9.6 反认知主义
“机器”无法有效定义为“[某类物理对象]的成员”,因为确定某事物是否机器取决于那个事物实际用来做什么,而不仅仅看其成分和结构。
——明斯基(Minsky,1967:3)
在塞尔的中文屋论文里,他说道:“脑当然是台数字计算机。因为任何事物都是数字计算机,所以脑也是”(1980:424)。塞尔开始对普遍DCTM进行第二阶段的反驳(认知是一种计算),甚至直指“认知主义”——“认知主义”认为,从某种特别意义上讲,大脑是数字计算机。这种反对观点很特别,虽然脑可能是数字计算机,但思维却可能不是计算(塞尔的观点)。塞尔(1992:第9章)一开始就提出“绝对的基础问题,如究竟什么是数字计算机?究竟什么是符号?究竟什么是运算规则?究竟什么是计算过程?究竟在什么样的物理条件下两种系统能运行同一程序?”(1992:205)。因为“对这些基础问题还没有普遍一致的观点”(1992:205),于是塞尔回到图灵,对图灵机给出了简要的非形式描述,接着又补充道,“这就是计算的标准定义”(1992:206)。然而,在图灵的著作中还没有一种“计算机的标准定义”——这就是塞尔也无法提供定义的原因;但对图灵机、图灵机计算和图灵机计算功能都作了标准定义;还对图灵机和其他类型计算机作了明确定义,以及一些关于它们计算能力的证明(参见第6章推荐读物)。例如,具有与图灵机不同构造的机器,在某种意义上与图灵机仍具有某种弱等价关系,它能够计算图灵机能计算的所有函数。可是还没有被普遍接受为认知科学使用的“计算机”或“计算”的定义。
还不清楚塞尔如何或为什么认为,计算机是通过在句法上指派0和1定义的(其中一种巴贝奇(Babbage)机器就是采用十进制计算的,与最初ENIAC的十进制计算相同)。既然0和1只是一种被广泛运用在各种符号中(书信、计数、制图)非常方便的编码方式,所以我们应该修正塞尔符号指派的观点:计算机在句法上是通过符号指派定义的。计算机需要的不仅仅是符号——它至少还需要记忆、控制系统以及某些加工能力——计算机毕竟要计算;它又不仅仅是算法——计算机还能够运行表达算法的程序。因此,我们认为上面提到的这些计算机部分,都需要融入到塞尔提出的计算机的绝对概念中:计算机至少是一种具有记忆和控制系统,能够操作符号的设备。
塞尔接着又提出另一个问题:如果有人启动一台计算机,他会发现什么,“如果你打开你家的计算机,你几乎不可能发现任何0和1,或者甚至一个磁盘”(1992:206)。此外,计算机还可由各种不同的材料组成:齿轮、杠杆、液压装置、硅片、神经元、猫鼠奶酪、鸽子等等。总之,认知主义告诉我们,“可由任何事物建构一个系统,它能够完成脑能完成的工作”(1992:207)。这就是所谓的“多重可实现性”,根据认知主义的观点,就如化油器可以用铜或者是钢铸成,某种特定的程序可以在各种硬件上运行。塞尔提出异议:“但两者是有所不同的:产生问题的原因是,化油器和恒温箱是以它们能够产生某种物理作用的方式定义的,但没有人会说可以用鸽子造出化油器。计算机是通过在句法上指派0和1的方式定义的。多重可实现性是指不同的物质能够产生相同的物理作用,而不是指相同的物理作用由不同物质构成的事实。这里,与物理事实是完全不相关的,除了在指派0和1(即符号)以及符号间的状态转换方面”(1992:207)。
在塞尔的这篇文章中,“相关属性”可能指的是对于成为一台(数字)计算机需要具备的属性。因此,这是塞尔坚持计算机与化油器之间存在不对称性的关键——多重可实现性对于计算机而言,并不只是只要复制了相关原因,就复制了相关结果的后果,如化油器。但我们坚持认为,如果考虑得当,计算机会在这方面与化油器没有区别。
在继续探讨之前,我们必须将设计的计算机与按照某种设计实现的作为物理客体(physical object)的计算机区别开来——即区分计算机的“类型”和“殊型”。给定某一计算机设计(类型),当且仅当X实现了该设计,X就是它的殊型。然而,殊型的物理属性会使它从一种(符号)状态转换为另一种(符号)状态,成为设计的一部分。设计层次上的“句法”包含了实现层次(instantiation level)的物理的属性和关系。为方便起见,让我们将上面引述的塞尔对于计算机和计算的概念称为计算机和计算的“句法定义”。“计算机通过在句法上指派0和1的方式进行定义”是这种观点的关键之所在。
“句法不是内在物理属性”的争论
对于计算机和计算的句法定义,塞尔进一步得出两个结论:
(1)普遍可实现性(Universal realizability) 多重可实现性似乎与普遍可实现性包含相同的规则——任何事物都可能是一台数字计算机,因为任何事物都具有构成它的句法类属(syntactical ascriptions)。可以用0和1的语言描述任何事物(1992:207-8)。更准确地说,(i)任何事物都能够对它进行描述,因此对事物的描述就是数字计算(1992:208)(任何事物都是计算机);(ii)任何事物都有某种程序,该事物正在运行这个程序——我背后的墙正在运行WordStar程序(一种计算机程序),因为墙分子的移动模式与WordStar程序的形式结构是同构的(1992:208-9)(任何事物都具有某种正在运行的程序)。
(2)句法与观察者相关 句法特征的类属总与主体或观察者相关,他能将某些物理现象看作是句法的(1992:208)。
塞尔的这些观点,对认知主义产生了一些严重威胁:“这会是灾难性的,因为我们想知道是否存在某些东西能够说明,脑内部本质上并不是数字计算机;是否存在有关脑的事实,可以说明脑是数字计算机?这个问题并不能得到回答,因为任何事物都是数字计算机,所以脑也是”(1992:208)。“认知主义的支持者并不把普遍可实现性看作一个问题,因为他们没有看到‘句法’并不是质量或重力等事物属性的命名这样的深层结果。句法本质上是一种与观察者相关的概念”(1990b:27;1992:209;着重号后加)。“认知主义的观点不需要‘句法’概念也可以阐明。系统的物理状态是一种计算状态,与指派物理状态的某种计算作用、功能或解释相关”。即使不通过指派0和1定义,也会出现同样的问题,因为诸如计算、算法和程序等概念并不是系统固有物理特征的命名。计算状态无法在物理事物内部找到,它们只是指派给物理事物的(1990b:27;1992:201;着重号后加)。显然,塞尔将主体的观察视为对认知主义的反驳,但还是不清楚该观点究竟要说明什么,接下来我们尝试进行详细阐述。
论证1[1]
1.计算机通过在句法上指派0和1定义。
2.如果有什么东西被指派了,那它就与观察者相关。[定义]
3.因此,一种(特殊的)事物是计算机的事实与观察者相关。
4.因此,如果大脑真的是计算机,这一事实也与观察者相关。
5.当且仅当某种东西不是事物固有的,它才与观察者相关。[定义]
6.(a)因此脑不是内在的数字计算机。
(b)因此脑不是数字计算机。
我们注意到,按照这种论证会得到两种不同的结论。根据塞尔的论证,脑不是内在的计算机,因为某种事物是否能成为计算机(being a computer)与观察者相关。但如果真是这样,那么我的/你的pC机也都不是内在计算机。可是我的/你的pC机确实就是计算机,所以我们想知道:(问题1)为什么成为内在计算机如此重要——对于脑而言,为什么只成为计算机还不够呢?(问题2)一种内在计算机究竟是什么?
问题1:对于脑而言,为什么只成为计算机还不够呢?
塞尔:因为普遍可实现性——任何事物都是数字计算机,所以再去说脑是计算机就很无意义和无趣。
回应:有什么理由相信任何事物都是计算机?
塞尔:再次回到普遍可实现性(1):可以指派0和1描述任何事物。
回应:在讨论普遍可实现性时,塞尔给我们提供了一个所有事物都是计算机的例子,即物理现实都在运行某种程序(墙正在运行WordStar程序)。但是,当认知主义者认为大脑是(数字)计算机时,是说脑有计算的能力——计算机就是能够计算的设备,尽管它不需要总在计算。
塞尔似乎预设了:
A1.如果说某事物在一定时间内运行了某种特定程序(的片段),那么它就是在(那段时间内)运行了程序。
A2.任何(在一段时间内)运行程序的事物是在进行计算。
A3.任何计算的事物就是计算机。
他似乎认为:
1.墙在一定时间内运行了WordStar程序的片段。
2.因此,墙(在一定时间内)正在运行WordStar程序。[A1]
3.因此,墙正在计算。[A2]
4.因此,墙是计算机。[A3]
5.如果墙是计算机,那么任何事物都是计算机。
我们需要使塞尔的这个结论更加清晰,才能够认识到他在什么地方出错了——那么究竟是什么错误呢?有如下几种可能:
(1)(A1)塞尔似乎得出“所有物理事物都能够认为是正在运行某种程序(的片段)”的结论(1和2)有些草率。即使事物能够与正在运行的某程序在某段时间内一一对应,也不能说这个事物正在运行此程序。运行程序需要一些形式化的反事实条件句(counterfactuals)的真值:如果给定程序如此这样的一种不可能实现的输入,那么它将会产生一种如此那样的计算;也就是说,如果给程序同时输入数字2和4,它就会出现“No”,或在某种程序中不存在Control F6的操作,那么如果给它输入“Control F6”,它就出现黑体。
(2)(A2,A3)塞尔可能还高估了计算与计算机之间的联结程度。也许有人会为塞尔提供一种对计算更宽松的定义,但主张要成为计算机却需要更多的条件。如我们之前所讨论的,计算机可能需要包含结构、记忆和控制等部分。计算机能够计算是计算机概念的一部分,而不是它正在计算。
(3)DCTM认为“心智/脑是一种特殊类别的计算机”,这一表述是开放式的,不仅仅是说心智/脑就是“一台计算机”。并不只是像塞尔所认为的那样,DCTM宣称心智/脑就是冯·诺依曼机。这表明,即使WordStar程序的片段与一定时间内墙分子的运动存在映射,也不足以说明墙就是冯·诺依曼机。
(4)塞尔的立场表明,没有任何事实证明pC机就是冯·诺依曼机。为什么?因为还可以被说成是另外一种机器。计算机还能被说成是门制器,刀具也可被说成是镇纸。塞尔对DCTM提出的挑战(不是反驳),使我们对系统的描述,尤其是系统计算的描述需要采取更好的方式,从这一点上来说是很有意义的。那么,什么样的描述才算是“更好”?这些描述需要更加精确,对机器行为需要更精确的解释和更精确的语言。继续看塞尔提出的例子,直觉上将pC机描述为正在运行WordStar程序的冯·诺依曼机,对比将墙看作是正在运行WordStar,是更加精确的解释,以及还可获得对其行为的更加精确的描述。挑战即是如何精确地说明原因。
(5)语义:我们知道,DCTM与强人工智能之间至少有一点重要的区别——DCTM认为认知状态具有语义和表征能力,而强人工智能是关于心理和程序关系的理论。根据塞尔的观点,程序是形式的、句法的、非语义的和非表征的。因此,即使塞尔能够说明,任何事物都能被看作是运行了依据形式制定的程序,但是要说它可以被看作是运行了依据语义制定的程序,就行不通了。在这一点上,有趣的是,塞尔关于可以运行WordStar程序的墙的例证,没有明显(现实世界中)的语义争论。
问题2:内在数字计算机究竟是什么?
塞尔:与观察者相关(句法)的属性是非内在的。而诸如质量和重力等属性,不与观察者相关,因此是内在的。
回应:一种特殊的计算机正在运行一种特殊的程序,这并不是与观察者相关的事实。计算机按照它所是的方式被编程,这是一种内在的物理事实,就像计算机具有重量的内在物理事实一样。当然,正如计算机能够具有不同的重量一样,计算机也可以运行不同的程序。这里的“内在”意味着“与观察者无关”。
我们已经对第一个论证的两个结论做了回应。没有理由假设脑不是计算机——内在的或其他的。也没有理由假设,关于大脑是(数字)计算机的真实性的断言是没有价值的。
论证2
另一个针对认知主义的论证,来自塞尔对认知主义成为“自然科学”前景的一些评论:
1.计算机通过在句法上指派0和1的方式定义。
2.因此,一台(特定)计算机的句法与观察者相关。
3.因此,脑可被看作是数字计算机的观点并没有事实根据。
4.自然科学中,是发现(discover)而不是指派(assign)事物的属性。
5.因此,“认知主义”不会成为自然科学。
6.认知主义是被认为是,而且被理解为,一门自然科学。
7.因此,被理解为认知主义的认知主义并不存在。
大脑是数字计算机的主张属于“自然科学”的一部分吗?当然,这一定会被认为是一种经验事实的观点,但并不是所有关于经验事实的观点都能够成为自然科学的一部分。然而,还不清楚塞尔是否需要这个进一步的步骤,因为可以设想,如果句法不是“内在的”(它是被指派的,与观察者相关的,等等),那么这就不是经验事实的观点,只是一个判断(decision)而已。
“句法不具因果力”的论证
塞尔就因果力的问题,对认知主义作了第二种反驳论证:“根据认知主义,大脑加工机制产生的认知被认为是计算的。认知主义认为通过制定程序,就会获得脑产生认知的原因”(1990b:30;1993:215)。“可是难点在于,像这样被指派的0和1,并不具备任何因果力,因为除了在观察者的眼中,它们并不存在。不同于运行的媒介,被运行的程序并没有因果力,因为程序不是真实的存在,它没有本体,超越了运行的媒介。从物理角度讲,不存在独立的‘程序层次’”(1990b:30;1992:215)。与前面一样,塞尔的这些评论是很有建设性的,但并不清楚这个论证究竟是什么。那么,我们先尝试对该论证进行明确说明。
论证1
1.被运行的程序,超越了运行的媒介,因而不具备因果力。[2]
2.因此,“程序层次”、“句法”本身不具因果力。
3.因此,在编程的计算机中,程序没有能力产生程序状态——它实现于(realize in)物理事物,而不是产生于(caused by)物理事物。
4.在大脑中,意向状态是物理(生物)过程的结果——意向状态实现于并产生于物理过程。
5.因此,大脑不是计算机,认知主义是错误的。
问题出现在从第二步到第三步的推论过程中。程序本身是否具有因果力并不重要,重要的是编程的计算机是否具有因果力。在第6章中提到,编程的计算机事实上是具有独特因果力的,因此,塞尔的论证在第三步出错了。塞尔需要得到的结论是,计算机的程序状态实现于,而不是产生于编程,但这是错的。如果第三步有误,那么就不存在编程的计算机与大脑之间的不对称。
论证2
塞尔可能会反对,任何程序状态都不具有内在意向(intrinsically intentional),因此在编程的计算机与大脑之间仍然存在不同:
1.计算机通过在句法上指派0和1定义。
2.因此,一台(特定)计算机的句法与观察者相关。
3.因此,大脑可被看作数字计算机的观点没有事实根据。
4.因此,数字计算机不具有内在符号。
5.因此,数字计算机不具有内在意向性。
6.但是,大脑具有内在意向性。
7.因此,大脑不是内在数字计算机,认知主义是错误的。[3]
在中文屋的讨论中,我们还没有看到塞尔对于大脑具有内在意向性的论证,在这个论证中也没有看到。但是,我们对宽内容的讨论说明某些论证是需要的——回顾前面普特南关于指称的“魔力”理论的讨论。
句法存在于物理事物中且必然具有因果力
机器——不仅仅是硬件,而且是被编程了的活着的机器(the programmed living machine)——是我们要研究的有机体。
——纽厄尔和西蒙(Newell and Simon,1976)
我们知道,通过程序的运行,运行的媒介就具有了这样的设置,即如果给定控制材料的规则,物理状态会按照合适的、自然的方式逐个进行转换——通过机电规则(最终是物理规则)执行被设计的算法。塞尔没有意识到,编程运行的媒介会改变这个媒介——使媒介具有新的和特殊的结构,因此获得特殊的因果力和结果。正是基于这一点,塞尔才认为计算机是图灵机的一种设计(因为还没有这样的物理对象),才认为计算普遍能够用图灵机的计算方式进行描述——在磁带上指派0和1的操作——这些都是某种误导。图灵机磁带中的0和1,是(典型的)对数字、字母的二进制表征。但是,冯·诺依曼机将程序编译为位码(bit code)而产生的0和1,是系统触发器结构的表征。既然0和1是典型的电位差的变化,所以它们就表征了编程机器的一种特殊的物理事实。因为“句法”是具有原因性后果(causal consequences)的物理结构,我们不是仅仅对其“指派”——物理结构并不“与观察者相关”。在通常意义上,更确切地说,它内在于编程的计算机就如同结构内在于事物一样(因为塞尔列举了诸如质量和重力等“内在”物理属性,它们在当代物理学中是有相互关系的两个概念,塞尔所说的“内在”必然意指“与观察者无关或独立于观察者”)。