路卫华:人工智能中对符号含义的争论

2017-09-11 14:32 来源:中国社会科学网-中国社会科学报 作者:路卫华

  机器能否像人类一样思考和理解?此问题已困扰人工智能研究者多年。人工智能自从20世纪50年代诞生以来,便一直试图模拟人脑的表现,并假定计算机和人脑都只是信息加工机器。随着数字计算机的出现,该问题被进一步表述为,是否只要能运行适当的程序,计算机就可以思考和理解?对此的肯定回答被称为强人工智能立场,它源于纽厄尔(Allen Newell)和司马贺(Herbert Simon)等人工智能研究的先驱,他们认为智能存在于物理符号系统中。当塞尔(John Searle)提出中文房间论证以质疑该立场后,便引发了学界对意识、理解与计算本质等问题的反思。其后,哈纳德(Stevan Harnad)在此背景下提出了符号接地问题,并将其作为对更一般的计算主义立场的反驳,计算主义认为心理状态等价于与其实现无关的计算状态。塞尔后来也认为,中文房间论证同样适用于对计算主义的反驳。

  中文房间论证反对强人工智能

  具体而言,早期人工智能研究者认为计算机程序本身就是一符号系统,该符号系统是由可以基于明确规则(即句法)操作的任意“物理对象的个例”(即物理符号)组成。基于对人脑与计算机的类比,他们便以符号系统来理解认知,并假设认知主体的思考、推理或语言运用就是进行符号操作。这便是主张“心智是符号系统,认知是符号操作”的心智的符号模型。20世纪70年代形成的认知科学遵循着与心智的符号模型相同的假设。这些观念构成了称为计算主义(又称认知主义)的基本原则,计算主义主张思维是心智的核心功能,可以通过遵循明确规则所进行的符号操作来说明思维。由此,计算主义便有三个要素:表征、形式符号系统和基于规则的变换。

  不过,塞尔于1980年提出了“中文房间论证”的思想实验,以证明计算机所进行的纯句法符号操作不会产生出含义。该思想实验可表述为:想象在某房间里有一个人,此人可透过墙上的狭缝获得写有中文字符串的纸片。此人并不懂中文,因而不能理解纸上的字符是什么含义。不过,借助于能为每个可能的中文输入字符串指定相应正确回复的规则手册,他可以对递进来的纸片给出一个正确的中文回复,并将其通过狭缝传递给外界。对于房间外的母语为中文的人而言,看起来他们正在和另外一位母语是中文的人通过书面中文会话。

  现在的问题是房间里的人是否理解到了什么?塞尔认为房间里的人什么都没有理解,因为这个人只是遵循着规则手册中的机械指令,模拟出了一个母语为中文的人的行为。而他按照规则手册进行的操作,本质上与数字计算机运行的程序操作别无二致——接收中文符号输入,纯粹根据这些符号的形状来操作它们,最后给出中文符号输出。因为计算机程序完全是句法的,只是由符号串组成。符号的形状是任意的(与其含义或内容无关),推理的规则(对符号的组合和重组规则)本身也是任意的符号串。显然,我们不会在此情形下认为房间里的人理解了中文,因而也不能说计算机能够理解中文,即数字计算机无法通过基于执行某个适当的程序来理解中文。所以,虽然适当编程的计算机可能会以自然语言与人进行会话,但是它们并不理解所用符号结构的语义内容。

  进一步说,中文房间论证的主旨在于系统的中央符号操作器(房间中的人)在并不理解中文的情况下,如何说明该系统(整个房间)能够理解中文。可将其论证归结为:因为句法操作不是系统获得含义的充分条件,并且计算机只能进行句法操作,所以计算机不能获得含义。由此,塞尔宣称,再多的句法也不能产生出语义来,所以计算机无法通过运行某个程序(纯句法的)进行理解。另外,人的心智既是句法的又是语义的,即人的心智既使用符号,同时也赋予符号以含义(语义)。因此,人的心智才能够进行理解。所以强人工智能立场是错的。

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(责任编辑:李秀伟)
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