注冊(cè) | 登錄讀書好,好讀書,讀好書!
讀書網(wǎng)-DuShu.com
當(dāng)前位置: 首頁新聞資訊人物

圖靈逝世七十周年:為圖靈作注

《理解圖靈》,尼克著,人民郵電出版社2024年6月出版,284頁,79.80元休謨說牛頓發(fā)現(xiàn)了物的定律。

《理解圖靈》,尼克著,人民郵電出版社2024年6月出版,284頁,79.80元


休謨說牛頓發(fā)現(xiàn)了物的定律。一點(diǎn)也不夸張,我們可以說圖靈(1912.6.23-1954.6.7)發(fā)現(xiàn)了心的定律,更準(zhǔn)確地說是“論題”。1930年,不到十八歲的圖靈經(jīng)歷了同學(xué)和愛人摩爾康之死,他傷心地給摩爾康的母親寫信:“我確信我和摩爾康會(huì)在彼岸再見,因?yàn)槲覀冞€有未竟的事業(yè),原本就該在此岸完成。”1932年,不到二十歲的圖靈再訪摩爾康的母親,并留宿摩爾康家,其間他寫了一篇感人的短文《精神之本質(zhì)》(“Nature of Spirit”),最后一段是這樣的:“至于為什么我們非得有肉體不可:為什么我們不可以只有自由之精神,且只需精神間的交流。這樣也未嘗不可,但會(huì)無聊。肉體讓精神不無聊,讓精神去照看和利用肉體?!保ˋs regards the question of why we have bodies at all; why we do not or cannot live free as spirits & communicate as such, we probably could do so but there would be nothing whatsoever to do. The body provides something for the spirit to look after & use.)無疑,這是圖靈后來不長(zhǎng)的生涯的追求。

圖靈1932年短文《精神之本質(zhì)》結(jié)尾原筆跡


圖靈的所有貢獻(xiàn)中,有兩項(xiàng)是無與倫比的,第一是他1936年的文章《可計(jì)算的數(shù)》(“On Computable Numbers”,下文簡(jiǎn)稱“圖靈-1936”),其中他定義了一種機(jī)械裝置,后來被他的導(dǎo)師丘奇(Church)稱為“圖靈機(jī)”。哥德爾認(rèn)為圖靈機(jī)比他自己的遞歸函數(shù)更令人信服,馮諾伊曼說這奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ),也就是說,圖靈機(jī)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ),也是計(jì)算機(jī)工程的起點(diǎn)。第二是他1950年在哲學(xué)雜志《心》(Mind)上發(fā)表的文章《計(jì)算機(jī)與智能》(“Computing Machinery and Intelligence”,下文簡(jiǎn)稱“圖靈-1950”),這篇文章是人工智能領(lǐng)域的燈塔。即使今天讀起來,仍然充滿洞見,令人深思。雖然它是以科普的語調(diào)寫成并發(fā)表在哲學(xué)雜志上,旨在吸引大眾讀者,但讀懂全文需要花些工夫。

懷特海有言“整個(gè)西方哲學(xué)傳統(tǒng)就是柏拉圖著作的一系列腳注”,我想借過來說:整個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué),包括人工智能,就是圖靈為數(shù)不多的著作的一系列腳注。這話應(yīng)該不算過分。也許會(huì)有一兩位不喜歡英美學(xué)術(shù)傳統(tǒng)的狹隘歐陸中心主義者不服,但真沒必要和他們較真。他們企圖用“笛卡兒測(cè)試”替代“圖靈測(cè)試”,從而抵消圖靈為人工智能做出的貢獻(xiàn)。這不僅學(xué)理上靠不住,時(shí)間上也對(duì)不上。為圖靈-1950寫注釋,是我三十年前頭一次讀這篇文章時(shí)就有的妄想。寫注本身也是對(duì)人工智能,甚至更廣義地說,是對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)的思考。計(jì)算機(jī)科學(xué)(包括人工智能)中,最早替別人的工作做注的應(yīng)該是詩人拜倫的女兒艾達(dá)(Ada)。巴貝奇并沒有為他的分析機(jī)(Analytical Engine)寫過系統(tǒng)的介紹,是艾達(dá)把別人的法文聽課筆記翻譯成英文。譯文之后,她附加了諸多注釋,這些注釋的長(zhǎng)度是原來筆記的兩倍,其中Note G詳細(xì)說明了如何在分析機(jī)上計(jì)算伯努利數(shù),這被稱作世界上第一個(gè)計(jì)算機(jī)程序。因此美國(guó)國(guó)防部1980年把霍尼韋爾(Honeywell)按照合同開發(fā)的編程語言命名為Ada,以紀(jì)念這位早期計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的先驅(qū)。

我的靈感后來還受到《圖靈的秘密》(The Annotated Turing)那本書的強(qiáng)化,作者佩措爾德(Petzold)給圖靈-1936寫了注釋。我本來也想仿照那書的體例,即逐段注釋,但后來放棄了這個(gè)想法。一方面,在原文中插入注解使得原文失去了可讀性,艾達(dá)的注釋是作為筆記的附錄,整體列在原文之后的。另一方面,我漸漸意識(shí)到,要想理解圖靈-1950,需要系統(tǒng)化地梳理預(yù)備知識(shí)。最好的閱讀方式是把預(yù)備知識(shí)放原文之前:最好的放到最后。

首先,最重要的背景知識(shí)是計(jì)算理論。圖靈企圖說明機(jī)器是可以有智能的,而這里的機(jī)器是普適或通用圖靈機(jī)(UTM,Universal Turing Machine)。圖靈-1950是建立在圖靈-1936(即“可計(jì)算的數(shù)”)之上的,這篇更早的經(jīng)典論文奠定了計(jì)算機(jī)科學(xué)的理論基礎(chǔ),使計(jì)算機(jī)事業(yè)不僅僅是工程,更重要的是科學(xué)。圖靈在關(guān)于智能的論證中,假設(shè)了丘奇-圖靈論題,這是計(jì)算機(jī)科學(xué)的基石。無論是頁碼數(shù),還是子標(biāo)題數(shù),計(jì)算理論占了圖靈-1950一半以上的篇幅。不了解計(jì)算理論及其演化歷史,是沒法搞明白圖靈這篇文章的深意的。圖靈-1950和圖靈-1936密不可分。在“為什么是圖靈”一章中,我有意識(shí)地系統(tǒng)化重構(gòu)計(jì)算理論的形成過程,并力圖說明丘奇-圖靈論題的哲學(xué)含義。這些成果變成了本書的幾個(gè)章節(jié),其中“為什么是圖靈”講可計(jì)算性,其核心是丘奇-圖靈論題,“圖靈與計(jì)算復(fù)雜性”講復(fù)雜性,其核心是強(qiáng)丘奇-圖靈論題。最后我決定,與其逐段地寫注釋,還不如在可能造成迷惑的地方寫幾句提示性的腳注,連接到相關(guān)的章節(jié)中。這樣,一方面不至于把原文涂鴉得不可讀,另一方面也可以避免由于注釋太長(zhǎng)而影響讀者思維主線的問題。有興趣深究的讀者,總可以通過相關(guān)章節(jié)更加系統(tǒng)地了解相關(guān)的背景知識(shí),那里也有足夠多的參考文獻(xiàn)。

沒有什么比對(duì)話或掐架更真實(shí)地反映當(dāng)事者的心態(tài)?!皥D靈 vs 維特根斯坦”回顧了圖靈1939年在劍橋和維特根斯坦的一學(xué)期遭遇,旨在更加容易了解兩者的哲學(xué)態(tài)度?!罢Z言=思維嗎”一章雖然更多篇幅講述喬姆斯基,但目的是為理解圖靈測(cè)試提供背景,圖靈測(cè)試不是行為主義的測(cè)試,而是語言的測(cè)試。這也可以解釋:相較稍早的人工智能在語音與視覺能力的突破,為什么ChatGPT在語言能力的突破給我們?cè)斐闪烁蟮臎_擊。

了解圖靈的寫作背景,也有助于理解文章的內(nèi)容。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室(NPL)力邀圖靈加入,ACE(自動(dòng)計(jì)算引擎,Automatic Computing Engine)是圖靈為NPL設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)。在NPL工作一年后,圖靈厭惡其中的政治斗爭(zhēng),前往母校劍橋大學(xué)休假一年?;貋砗螅瑘D靈給NPL提交了一份報(bào)告,題為《智能機(jī)器》(“Intelligent Machinery”,下文簡(jiǎn)稱“圖靈-1948”)。因?yàn)楦鞣N原因,這篇文章直到1969年才漸為人知。其實(shí),如果我們仔細(xì)研讀圖靈-1948,會(huì)發(fā)現(xiàn)圖靈-1950中思想的來龍去脈。圖靈-1948的內(nèi)容更加廣博,例如,圖靈在其中詳細(xì)討論了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),并認(rèn)為可以訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),使之成為通用計(jì)算機(jī)。機(jī)器人學(xué)者羅德尼·布魯克斯(Rodney Brooks)甚至在這篇文章中看出了“具身智能”(embodied intelligence),這可能有點(diǎn)過度解讀,但仁者見仁智者見智。其實(shí)布魯克斯更應(yīng)該去圖靈1932年在摩爾康家寫的那篇短文中尋找靈感,圖靈晚年更加關(guān)注沒有肉體的精神。

BBC 1952年1月10號(hào)組織了名為“自動(dòng)計(jì)算機(jī)能思考嗎?”(Can Automatic Calculating Machines Be Said To Think?)的廣播討論會(huì)。參加討論的人,除了圖靈外,還有圖靈的老師、數(shù)學(xué)家紐曼和曼徹斯特大學(xué)的神經(jīng)外科教授杰弗遜(Geoffrey Jefferson,1886-1961)等。杰弗遜1948年獲得皇家學(xué)會(huì)和皇家外科學(xué)會(huì)頒發(fā)的李斯特(Lister)獎(jiǎng)?wù)拢墨@獎(jiǎng)演說題為“機(jī)器人之心”(The Mind of Mechanical Man),其中他明確表達(dá)了自己的立場(chǎng):機(jī)器不能思考。圖靈-1950中有一節(jié)(“來自意識(shí)的異議”)就是專門針對(duì)杰弗遜獲獎(jiǎng)演說的批評(píng)。事實(shí)上,如果我們非要說圖靈-1950和圖靈-1948有什么實(shí)質(zhì)性不同的話,圖靈在寫作圖靈-1950時(shí),內(nèi)心有個(gè)更具體的辯論對(duì)象,那就是杰弗遜。圖靈參加過的討論,留有完整記錄的,除了圖靈與維特根斯坦1939年在劍橋的課堂對(duì)談,就是這次討論了。整場(chǎng)基本是圖靈和杰弗遜之間的辯論,而紐曼無疑站在圖靈一邊。有來有去的討論比一個(gè)人自言自語更有親和力,相聲也得有逗有捧。這篇討論本身就可以作為圖靈-1950的一個(gè)有趣且通俗的注解。

人類中心主義,即認(rèn)為人是最高級(jí)、最神圣的物種,很容易歸約到宗教或活力論。我們作為人,自然地會(huì)受此影響。但人類中心主義又常常戴著humanism(人文主義、人本主義、人道主義)的面具。就像博學(xué)且善辯的杰弗遜在他演講的結(jié)尾自稱是和人文主義者莎士比亞一伙兒的,然后馬上就恰到好處地拎出了《哈姆雷特》:“人類是一件了不起的杰作!多么高貴的理性!多么偉大的力量!多么優(yōu)美的儀表!多么文雅的舉動(dòng)!在行為上多么像一個(gè)天使!在智慧上多么像一個(gè)天神!宇宙的精華!萬物的靈長(zhǎng)!”(朱生豪譯;What a piece of work is a man How noble in reason how infinite in faculty; in form, in moving, how express and admirable! In action, how like an angel! In apprehension, how like a god! The beauty of the world! The paragon of animals!)于是,一個(gè)人文主義者的文字,絲滑而優(yōu)雅地,變成了一個(gè)人類中心主義者的論據(jù)。

圖靈


人工智能是最靠近人性的學(xué)科,很容易引起廣泛的關(guān)注,同時(shí)它的邊界又最不清晰,于是從最高智力的數(shù)學(xué)家和理論計(jì)算機(jī)科學(xué)家,到頻譜的另一極端哲學(xué)和媒體從業(yè)人員,誰都能說三道四。大語言模型的出現(xiàn),又讓我們有新的機(jī)會(huì)重新審視圖靈-1950。不同路線的人工智能學(xué)者都能在圖靈的著述中找到他們想要的東西。就像有人在圖靈-1948看到了“具身智能”,而有人看到了深度學(xué)習(xí)。我們不僅可以泛泛地討論大模型是否通過了圖靈測(cè)試,也可以把圖靈的思想和其他學(xué)科交叉考慮。對(duì)“語言=思維嗎?”這個(gè)問題的思考,我們可以看到后來的喬姆斯基和圖靈有諸多相似。

西方知識(shí)傳統(tǒng)有“心-身”之分,物理科學(xué)是關(guān)于身的學(xué)問。牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》開啟了現(xiàn)代物理學(xué),拉丁文書名中的Principia不僅是原理,還有第一性原理的意思。羅素和懷特海的大部頭,借用了牛頓,直接是拉丁文Principia Mathematica(《數(shù)學(xué)原理》),講的是邏輯,他們當(dāng)然配得上。中學(xué)物理教科書都是從牛頓定律開始的。理論計(jì)算機(jī)科學(xué)可以作為“心”的原理。在圖靈看,圖靈機(jī)和智能是一回事,圖靈-1948和圖靈-1950中關(guān)于智能的論述不過是圖靈-1936中計(jì)算理論的科普版或者哲學(xué)注解。哥倫比亞大學(xué)的周以真(Jeannette Wing)曾呼吁把“計(jì)算思維”(Computational Thinking)作為通識(shí)教育的一部分。但她的“計(jì)算思維”只限于直覺觀察,并沒有說透應(yīng)該有哪些具體內(nèi)容。于是很多人自滿于在中學(xué)開設(shè)Java或Python編程課?!坝?jì)算思維”的核心應(yīng)該是計(jì)算理論,如果哪一天計(jì)算理論像幾何和代數(shù)那樣成為中學(xué)課程,我會(huì)更滿足。柏拉圖在《理想國(guó)》里通過蘇格拉底之口說出:我們學(xué)習(xí)算術(shù)不是為了做買賣,而是為了追求知識(shí)。這為我們今天的教育奠定基礎(chǔ):我們?cè)谥袑W(xué)教幾何定理的證明而不直接教測(cè)量學(xué),教代數(shù)而不直接教會(huì)計(jì)學(xué)。本來,理解基礎(chǔ)的計(jì)算理論并不需要艱深的預(yù)備知識(shí),也不比二次方程和萬有引力更加難學(xué)?,F(xiàn)在看來,越來越多的人會(huì)相信計(jì)算理論比代數(shù)和物理更為基礎(chǔ)(fundamental)。沒學(xué)過數(shù)學(xué)和物理的人注定處在知識(shí)鄙視鏈的底端,我猜,某一天,沒學(xué)過計(jì)算理論的人也會(huì)如此。英國(guó)通才斯諾(C. P. Snow)在1950年代末看到不可愈合的文、理兩種文化之分。今天,即使在理工科(STEM)內(nèi)部,彼此也不見得就能互聯(lián)互通。一個(gè)典型的例子是做量子計(jì)算的相當(dāng)多的一批實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家搞不懂計(jì)算,以至于弄不清楚“量子優(yōu)勢(shì)”究竟是什么。

即使沒有實(shí)用的計(jì)算機(jī),也會(huì)有計(jì)算理論。計(jì)算理論為我們審視理性的同時(shí)提供了一個(gè)科學(xué)的起點(diǎn)和一個(gè)數(shù)學(xué)的起點(diǎn)。數(shù)學(xué)物理學(xué)家尤金·維格納(Eugene Wigner)曾經(jīng)寫過一篇有名的文章《數(shù)學(xué)在自然科學(xué)中出奇地管用》(“Unreasonable Effectiveness of Mathematics in the Natural Sciences”)。當(dāng)然,每個(gè)人都有夸大自己學(xué)科重要性的傾向,費(fèi)曼在他的《物理學(xué)講義》里思考了物理學(xué)和化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)、地質(zhì)學(xué)乃至心理學(xué)的關(guān)系。費(fèi)曼在討論心理學(xué)時(shí)講到了計(jì)算機(jī)與神經(jīng)系統(tǒng)的關(guān)系,考慮到費(fèi)曼和同校的米德(Carver Mead)的緊密關(guān)系,這不奇怪,費(fèi)曼在去世前,還講過計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)和理論的課程呢。但心理學(xué)大概是費(fèi)曼可以游走到的最遠(yuǎn)的學(xué)科了,他曾經(jīng)毫不客氣地指出社會(huì)科學(xué)不是科學(xué)。哪天我得空了,想寫一篇《計(jì)算理論更加出奇地管用》(“Unreasonable Effectiveness of Theory of Computation, Even More”)。不只是自然科學(xué),還有生命科學(xué),這恰是維格納對(duì)數(shù)學(xué)的期望。如果羅素當(dāng)時(shí)知道計(jì)算理論,他肯定會(huì)重寫《心的分析》。

圖靈-1950的早期中文譯文曾作為附錄,收錄在我的《人工智能簡(jiǎn)史》中,當(dāng)時(shí)為了趕時(shí)間,其中有很多不講究的地方,甚至錯(cuò)誤。此番做注,給了我修正的機(jī)會(huì):把圖靈1948年的“智能機(jī)器”、杰弗遜1949年的“機(jī)器人之心”和1952年的BBC討論一并譯出,作為圖靈-1950的補(bǔ)充閱讀。當(dāng)然,錯(cuò)誤仍在所難免,如果讀者指出,我一定改。

雖然在圖靈漫不經(jīng)心觸碰到的所有領(lǐng)域,我們都能看到他思想的深邃,但必須承認(rèn)圖靈并無心在這些旁支上走太遠(yuǎn),他更關(guān)心計(jì)算和智能的本質(zhì)。圖靈-1950中的辯解幾乎可以一字不動(dòng)地適用于當(dāng)下。當(dāng)然,我們更希望借助他的洞見更清楚地看見未來。

熱門文章排行

掃描二維碼
Copyright ? 讀書網(wǎng) m.ranfinancial.com 2005-2020, All Rights Reserved.
鄂ICP備15019699號(hào) 鄂公網(wǎng)安備 42010302001612號(hào)