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人工智能、体育运动与莫拉维克悖论

       20世纪末,莫拉维克等研究人员发现,如下国际象棋等属于人类独有的智慧其实只需要很少的计算能力,而幼儿等直接从哺乳动物继承下来知与行的能力,却需要极大的计算能力。这一发现,后来被称作“莫拉维克悖论”。体育运动与莫拉维克悖论有着千丝万缕的联系。人工智能本来就在体育的发展中发挥作用,其在试图解开莫拉维克悖论之时,也将与元宇宙等从一个新的维度改变和推进体育运动。

 

1、人类知行系统的演化

     20世纪30—40年代,皮亚杰将儿童和青少年的认知发展划分为4个阶段,其中0~2岁是感知运动阶段,形成协调感知输入和动作反应,依靠动作去适应环境。2015年,蔡曙山提出人类认知的5个层级,强调婴幼儿时期神经认知和心理认知的直接性。

     人类有哺乳动物的4套知行(认知与行为)系统,分别是50万年前及更早时期继承下来的哺乳动物知行系统、5万年前形成以语言为基础的知行系统、5 000年前文字发明后发展的知行系统、500年前科学兴起后发展的知行系统。每套新的认知系统都更加抽象。由海克尔的生物重演律可知,莫拉维克悖论所提及的知行能力相应于人类早期的知行能力。

     列维-布留尔和列维-斯特劳斯分别在《原始思维》和《野性的思维》中详尽论述了原始人的知行能力。“原始人的感觉器官一般比我们的更精细。”“在原始时期,手和脑密切联系,以致手(身体)实际上构成了脑的一部分。”它在一次里(指当下、直接、全面)包括的东西更多。对客体的完全占有的经验,是比来源于智力活动的占有更为完全的占有。人类大脑不是为下棋而设计,而是沿袭在丛林、草原和山地的生存和繁衍、捕食和逃避,这就是人与生俱来的“哺乳动物的知行系统”。运动能力被认为是人类对AI的终极优势。

     虽然人猿相揖别至今已有数十万年,人类对哺乳动物的知行系统依然所知甚少,知行合一是其特点之一,全身心在同一时间的共同参与。身体不仅行动,而且通过当下对周围世界的感觉参与认知。另一个特点是主体、客体、场景互相嵌入,每一次知与行都有其独特性。“物质带着诗意的感性光辉对人的全身心发出微笑。”

     在人类的知行系统的演化中,先前的知行系统并未消失,而是继续在不同场合各司其职,尤其是哺乳动物知行系统,在莫拉维克悖论所描述的场合,在体育、艺术及更广泛的领域顽强地发挥作用。

 

2、认知隐性知识与技能隐性知识

     知识可分为编码(显性)知识和隐性(或难言/缄默/意会)知识。通常所说的体育知识是编码知识,例如体育的历史、内涵与外延,体育运动的种类、规则、器械和场地要求,等等,然而体育运动更是隐性知识。体育运动所涉及的隐性知识可以分为认知隐性知识和技能隐性知识,分别又有先天与后天之分,此处主要分析技能隐性知识。先天技能隐性知识源于哺乳动物的认知技能系统,如莫拉维克所描绘的幼儿的技能等。对运动员的选择,即在于测试先天的技能隐性知识。后天技能隐性知识需要在长期的实践过程中习得,或由师徒传授,如进行某项独特训练。这是主体以特定的生理结构,面对边界确定的特定对象,依据已有的编码和隐性知识,在特定目标的引导下所进行的特定操作。

     看似简单的径赛,有起跑、途中跑、冲刺、弯道、跨栏和跨越障碍及接力等不同类型的技术要求,知易行难。知为已有的理论,是编码知识,行即技能隐性知识。田赛涉及各种器械,有额外的技术含量,如投掷技术。即使在跳远中,踏板也并非易事,还有三级跳远、跳高等,更不去说撑竿跳高了。举重不仅考验力量,射击(箭)不仅考验瞄准,每个细节都可能导致失败。游泳、跳水和冰雪运动又是一类技术,即使技术要领牢记在心,届时依然可能动作走样、技术变形。体操类项目,如单双杠、高低杠、平衡木、吊环等,对动作的要求更高,还要加入同样难以说清的艺术因素。可以说,在体育运动中隐性知识无时无处不在。

     个人在赛道、泳池和冰雪场等确定场景,面对确定器械的运动,运动员进行的是重复博弈,相对易于提炼出编码知识,而在人际对抗性项目中提炼编码知识更难。有些项目是“你方唱罢我登场”,可以细致判断局势,然后应对,如高尔夫球、斯诺克、冰壶等;大多数对抗项目,如击剑、拳击、摔跤需要瞬间在平素训练的规范动作中做出选择和组合。这样的能力就是隐性知识,不要说外人,就是当事人也未必知晓。在隔网对抗项目(如网球、乒乓球和羽毛球)中,运动员尚可能自我支配和控制,在没有网的击剑、拳击、摔跤中还有身体的间接和直接接触。在团队项目中,在个人能力的基础上还要加上团队合作,不仅有个人的隐性知识,而且还有为团队整体所有的地方性知识。这种地方性知识在相当程度上是一种默契,是群体的隐性知识。在排球比赛中参赛双方球员分开,6名球员各自的空间和功能相对明确。在篮球比赛中,5名球员虽有分工,但在球场上交叉跑位,并与对方球员“纠缠”。处于体育之峰峰巅的无疑是足球,11人相互配合,在这么大的场地上22人“纠缠”,既有球员个人知与行的隐性知识,也有群体以隐性知识为核心的地方性知识,以及这2种知识之间的关系。

     莫拉维克悖论之所以是“悖论”,在相当程度上是因为所涉及的是无法言说的隐性知识。传统师徒传授需要长时间且往往单传甚至失传,现代课堂教育对于隐性知识的习得、交流、共享和提炼也难有作为。

     技能隐性知识实际上含有认知部分,是“知行合一”。作为“技能”,要达到某种目的,一方面关系到客观对象,包括外在的器械,乃至自己的身体。后者需要异化为对象,从而具有一定程度的客观性,最终得以从中析出可以为运动团队共享的地方性知识乃至更大范围的普适性知识。另一方面,因技能高度复杂,场景涉及因素之多且纠缠多变,在运动过程中充满偶然性和不确定性,需要主体权衡得失、当机立断,其中必定蕴含有价值判断,在技能隐性知识中必然含有进行判断、选择和决策的认知隐性知识。在此意义上,体育运动与工匠精神相通。

     体育运动之难,难在如何以身体认识身体。①大脑难以参与其间发挥在通常认识过程中的作用。②身体既是认识的主体,又是认识的客体,主客体难以分离,主体的认识难以言表。身体不会说话,或者虽“说”,也需要其他主体的心领神会和感悟。③既是“知”,也是“行”,知行合一。

 

3、人工智能助力技能隐性知识

     在人工智能、5G和区块链等技术的加持下,正在兴起的元宇宙将为包括体育运动之内的认知和技能隐性知识的习得、交流、共享和提炼编码知识开辟新的可能。

     (1)大数据。面对随机涨落、突变、涌现和蝴蝶效应,对象本身的复杂性和重重叠叠的因果关系,致使越来越难以由知其然追溯其所以然。在这种情况下,大数据只要知其然足够充分,即可由此开启新的知行之路。在体育运动中,大数据涵盖赛场的气温、风速、风向、湿度、气压等,运动员在运动中的每一个细节,身体各部分的空间位置、用力和受力,击球点和方向、落点,扣动扳机时的血压、心跳等生理状态。凡此种种与运动员正常的生理数据相比,即能发现可以提升的空间。由此,运动员的训练和比赛将由经验-隐性知识上升到更为科学的基础上。大数据还包括如足球运动员在球场上的配置,由此可以提炼出如“合理度”概念,教练员可以据此形成对全局的判断。

     人工智能分离主客体,得到大数据,为隐性知识的表达提供了另类途径;对大数据的计算助力大脑的参与,算法和算力有助于揭示隐性知识的隐秘之处,进而分离并优化知与行。

     (2)增强现实/虚拟现实技术的发展。通常每个人一次只能亲历一种真实的场景,这种场景或者可遇而不可求、时过境迁,或者成本高、风险大;而今,在教练员的指导下,运动员可以带着其意向性身临其境,时过境迁之“境”,甚至身临客观世界从未有过的虚拟之“境”,与场景之中的人与物互动。在互动中可暂停、重复,且安全、低成本。元宇宙与立体感知、平衡和方向更紧密地结合在一起。在这样的环境中,运动员作为参与者可以全身心投入、拥抱全部信息,在本真地互动中做出应对。“虚拟吃一堑,现实长一智”,在元宇宙的虚拟世界中训练,在现实世界中比赛。

     “场景为王”,在体育运动中,教练员安排并设计和测试新的场景,委托乙方(通常是IT公司)建设新的场景,运动员作为新场景的消费者,其每一个动作都可以被追踪并成为新的数据,以改进场景从而构成螺旋式上升,并且伴随着创新的扩散。再进一步深入,可以涉及设计者、建设者和消费者各自的权益,以参与和推动体育产业发展,而区块链将在其中发挥重大作用。

     随着人工智能等科技应用于体育运动,体育技能和理论将得到极大发展。需要强调的是,在人工智能和元宇宙改变、推进体育运动之时应坚守体育精神。

 

本文刊于《上海体育学院学报》2022年第5期。为方便阅读,此处删去原文注释,如果其他媒体或机构转载,请标明文章出处。https://mp.weixin.qq.com/s/MmHXjw0eQIjsQexNd6h41A 

 


 



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