屋論證”還有以下方面的含義：其一，句法不足以表達語義。計算機程序是語法性質(zhì)的，是形式化的，程序不能充分表征意義。其二，程序不是人類的心理活動。程序的句法規(guī)則決定了其不具有意義，不能表征心理內(nèi)容，而人類的心理狀態(tài)是有內(nèi)容和意義的。其三，程序的形式規(guī)則決定了其沒有理解力，句法規(guī)則不構(gòu)成理解的真值條件。

賽爾的“中文屋論證”提出來后，受到了來自多方面的批評，針對各種反對意見，賽爾逐一進行了反駁。

對“系統(tǒng)答復”的反駁。系統(tǒng)答復認為理解不是中文屋里獨立個體的事情，而是屬于系統(tǒng)的。持強人工智能觀點者認為，個人有兩個子系統(tǒng)——懂中文的子系統(tǒng)和懂英語的子系統(tǒng)，兩個子系統(tǒng)按照各自規(guī)則平行操作、互不影響，最后的結(jié)果是整個系統(tǒng)理解了中文。賽爾反駁說，不管什么樣的子系統(tǒng)，只要依照形式規(guī)則運行，都不具有理解屬性，各個子系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換規(guī)則也不能超越形式特點，所以賽爾的結(jié)論是個體、子系統(tǒng)無法理解的東西，整個系統(tǒng)也無法理解。

對“機器人答復”的反駁。機器人答復理論假設(shè)機器人的大腦是一臺計算機，而且給其安裝各種傳感器，使機器人可以像人一樣能自由活動。賽爾反駁說，不管計算機技術(shù)發(fā)展得多么先進，只要是計算機，都是語法形式的，沒有意義性質(zhì)，不具有理解力。

對“大腦模擬器答復”的反駁。此理論認為一個程序如果能夠模擬中國人使用中文時的神經(jīng)元、神經(jīng)突觸的激活順序，該程序就具有了理解力。賽爾指出，突觸激活順序不是理解力的充分必要條件，人類思維的意向性才是理解的真值條件。

對“綜合答復”的反駁。這種理論假定科學技術(shù)發(fā)展的滯后性是人工智能沒有理解力的主要原因，隨著科學的發(fā)展，人工智能終將獲得因果特性。對此，賽爾反駁說，意向性和計算機技術(shù)沒有任何關(guān)系，計算機的句法不能滿足語義，計算機的形式特點不能產(chǎn)生意義要素。

通過“中文屋論證”和對各種反對意見的駁斥，賽爾從句法不能表達語義的邏輯前提得出了他的結(jié)論：“程序不是心智，它們自身不足以構(gòu)成心智?！盵1]315

二、“中文屋論證”的后期思想：心智的主觀性

隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的生產(chǎn)和生活活動與計算機的關(guān)系更加密切，程序是人類的心理活動的思想像宗教信仰一樣越來越深入人心。這種現(xiàn)代社會的“新宗教思想”一方，面認定心智功能的非物理形式，另一方面強調(diào)心智活動的實現(xiàn)必須建立在物理系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上，實際上是指出心智功能實現(xiàn)的客觀性，即圖靈測試是客觀的。

20世紀后期，賽爾的“中文屋論證”有了新的內(nèi)容，即“中文屋論證”是以第一人稱的觀點，是站在“我”的角度來看待圖靈測試的。也就是說，圖靈測試不是客觀的，是相對于觀察者而存在的，其中的信息計算也不是獨立進行的，所以程序的實現(xiàn)也是相對的、主觀的，這實際上否認了功能主義中軟硬件分離的觀點，軟件、程序不能單獨活動，程序是依賴于主體的。

為了驗證上面的論點，賽爾后期的理論重點也從智能的意向性轉(zhuǎn)向了智能的主觀性。第一，心智的本質(zhì)是主觀的，有機體的表征是有意義的，語義是帶有主觀性質(zhì)的。不管符號系統(tǒng)怎么描述句法與語義的關(guān)系，即使圖靈的句法規(guī)則能夠模擬語義的作用，都不能否定心理內(nèi)容的主觀性。第二，表征符號不是物理實體，它只是相對于表征有機體而存在。符號的句法規(guī)則、信息計算等都不是獨立存在，而是相對于這些活動的主體、解釋者存在的，所以沒有能獨立于人的計算，計算、句法、符號都是主觀的。

三、對“中文屋論證”的各種反駁理論

(一)丹尼特：中文屋是一個故事

丹尼特是強人工智能觀點的支持者，他反對賽爾中文屋對程序是智能觀點的否定。他指出，“中文屋論證”不是一個值得信賴的證明，而是一個故事。他首先批評了賽爾的程序是純形式的觀點。程序的句法性質(zhì)得不到任何的語義，意味著程序不能處理任何語言，但是計算機處理語言的事實證明句法能模擬語義作用。同時，丹尼特用系統(tǒng)論駁斥了賽爾的意向性。由計算機、傳感器、溫度計等組成的空調(diào)系統(tǒng)，能自動接收、判讀、輸出信息并控制空調(diào)，這就是一個意向性系統(tǒng)。意向性不是一個先天固有的屬性，而是一種功能屬性，是一種后天可以獲得的能力。

(二)霍夫施塔特：中文屋里的超人

霍夫施塔特對中文屋實驗的評價類似于丹尼特的系統(tǒng)理論，他指出，賽爾把圖靈或者中文屋里完成工作的人認定為獨立的個人的觀念是錯誤的，只有超人、魔鬼才具備這樣的能力，所以“中文屋論證”實際是不同系統(tǒng)共同完成的?；舴蚴┧剡M一步指出，不同層次的系統(tǒng)不是相互獨立的，它們是相互滲透和作用的。他舉例說明，學習外語時，大腦中的母語規(guī)則不是獨立于外語規(guī)則的，新舊語言的表征符號、意義是融為一體的，兩種語言以融合的方式滲透于腦神經(jīng)中。

(三)福多：句法能夠表達語義

福多對中文屋的批評主要是反對賽爾的句法不足以表達語義的觀點。福多指出，認知科學的基本觀念是“人們通過句法過程模擬語義關(guān)系尤其是思想之中的語義關(guān)系”[1]326，這也是圖靈測試所要表達的最深層的含義。人們經(jīng)常討論的圖靈測試表面上是判斷有沒有智能屬性，其深層次的含義是指出圖靈測試通過心智表征的語法規(guī)則能夠?qū)崿F(xiàn)心智的語義特征，圖靈機就是這樣一種轉(zhuǎn)換裝置，其用句法特性表征語義關(guān)系。

句法關(guān)系怎么來表征語義關(guān)系呢？兩種關(guān)系在轉(zhuǎn)換的過程中怎么來保持真值特性呢？福多認為真值關(guān)系是由句法決定的，句法決定語義的真值性質(zhì)。認知科學是研究句法的，句法等值于智能，賽爾的中文屋是以否定句法為研究目標，關(guān)注的是人的意向性，這不在認知的研究范圍內(nèi)。所以，福多指出認知研究不涉及意向問題，意向性也不是語義真值關(guān)系的必要條件。最后，福多還是強調(diào)認知科學的基本觀點：句法能夠表達語義。

四、“中文屋論證”的哲學思想

(一)符號操作與信息處理的關(guān)系

信息和信息處理在不同的范疇內(nèi)有不同的含義。在物理系統(tǒng)中，它們可以理解為熵和無序，與人類相關(guān)的信息可以理解為外部能量所引起的有機體的變化。當信息被限制于心智、認知活動時，正如克姆皮侖所說：“信息處理是物理符號的操縱；表征是結(jié)構(gòu)化的符號系統(tǒng)的事情。”[1]332

對于信息處理是符號操作的概念，賽爾認為這個定義是有歧義的。首先，計算機在處理信息時正是符號操作的過程，這種操作是形式的，不具有語義的特點，計算機的信息處理也就意味著沒有理解力、意向性。此種性質(zhì)的信息處理無異于人類消化、運動系統(tǒng)的信息處理過程。其次，賽爾認為人類大腦在處理信息時是具有意向性的，在理解基礎(chǔ)上處理分析，意向性是大腦的特性，所以，心智的信息處理包含意向?qū)傩?。再次，賽爾指出，信息不能獨立于主體而存在，計算機的符號也不能獨立存在。計算機的符號不是物理存在，其相對于人類而言時才有意義，所謂的符號句法性質(zhì)不表達事物意義的觀念是錯誤的。所以，符號操作的信息處理不同于人類的心智信息處理，這是兩種不同性質(zhì)的信息處理過程。

(二)功能主義的爭論

功能主義是心智哲學中的一個重要理論觀點，其創(chuàng)始人普特南提出了代表性的概念：心理狀態(tài)就像是軟件。強人工智能理論進一步指出心理活動是軟件，解釋人類心智完全不需要研究人類物理性的腦神經(jīng)。

對于功能主義忽視硬件的觀點，賽爾從三方面給予駁斥：首先，心智是軟件，心智和軟件可以在不同的硬件上實現(xiàn)功能，心智和軟件不具有意向性，所以賽爾指出沒有意向性的心智是不屬于人類大腦的。其次，程序的語法特性不能定義意向的真值屬性。意向狀態(tài)是按照語義條件表達的，程序的形式條件不能表達和決定意向的真值性。再次，賽爾指出心理活動不能離開大腦而存在。功能主義和強人工智能論都肯定軟硬件的可分離性，也贊同軟件功能實現(xiàn)的獨立性，這種否定心智和大腦內(nèi)在聯(lián)系的觀點被賽爾稱為笛卡爾式的二元論，只不過是一種相對隱蔽的方式。

普特南是功能主義理論的開拓者，其后期對功能主義也提出反對意見，這種反對的觀點不是放棄用計算機隱喻來研究心智活動，而僅是反對心理狀態(tài)與計算狀態(tài)同構(gòu)的早期功能主義觀點?，F(xiàn)代語言哲學的理論發(fā)展是普特南改變早期功能主義的主要原因。普特南說：“意義不在頭腦中?！盵1]339普特南反對早期功能主義，原因有二：一是語言哲學采用了非唯我論的方法。放棄卡爾納普的唯我論的方法，會發(fā)現(xiàn)語言的意義存在于人們生活的環(huán)境中，相互作用的各要素決定著其意義。二是語言哲學的“整體論”方法。類似于奎廉的語義記憶系統(tǒng)，詞的意義不是孤立的，上下文的語義環(huán)境決定詞的意義。

丹尼特是堅定的功能主義支持者。他提出了反功能主義者立論的主要依據(jù)是功能主義輕視硬件的觀點。他認為心智由什么構(gòu)成并不重要，關(guān)鍵是能做什么。功能實現(xiàn)可以由不同層次的實體來完成，即實體的多重實現(xiàn)。硬件、內(nèi)在結(jié)構(gòu)依賴于整體功能才發(fā)揮作用，相對于整體功能來說，單個硬件確實不太重要。對于大腦神經(jīng)系統(tǒng)功能的解釋，丹尼特采用了類似福多的中樞系統(tǒng)的非模塊性原理，大腦中樞的分析、判斷和背景知識密切結(jié)合在一起，這種相互作用不受單個硬件的影響，而是受制于整體功能。當下的神經(jīng)科學理論依然不能清晰地描繪腦神經(jīng)的物理結(jié)構(gòu)和化學反應過程，研究心智的信息處理過程成為目前解釋腦神經(jīng)科學理論的最佳途徑，這也是丹尼特堅持功能主義的主要原因。