本文來自微信公眾號:返樸 (ID:fanpu2019),作者:顧凡及
“每一代人都以為自己可以將神經(jīng)機(jī)制與高層行為聯(lián)系起來,但事實上,我們緊抓不放的仍然只是一些秸稈,卻以為這些秸稈將構(gòu)成摩天大樓的基礎(chǔ)。科學(xué)家必須要耐心一些才行?!?/p>
撰文 | 顧凡及(復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院)
“千腦智能”理論的提出者杰夫?霍金斯(Jeff Hawkins)享有“科技界一代傳奇”的美譽(yù),他出身電子工程,但對人腦如何擁有智能無比好奇。他曾申請將“以大腦理論為基礎(chǔ)創(chuàng)造智能機(jī)器”作為博士研究課題,屢遭拒絕而不改初心。最后,他在加州大學(xué)伯克利分校攻讀神經(jīng)科學(xué),后又重回信息技術(shù)界,發(fā)明了第一臺掌上電腦,大獲成功。如果他繼續(xù)沿這條路走下去,也許會在智能手機(jī)方面拔得頭籌,但他卻毅然回歸腦理論研究,甚至創(chuàng)立了紅木神經(jīng)科學(xué)研究所(Redwood Neuroscience Institute),以后又創(chuàng)立了 Numenta 公司,專門從事大腦新皮層工作機(jī)制的理論研究。
千腦智能理論
無疑,霍金斯選擇的是一條獨(dú)特的道路。這可能有兩大誘因:一個是 1979 年他在《科學(xué)美國人》(Scientific American)雜志上讀到諾獎得主克里克(Francis Crick)的一篇文章,其中講到:“盡管有關(guān)大腦的細(xì)節(jié)知識在不斷積累,但大腦究竟是如何工作的仍然相當(dāng)神秘?!?腦科學(xué)明顯缺乏的是一個可以解釋這些結(jié)果的普適的思想框架?!钡诙€是 1982 年,他又讀到美國神經(jīng)科學(xué)學(xué)會會長蒙卡瑟爾(Vernon Mountcastle)的一篇文章 [1],他事后回憶說:“蒙卡瑟爾提出,在整個新皮層中,皮層柱和微皮層柱,具有相同的功能,執(zhí)行一套基本算法,負(fù)責(zé)感知和智能的各個方面?!碑?dāng)時,據(jù)他自己說,“激動得差點從椅子上跌下來”,他覺得這是揭開大腦之謎的“羅塞塔石碑” (Rosetta stone)。[注 1]“我多么希望大家能體會到蒙卡瑟爾觀點的簡潔與徹底。最棒的科學(xué)觀點往往是簡潔、徹底且不同凡響的。”由此,他立志要做兩方面的工作:① 建立起大腦新皮層工作機(jī)制的理論框架,并通過理解腦的工作原理來闡明智能的本質(zhì);② 在此基礎(chǔ)上,通過逆向工程創(chuàng)建和人腦類似的智能機(jī)器。
[注 1]:1799 年在埃及羅塞塔鎮(zhèn)附近發(fā)現(xiàn)的埃及古碑,上面刻有用古埃及象形文字和拉丁文等三種文字,由此解開了古埃及的象形文字之謎。以后人們就用羅塞塔石碑隱喻解開難題的關(guān)鍵線索。
經(jīng)過長期的潛心研究,霍金斯繼 2004 年出版的暢銷書《智能論》(On Intelligence)[2] 之后,又于 2021 年出版了《千腦智能》(A Thousand Brains)[2]。此書一經(jīng)出版,就在神經(jīng)科學(xué)界和人工智能界引起了廣泛的注意。書中稱:“我相信我們發(fā)現(xiàn)了克里克在文章中提到的思想框架,這個框架不僅解釋了新皮層工作的基本原理,而且提供了一種思考智能的新方法?!?strong>[3] 如果真是這樣,這自然是整個科學(xué)界中石破天驚的大事件。書中還說:“要創(chuàng)造真正智能的機(jī)器,我們首先需要對大腦進(jìn)行逆向工程?!毖韵轮猓艚鹚沟墓ぷ鞔蜷_了人工智能的新天地。2021 年,《千腦智能》進(jìn)入比爾?蓋茨的年度書單,也被翻譯為各國語言,進(jìn)入出版公司、書店力推的熱銷圖書榜單。

可惜在筆者看來,自然和工程技術(shù)使用的途徑完全不同,想要對人腦進(jìn)行逆向工程,拷貝人腦、創(chuàng)建人工人腦只不過是一種迷思。雖然這本書中也不乏引人深思的思想火花,但總體上更像是一堆間或混有珍寶的彩色碎玻璃。本文就想對他所提出的“千腦智能理論”做簡要的介紹和點評。由于篇幅的限制,本文集中剖析為什么“千腦智能”理論并沒能構(gòu)成腦功能的理論框架,因為這是他整個工作的基礎(chǔ)和核心。如果基礎(chǔ)不牢,后面描繪的壯麗藍(lán)圖也就只不過是鏡花水月。當(dāng)然,筆者明白自己的水平有限,只敢希望能引起同好的興趣,對這些重要問題進(jìn)行認(rèn)真的思考和討論。
霍金斯提出的思想框架如果要用一句話來說,那可能就是:人腦通過感覺-運(yùn)動建立起一個世界模型,然后根據(jù)這個模型對將要發(fā)生的下一步事件進(jìn)行預(yù)測?!澳P?預(yù)測”也成了他給智能所下的定義。這一核心思想并非首倡,例如美國神經(jīng)科學(xué)家弗里曼(Walter J. Freeman III)就曾提出過類似的想法 [4],但霍金斯明確地把這些思想總結(jié)成了腦功能的基本機(jī)制,并以此作為智能的定義。不過,這一定義并沒有回答腦是怎樣做到建立模型和進(jìn)行預(yù)測的,而霍金斯的“千腦智能理論”正是試圖回答這個問題。
霍金斯的答案主要基于下面兩個假設(shè):(1)所有的皮層柱都幾乎相同,它們是腦功能的基本單位,都執(zhí)行某種普適的算法;(2)每根皮層柱都附著同一事物的多個參考系,事物的性質(zhì)就組織在這些參考系之中。皮層柱的上層細(xì)胞類似于位置細(xì)胞,帶有事物的性質(zhì);皮層柱的下層細(xì)胞類似于網(wǎng)格細(xì)胞,帶有事物的位置信息。這兩類細(xì)胞之間進(jìn)行著頻繁的信息交換,所以知道了位置也就知道了內(nèi)容,而知道了內(nèi)容也就知道了位置。當(dāng)主體運(yùn)動時,位置的變化引起一連串內(nèi)容的變化,這就是思想。不同皮層柱通過“投票”解決“綁定”問題?;艚鹚箵?jù)此進(jìn)行仿真,取得了和他想象類似的結(jié)果。他由此深信他的這套理論就是腦科學(xué)中所缺失的那個理論框架。這一切聽起來很完美,不過在筆者看來還經(jīng)不起仔細(xì)推敲。下文我們就從神經(jīng)科學(xué)的角度來看看這兩大前提是否成立。
皮層柱假設(shè)
蒙卡瑟爾研究體感皮層所發(fā)現(xiàn)的皮層柱(cortical column)是霍金斯千腦智能理論的基礎(chǔ)來源,因此,我們需要首先了解一下皮層柱究竟是什么。
蒙卡瑟爾以及后來休伯爾(David Hubel)和維澤爾(Torsten Weisel)在初級視皮層上對皮層柱的研究都表明了下面的事實:從解剖組織學(xué)上來看,腦的縱向切片中的細(xì)胞體和神經(jīng)纖維都顯示出某種縱向組織;從電生理記錄來看,垂直于皮層表面往下,沿同一直線上的細(xì)胞都具有相同的感受野,并且檢測的是相同的特征(其實,連這也有例外:例如初級視皮層中同一皮層柱中的神經(jīng)元,一般認(rèn)為它們檢測的是刺激線段的朝向;但是某些皮層柱的中間層也有所謂的“斑塊”結(jié)構(gòu),檢測的是刺激光的波長),這些細(xì)胞有共同的輸入和輸出。除了極少數(shù)“奇點”之外,相鄰皮層柱所檢測的特征參數(shù)作連續(xù)變化,這種變化還會呈現(xiàn)周期性。這些事實確實是大家公認(rèn)的。

休伯爾等人認(rèn)為,皮層神經(jīng)元的這種組織方式可能帶來如下好處:使具有類似功能性質(zhì)的神經(jīng)元相互溝通時距離最短,并共享來自不同通路的特定輸入信息,這樣就可使腦最有效地利用空間,加快處理速度,用最少的神經(jīng)元分析不同的屬性。[5] 如此而已,豈有他哉!
可是霍金斯聲稱:“所有皮層柱,即使是低層次的感覺區(qū)的皮層柱,都能夠?qū)W習(xí)和識別完整的物體。”
然而,幾乎所有的神經(jīng)生物學(xué)文獻(xiàn)都告訴我們,初級感覺皮層柱中的細(xì)胞只能檢測刺激對象的局部特征,因此才會產(chǎn)生“綁定問題”。而霍金斯在書中卻強(qiáng)調(diào)“在層次之間傳遞的是完整的物體,而不是特征?!贝_實,在高級皮層中也有細(xì)胞能識別整個物體,例如識別臉,但這究竟純屬單個細(xì)胞的功能,還是回路功能在單個細(xì)胞上表現(xiàn)出來(就如露在海平面之上的冰山之頂)尚未有定論。
霍金斯還說:“新皮層中有許多針對具體某個物體的模型。這些模型位于不同的皮層柱中。它們并非完全相同,而是互為補(bǔ)充。” “關(guān)于一個物體的知識…… 存儲在成千上萬個模型中,即存儲在成千上萬根皮層柱中,但這些仍然只占新皮層中所有皮層柱的一小部分。這就是我們稱其為‘千腦智能理論’的原因:關(guān)于任何特定物體的知識都分布在成千上萬個互補(bǔ)的模型中?!笔构P者不解的是他所稱的“模型”究竟是整個世界的模型,還是某個物體的模型,他似乎是交叉用“模型”一詞有時指前者,而在別的時候又指后者。
另外,目前皮層柱的研究結(jié)果主要來自感覺皮層和運(yùn)動皮層,因為對這兩種皮層,實驗可以探測其中神經(jīng)元的功能作用,才談得上神經(jīng)元的感受野或投射野。而對于聯(lián)合皮層,我們很難知道其中單個神經(jīng)元的功能作用是什么,也就無從知道聯(lián)合皮層是否具有功能意義上的皮層柱結(jié)構(gòu)。
質(zhì)疑之一:皮層柱真的存在嗎?
2005 年,在慶祝蒙卡瑟爾發(fā)現(xiàn)皮層柱 50 周年之際,美國神經(jīng)科學(xué)家霍頓(Jonathan C Horton)和亞當(dāng)斯( Daniel L Adams)總結(jié)了半個世紀(jì)以來有關(guān)皮層柱的研究,并得出“皮層柱可能并無功能”的結(jié)論!他們指出:“在經(jīng)過半個世紀(jì)之后,這一術(shù)語究竟是什么意思依然說不清楚。在皮層中找不到有哪一個單一結(jié)構(gòu)能與之對應(yīng)。不可能找到和與皮層柱相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)微回路?!?“在某些方面,必須放棄皮層柱是皮層的基本功能實體的想法。從現(xiàn)在看起來,那種導(dǎo)致得出大腦皮層有模塊結(jié)構(gòu)結(jié)論的種種令人歡欣鼓舞的理論似乎都靠大不住。每個腦區(qū)的結(jié)構(gòu)都各不相同,要想完全描述皮層構(gòu)筑,各個細(xì)胞、各個層次、各個回路以及各個投射都得逐一分別考慮?!?strong>[6]。當(dāng)然,并非所有人都同意這種意見,例如,達(dá)科斯塔(Nuno Ma?arico da Costa)和馬?。↘evan A. C. Martin)就認(rèn)為徹底否定皮層柱有功能還為時過早,盡管如此,他們也承認(rèn)“很明顯,并不存在一個公認(rèn)的單個皮層柱解剖實體?!?strong>[7] 他們認(rèn)為,雖然皮層除了有分層結(jié)構(gòu)之外,也在垂直維度上有組織,但與層次結(jié)構(gòu)一樣,“這些垂直組織的大小和形狀也有很大差異”[7]。蒙卡瑟爾等人把錐體細(xì)胞頂樹突束所構(gòu)成的縱向組織視為皮層柱的解剖基礎(chǔ),不過錐體細(xì)胞的基樹突和軸突所產(chǎn)生的橫向聯(lián)結(jié)要超越好幾個“微柱”的范圍。所以所謂的皮層柱并沒有明確的邊界。
美國神經(jīng)解剖學(xué)家洛克蘭(Kathleen S. Rockland)在長期深入地研究了皮層柱問題以后得出以下結(jié)論:“解剖柱并非是一種有堅實基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu),它們是局部腦區(qū)中相互聯(lián)結(jié)的系統(tǒng)的一個部分,人們提到的任何特定柱也參與到廣泛分布的網(wǎng)絡(luò)之中,柱不是皮層所必須具有的特征,而在腦的非皮層結(jié)構(gòu)中也廣泛具有類似柱狀的結(jié)構(gòu)。”[8] 她認(rèn)為,“皮層柱”是一個過分簡化的概念,它作為一個術(shù)語已經(jīng)變得過于僵化,失去了表達(dá)皮層組織復(fù)雜和動態(tài)方面的能力?!斑@個詞不可避免地具有固定、恒同和靜態(tài)的含義。”
許多神經(jīng)科學(xué)家都認(rèn)為,把微柱看成是皮層的基本組織單位,雖然是一種很有吸引力的假設(shè) [9, 10],但仍然缺乏定論。布克斯赫韋登(Daniel P. Buxhoeveden)等人比較全面地分析了這一問題 [9],結(jié)論是:“雖然微柱就其外形來說都差不多,但是它們也高度的不規(guī)則。把微柱說成只是重復(fù)性的,幾乎像是克隆出來的復(fù)本,卻非??赡苁清e的,并且是造成某些混淆的源泉。…… 微柱盡管外形類似,但是它們在內(nèi)部構(gòu)造上卻相當(dāng)不一樣。微柱在發(fā)育過程中會產(chǎn)生許多高度特異化的突觸聯(lián)結(jié),這些聯(lián)結(jié)甚至與其近鄰也不一樣。因此,不同皮層區(qū),甚或同一腦區(qū)中的微柱之間也可能有實質(zhì)性的差異。不僅如此,這些微柱的傳入纖維數(shù)可能不同,而且投射略有不同的傳出通路組。微柱間的這種差異可能源于環(huán)境對微柱結(jié)構(gòu)所造成的影響,也可能是由于細(xì)胞和纖維分布上的不同。微柱似乎受到環(huán)境輸入的強(qiáng)烈影響,環(huán)境輸入造成了各個微柱各不相同。這種差異性可以解釋在不同微柱之間觀察到的某些‘大’的形態(tài)差異。這些差異包括微柱外神經(jīng)堆空間(neuropil space)的大小、微柱內(nèi)的細(xì)胞密度、細(xì)胞體垂直排列成直線的程度、微柱的寬度以及微柱寬和其周邊的神經(jīng)堆空間大小之比。微柱的異質(zhì)性包括結(jié)構(gòu)形狀、反應(yīng)性質(zhì)、聯(lián)結(jié)性、免疫組織化學(xué)、代謝和刺激偏好?!?/p>
從上面簡要的回顧中,我們不難得出下列結(jié)論:盡管如坎德爾所總結(jié)的那樣,皮層在縱向確實表現(xiàn)出一定的結(jié)構(gòu)形式,但是說這種結(jié)構(gòu)是由皮層的基本結(jié)構(gòu)單元“功能柱”構(gòu)成的,且皮層中所有的功能柱都完全一樣,執(zhí)行某種普適的算法,就令人生疑了。如果說蒙卡瑟爾在上世紀(jì)八十年代剛發(fā)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)形式時,提出以上假設(shè)是可以理解、并引人思考的話,那么在經(jīng)過半過多世紀(jì)的大量研究之后,霍金斯只堅持蒙卡瑟爾早期的理論,而忽視了之后大量實驗結(jié)果引發(fā)的質(zhì)疑,并把這一假設(shè)當(dāng)成“公理”似的作為他的千腦智能理論的基本出發(fā)點,則無異于是在沙堆之上建筑大廈。無論這一理論大廈看起來多么宏偉,但依然是靠不住的。不幸的是,霍金斯把這一靠不住的假設(shè)當(dāng)作了他全部工作的基礎(chǔ)。
質(zhì)疑之二:霍金斯真的懂空間認(rèn)知嗎?
千腦智能理論的第二大出發(fā)點叫做“參考系假設(shè)”。如果說皮層柱假設(shè)還有些實驗基礎(chǔ)的話,參考系假設(shè)則完全是出于對神經(jīng)科學(xué)研究結(jié)果的曲解。
一如前文所述,霍金斯的參考系假設(shè)是說:每根皮層柱都附著同一事物的多個參考系,事物的性質(zhì)就組織在這些參考系之中。他引以為據(jù)的實驗事實是:(1)近年來所發(fā)現(xiàn)的位置細(xì)胞(place cell)和網(wǎng)格細(xì)胞(grid cell)可能構(gòu)成一個系統(tǒng),使動物知道自己所處的空間位置 [11];(2)在神經(jīng)系統(tǒng)中有“what”和“where”兩條不同通路,分別負(fù)責(zé)識別對象究竟是什么和位于什么地方 [11]。
目前確定知道的是在海馬(它是邊緣系統(tǒng)的一部分,而不屬于新皮層,它也沒有新皮層中分 6 層的柱狀結(jié)構(gòu))中確實有位置細(xì)胞,負(fù)責(zé)確定主體自己在所熟悉環(huán)境中的空間位置,而非外界對象所在的空間位置 [12](雖然現(xiàn)在也知道蝙蝠腦的海馬中有所謂的社會位置細(xì)胞(social place cell),能檢測附近的其他蝙蝠相對于自己的位置 [13],但能不能檢測一般不主動向外發(fā)信號的外界物體所在的空間位置還不得而知)。
至于網(wǎng)格細(xì)胞,現(xiàn)在也只知道在內(nèi)嗅皮層中有。在熟悉的環(huán)境中,網(wǎng)格細(xì)胞會在類似三角形構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)的各個三角形頂點處有發(fā)放,這個三角網(wǎng)絡(luò)確實有點像腦內(nèi)部的某種坐標(biāo)系,但也是相對于主體自身的坐標(biāo)系,科學(xué)家普遍認(rèn)為網(wǎng)格細(xì)胞是位置細(xì)胞得以確定自身在熟悉環(huán)境中空間位置的基礎(chǔ) [14]。不過,并沒有多少證據(jù)表明網(wǎng)格細(xì)胞能確定外界物體在這個“坐標(biāo)系”中的位置。

總之,神經(jīng)科學(xué)界現(xiàn)有的共識是:位置細(xì)胞和網(wǎng)格細(xì)胞主要用于確定自身在熟悉環(huán)境中的位置,而非所有外界物體在周圍環(huán)境中的位置。另外這些細(xì)胞也只存在于海馬-內(nèi)嗅皮層系統(tǒng)中,沒有證據(jù)表明新皮層各處都有位置細(xì)胞和網(wǎng)格細(xì)胞。
毋庸置疑,腦能識別外界物體,并識別其在空間中的位置。對視覺而言,已知這兩種功能可能相對獨(dú)立,分別由傳向下顳葉的腹側(cè)視覺通路(what 通路)和傳向頂葉的背側(cè)通路(where 通路)實現(xiàn)。識別外界物體及其位置,需要的是整個通路,而不僅僅是個別細(xì)胞,更無關(guān)于位置細(xì)胞和網(wǎng)格細(xì)胞。
如此說來,霍金斯所聲稱的在新皮層各處都有完全相同的功能柱,其上層細(xì)胞都類似于位置細(xì)胞,檢測外界事物的性質(zhì);而下層細(xì)胞則類似于網(wǎng)格細(xì)胞,檢測外界事物的位置信息…… 恐怕是混淆了一對細(xì)胞和一對通路,槽點太多,真不知從何說起。
質(zhì)疑之三:預(yù)測僅僅靠樹突神經(jīng)脈沖嗎?
霍金斯用皮層柱假設(shè)和參考系假設(shè)解釋了腦如何建立模型,完成了他的智能“模型-預(yù)測”框架的前半部分(盡管他沒有說清楚這究竟是整個外部世界的模型還是各個外界物體的模型)。至于腦中的模型何以實現(xiàn)預(yù)測功能,則認(rèn)為是由于近年來在神經(jīng)元上發(fā)現(xiàn)有些樹突也能發(fā)放神經(jīng)脈沖。霍金斯解釋說,這些神經(jīng)脈沖傳到軸丘(Axon hillock),可以提高軸丘處的膜電位,因此當(dāng)有外界刺激來到時,它能比沒有收到樹突脈沖的神經(jīng)元更早發(fā)放神經(jīng)脈沖 —— 這,就是所謂預(yù)測。

難道“做預(yù)測”這種高級認(rèn)知功能僅僅是依靠某些樹突發(fā)放的電脈沖嗎?霍金斯在這里混淆了預(yù)測和反應(yīng)對刺激的滯后時間這樣兩種不同的概念。另外,即使沒有樹突脈沖,樹突上的突觸后電位作為一種分級電位也會擴(kuò)布到軸丘,盡管其強(qiáng)度比通過脈沖傳播要弱,但這只是量上的差別,而并質(zhì)的差別。最后,學(xué)界一般認(rèn)為,預(yù)測外界事件是神經(jīng)元群體的功能,而非個別神經(jīng)元的功能。霍金斯再次錯用神經(jīng)生物學(xué)上的發(fā)現(xiàn)來包裝自己的觀念。
其他質(zhì)疑
筆者以上三點質(zhì)疑所針對的內(nèi)容,多少還與神經(jīng)科學(xué)中的新發(fā)現(xiàn)沾邊,但“千腦智能”理論中還有一些假設(shè)則根本就沒有什么神經(jīng)生物學(xué)根據(jù)。例如,為了解決綁定問題,霍金斯說:“皮層柱會進(jìn)行“投票”,即感知是皮層柱通過投票達(dá)成的共識?!薄捌又械耐镀睓C(jī)制解決了‘綁定問題’,該機(jī)制使大腦可以將各種感覺輸入結(jié)合起來,形成對所感知事物的單一表征?!蹦壳叭斯ぶ悄茉斐伤枷牖靵y的一個來源是過于擬人化,霍金斯在這里就不僅是擬人化的問題了,而簡直是“社會化”了。他根本提不出與投票稍有一點相像的神經(jīng)生物學(xué)事實,卻依然聲稱他的理論解決了克里克所提出的腦功能的思想框架問題,在筆者看來是很不嚴(yán)肅的。
霍金斯在《千腦智能》一書中寫道:“關(guān)于大腦,尤其是新皮層,我們不了解的東西還很多。然而,我并不認(rèn)為會有另一個系統(tǒng)性的理論框架,以一種不同的方式來填充拼圖的邊界部分。隨著時間的推移,理論框架會得到逐步修改和完善。我預(yù)計千腦智能理論也會如此,但我相信,我在本書中提出的核心思想將大體保持不變。”
通過上面的分析,筆者對他的這段話深表懷疑。他堅持蒙卡瑟爾半個世紀(jì)以前的假設(shè)不放,很可能是因為這一假設(shè)在他看來既簡單又合他的意思。這很像卡哈爾在諾獎頒獎典禮上反駁高爾基時所描述的現(xiàn)象:“沒錯,如果僅僅從邏輯的角度看問題,那么假定所有的神經(jīng)中樞都是由介于運(yùn)動神經(jīng)和感覺神經(jīng)之間的連續(xù)的中介網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的觀點既方便又經(jīng)濟(jì)。不幸的是,大自然看來并不理會我們智力上對方便和統(tǒng)一的要求,它常常更喜歡復(fù)雜多樣……”美國作家巴里(John M. Barry)在他的名作《大流感》(The Great Influenza)中說道:“但研究自然的人并不是一直都在采用科學(xué)方法。…… 這些研究者相信,如果他們的知識是根據(jù)一個他們認(rèn)為合理的前提通過邏輯推理得出,那么他們就能了解該事物?!?這種對邏輯的依賴與人類想以更廣泛、更深入的方式認(rèn)識整個世界的野心形影不離,而這種依賴實際上給科學(xué),特別是給醫(yī)學(xué)加上了一道障礙。具有諷刺意味的是,純粹理性變成了進(jìn)步最大的敵人。”“生物系統(tǒng)并非邏輯的產(chǎn)物,而是進(jìn)化所致,而進(jìn)化是一個不太講究精準(zhǔn)的過程。生命并不會選擇邏輯上最佳的設(shè)計來迎合新環(huán)境,而只是在已然存在的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整?!?strong>[15] 事情不正是這樣嗎?霍金斯卻恰恰強(qiáng)調(diào)邏輯推理在他理論中起到了關(guān)鍵的作用。
行文至此,筆者不由得想起江淵聲教授(Nelson Y. S. Kiang)在給筆者信中的一段話:“每一代人都以為自己可以將神經(jīng)機(jī)制與高層行為聯(lián)系起來,但事實上,我們緊抓不放的仍然只是一些秸稈,卻以為這些秸稈將構(gòu)成摩天大樓的基礎(chǔ)。科學(xué)家必須要耐心一些才行?!?/p>
在筆者看來,智能就像心智、意識、以至復(fù)雜性、信息等等復(fù)雜的概念一樣,很難對人們在各種不同場合提及這些名詞時所指代的意義給出一個無所不包的普適定義。適當(dāng)?shù)淖龇?,就是在進(jìn)行這方面的工作時首先講清楚你指的是什么意思。正如王培教授在討論智能時的做法:把“智能是一個信息系統(tǒng)在知識和資源相對不足時的適應(yīng)能力”[16] 當(dāng)作他發(fā)展自己的有關(guān)通用人工智能的納思理論的工作定義出發(fā)點。不同的人可以采用不同的工作定義,是否有用就要看由此出發(fā)能否得出有用的結(jié)論?;艚鹚沟哪P?預(yù)測框架也只是有關(guān)智能的眾多工作定義中的一個(雖然霍金斯認(rèn)為他的框架不僅是智能的一個方面,而就是智能本身)。盡管這是一個有意思的工作定義,但它最后是否能得到公認(rèn),要看由這樣的定義出發(fā),能夠得出什么樣有意思的結(jié)果,無論是解決工程技術(shù)問題,還是闡明腦機(jī)制都行。
坦白說,筆者以為,霍金斯的千腦智能理論完全算不上是新皮層工作的理論框架,按此設(shè)計的機(jī)器也算不上是對腦逆向工程的產(chǎn)物。當(dāng)然不管他的理解是否正確,他的思想總可以說是受腦研究的啟發(fā)吧,不過按照這種啟發(fā)所發(fā)明的機(jī)器是否真的有用,還在未定之天,只有實踐才是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),讓我們拭目以待吧,看看霍金斯是否真的能像他的 Palm 掌上電腦那樣發(fā)明出真正有用的智能機(jī)器。
致謝 本文在寫作過程中曾和王培教授、Karl Schlagenhauf 博士、梁培基教授以及俞洪波教授進(jìn)行過有益的討論,謹(jǐn)此致謝。
參考文獻(xiàn)
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先后有兩種中譯本:霍金斯還布拉克斯莉著,賀俊杰等譯(2006)人工智能的未來。陜西科學(xué)技術(shù)出版社;霍金斯和布萊克斯利著,廖璐、陸玉晨譯(2022)新機(jī)器智能,浙江教育出版社。筆者對這兩個書名的中譯名都有保留,無論從原書名或書的內(nèi)容來說,都以譯為《智能論》或《論智能》較為貼切,不過當(dāng)然不夠吸引眼球。
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