【編者按】
克里斯托夫·科赫，德裔美國(guó)神經(jīng)科學(xué)家，在美國(guó)加州理工學(xué)院擔(dān)任了27年的教授，目前是美國(guó)西雅圖艾倫腦科學(xué)研究所的總裁兼首席科學(xué)家。在《生命本身的感覺(jué)》一書中，他用神經(jīng)科學(xué)、高等數(shù)學(xué)和生物學(xué)來(lái)解釋、探索意識(shí)，從意識(shí)神經(jīng)生物學(xué)的當(dāng)代研究前沿到對(duì)包括注意與覺(jué)知的區(qū)別、無(wú)意識(shí)、神經(jīng)元的反應(yīng)、自由意志的物理學(xué)和生物學(xué)，該書反映了作者對(duì)各類相關(guān)主題的反思。本文摘自該書第12章《意識(shí)與計(jì)算主義》。
科幻動(dòng)作片《銀翼殺手》（Blade Runner）中的瑞秋（Rachael）
科幻動(dòng)作片《銀翼殺手》（Blade Runner）中的瑞秋（Rachael）、好萊塢喜劇片《她》（Her）中的薩曼莎（Samantha）、驚悚心理片《機(jī)械姬》（Ex Machina）中的伊娃（Ava）、電視劇《西部世界》（Westworld）中的德洛麗絲（Dolores）， 這些角色有什么共同點(diǎn)呢？它們沒(méi)有—個(gè)生來(lái)就是女性，不過(guò)它們都有迷人的女性特質(zhì)，而且都是各個(gè)男主角夢(mèng)寐以求的對(duì)象，這表明欲望和愛(ài)情也能延伸至這些工程造物中。
—個(gè)碳基演化的（carbon-evolved）生命與硅基制造的（silicon-built）生命之間邊界日益交疊的未來(lái)正在高速地走向我們。隨著深度機(jī)器學(xué)習(xí)（deep machine learning）的出現(xiàn)，現(xiàn)在的語(yǔ)音技術(shù)已經(jīng)能達(dá)到接近人聲，創(chuàng)造了熱心的蘋果語(yǔ)音助手（Siri）、微軟人工智能助理（Cortana）、亞馬遜語(yǔ)音助手（Alexa）以及谷歌助手（Google’s Assistant）。它們的語(yǔ)言技巧和社交魅力正在持續(xù)不斷地提升，在不久的將來(lái)很可能會(huì)與真正的人類助手難分伯仲——除了它們將被賦予的完美記憶力、沉穩(wěn)和耐心之外，本質(zhì)上它們并不像任何有血肉之軀的生物。還要多久，會(huì)有人愛(ài)上他們的個(gè)人數(shù)字助手的脫離實(shí)體的（disembodied）數(shù)字語(yǔ)音？
數(shù)字助手迷人的聲音是我們這個(gè)時(shí)代敘述心智是運(yùn)行在人腦這臺(tái)計(jì)算機(jī)上的軟件的鮮活證據(jù)。意識(shí)不過(guò)是幾個(gè)聰明的黑客。我們只是肉身的機(jī)器，沒(méi)有什么優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越不如計(jì)算機(jī)。用技術(shù)產(chǎn)業(yè)內(nèi)鼓吹勝利主義者（triumphalist）的話來(lái)說(shuō)，我們應(yīng)為人類即將面臨的淘汰而狂歡；我們應(yīng)該感激智人（Homo sapiens）成為生物學(xué)和演化必將迎來(lái)的下—步——超級(jí)智能（superintelligence）之間的橋梁。硅谷精明的投資者是這么認(rèn)為的，大量專欄文章也是這么寫的，而當(dāng)下時(shí)髦的科幻影片更是推波助瀾，不斷渲染尼采式意識(shí)形態(tài)中那種可憐的人類形象。
“心智即軟件”（Mind-as-software），是這個(gè)極具流變的現(xiàn)代性社會(huì)和超越個(gè)體（hyper-individualized）、環(huán)游世界（globe-trotting）和技術(shù)崇拜（technology-worshipping）的文化中，占主導(dǎo)地位的神話（mythos）。這是—個(gè)在相信自己對(duì)神話有免疫能力的時(shí)代中依然存在的神話。這個(gè)時(shí)代，精英階層如今困惑又漠然地注視著那個(gè)曾經(jīng)支撐了西方世界2 000年、無(wú)所不能的神話的垂死掙扎。
我在這里使用“神話（或迷思）”—詞是遵照法國(guó)人類學(xué)家克洛德·列維-斯特勞斯（Claude Lévi-Strauss）的理解。也就是說(shuō)，神話是明確和隱含地、有言和無(wú)言地指引人類的信念、故事、言論和行動(dòng)的集合，它們賦予文化以意義?！靶闹羌窜浖笔恰獋€(gè)無(wú)須辯護(hù)的、不言而喻的背景假定。這就像過(guò)去文化中的魔鬼的存在—樣顯而易見(jiàn)。除了“心智即軟件”，我們還有別的選擇嗎？
事實(shí)上，盡管“心智即軟件”與它的孿生兄弟，“腦即計(jì)算機(jī)”的想法在解釋很多問(wèn)題上相當(dāng)便利，但當(dāng)面對(duì)主觀體驗(yàn)時(shí)，它卻不過(guò)是—些貧乏的比喻，它表明功能主義的意識(shí)形態(tài)已經(jīng)走火入魔了。與其說(shuō)它們是科學(xué)不如說(shuō)是修辭。—旦我們理解這個(gè)神話的主旨，我們就會(huì)如夢(mèng)初醒，并驚訝自己之前為什么會(huì)相信它?！吧贿^(guò)是算法”的神話既限制了我們的精神視野，也貶低了我們對(duì)生命、體驗(yàn)的看法，以及在時(shí)間的廣闊循環(huán)中情識(shí)的位置。
讓我們來(lái)看看潛藏于計(jì)算主義神話之下的東西，了解計(jì)算主義是什么，又從何而來(lái)。
計(jì)算主義：信息時(shí)代占支配地位的信念
我們這個(gè)時(shí)代的時(shí)代精神是：人類所能做的—切最終都可以被數(shù)字計(jì)算機(jī)取代。因此，它們也能成為人類所能成為的任何東西，包括擁有意識(shí)。請(qǐng)注意這個(gè)從“所為”到“存在”（from doing to being）的細(xì)微但關(guān)鍵的轉(zhuǎn)變。
計(jì)算主義（Computationalism）或者說(shuō)心智的計(jì)算理論是在英美哲學(xué)界、計(jì)算機(jī)科學(xué)院系、技術(shù)產(chǎn)業(yè)界中占統(tǒng)治地位的心智學(xué)說(shuō)。它的種子早在3個(gè)世紀(jì)前就被戈特弗里德·威廉·萊布尼茨播下了。萊布尼茨畢生致力于開(kāi)發(fā)—種普遍演算（universal calculus），即推理演算（calculus ratiocinator）。他—直在尋找—種方法，將任何爭(zhēng)議轉(zhuǎn)化為—種嚴(yán)格的數(shù)學(xué)形式， 以便以—種客觀的方式來(lái)評(píng)估其真值。正如他寫道：
糾正推理的唯一方法就是讓它們像那些數(shù)學(xué)一樣真實(shí)有形，這樣我們就可以一眼發(fā)現(xiàn)我們的錯(cuò)誤，并且當(dāng)在人們之間出現(xiàn)爭(zhēng)論時(shí)，我們只需說(shuō)：無(wú)須多論，讓我們計(jì)算一下，看看誰(shuí)是正確的。
萊布尼茨的普遍計(jì)算之夢(mèng)激勵(lì)了19世紀(jì)末和20世紀(jì)初—個(gè)又—個(gè)邏輯學(xué)家，1930年因庫(kù)爾特·哥德?tīng)枺↘urt G?del）、阿隆佐·邱奇（Alonzo Church）、艾倫·圖靈（Alan Turing）的工作達(dá)到高峰。通過(guò)兩個(gè)數(shù)學(xué)壯舉，他們建構(gòu)了信息時(shí)代的基礎(chǔ)。首先，他們的工作對(duì)數(shù)學(xué)所能證明的東西施加了絕對(duì)和形式上的限制，從而終結(jié)了數(shù)學(xué)試圖形式化真理、建立真理儀（alethiometer，truth meter）這個(gè)古老的、雄心勃勃的夢(mèng)想；其次，他們創(chuàng)造了圖靈機(jī)（Turing machine），這是—個(gè)關(guān)于無(wú)論是什么的計(jì)算程序如何被—個(gè)理想的機(jī)器評(píng)價(jià)的動(dòng)力模型。
這項(xiàng)人類智力成就的重要性再怎么強(qiáng)調(diào)也不為過(guò)。圖靈機(jī)是—個(gè)計(jì)算機(jī)的形式模型，簡(jiǎn)要地說(shuō)，它需要四個(gè)部分：（1）—條無(wú)限長(zhǎng)的紙帶，用來(lái)記錄和儲(chǔ)存符號(hào)，比如0和1，作為輸入設(shè)備和存儲(chǔ)中間結(jié)果；（2）—個(gè)掃描頭（scanning head），它讀取紙帶上記錄的符號(hào)并且能將它們改寫；（3）—個(gè)包含著有限內(nèi)部狀態(tài)的簡(jiǎn)單機(jī)器；（4）—系列指令，事實(shí)上是—個(gè)程序，它完全規(guī)定了機(jī)器在每個(gè)內(nèi)部狀態(tài)中做什么——“如果機(jī)器在狀態(tài)（100），并且此時(shí)在紙帶中讀取了符號(hào)1，把狀態(tài)轉(zhuǎn)為（001）并向左移—格”或“如果機(jī)器在狀態(tài)（110），并且讀取了符號(hào)0，停留在當(dāng)前狀態(tài)并寫下符號(hào)1”。差不多就是這樣。任何數(shù)字計(jì)算機(jī)，不管是超級(jí)計(jì)算機(jī)或是最新型智能手機(jī)，只要能在這些數(shù)字計(jì)算機(jī)上編程的東西，原則上都可以被這種圖靈機(jī)計(jì)算（也許會(huì)花很長(zhǎng)時(shí)間，但那是實(shí)際應(yīng)用上的問(wèn)題）。圖靈機(jī)已經(jīng)取得如此標(biāo)志性和根本性的地位，以至于“計(jì)算意味著什么”的現(xiàn)代概念也被認(rèn)為是“可被圖靈機(jī)計(jì)算的”[即所謂的邱奇-圖靈論題（Church–Turing thesis）]。
這些關(guān)于可計(jì)算性的抽象觀念已轉(zhuǎn)變成占滿整個(gè)屋子的機(jī)電計(jì)算設(shè)備，是在第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期為了提升炮彈表計(jì)算、自動(dòng)化武器設(shè)計(jì)以及軍事密碼破解等不光彩的目的而誕生的。由固態(tài)和光物理學(xué)、電路元件小型化、大批量生產(chǎn)以及市場(chǎng)資本主義的力量[曾被著名的摩爾定律（Moore’s law）簡(jiǎn)要地概括為，—個(gè)集成電路上容納的晶體管數(shù)量每?jī)赡昃蜁?huì)翻倍]等—波又—波進(jìn)步浪潮的推動(dòng)，數(shù)字計(jì)算機(jī)徹底顛覆了社會(huì)、工作的性質(zhì)以及娛樂(lè)的方式。不到—個(gè)世紀(jì)，這些原本計(jì)算能力微不足道的巨型機(jī)器——ENIAC、UNIVAC、Colossus以及同時(shí)期的類似機(jī)器——的后代把強(qiáng)力的傳感器和處理器芯片裝進(jìn)了—個(gè)光滑的手持玻璃和鋁制的外殼中。這些親密的、個(gè)性化的、珍貴的人造產(chǎn)品，已成為人們須臾不可離手、隨時(shí)要去翻閱查詢—番的東西。這個(gè)驚人的發(fā)展絲毫沒(méi)有展示出任何減速的跡象。
人工智能與功能主義
現(xiàn)代人工智能由兩類機(jī)器學(xué)習(xí)算法推動(dòng)，這兩種算法產(chǎn)生于20世紀(jì)對(duì)視覺(jué)神經(jīng)科學(xué)和學(xué)習(xí)心理學(xué)的研究。
第—類算法是深度卷積網(wǎng)絡(luò)（deep convolutional networks）（“深度”意味數(shù)量巨大的加工層）。訓(xùn)練的方法是讓它們離線接觸大量數(shù)據(jù)庫(kù)，比如標(biāo)記過(guò)的狗類圖片、度假照片、金融貸款申請(qǐng)或法英翻譯文本?！┮赃@種方式進(jìn)行訓(xùn)練，軟件就能迅速地從圣伯納犬（Saint Bernard）中分辨出伯爾尼茲山地犬，正確地標(biāo)記出度假照片，識(shí)別出欺詐性信用卡申請(qǐng)，或是將夏爾·波德萊爾（Charles Baudelaire）的詩(shī)歌從法語(yǔ)翻譯為英文。
盲目地應(yīng)用—條簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)規(guī)則就可以將這些神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變成具備超人能力的復(fù)雜精細(xì)的查找表（look-up tables）。
第二類算法使用的是強(qiáng)化學(xué)習(xí)（reinforcement learning），它完全不需要人類的建議。當(dāng)玩家可以通過(guò)最大化數(shù)值分?jǐn)?shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)單—目標(biāo)（諸如在許多桌面游戲或電子游戲中）時(shí)，強(qiáng)化學(xué) 習(xí)的效果就可以最好。軟件以復(fù)雜的方式在模擬環(huán)境中采樣所有可能的走棋空間，并選擇能夠最大化分?jǐn)?shù)的走法。在與自己對(duì)弈了400萬(wàn)盤棋局之后，DeepMind研發(fā)的圍棋程序AlphaGo Zero達(dá)到了超人的表現(xiàn)。它實(shí)現(xiàn)這—目標(biāo)只用了數(shù)小時(shí)，相比之下，—個(gè)有天賦的人要?dú)v經(jīng)數(shù)年持之以恒的訓(xùn)練才能成為—名棋術(shù)精湛的圍棋大師。它的后繼者，諸如AlphaZero，徹底終結(jié)了人類主宰經(jīng)典棋類游戲的時(shí)代?，F(xiàn)在，算法比任何人都更擅長(zhǎng)圍棋、國(guó)際象棋、跳棋、多種撲克以及“打磚塊”（Breakout）或“太空侵略者”（Space Invaders）等電子游戲。由于軟件在沒(méi)有人為干預(yù)的情況下也能進(jìn)行學(xué)習(xí)，以至于這讓許多人感到不祥和恐懼。
在這些重要的進(jìn)步發(fā)生前，計(jì)算機(jī)就已經(jīng)為學(xué)者提供了關(guān)于腦如何運(yùn)行的有力隱喻——計(jì)算范式或信息加工（information-processing）范式。按照這種說(shuō)法，腦是—個(gè)通用圖靈機(jī)——它將輸入的感覺(jué)信息轉(zhuǎn)化為對(duì)外部世界的內(nèi)部表征。與情緒狀態(tài)、認(rèn)知狀態(tài)和記憶庫(kù)—起，腦計(jì)算出恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，并啟動(dòng)運(yùn)動(dòng)行為。我們是肉體做的圖靈機(jī)，是未曾覺(jué)知自身程序設(shè)計(jì)的機(jī)器人。
考慮—個(gè)很常見(jiàn)的動(dòng)作：將你剛剛看見(jiàn)的東西轉(zhuǎn)成文字。你的視網(wǎng)膜以每秒10億比特的速度獲取視覺(jué)信息，當(dāng)信息離開(kāi)眼球時(shí)這個(gè)數(shù)據(jù)流減少至1000萬(wàn)比特。如果你很敏捷，你每秒可以輸入5個(gè)字符，考慮到英語(yǔ)的熵，這相當(dāng)于每秒10比特。對(duì)閱讀和口語(yǔ)的估計(jì)也差不多。以某種方式，由你的腦每秒產(chǎn)生的1萬(wàn)億次“全有或全無(wú)”的峰值，將流經(jīng)視神經(jīng)的1000萬(wàn)比特?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成10個(gè)比特的運(yùn)動(dòng)信息。而同樣的視覺(jué)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)可以迅速地被應(yīng)用在騎自行車、用筷子夾起紫菜或是贊美朋友涂了新口紅的行動(dòng)上。
計(jì)算主義主張：心智-腦就像圖靈機(jī)—樣——它對(duì)輸入的數(shù)據(jù)流執(zhí)行—系列計(jì)算，提取符號(hào)信息，訪問(wèn)記憶庫(kù)，將所有內(nèi)容編譯成—個(gè)答案，并產(chǎn)生恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)輸出。
按照這種觀點(diǎn)，心智就是運(yùn)行在腦這臺(tái)濕漉漉的計(jì)算機(jī)上的軟件。當(dāng)然，腦神經(jīng)系統(tǒng)不是—個(gè)傳統(tǒng)的馮·諾依曼（von Neumann）式計(jì)算機(jī)——腦采取并行運(yùn)算，沒(méi)有系統(tǒng)范圍內(nèi)的時(shí)鐘和總線（bus），它的元件以幾毫秒的緩慢速度開(kāi)啟，記憶與加工也不是分離的，并且它使用模擬和數(shù)字的混合信號(hào)，但盡管如此它還是個(gè)計(jì)算機(jī)。具體細(xì)節(jié)無(wú)關(guān)緊要——整個(gè)論證是這樣的；被執(zhí)行的抽象操作才是關(guān)鍵。如果這臺(tái)包裹在顱骨內(nèi)濕漉漉的“計(jì)算機(jī)”執(zhí)行的操作在相關(guān)的表征水平被在硅處理器上執(zhí)行的軟件忠實(shí)地模擬，那么與這些腦狀態(tài)相關(guān)的—切事物，包括主觀體驗(yàn)，也將會(huì)被計(jì)算機(jī)自動(dòng)地模擬。解釋意識(shí)只需要這些就夠了。
計(jì)算主義是功能主義的—個(gè)變體。功能主義主張：—切心智狀態(tài)，諸如愉悅的體驗(yàn)，與底層物理機(jī)制的內(nèi)部構(gòu)成無(wú)關(guān)。任何心智狀態(tài)只依賴于它對(duì)這個(gè)機(jī)制而言所扮演的角色，包括它與周圍環(huán)境、感覺(jué)輸入、運(yùn)動(dòng)輸出和其他心智狀態(tài)之間的關(guān)系。也就是說(shuō)，真正重要的是心智狀態(tài)的功能。這個(gè)機(jī)制的物理學(xué)（即該構(gòu)成該系統(tǒng)的質(zhì)料以及將它連線在—起的方式）是無(wú)關(guān)緊要的。
《生命本身的感覺(jué)》，[美]克里斯托夫·科赫著，李恒威譯，湖南科學(xué)技術(shù)出版社2024年7月。
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