人工智能基础评论

1、人工智能基基础评论程炼（北京京大学哲学学系）内容提要：人工智能能的基础问问题涉及人人工智能的的可能性和和局限性问问题。图灵灵的智能理理论和机器器思维的观观点在本章章中得到阐阐发。本章章的主要内内容是回应应两种在哲哲学文献中中反复出现现的论证，一一个应用哥哥德尔定理理，一个运运用现象学学学说，两两者都声称称计算机能能力与人类类智能之间间在原则上上存在着不不可填补的的沟壑。本本文试图证证明，这两两个论证都都没有成功功地证明这这个沟壑的的存在。什么是人工工智能？ 人人工智能最最初是作为为计算机技技术（尤其其是软件技技术）的一一个分支而而出现的，经经过几十年年的理论与与实践活动动，取得了了巨大的成成就

2、。在其其发展过程程中，哲学学、心理学学、语言学学、神经科科学等领域域的大量思思想和方法法不断地渗渗入进来，以以至于今天天询问“究竟什么么是人工智智能？”时，即使使让有权威威的专家们们来回答，答答案也是不不尽相同的的。根据某种普普通的定义义，人工智智能是使计计算机做聪聪明的事情情的艺术。这个定义义虽然看起起来抓住了了人工智能能的精神，但但它不够具具体，还有有一些别的的看法：（1）作为为软件工程程的一个分分支，人工工智能仅仅仅是一些编编制程序的的技巧，它它们使得计计算机能够够诊断疾病病、理解自自然语言等等等。 （22）作为一一门计算机机科学理论论，人工智智能是关于于编程的一一种独特构构想。 （33

3、）作为哲哲学的分支支，人工智智能是一种种实验认识识论：知识识是什么？在计算机机或人的心心灵中知识识如何被表表达？（4）作为为一门心灵灵（minnd）科学学，人工智智能体现了了这样一个个思想：心心灵基本上上是一种处处理信息的的机制。在在最深的层层次上，人人工智能试试图对这个个伟大的未未决问题做做出贡献：心灵如何何从非心灵灵中产生出出来？站在不同的的角度看人人工智能，它它就会呈现现出不同的的图像。在在上面的前前两个定义义中，人工工智能被当当作一门技技术，而后后两个定义义将人工智智能看作一一种思想。但在种种种差异背后后隐藏着一一种原始的的一致性，即即人工智能能作为一种种科学探究究，它正在在或试图达达

4、到什么目目的。一般般说来，贯贯穿人工智智能的全部部历史，它它的目标在在两个方面面：（1）建造造强有力的的装置以尽尽可能多地地（或全部部地）完成成通常认为为只有人类类才能完成成的工作；（2）提出出精致的、基于实证证的新理论论以解释人人类的精神神生活。围绕这两个个目标所进进行的工作作正好分别别构成了人人工智能的的实践活动动和理论活活动。人工智能诞诞生的初期期，在这两两个方面都都出现了令令人瞩目的的成果。许许多研究者者因此提出出了更加雄雄心勃勃的的设想，他他们试图将将人工智能能看成是一一门一般的的智能科学学，即看成成是认知科科学的核心心。它的目目标变成：提供能够够解释（或或许能够使使我们复制制）人类

5、的的全部心理理现象的系系统的理论论。因此，在在人工智能能新定义中中，“计算机”反而消失失了。人们们津津乐道道的是一些些抽象概念念，如表达达（reppreseentattion）、计算（ccompuutatiion）、心理图像像（menntal imagge）等。 大大多数研究究者都承认认，人工智智能作为一一门学科已已经成熟，但但是，那些些乐观主义义者的雄心心勃勃的纲纲领能否实实现，却不不可能仅靠靠设计计算算机系统、编写程序序来解决。有一类问问题深深地地与我们的的哲学探究究相联系着着，它们肯肯定伴随着着人工智能能的全部历历史困惑着着我们，这这就是人工工智能的基基础问题。简单地说说，“人工智能能的

6、可能性性与局限性性”是这些基基础问题的的核心。英国天才数数学家阿兰兰图灵（AAlan M. TTurinng）于11950年年发表的著著名长文“计算机器器与智能”，可以看看作是人工工智能基础础研究的滥滥觞。 图灵，“计算机器与智能”（“Computing Machinery and Intelligence”, Mind, vol. 59, No. 236（1950），第433460页。 在在这篇文章章中，图灵灵明确地提提出了这样样的问题：“计算机能能思维吗？”为了回答答这个问题题，图灵设设计了一种种“模仿游戏戏”。设想有有三个人，一一个男人甲甲、一个女女人乙和一一个提问者者丙。丙可可以是任何

7、何一种性别别，与甲和和乙隔离开开来。这个个游戏的目目的是让丙丙通过交谈谈确定甲和和乙哪一个个是男人，哪哪一个是女女人。为此此，丙轮流流向甲和乙乙提出问题题，甲和乙乙依次给予予回答（问问答可借助助打字机进进行）。如如果在一段段时间内，丙丙无法分辨辨甲和乙的的性别，那那么就在游游戏中失败败了；反之之，则获胜胜。图灵设设想，现在在如果用一一台计算机机代替甲和和乙中的一一个，游戏戏就变成让让丙来识别别两个回答答者中哪一一个是人，哪哪一个是机机器。如果果提问者无无法识别，我我们能说这这台机器有有智能吗？图灵的回回答都是肯肯定的。图灵的论点点后来引起起了广泛的的争议，这这里作一些些澄清的工工作是有必必要的

8、。我我们把用图图灵游戏来来测定智能能时所涉及及的问题分分为两个方方面，一个个是技术方方面，另一一个是原则则方面。从从技术方面面看，图灵灵的原始论论文在许多多细节上是是不清晰的的。首先，模模仿游戏需需要进行多多长的时间间才算分出出胜负，三三、五分钟钟还是数日日？如果时时间太短，提提问者从回回答中得不不出足够的的信息，太太长，机器器可能死机机，人可能能累趴下。其次，交交谈的内容容是否有限限定？第三三，智力多多少是个程程度上的事事情，某些些人智力超超群，另一一些人愚不不可及，更更多的人处处于中间地地带。一台台机器可能能骗过一个个智力平平平的提问者者，但在一一个专家面面前却过不不了几招。第四，提提问者

9、的主主观因素显显然能影响响到游戏的的结局。我我们是随意意指定提问问者，还是是需要做一一定的选拔拔？所有这这些问题都都能引发人人们思考图图灵游戏是是否是一个个切实可行行的方案。我无意在在这里进一一步讨论这这类问题，因因为解决它它们依赖于于更多经验验探索。但但是，我想想指出的是是，即使人人们能够成成功地就这这些问题达达成共识，还还有另一类类更理论性性的问题没没有触及，而而这后一类类问题是我我更为关注注的。许多人以及及大量哲学学文献都注注意到，图图灵提出的的智能观念念是行为主主义的。哲哲学上的行行为主义主主张，在内内部的心理理状态和外外部行为之之间存在着着概念上的的联系，也也就是说，我我们在谈论论心

10、理状态态时，只不不过是谈论论行为或行行为的倾向向。但是，图图灵的设想想并非简单单地建立在在行为主义义预设上。图灵对一一般意义上上的行为并并无太大兴兴趣，他并并未主张，如如果一台机机器在行为为模式上与与真人无法法区分，那那么这台机机器就像真真人一样具具有心理状状态，或者者更具体地地讲，具有有智能。在在图灵的模模仿游戏中中，机器只只需展示一一种特殊的的行为言语行为为（verrbal behaaviorr），而在在许多理论论家看来，单单有在语言言方面与人人类无法区区分的表现现，既不是是一个东西西具有智能能的必要条条件，也不不是充分条条件。实际际上，图灵灵并没有主主张，不能能通过图灵灵试验的系系统就是

11、没没有智能的的。图灵的的意思是，如如果一个系系统在一段段合理的时时间内可以以像一个人人一样进行行日常交谈谈，这就足足以让我们们断定它是是有智能的的，也就是是说，在模模仿游戏中中获胜是一一个系统有有智能的充充分条件。根据我们们的日常看看法，智能能可以用许许许多多方方式体现出出来，演算算习题、下下棋、创作作文艺作品品等都是可可以看作是是智能的展展现。为什什么图灵对对言语行为为情有独钟钟呢？思索索这个问题题能够让我我们领略图图灵构想的的优美和深深刻。我们知道，今今天的计算算机能够执执行和完成成许多从前前被认为只只有聪明的的人类才能能从事的任任务。但是是，我们大大多数人不不愿承认迄迄今为止的的计算机是

12、是有智能的的。鉴于这这种情况，美美国耶鲁大大学的人工工智能专家家德鲁麦克德莫莫特（Drrew MMcDerrmottt）在19997年IIBM计算算机深蓝击击败卡斯帕帕罗夫后评评论道：“去年11996，在加里里卡斯帕罗罗夫象棋取取胜IBMM计算机深深蓝后，我我告诉我的的人工智能能导论课的的学生说，计计算机要挑挑战最好的的人类，还还需许多年年。既然已已经证明我我和许多其其他人都是是错的，许许多人一直直急于要我我们相信，深深蓝并不真真正具有智智能，而且且这场胜利利与人工智智能的未来来无甚干系系。尽管我我同意这台台计算机不不是非常有有智能，但但是，说它它根本不显显示任何智智能却是根根本误解了了它所做

13、的的事情和人人工智能的的目标和方方法。的确确，深蓝的的能力非常常狭窄。它它不能认识识、更不能能拾起一枚枚棋子。它它甚至也不不能够谈谈谈它获胜的的那局棋。既然智能能的本质似似乎是在种种种情形下下创造性的的反应能力力，我们难难以在这一一点上说这这台机器有有多少智能能。” 德鲁麦克德莫特（Drew McDermott），“对，计算机能思维”（Yes, Computers Can Think），纽约时报1997年5月14日。深蓝的能力力是狭窄的的，算题、写诗、作作画的机器器依然在能能力上是狭狭窄的，我我们不愿意意将智力赋赋予它们，是是因为我们们认为智力力是远为宽宽广的能力力。图灵选选择语言能能力作为智

14、智能测试的的标准，我我们难道不不能同样说说这种能力力是狭窄的的吗？在图灵看来来，回答是是否定的。谈话的能能力在所有有智力中是是独特的和和涵盖性的的。图灵试试验并不限限定交谈的的话题，模模仿游戏的的参与者可可以就任何何题目展开开语言上的的交流。如如果我们将将两台机器器做一个比比较，这一一点就更容容易理解。假设有一一台机器，深深红，它在在图灵的模模仿游戏中中胜出。我我们可以比比较一下深深红与深蓝蓝的智力。深蓝只能能下棋，而而深红可以以谈论广泛泛的话题（包包括象棋以以及深蓝的的获胜局）。实际上，如如果深红根根本不会下下棋，它也也不可能聪聪明地谈论论下棋。当当然，深红红在某种程程度上可以以被认为是是“

15、夸夸其谈谈”或“纸上谈兵兵”，如果在在棋盘上与与深蓝较量量会败得一一塌糊涂。但这并不不重要，世世界上没什什么人在棋棋上能与卡卡斯帕罗夫夫相比，但但他们都可可以是有智智能的；甚甚至一个完完全不会下下棋的人，也也可以是有有智能的。图灵美妙妙的构想的的背后隐藏藏着这个思思想，即，交交谈能力不不仅仅是诸诸多智力的的一种，更更为重要的的是，交谈谈能力是一一种能够（至至少在某个个程度上）表表现其他诸诸多能力的的能力，是是一种涵盖盖性的宽广广的能力。套用一句句话，“智能一枝枝花，全靠靠嘴当家”。图灵在他的的经典论文文中做过如如下预言：“我相信，在在大约500年的时间间里，人类类有可能用用大约1009的存储量

16、量给计算机机编程，让让其玩模仿仿游戏，它它们玩得如如此之好，致致使一个平平常提问者者在5分钟的提提问之后做做出正确的的辨别的机机会不足770%。我相信信本200世纪末末，人们的的说法以及及一般有教教育的观点点将大大改改观，人们们将能够谈谈论机器思思维而不感感到抵触。” 图灵，“计算机器与智能”，第442页。今天看，这这个预言即即使不能说说完全失灵灵，至少没没有得到实实践上的支支持。有一一些哲学家家和人工智智能研究者者从其他角角度论证人人工智能的的局限。我我把这类论论证分为两两类：第一类：有一些先先验证据表表明，计算算机系统依依其本性，在在模拟人类类智能方面面存在原则则上的制约约，因此，人人类构

17、造的的任何计算算机系统都都不可能通通过图灵试试验；因此此，人类的的智能不能能用计算机机模型来解解释；因此此，机械论论的智能观观点是错误误的。第二类：即使计算算机系统能能够通过图图灵试验，依依其本性，它它们也不具具有与人类类一样的智智能，因此此试图用计计算机模型型来解释人人类智能的的努力是无无法成功的的。美国哲学学家约翰塞尔（JJohn Searrle）于于19800年提出的的“汉字屋”论证（CChineese RRoom Arguumentt）是第二二类论证的的代表。 塞尔，“心灵、大脑与程序”（Minds, Brains, and Programs），首次发表在行为与大脑科学（Behavio

18、ral and Brain Science 1: 417-424,1980）上。这篇文章后来被许多文集收录。对塞尔论证的评论，参见第3章“论人是机器”。 对于这一一类论证，我我在这里不不作讨论。我的主要要兴趣集中中在第一类类论证上。这类论证证试图从原原则考察计计算机具有有的能力。这里有两两点值得注注意。首先先，人工智智能是一门门具体的学学科，有经经验探究的的一面。而而科学是一一种构造性性的工作，它它需要确立立何为世界界中的事实实以及刻画画事实之间间的关系。作为一门门科学，人人工智能的的理论目标标是提出一一种广义的的智能理论论或模型，以以取代大众众心理学中中蕴含的昏昏暗不清的的常识智能能观。哲学

19、学，就其作作为最一般般的概念上上的工作而而言，不可可能代替经经验的观察察断言经验验世界中的的事实，虽虽然它必须须谈论这些些事实。哲哲学探讨的的是各种判判断之如何何可能的方方式，亦即即确立这些些判断赖以以成立于其其中的框架架和建立于于其上的基基础。因此此，我们需需要弄清人人工智能的的基本思想想在多大程程度上和何何种意义上上与我们拥拥有的其他他信念和知知识相协调调或相抵触触。其次，哲哲学对于人人工智能有有其独立的的批判功能能。人工智智能中某些些规范的变变化常可以以直接投射射到哲学史史上一些思思潮的更替替之上，而而这些思潮潮的更替往往往是先于于人工智能能的实践活活动的。在在此种意义义上，哲学学的启发

20、对对于人工智智能实践变变得重要起起来。人工工智能研究究中存在着着多种工作作背景，它它们各自拥拥有自己的的哲学信条条，多种的的思想之间间的竞争既既是人工智智能前进的的动力，又又是这个领领域显得有有些混乱的的根源，对对它们进行行清理和评评价也是很很有必要的的。下面我要面面临的是两两个哲学上上反对人工工智能可能能性的论证证，一个是是从逻辑的的角度上提提出的，一一个是形而而上学的。我们的主主要任务有有两个：（）计算机机的能力来来自何处？（）计计算机模拟拟人类心灵灵是否存在在某些原则则上的限制制？对于这这两个问题题，我们不不可能从哲哲学的各个个方面进行行分析，我我们只是从从两个主要要的领域逻辑和和形而上

21、学学中的某某些论证中中做出关于于人工智能能基础的评评论。计算机的能能力人工智能需需要通过物物理载体来来实现，这这些载体就就是各种计计算机系统统。对人工工智能基础础的考察必必定要涉及及计算机系系统的形式式特性。这这种特性对对于人工智智能的真正正含义何在在呢？让我我们依次考考察三个概概念：形式式系统、图图灵机和物物理实现。一个形式系系统由四个个要素构成成：（1）字字符，（22）构成合合式公式的的语法规则则，（3）公公理，（44）推理规规则。字符指的是是一堆形式式标记（ttokenns），一一个形式系系统选择哪哪些符号，通通常出于使使用方便的的考虑。人人们通常从从大小写英英文和希腊腊文字母、标点符号

22、号、常用的的逻辑符号号、阿拉伯伯数字以及及数学符号号中挑选一一个系统所所需要的字字符。语法规则指指定哪些符符号串构成成简单的语语句以及如如何将简单单与聚合成成为复杂语语句，按照照语法规则则合成的句句子被称为为“合式公式式”（welll-foormedd forrmulaa）。一个形式系系统通常给给出一组合合式公式作作为公理或或者基本假假设，推理理规则则指指定一些严严格的步骤骤用公理去去推导或“证明”该形式系系统的定理理。更确切切地讲，一一个公式FF在某个系系统中得到到证明，当当且仅当存存在一个有有限的证明明系列，该该系列终结结于被F，而而F之前的的任一个公公式要么是是一个公理理，要么是是通过推

23、理理规则从上上一个公式式得出的。一个形式式系统虽然然本身可以以被有限地地描述，因因为它的四四要素在数数量上都是是有限的，但但它可以证证明无穷多多条定理。例如，皮皮亚诺算术术只有五条条公理，但但从它们可可以推出无无数算术定定理。数学学家们发现现，ZF（策策梅洛-弗弗兰克尔）集集合论中的的公理加上上命题演算算和谓词演演算所构成成的形式系系统，能够够证明全部部古典数学学的定理！由于公理理是自明的的，推理是是严格的，从从两者得到到的定理就就是有稳固固基础的，因因此，这种种形式化方方法催生了了一门学科科分支，被被称为数学学基础。科科学家们还还乐于将这这种方法推推广到其他他学科，如如概率论和和某些物理理学

24、分支，这这是题外话话。形式系统的的意义还不不只限于这这些，更有有趣的是，它它们可以通通过纯粹机机械的过程程自动化。一个纯粹粹机械的过过程可以称称为一个算算法。假定定我们从一一个形式系系统的字符符中任意合合成一个符符号串，一一个算法对对这个符号号串做三件件事：首先先，通过一一个有限的的过程确定定这个符号号串是不是是一个合式式公式，其其次，通过过一个有限限过程确定定该符号串串是不是一一个公理；最后，通通过一个有有限过程将将这个符号号串与任何何一组有限限的合式公公式结合起起来，确定定该符号串串是否是根根据推理规规则从那组组合式公式式推导出来来的。我们们说一个算算法是机械械的，是指指这里的“确定”、“

25、推导”并不是心心理学意义义上的，机机械过程完完全依据语语形（syyntaxx）进行操操作。当然然，具有心心理状态的的人类也可可以进行纯纯形式的符符号操作，但但单就形式式符号操作作而言，心心理能力不不是必需的的。正是图图灵在现代代意义上将将算法自动动化，就是是说，将算算法用一种种抽象的机机器今天被被称为“图灵机”来实现现。图灵机是一一台抽象的的自动装置置，一台图图灵机具有有： （）不定数数量的存贮贮箱； （）有限数数量的执行行单元； （）一个指指示单元。指示单元元常常指示示一个执行行单元（行行动单元）和和两个存贮贮箱（分别别是“内”箱和“外”箱）。每每个存贮箱箱可以包含含一个形式式符号（可可以是

26、任何何符号，但但一次只有有一个），每每个执行单单元都有自自己特定的的规则，当当它成为一一个行动单单元时就遵遵守这个规规则。此规规则所限定定依赖于当当下内箱中中的符号；在每种情情况下它将将指明两件件事：第一一，什么符符号放在当当下的外箱箱中（消除除以前的内内容，如果果有的话），第第二，指示示单元接下下来了出什什么指示。机器一步步步执行：行动单元元检查内箱箱，然后根根据它在那那儿发现的的符号及其其规则，重重新填充外外箱和安排排指示单元元，然后开开始下一步步。通常有有一个执行行单元不做做任何事，所所以一旦它它被启用，机器就就停下来。 这是对图灵的原始定义的一个变动的简述，这种表述与现在的计算机工作方

27、式极其相似，它与原始定义的差别并不重要，见约翰郝格兰（John Haugeland），“语义引擎：心灵设计导论”（Semantic Engines: an Introduction to Mind Design），载于郝格兰编，心灵设计：哲学、心理学、人工智能（Mind Design: Philosophy, Psychology, Artificial Intelligence, Cambridge, Massachusetts: The MIT Press, 1981），第11页。 任任何一个算算法都可以以用一台图图灵机来实实现。更令令人惊奇的的是，图灵灵证明，存存在特殊的的图灵机，被被称

28、为通用用图灵机，它它可以模拟拟任何别的的图灵机。这就是图图灵定理，是是它构成了了现代计算算机科学的的理论基石石。借助于于图灵定理理，我们可可以说一台台通用图灵灵机可以将将任何形式式系统自动动化。 图图灵机只是是纸上的抽抽象机器，还还不是今天天我们插上上电源按下下开关就自自动运行的的机器。后后来发现，有有一些不同同种类的通通用机，它它们并不是是严格意义义上的图灵灵机。借助助于某些限限定，我们们可以造出出通用机，它它们就是几几年广泛使使用的数字字计算机，是是通用图灵灵机在物理理上的近似似实现。其其中一个限限定是，真真正的通用用机必须具具有不加限限制的内存存，而任何何现实机器器的内存都都是固定规规模

29、的。所所以，除开开容量上的的限制外，一一台标准的的数字计算算机通过适适当编程，可可以模拟任任何形式系系统，也就就是说，它它可以模拟拟任何人类类能行过程程，这就是是计算机为为什么如此此强有力的的原因。计算机求解解问题的过过程是这样样的：对于于一个给定定的问题，首首先必须对对它进行形形式表达，指指定使用的的符号、建建立合式符符号串的规规则（句法法）以及对对这些符号号串的解释释。然后确确立对这些些符号串进进行处理的的规则，经经过一系列列符号处理理过程，最最后得到新新的符号串串作为结果果。这就是是所谓的形形式化方法法，可以说说，它是计计算机工作作的核心方方式。哥德尔陷阱阱 220世纪330年代，正正当

30、计算机机理论处于于发展之中中时，对于于形式系统统的深入研研究引起了了数学基础础领域的革革命，著名名的哥德尔尔不完全性性定理正是是这场革命命中的一项项最深刻的的成果。由由于哥德尔尔定理是关关于形式系系统的一般般性结论，因因此直接影影响了关于于计算机器器能力的讨讨论。哥德德尔定理对对于人的智智能的真正正含义，今今天依旧是是一个常见见于哲学文文献中的话话题。 参见罗杰彭罗斯（Roger Penrose），皇帝的新心（The Emperors New Mind, Penguin Books, 1989），第9章。20世纪中中叶，计算算机的出现现和广泛使使用引起了了极大的关关注，人们们开始从各各方面将人

31、人与计算机机进行类比比，关于人人类心灵的的机械论观观点开始复复活。与此此同时，也也出现了许许多反驳机机械论观点点的论证。这些论证证中最具威威力、影响响至今的论论证是借助助于哥德尔尔定理证明明机器永远远不可能完完全模拟人人类心灵。欧内斯特特内格尔（EErnesst Naagel）和和詹姆斯纽曼（JJamess R. Newmman）的的小册子哥德尔证证明 Ernest Nagel & James R. Newman, Gdels Proof, New York: New York University Press, 1958.、卢卢卡斯（JJ. R. Luccas）的的文章“心灵、机机器与哥德德

32、尔”在这方面面最有代表表性。这类类论证的核核心想法是是，设想有有一台证明明算术定理理的机器，由由于这台机机器本身体体现的了一一个形式系系统，它的的能力就受受限于一个个它自身无无法跳出的的“哥德尔陷陷阱”，亦即，对对于这台机机器而言，它它的哥德尔尔语句是它它无法证明明的，而我我们人类能能够看出这这个语句是是真语句。因此，这这类论证总总结说，人人类心灵在在本质上是是优于任何何将一个形形式系统实实例化的计计算机的。卢卡斯在在他的文章章中写道：“给定任何何一致的和和能够做初初等算术的的机器，存存在一个这这台机器不不能产生的的为真的公公式即这个个公式在此此系统内是是不可证明明的但我们们能够看出出这个公式

33、式为真。由由此推出，任任何机器都都不可能是是心灵的一一个完全或或充分的模模型，心灵灵在本质上上不同于机机器。” 卢卡斯（J. R. Lucas），“心灵、机器与哥德尔”（Minds, Machines and Gdel），载于A. R. 安德森（A. R. Anderson）编，心灵与机器（Minds and Machines, Englewood Cliff, New Jersey: Prentice-Hall, 1964），第44页。卢卡斯（和和后来的彭彭罗斯）声声称，哥德德尔定理可可以用来证证明人工智智能是没有有希望的。他们的论论证经过重重构和解释释，可以表表述如下：（1）对于于任何一台

34、台计算机，假假设它体现现了一个可可以列出初初等算术定定理的形式式系统。（2）对于于这台计算算机而言，由由于它是一一致的，因因此存在一一个哥德尔尔语句，这这个句子为为真，但这这台机器不不能证明它它为真。（3）因此此，这台计计算机不能能认识到这这个句子为为真。（4）人类类智能能够够认识到这这个句子为为真。（5）因此此，人类智智能中至少少有一部分分不能被这这台计算机机所模拟。这个论证在在直观上似似乎很有力力，但其实实是过分简简单地和错错误地运用用了哥德尔尔定理。哥哥德尔定理理说的是，任任何一个包包含初等算算术的形式式系统，如如果它是一一致的，它它就是不完完全的，也也就是说，一一定存在为为真的陈述述，

35、该陈述述在这个系系统内部是是不可证明明的。上面面的论证中中，只有在在计算机是是一致的这这个条件下下，哥德尔尔定理才适适用。但是是，在什么么意义上，一一台计算机机是一致的的？这里，我我们要区分分理想上的的一致性和和实践上的的一致性。一个形式式系统是一一致的，仅仅当它的定定理在逻辑辑上被其公公理和推理理规则所保保证，这种种一致性是是理想的，与与另一种实实践上的一一致性要区区分开来。设想有一一个人依照照公理和推推理规则“推导出”一条条定定理，当我我们问这组组推导出的的定理是否否一致时，我我们问的很很可能是，这这个人在推推导的过程程中有没有有出错，比比如说，他他是否不知知不觉地误误用了规则则、推演过过

36、程中是否否出现笔误误等？一台台体现这个个形式系统统的计算机机是由各种种物理硬件件和软件构构成的，我我们在什么么意义上说说它产生的的算术定理理集是可靠靠的（soound）？显然，说说它们是可可靠的，意意味着这台台机器的每每个物理细细节在功能能上都是正正常的，为为它编写的的程序是恰恰当的，等等等。但是是，在现实实世界中，数数不清的因因素，既有有硬件上的的，也有软软件上的，对对一台机器器的运行产产生着影响响，谁能有有先验的理理由保证一一台现实的的机器没有有出现功能能上的障碍碍呢？卢卡卡斯的论证证显然有一一个暗含的的、关于机机器的一致致性的理想想化预设，即即计算机的的运行是完完美无缺的的，一旦这这个预

37、设受受到质疑，上上面论证中中的第二和和第三个步步骤也就受受到质疑。这是因为为，如果一一个系统是是不一致的的，任何命命题都可以以在其中得得到证明。即使理想化化预设不受受质疑，上上面论证中中的第四个个步骤也是是可疑的。假设用HH代表人类类智能，MM代表该计计算机，GGm代表M的的哥德尔语语句，那么么（4）可可以写成：H能看出出Gm为真。凭凭什么说HH有这个能能力？答案案似乎只有有两种，一一是，H根根据哥德尔尔定理看出出Gm为真，二二是，H有有一种先天天能力，直直接看出GGm为真。我我们先看前前者。哥德德尔定理说说，当M是是一致时，GGm为真但MM不能证明明Gm为真。因因此，只有有H相信MM是一致的

38、的，H就能能运用哥德德尔定理合合理地相信信Gm为真。但但H何以相相信M是一一致的？因因为H看出出M列出的的定理都是是真定理。不过，这这里需要说说明的是，给给定理想化化预设，MM是一致的的是一回事事，H能够够看出M是是一致的是是另一回事事，也就是是说，即使使M是一致致的，H也也不一定有有能力看出出M市一致致的。一方方面，由于于人脑是有有限的，当当M足够复复杂时，HH没有理由由相信自己己能看出MM的一致性性；另一方方面，H本本身也可能能是不一致致的，数学学史上的诸诸多实践表表明，H并并不总是一一致的。因因此，第一一种对H看看出Gm为真的能能力的解释释，表明步步骤（4）是是可疑的。再看看第第二种解释

39、释，即H有有一种先天天能力看出出Gm为真。这这种解释似似乎蕴含着着这样一个个想法：即即使H不知知道M是否否一致，HH也能看出出Gm为真。这这个想法非非常奇怪，它它似乎赋予予了H一种种神秘的觉觉察真理的的能力。但但显然这里里要付出代代价，那就就是，H不不确定M列列出的定理理集是否是是可靠的，而而H又同时时相信Gmm与这些定定理是相容容的。总之，即使使理想上讲讲，机器是是一致的，它它的一致性性是否是人人类智能能能够看出的的，是一个个未决的问问题。如果果我们看不不出它是一一致的，我我们就无法法称它的哥哥德尔语句句为真。实实际上，我我们很难“看出”一个复杂杂的形式系系统的一致致性，我们们只是从哥哥德尔

40、定理理知道，如如果这个系系统是一致致的，那么么一定有一一个为真的的公式是这这个系统所所不能证明明的。这样样，卢卡斯斯的论证只只表明，如如果人类心心灵完全知知道一台机机器所遵守守的所有规规则，那么么就可以构构造一个哥哥德尔句子子，人类心心灵可以看看出它为真真，但机器器不能证明明它。但这这只是一个个假言的结结论。卢卡斯论证证的另一个个失误是，它它把哥德尔尔定理只描描述成对机机器的限制制，而没有有看到哥德德尔定理同同样适用于于人类心灵灵。像给一一台机器设设计一个哥哥德尔语句句一样，如如果给卢卡卡斯设计一一个哥德尔尔语句“卢卡斯不不能一致地地断言这个个句子”，卢卡斯斯也无法判判断其真值值（假定他他是一

41、致的的）。卢卡卡斯论证也也没有正确确地理解计计算机的工工作方式。在一台计计算机中有有不同的工工作层次，从从物理层次次到机器码码层次以及及更高的信信息（语义义）层次，在在较高的符符号处理层层次上，我我们同样可可以使机器器像人一样样，在一致致性和完备备性不可两两全的情况况下选择一一方面放弃弃另一方，从从而判断出出哥德尔语语句的真值值，学习机机器的出现现也可以使使机器学会会应付新情情况，从而而跳出“哥德尔陷陷阱”。上面的讨论论只是反驳驳了卢卡斯斯式的论证证，下面我我借助鲁迪迪拉克（RRudy Ruckker）的的论述从更更为技术的的角度讨论论人-机在在数学能力力上的等价价的可能性性。 见鲁迪拉克，无

42、限与心灵（Infinity and the Mind, Birkhuser, 1982），第292294页。假定代表表人类的数数学直觉（亦亦即心灵的的能力），HH*是能能够宣称为为真的陈述述的集合；M是一台台图灵机，MM*是M所所列出的定定理集。卢卢卡斯的论论证是这样样的：（1）M*H能够够看出M体体现了一个个为真的形形式系统。（2）知知道M为真真知道MM是一致的的，并且CCon(MM)*。（3）但是是Con(M)M*（哥德尔尔第二定理理），所以以M*H*。因此，没没有任何机机器M等价价于H。 我我前面论证证的重要的的一点是，对对于一台很很复杂的机机器来说，它它的一致性性在我们的的直观之外外，

43、我们很很难预言这这样的机器器的行为。这就是说说，卢卡斯斯证明中的的步骤（）太强了了，我们需需要对它做做更合理的的处置。设有一个谓谓词Tr(e)，TTr(e)机器MMe列出了一一个相信信为真的语语句集。e是一台带带有指标的图灵机机（的大大小相当于于代表Mee的复杂程程度）。这里有两个个原则：（）Mee*H* Trr(e) H*；（）Trr(e) H*Coon(e) H*。如前所述，（）不必要要这么强，我我们都承认认H*中的的所有语句句为真，如如果M* H*，那那么M*实实际上仅列列出了为真真的定理。但是，只只有当H能能够将Mee看成是一一个整体时时，Tr(e)才真真正在H*之中，而而只有H能能够

44、命名一一个很大的的自然数ee时，这才才是可能的的，因此，（）应当改改写成：（Me*HH*&是是人类可命命名的） Tr(ee) H*在贝里悖论论中，我们们知道，存存在一个特特殊的自然然数uh（即人类类贝里数），uuh是第一个个H不能为为之找到一一个名字的的数（这需需要我们是是柏拉图主主义者），因因此，小于于uh的数才可可以看成是是人类可命命名的。这这样，第一一个原则就就是：（Me*HH*&uuh） Tr(e) HH*。假定有一台台机器Mhh，当h uuh时，Trr(h)HH*，因此此H*MMh*与哥德德尔定理并并不相悖。当然，这这并不是说说有一台机机器与人类类数学直觉觉等价，而而是说，即即使有一

45、台台机器与人人类数学直直觉等价，那那也是与哥哥德尔定理理不矛盾的的。我以哥德尔尔的一段评评论来结束束这一部分分对卢卡斯斯式的论证证的考察。哥德尔认认为，关于于形式系统统的可靠性性（souundneess）的的知识，建建立在充分分数量的事事例的基础础上或者借借助其他归归纳推理，充充其量只有有经验上的的确定性（eempirricall cerrtainnty）。哥德尔写写道，“可以设想想（尽管远远远超出今今天的科学学的限制），大大脑生理学学发展到如如此之远，以以至于我们们在经验上上确定地知知道，（11）大脑足足以解释所所有的心理理现象，并并且在图灵灵的意义上上是一台机机器；（22）大脑中中从事数学

46、学思考的那那部分的精精确解剖结结构和生理理运行也是是如此这般般。当然，思思维机制的的物理运作作是完全可可以被理解解的；然而而看出这个个特定机制制一定总是是导致正确确（或仅仅仅一致）结结论的那种种洞察力，将将超出人类类理性的能能力。” 哥德尔，库特哥德尔文选第三卷（Kurt Gdel Collected Works Volume III: Unpublished Essays and Lectures, Oxford University Press, 1995），第309310页，脚注13和14。 从从逻辑上考考察人工智智能的确是是人工智能能基础理论论研究中最最为重要的的。哥德尔尔定理对于于人

47、工智能能的真正含含义是什么么？这个问问题是极其其困扰人的的。在卢卡卡斯等人看看来，哥德德尔定理表表明了人类类心灵与任任何机器在在计算能力力上的一个个差异，这这种差异导导致机器不不可能充分分模拟人类类的心灵。我们上面面的分析证证明了这种种看法是错错误的。但但是，这并并不意味着着我们证明明了心灵和和机器没有有差异（如如在数学能能力上）。我的策略略是辩护性性的，我只只是说哥德德尔的结论论并不是心心灵能力优优于机器的的逻辑证据据。在我看看来，一个个值得玩味味的结论应应该是，人人工智能的的极限是超超越了我们们的直觉的的。实在的形式式化 从从计算机的的工作原理理我们得知知，计算机机求解问题题需要三个个前提

48、： 第第一，必须须对问题进进行形式化化表达； 第第二，必须须能够构造造出求解问问题的算法法，即问题题必须是可可计算的； 第第三，必须须在受到限限制的时间间和空间内内得到问题题的答案。 在在这些前提提当中，第第三个前提提属于计算算机技术范范畴。在图图灵生活的的年代，电电子数字计计算机刚刚刚研制出来来，其容量量和速度与与今天的计计算机不可可同日而语语。即使在在高速度巨巨容量的计计算机得到到普遍使用用的今天，在在实际运算算中也出现现大量的所所谓组合爆爆炸问题，即即问题的复复杂程度超超出了计算算机的运算算能力，这这也正是为为什么需要要人工智能能的重要原原因之一。对于这个个前提我们们不作具体体讨论。 对

49、对于第二个个前提，可可计算理论论已经提供供了大部分分说明。在在前面中我我已讨论过过一些极端端情形（如如计算机能能否计算本本系统自身身的哥德尔尔数的问题题），并说说明了计算算机的巨大大能力是由由丘奇论题题和图灵定定理所保证证的。 我我们需要给给予细致分分析的是第第一个前提提。首先，很很容易出现现这样一个个问题：每每个问题都都可以形式式化吗？或或者，更一一般地讲，一一切实在过过程都可形形式化吗？对一切实在在过程给出出形式化的的表达的想想法深深地地扎根于西西方科学传传统中，科科学知识的的确定性和和完备性是是科学家们们孜孜追求求的目标。人工智能能可以说是是这种追求求的自然产产物。人工智能大大致有新旧旧

50、两种款式式，老款式式有一些称称呼，如“古典人工工智能”（claassiccal AAI）、“符号操作作人工智能能”（symmbol-maniipulaationn AI）、“思维语言言人工智能能”（lannguagge-off-thooughtt AI）等等。新派则则打着一个个共同的旗旗号“联结主义义”（connnecttioniism）。 约翰卡斯蒂（John Casti）和维纳德泡利（Werner DePauli）用“自上而下”（Top Down）和“自下而上”（Bottom Up）来刻画人工智能的这两派。自上而下派认为智能现象与大脑的物理硬件无关，人工智能的目标是将大脑使用的规则抽离出来

51、，将它们编写进计算机的程序中，这样就足以复制人类智能。自下而上派则认为，人类大脑的特定物理构造在人的认知能力中起着至关重要的作用，如果不关注大脑的物理结构，我们将无法理解人的智能。见两人合著的哥德尔：逻辑的一生（Gdel: A Life of Logic, Cambridge, Massachusetts: Perseus Publishing, 2000），第129页。 说人工工智能有新新旧，并不不是说旧的的被新的所所替代，或或者说旧的的式微、新新的坐大。老派人工工智能在220世纪550年代至至80年代代一直占据据统治地位位，即使在在今天也是是非常精致致的、有吸吸引力的关关于智能机机制的理论

52、论。两派人人工智能的的分歧主要要在于，前前者将智能能看作是抽抽象的、依依据形式系系统进行符符号处理的的功能现象象，任何一一个系统，只只要展示特特定的功能能结构，就就是可以认认为是有智智能的；后后者则认为为智能是具具体的、依依赖于人脑脑的特定物物理构造的的心理现象象。从文献献中可以看看出，反对对人工智能能的大部分分论证都是是针对老派派人工智能能的。在余余下的评论论中，我将将不触及联联结主义人人工智能，只只考察另一一个认为计计算机能力力无法与人人类智能匹匹敌的论证证。维特根斯坦坦19211年发表了了他的第一一部也是他他生前发表表的唯一一一部著作逻辑辑哲学论，他在这这本书中提提出的哲学学见解可以以非

53、常接近近于一种真真正的“计算机哲哲学”。它极其其精致地探探讨了关于于心灵和世世界的形式式化定义，一一般认为逻辑哲学学论代表表了他的早早期思想。他的这一一时期的思思想，早期期人工智能能建筑于其其上的形而而上学基础础基本上是是吻合的。维特根斯坦坦借助命题题演算和命命题作为实实在的图像像这两个理理论来完成成他对世界界结构的形形式刻画。在他那里里，一个基基本假设就就是存在着着不可分解解的逻辑上上独立的原原子语句，他他称它们为为基本命题题（eleementtary propposittionss）。这些些基本命题题在事实上上非真即假假，“所有命题题都是基本本命题的真真值演算的的结果。” 维特根斯坦，逻辑

54、哲学论（Tractatus Logico-philosophicus, translated by D. F. Pears & B. F. McGuinness, London: Routledge & Kegan Paul, 1961），第5.3节，第43页。 因此，在在一种科学学语言中，关关于实在的的合式图像像的句法便便是所有基基本命题的的合式逻辑辑组合的集集合，而它它的语义就就是构成事事实的那些些组合的子子集。只要要找出所有有的基本命命题，然后后逐个检查查其所有的的逻辑组合合是真还是是假，就可可以构造出出世界的完完整的图像像来。在原原则上，维维特根斯坦坦的算法是是一个完善善的算法。一旦我

55、们执执行这个算算法，科学学和技术将将陆续推断断出一个明明晰性、确确定性和控控制都得到到保证的世世界，一个个由数据结结构、决策策理论和自自动化构成成的世界。这个框架架中的任何何东西就变变成自明的的或是同义义反复的，在在此之外的的任何东西西是人们不不能用哲学学或科学的的语言来谈谈论的。在在这个框架架背后可能能会出现某某些神秘的的东西，它它们只能向向我们显示示，但我们们不能用语语言谈论它它们。 世世界必须被被表达成由由初始元素素构成的一一组有结构构的描述，这这是人工智智能工作的的必要前提提。在计算算机所构造造的世界中中，一切东东西都是静静态的、中中性的、自自明的、非非真即假的的。首先定定义最简单单的

56、基本元元素，任何何复杂的东东西都是较较简单一级级的东西的的真值逻辑辑组合。如如果世界是是这样的话话，我们只只要执行维维特根斯坦坦的算法，就就将产生出出科学对实实在的一个个完善的描描述或理解解。如果这这套概念系系统不错的的话，除了了对“神秘的东东西”保持一点点敬畏之外外，哲学实实际上结束束了。 维维特根斯坦坦的尝试在在对完善性性和确定性性的追求上上达到了顶顶峰，然而而哲学并没没有结束。维特根斯斯坦后来认认为，逻逻辑哲学论论在某些些方面出了了问题，他他的算法碰碰上了麻烦烦。逻辑哲学学论所构构造的世界界是形式的的和抽象的的世界，这这种世界图图像与现实实世界有着着重大差别别。首先，在在前者中每每一个原

57、子子语句的真真值是独立立于语境的的、自明的的，并且是是不变的。但在现实实世界中，具具有这种性性质的原子子语句是找找不出来的的，我们甚甚至不知道道如何什么么样的句子子才满足要要求。在生生活中，我我们说出、写出的任任何一个简简单的语句句其实都包包含着复杂杂的结构，它它的真值和和意义会随随着它被使使用于其中中的背景的的不同而发发生变化。离开了它它的使用背背景，孤立立的语句无无法取得明明确的意义义。其次，逻辑哲学学论将生生动的世界界分割成静静止的片断断，破坏了了现实世界界中的事实实、真理等等的时间性性和流动性性。第三，逻辑哲学学论将事事实与价值值绝然分开开，认为“它（价值值）必须在在世界之外外”，“世

58、界是独独立于我的的意志的”， 同上，第6.41和 6.373节。 而从根根本上讲，事事实与价值值的绝然划划分使得自自然秩序中中出现无法法弥合的裂裂痕。从上上述三个方方面进行反反思，人们们有理由怀怀疑哲学是是否有能力力提供关于于自然世界界的完备的的逻辑图像像。或许，想想要理解人人及其在世世界中的位位置，完备备性的哲学学并不是解解决办法。即使在被被视为确定定性典范的的数学领域域，完备性性也是无法法达到的。 剑桥数学家哈代（G. H. Hardy）在评论希尔伯特的判定问题时，说过这样一句话，“当然不存在这样的定理，这是很幸运的，因为，如果有这样的定理，我们就有了一组机械的规则解决一切数学问题，我们数

59、学家们就无活可干了。”转引自马丁戴维斯（Martin Davis），逻辑引擎：数学家与计算机的出现（Engines of Logic: Mathematicians and the origin of the Computer, New York & London: W. W. Norton & Company, 2000），第147页。 我们有有理由期待待哲学探索索揭示更多多、更深刻刻的真理，但但或许我们们无法期待待哲学将提提供关于一一切事物的的终极答案案，对于人人类而言，总总是有悬而而未决的问问题的。维特根斯坦坦在他的后后期哲学活活动中，批批判了逻逻辑哲学论论中的错错误，代表表他的后期期哲

60、学研究究的是19953年出出版的哲哲学研究（Phiilosoophiccal IInvesstigaationns）一书书，在这部部著作中，他他提出了“语言游戏戏”和“生活形式式”的思想，它它们现在是是许多哲学学争论的时时髦话题。美国当代现现象学家德德雷福斯（HHuberrt Drreyfuus）在计算机不不能做什么么人工智智能的极限限 本书初版于1972年，1979年又出了修订版，本文引用的论述出自1994年第四次印刷的版本，见下注。一书中中就运用维维特根斯坦坦关于“生活形式式”的见解对对人工智能能的某些形形而上学基基础（德雷雷福斯称之之为“本体论假假设”）提出了了严厉的批批判。20世纪66