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人类认知-行为系统的演化与莫拉维克悖论

  :人的认知-行为系统的演化经历若干阶段——哺乳动物的认知-行为系统,分别与语言和文字相应的认知-行为系统,科技认知-行为系统,以及与计算机语言相应的认知-行为系统。莫拉维克悖论涉及儿童的认知-行为系统,由生物重演律可知,实际上相当于人类早期的哺乳动物认知-行为系统。

“悖论”表明,人的认知-行为系统在演化过程中有得有失;在越来越抽象之时,在一定程度上失去人类所继承的哺乳动物的认知-行为能力,也就是在当下和全局对语境及其中的对象加以判断和行动的能力。就莫拉维克悖论而言,人工智能未来的发展可能有三种途径:其一,回过头来攻克悖论;其二,置悖论于不顾,沿认知-行为系统的演化途径绝尘而去;其三,前行与回头相结合

原文刊于《科学技术哲学》2020695-100人大复印资料•科技哲学20212

上世纪80年代,人工智能和机器人学者发现,人类所独有的高阶智慧能力只需要非常少的计算能力,例如推理,但是无意识的技能和直觉却需要极大的运算能力。莫拉维克发现,要让电脑如成人般地下棋是相对容易的,但是要让电脑有如一岁小孩般的感知和行动能力却是相当困难甚至是不可能的。用语言学家和认知科学家史迪芬平克的话来说,叫做困难的问题是易解的,简单的问题是难解的。四岁小孩具有的本能——辨识人脸、举起铅笔、在房间内走动,或是发现一条可以从卧室走到客厅的路径,本来认为不需要智慧,以为当几乎解决了困难的问题时,容易的问题也会很快被解决[1]——事实上却是迄今最难解的问题。

前任纽约市长迈克尔·布隆伯格曾说[2],与其花大钱考入哈佛大学,还不如成为一名管道工。机器人或许可以代替会计师,但无法替代靠技巧工作的管道工。“亚马逊订单可以是枕头,书籍,帽子,自行车。对于一个人来说,通常很容易拿起一件物品而不会掉落或碾碎它 - 我们本能地知道要使用多大的力量。但这对机器人来说真的很难。……机器人可以一路前往火星,但他们无法拿起杂货。” [3]

如何理解莫拉维克悖论?人工智能今后的发展,是攻克,还是搁置、绕过悖论?

一、人类认知-行为系统的演化及其代价

由海克尔的生物重演律可知,莫拉维克悖论所提及的幼童的认知-行为能力,相应于人类早期的认知-行为能力;因而可以从人类认知的演化过程及其代价来理解莫拉维克悖论。

1.人类认知-行为系统的演化

人类认知-行为系统的演化体现在两个方面。首先是知行分离,心脑分离。

莫拉维克悖论涉及心脑关系,这里的“心”不仅是心脏,而且是包括心脏在内的整个人体(body)。列维.布留尔的《原始思维》[4]和列维.斯特劳斯的《野性的思维》[5]对原始人的认知-行为能力做了详尽论述。“原始人的感觉器官(body)一般比我们的更精细”(4-34)。“在原始时期,手和脑是这样密切联系着,以致手(身体)实际上构成了脑的一部分”(4-154)。这种认知-行为能力的特点之一是认知与行为合一,心脑合一,是“全身心”的共同参与和同时性的协同反应。直至近代之前,“物质(依然-笔者)带着诗意的感性光辉对人的全身心发出微笑。”(马克思)[6]

随着人类的发展,逻辑思维的提高,特别是由笛卡尔发起的“认识论转向”,知行合一逐步演变到知行分离,以及重知轻行,“行”,不过是执行“知”的结果。“我思故我在”,而不是“我行故我在”。近代科学革命是认识论转向的硕果。脑的地位扶摇直上,乃至“以头立地”,而心的地位每况愈下,乃至成了“处理机械自然中为物理学无法解释的一切感性经验的倾倒垃圾的场所”[7]Body在认识中的作用不仅无足轻重,而且需要屏蔽掉身体和感官的影响和干扰,以透过现象揭示本质。“缸中大脑”,以及《三体》中向三体人发送云天明大脑皮层的情节,都是有意无意贬低,进而无视身体在认知中的作用。

在更大范围,“扬脑贬心(身)”涉及形式与质料的关系。两千多年前,亚里斯多德提出由形式与质料构成的层次,一端只有质料没有形式,随后形式出现并逐步摆脱质料的约束,一直达到另一端,只有形式没有质料。量子阶梯在一定程度上体现了形式与质料的关系。奇点,可以认为唯有质料而没有形式;随后由各种基本粒子到核素、原子、分子、生物大分子、最简单的生命形式、细胞、个体,形式越来越复杂多样,流动多变。人的思想更是可以摆脱身体的束缚,天马行空,在不同个体间交流。

其次,由“混沌”、“互渗”到条分缕析。

人类祖先思维方式的特点之一是混沌,主客体不分,人与自然界尚未形成清晰的对象性关系;对象与环境不分,浑然一体。一切都你中有我我中有你,“互渗”,是原始思维或野性思维的根本特点;现象与本质不分,当下就是一切。真善美不分,真实与虚构并存,事实与愿望齐飞。

自古希腊起,人类中的小部分开始形成与自然界之间的对象性关系,不过还是把自然界理解为一个整体,这就是以本体论为核心的自然哲学。在近代科学革命中,科学家将对象分门别类,将过程切成片段,获得大量前所未知的关于局部和片段的知识。

鲍捷在“脱碳入硅”一文[8]中,将人类认知系统的演化归结为以下阶段:50万年前的哺乳动物认知系统、5万年前基于语言的认知系统、5千年前建立在文字基础上的认知系统,以及5百年前在科学符号基础上构建的认知系统。按此时间节奏推理,在科学认知系统之后是50年前开始基于计算机语言的认知系统。较之先前的认知系统,每套新的认知系统都更加抽象,超越特定的对象,屏蔽个别具体的主体,以及抽离当时当地和上下文的语境,一言以蔽之,非嵌入。

哺乳动物认知系统的特点是知行合一,实际上唯有“行”,“知”内涵于“行”。通常,哺乳动物所拥有的蕴含“知”的行为能力被认为是“本能”而无需解释。语言唯有人类具备(虽然可以认为某些动物具有“语言”)。文字的习得具有一定难度,需要一定学习成本,现代社会中依然存在文盲即可说明这一点,但一旦学会,便“知书达理”,进入较高层次。科学认知系统的难度更大,学习成本更高,需要大专以上的学历,以掌握更高技能,一般情况下在社会中也位于更高层次,影响更多人。要是还掌握编程,在某种程度上可以说也就握有通往未来的钥匙,至少成为码农。

就学习的难度和在社会中的地位而言,人类认知系统的演化,走的是一条愈益艰深,甩下的人越来越多,而掌握者越来越少,一般情况下社会地位也越来越高的路径。

值得注意的是,在认知系统的演化中,人类越来越多地把自己的行为,由哺乳动物的“本能”转而建立在科学认知系统的基础上,特别是广泛使用“科技黑箱”[9],因而在行为上必须接受科技黑箱背后规律和操作规则的限定。认知系统的演化不仅是“认知”,而且是“行为”,因而是“认知-行为系统”的演化。

认知-行为系统的上述演化,在大多数人看来,自然是一个由低到高,由浅入深,由简单到复杂,以及掌握的人越来越是精英、越来越少,而甩下的人越来越多的过程。然而事实却“和常识相佐,和传统假设不同”。

“常识和传统假设”,这一单向的线性思维,就是本以为婴幼儿——人类早期——哺乳动物简单的行为竟然这般难解,需要意想不到的算力,从而成为“悖论”的认识论根源。

2.人类认知-行为系统演化的代价

与上文相对应,也由两方面来阐述。

首先是心,body在认知-行为中的作用

一旦排除身心,脑所面对的只是“一个冷、硬、无色、无声的死沉世界,一个量的世界,一个服从机械规律性,可用数学计算运动的世界”[10]。进入20世纪,body的地位和作用再度得到提升。人对于世界不仅是认识,而且是感觉,以及感悟,不仅用脑,而且用全身心。具身认知科学[11]认为认知或智能活动离不开身体,身体在其中发挥着不可或缺的作用。近现代科学旨在透过感官发现背后的东西,现在感官本身就有价值,现象与本质并无二致。

对应于17世纪的认识论转向,20世纪可以说是“实践论转向”,不仅是“转向”,而且相对于认识“优位”。实践,离不开身心的感知和行动。《经济学人》发文[12]“运动能力:人类对AI的终极优势?”认为,人们之所以没能透彻地理解这一点,是因为这本身被包含在进化的历程之中。自然选择用了几十亿年来解决如何轻松自如操纵现实世界。所谓“进化的历程”,主要指的就是“哺乳动物的认知-行为系统”。

Body不仅为大脑提供动力和营养,执行大脑指令,而且全方位参与对世界的感知、认识、判断和选择,是人类智能不可或缺的一环。人的智能是人整体所具有的功能,并不只是大脑的功能。人的实践活动必然更多更深入地涉及body

人工智能研究者认识到,机器必须具有物理的身体,甚至“必须具有人的身体”,以学会感知,运动,生存以及与这个现实世界交互[13],马斯克承认,“人类被低估了”。人工智能需要模仿生物体纯粹依靠观察世界(即不用脑)学习的能力[14]

其次,原始思维和野性思维。

原逻辑思维本质上是综合的思维,不同于逻辑思维的综合,不要求预先的分析。原逻辑思维比我们的思维广阔,如果不说比我们的丰富。它在一次里(当下、直接-引者)包括的东西更多(4-429)。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(4-450)。概念的和抽象的思维的进步,使得早先用于表现比较具体的思维的描写材料缩减了,……丧失了单独的形式、准确性,最精细的差别模糊起来(4-169)。与理性要求相符合的知识永远是不完全的知识(4-451)。《科学的社会功能》作者贝尔纳意识到,生活要比梵文或化学或经济学难得多。正是由于这个原因,知识分子往往变成生活中的白痴[15]。人类在认知-行为系统的演化中,逐步失去在当下对全局的感知、判断、决策和行动能力,主体的意向性[i]渐次退场。

头脑里所想,不一定能说出来,画出来。思维大于语言或绘画。能够说出来或画出来,不一定能够变成文字。变成文字又是一次升华。用语言、绘画和文字表现出来的东西,不一定能够变成科学术语和符号,科学家对现象的描述不一定可以转化为数码,算法,计算机程序。数码世界永远小于人类的语言、文字和绘画世界[16]。波兰尼关于编码知识和隐性知识的理论系统说明了这一点。在人类的认知-行为系统一次次进阶,一次次抽象之时,在愈益接近本质之际,同时也失去了更多的信息和知识。

上述一连串的“不一定”可以理解为人类的“不完备性”,其表现是:思维中有无数目标和规则都不清晰,但是富有创造(或毁灭-笔者)性,无法一次到位而清晰化。此言可以联想到量子效应与思维关系的讨论。潘建伟院士表示[17],“人类大脑里面的思维机制和量子纠缠、量子叠加紧密联系在一起。量子测不准原理‘不可测’保证了人类和机器人的本质区别,人类有自由的意志和自由的思想。”

由哺乳动物的认知-行为系统、语言、文字、科技,一直到计算机认知-行为系统,可以认为就是一次次由叠加到塌缩,从不确定到确定,每次都失去了更多的可能性。不确定可以在01之间;“确定”非01,不仅失去了10,而且失去了二者之间的全部。

二、与莫拉维克悖论相关的人工智能发展路径

布鲁克斯(Brooks)决定跳出传统的人工智能,追求一个新方向,建造一种没有辨识能力而只有感知和行动能力的机器,他称之为新人工智能(Nouvelle AI),由此影响到后来的机器人技术和人工智能的研究。业内人士认为(文献1),目前人工智能和机器人学亟待解决的问题不是如何让机器人学会越来越复杂的逻辑推理,而是让机器人具备对物理世界最基本的感知与反应。他们期待,在这一新的方向上,随着这些机器和“真实世界”交互,智能会随着简单行为自然地出现。

然而至今30年过去了,原有的人工智能,主要是弱人工智能阔步向前:AlphaGo排名全世界第二,而莫拉维克悖论还在[18]

1.弱人工智能我行我素

虽然沿往日的路前行面临莫拉维克悖论,但弱人工智能并不在乎这一点。在目标有限的领域,人工智能之“智”,必将逐一超越与“心”捆绑在一起的“智”。从更深层面来说,弱人工智能,进而科学技术未必沿着人类心(body)脑同步进化的路径。一个典型事例是,人的味觉已经被人工智能置于脑后,嗅觉也在相当程度上边缘化。味觉,是哺乳动物的重要功能之一,嗅觉更是生命攸关。

“国际象棋只有不到两千年的历史。下棋很难,是因为人类大脑不是为下棋而存在的。”《经济学人》。鲍捷认为源于哺乳动物的人脑在生理上不适合越来越抽象的认知-行为系统,这就是人脑之“蠢”,不可救药。因而,“脱碳入硅”,不可避免。

然而,如果目标不确定,规则也不确定,机器人就会陷入不完备定律揭示的无能为力状态。这说明人类的活动还是有非常巨大的空间(文献16)。

2.是否可能,以及是否必要,将新老人工智能结合起来?

野性的思维与科学的思维分别从两个极端来研究物理世界:一端高度具体,另一端高度抽象。二者在时间与空间上彼此独立地通向两种不同的知识。人的具体性思维与开化人的抽象性思维不是分属“原始”与“现代”或“初级”与“高级”这两种等级不同的思维方式,而是人类历史上始终存在的两种互相平行发展、各司不同文化职能、互相补充互相渗透的思维方式(文献5)。

列维-斯特劳斯并不把人类历史看作是一种遵循理性时间,例如认知-行为系统由原始到现代的“演化”,而是试图寻找一个超越的结构。这个结构如同地质断层一样,深植于人类整体的意识深处,在那里同时并存或“缔结”着人类共同的理性架构:哺乳动物+语言+文字+科技+计算机语言……。不是由A-B-代替,而是A+B+等等的叠加。文明的差异不是线性的进步与否,而是表现为由相似或相近的结构,在不同的文化空间里呈现出来的不同的空间性的表征。野性思维并“不被看成是野蛮人、原始人或远古人的思维,而是被看成是未驯化状态的思维。”[19]

显然,布留尔涉及的“原始思维”和斯特劳斯所论的“野性思维”,实际上正对应于哺乳动物认知-行为系统;现代、高级的认知-行为系统,则是“为了生产一种效益而被教化或被驯化的思维。”

再联想到波兰尼的知识论,那么哺乳动物的认知-行为系统对应于隐性知识,而后的认知-行为系统对应于由嵌入(地方性)到越来越非嵌入的编码(普适性)知识。从技能的角度来看,隐性知识是人类由哺乳动物继承下来的成果,其特点是知行不分,语言难以表达。人类所拥有的隐性知识将一直延续下去。

在哺乳动物认知-行为系统与而后的认知-行为系统之间,存在巨大的“逻辑鸿沟”。新人工智能是否可以跨越或填补这样的“鸿沟”?

抑或,沿着人类认知-行为系统愈益抽象的演化过程,是否会走向否定之否定,回过头来揭示哺乳动物的认知-行为系统?其实,布留尔与斯特劳斯的研究,莫拉维克等发现的悖论,以及布鲁克斯开启“新”人工智能,等等,在不同意义和程度上就是否定之后的否定阶段。前文已述及哲学层面的否定之否定,由近现代的认识论转向,到后现代的实践优位,等等。

当代科技前沿正在认识-行为系统上迈向否定之否定。

其一,不确定。从百年前海森堡提出不确定原理之时,科学即越来越频繁面对不确定,偶然性创造世界,或非对称创造世界。新的科学概念往往是近现代科学概念加一个否定词,如非对称、对称性破缺、非有序、不可逆、不确定、非线性、不可逆,相对、混沌、分形、模糊,以及演化、涌现、突变、随机涨落、分岔,等等。与现有计算机01非此即彼的确定不同,量子计算机可以遍历01之间的所有可能。

不确定,即为主体的自主介入提供空间;分形,必然嵌入于特定的语境之中,需要主体全方位感知;正是在随机涨落和混沌中,在突变和对分岔的选择中,主体的意向性“涌现”。

其二,知其然,不知其所以然。千百年来,科技的进步就在于由知其然到知其所以然;而今,面临接踵而来的“不”与“非”,面对混沌和分形,已经不可能条分缕析,追根溯源。大数据提供了不知其所以然,由知其然出发的知行之路。

其三,技术的发展,直播、点播、回播,不再“时过境迁”,人人皆可身历其境,以满足不再“阅读”文字和符号,而是在“读图时代”依赖“视觉和听觉的一代人。”[20]虚拟现实技术进而为行动提供虚拟之境,“虚拟吃一堑,现实长一智”[21]。阿法狗依靠深度学习摆脱“暴力”,具有“策略”,甚至“价值”。量子计算机有望突破“非此即彼”,架起确定与不确定的桥梁。“量子意识”概念的提出,将量子叠加与塌缩,亦即由不确定到确定,与人类认知-行为系统演化过程中的由不确定到确定联系起来。

5G刚登上舞台,人们已经开始谈论6G,甚至6G后。之后将不可能再沿着虚拟通讯的轨迹发展到7G,而是全面超越虚拟阶段,变革为以自然本真的真实信号为主的“超代通讯”,即SGSuper Generation[22],而不再是模拟或数字代码信息。在这样的真实环境中,人类将全身心投入、拥抱全部真实信息,直接在本真地互动中处理好与现实世界的关系。

随着认知-行为系统的演变,人类所面对的世界越来越抽象而“一目了然”,一眼看到底,但越来越远离真实世界,瓦解现实生活的意义体系及价值建构,陷入虚幻中而无法自拔。这或许是布鲁克斯舍弃“老”人工智能的深层原因。

与此同时,人类仍然需要深化“虚拟信息思维”,以推进思维效率。原始时期、文字出现后的信息时代,以及SG时代,构成由正-反到合的三个阶段。在“合”的时代,人类可以兼有真实信号通讯和虚拟信号通讯,具备和做出既如哺乳动物-幼童,又如现代码农那样的认知和行为。

3.超越莫拉维克悖论:天人感应

实际上,莫拉维克悖论只是道出了哺乳动物-幼童认知-行为系统的一个方面。哺乳动物-幼童的认知-行为系统还有一个重要方面,那就是天人感应。

哺乳动物,其实还有更早期的动物,具有较之人类更为精细敏锐的感官,能感受到磁场、超声波、次声波,感受到地震等自然灾害来临前的征兆。作为哺乳动物进化的产物,人类在一定程度上也继承了相应的能力,并且形成了某种认知-行为系统。在远离陆地的海上,没有太阳或星象,原始人也能准确无误指出目的地的方向(3-107)。在古代,世界各民族都流传种种大小宇宙对应的说法[23]。例如,占星术以为天体的活动会影响地上诸事物及人的生活。帕拉塞尔苏斯认为人的每一器官都与天上的某个星球相关,而人体内发生的过程基本上也就是自然界所有的那些过程。在哈维看来,小宇宙中的循环——人体内的血液循环,正体现了大宇宙的循环。当然,一般认为,大小宇宙对应的说法缺乏科学依据。中国的“风水”与现代生态学的关系已经得到越来越多的认同。自然,在天人感应,特别是占星术和风水学中还有不少迷信和伪科学有待甄别。

人,作为自然界亿万年演化的最高产物,在“本体”上浓缩了自然界之前演化的全部成果,在整体上感受自然界,在某种程度上类似于孩子对母亲的感悟。虽难以言表,却真实存在。

除了语言等认知-行为系统之外,人类与哺乳动物还有某些不同之处,集中体现在人在整体上所具有的特征和能力,例如经络、气功、儿童的特异功能,等等。中医对人体的理解与西医大相径庭,在中医典籍中还有大量未解之谜。人工智能即使加上脑科学和生物技术,其主导思想主要依然是分析,难以揭示人的整体功能。

虽然对于天人感应和人的整体性等尚有不同理解,但由此表明,人类的活动确实还有“非常巨大的空间”。

问题是,除了研究儿童由哺乳动物继承的基于本能的行为能力,以“捡起杂物”外,莫拉维克悖论的提出者,“新人工智能”的开拓者是否有兴趣和有实力去探索这些“巨大的空间”?

终极的问题是,即使拥有莫拉维克悖论所述及的本能,乃至天人感应和特异功能,人类,是否因此可以在人机回圈中可持续发展,在奇点人时代拥有一席之地?

 



[i] “意向性”,正是目前强人工智能与弱人工智能之争的核心,由此可见,“新”人工智能更接近强人工智能。



[1] 张玉坤、刘伟,莫拉维克悖论:对机器人来说,简单的动作比复杂的推理更难以实现[EB/OL]2016-05-15[2018-03-06]https://yq.aliyun.com/articles/570293

[2]金智渊,机器人的“莫拉维克悖论” [EB/OL]2016-07-16[2017-12-20]http://www.eeo.com.cn/2016/0716/289656.shtml

[3] 莫拉维克悖论:人类个性的机器人更具吸引力[EB/OL]2019-01-12[2019-03-03]http://xfjy.cn/jiaoyududao/552.html

[4]列维-布留尔,原始思维[M],北京:商务印书馆1981第一版,20079次印刷

[5]徐奕春,一部结构主义的名著——列维-斯特劳斯著《野性的思维》[J]《外国哲学(第4辑)》1983年;李幼蒸,列维-斯特劳斯《野性的思维》中译本新版序、跋[EB/OL] 2005-12-16[2018-01-26]http://www.semioticsli.com/li/a/xueshupiping/2011/0119/127.html

[6]马克思恩格斯全集,第2[M].北京:人民出版社,1973163

[7]伊·巴伯.科学与宗教[M].成都:四川人民出版社,199335

[8]鲍捷,脱碳入硅[EB/OL]2017-04-12[2018-07-12]http://36kr.com/p/5070536.html

[9]吕乃基,论科技黑箱[J],自然辩证法研究 20011223-26

[10]转引自丹皮尔.科学史[M].北京:商务印书馆,1989249

[11] 李炳全,张旭东,具身认知科学对传统认知科学的元理论突破[J],南京师大学报(社科版)20146

[12]Myhant,运动能力:人类对AI的终极优势? [EB/OL]2018-05-27[2018-10-23]http://blog.sina.com.cn/s/blog_626736a00102xczl.html

[13]王岸,转引自李炳全,西方哲学心智转向对心理学的影响[EB/OL]2015-08[2017-12-23]

http://www.lwlm.com/xifangzhexue/201508/795009p3.htm

[15] []J·D·贝尔纳:科学的社会功能[M] 陈体芳译,北京:商务印书馆1982,第五章

[16]陈老宇,不完备是人类最后的机会[EB/OL]2019-04-09[2019-05-03]http://blog.sina.com.cn/s/blog_5ff53b150102xcur.html

[18]莫拉维克悖论[EB/OL] 2016-12-26[2018-04-11]http://dy.163.com/v2/article/detail/C97K0I3305119N54.html

[19]张闳,忧郁的结构——为克洛德•列维—斯特劳斯百岁诞辰而作[J]《中国图书评论》200712

[20] 美国人是怎样摆脱文化自卑心理确立文化霸权的[EB/OL] 2018-12-24[2019-03-11]https://news.sina.com.cn/w/2018-12-24/doc-ihqhqcir9676913.shtml

[21] 吕乃基,论“物质极大丰富”[J],科学技术与辩证法200613-6

[22] 新文明极限技术在6G中初露峥嵘,SG时代随即来临![EB/OL] 2019-06-09[2019-06-13]https://mp.weixin.qq.com/s/l8tjDDXSJq0U8_LkidvHaw

[23] 吕乃基,科学与文化的足迹[M],中国科学文化出版社20071175



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