计算还原论的缺陷

计算还原论从理解的角度看是，从道理的角度看非。大多数认知科学家并不寄希望于神经科学。是的，如果自然主义正确，那么理性行为对神经生理学的还原在原则上是可能的，实现这种还原的困难使许多认知科学家岸找较易于研究的领域以投放自己的精力。结果发现选择的领域是计算机科学，特别是其属下的人工智能学科(缩写为AI)。和大脑不同，计算机是严整且精确的。还有不同于大脑的是，计算机及其程序可以复制并批量生产。就科学擅长复制和控制而言，计算机科学具有远比神经学研究多的实践优越性。神经科学的目标是把理智行为还原为神经生理学，而人工智能的目标是把理智行为还原为计算机算法。因为计算机以决定论方式操作，所以把理智行为还原为计算机算法将确实构成理智行为的自然主义还原。如果人工智能成功地将理智行为还原为计算，认知科学家仍面临表明大脑功能在何种意义上是计算的这一任务(换言之，马文 · 明斯基(MarvinMinsky)的名言“心灵是肉做的计算机还有待于证实)。即使这样，从将理智行为还原为计算到为人类认知建立纯粹自然主义的基础还有很长的路要走。现在又有一个明显的问题：计算能说明理智行为吗”？首先我们要弄清，没有实际的计算机系统已接近模拟我们归诸人类理智行为的所有能力。不错，计算机能非常出色地完成一些严格限定的任务(如下棋)。但若要求计算机基于不完全的信息和常识而作出决定，则计算机将会失败。人工智能研究者面临的最难解决的问题或许可被称作架构问题(frame problem)架构问题使计算机能找到解决问题的适当的参考架构。例如考虑如下故事：一个人走进一家酒吧。酒吧看管人问：“我能为你做什么?”那人答道：“我要一杯水。”酒吧看管人拿出一把枪吼道：“滚出去!”那人说：“谢谢”，便去了。故事结束。什么是合适的参考架构了？不，这不是弗朗茨 · 卡夫卡(Franz Kafka)的故事。理解这一故事所需的关键信息是：此人打呃。他想走进酒吧喝点水以平息打呃。但酒吧看管人选定了更极端的平息方法。用枪吓唬了那个人，酒吧看管人立即平息了那个人打呃。平息了打呃，此人感激地离开了。人能立即理解这种故事的适当参考构架。相反，计算机却没法了解。嘿，等一等。给一大帮聪明的程序员足够的时间、资助和计算能力，看他们能不能解决构架问题。自然主义者总是发行这种允诺性的支票，声称对自然主义的决定性确证就在不久的将来——只要给我们科学家多一点时间和钱。这种做法可被恰当地称之为“允诺性唯物主义”(promissory materialism)。面对这样的允诺，有神论者应做什么呢?拒绝这样的允诺性支票，会被指责为蒙昧主义，而接受它们则意味着怀疑自己的有神论。拒斥允诺性唯物主义而不屈服于蒙昧主义是可能的。明白这一道理的要点是，仅当有好理由认为允诺性支票可兑现时，它才值得被认真对待。人工智能研究者至今仍未提供令人信服的理由认定它将解决构架问题。实际上，运用常识决定恰当参考构架的计算机仍然彻底躲避着计算机科学家。既然制造可靠模拟人类认知的计算机有实际的困难，赤裸裸的人工智能拥护者可能会改变战术而论证，从理论根本上讲，人类只不过是伪装的计算机。论证是这样进行的：人类是有限的。无论是人类可能行为的空间还是可能感性输入的空间都是有限的。例如，只有那么多可区分的语词组合是我们能说的，也只有那么多可分辨的声音是可以振动我们耳鼓的。若以数学表示，那么人类生命中可经验辨识的数字也是有限的。在此，递归论(recursion theory，从根本上支持计算机科学的数学理论)的直接结果是，对任何有限集合的运算和关系都是可计算的。于是人类可用计算方式表示。因此，人类在功能上等价于计算机，证毕。这一论证可被仔细辨析。可在我们的计算中引进一个随机化元素(randomizing element)以表示量子不确定性(quantum indeterminacy)。但此处更重要的是这个论证的要旨。论证要求我们承认人类本质上是有限的。这一假设一旦被承认，递归论便告诉我们有限存在做的任何事情都是可计算的。我们也许永远不能实际造出使我们成为可计算的机器。但只要给我们足够多的钱和足够快的处理程序，我们原则上能够。就在这一点上，计算还原论(computational reductionism)的反对者通常求助于哥德尔不完全性定理(Godel's incompleteness theorem)。据说哥德尔定理通过表明人类能做计算机不能做的事——即构造哥德尔语句，而反驳计算还原论。20世纪60年代前期约翰· 卢卡斯(john Lucas)给出了这样的论证，且该论证仍在被修正和重新使用。现在人类可为外在于他们的计算系统构造哥德尔语句是千真万确的。但计算机也能被编程，用以计算哥德尔语句，因为计算系统也外在于它们自身。这一点很少受重视，但从哥德尔定理的递归论证明看是明显的。那么问题就不在于为外在于自身的计算机系统找到哥德尔语句。问题在于行为者要作为计算系统而检验自身并从中构造自己的哥德尔语句。如果人类是非计算性的，那便没什么哥德尔语句可发现。如果相反，人类是计算性的，则根据哥德尔定理，我们将不能发现我们自己的哥德尔语句。实际上我们也没有发现。我们不能把神经生理学转化为计算便确证我们即使确实是计算系统，也无法着手计算我们的哥德尔语句。是的，对我们眼前的计算系统，我们可以决定它的哥德尔语句。但我们对自己却没有办法使我们面对我们自己，从而决定我们的哥德尔语句。由此可见，哥德尔定理和我们证明哥德尔定理的能力都不能表明人类能做的事计算机不能做。因此哥德尔定理未能反驳基于人类有限性的计算还原论论证。扼要概述论证：人类是有限的，因为他们可能行为输出的总数以及可能感觉输入的总数是有限的。而且根据递归论对有限集合的一切运算和关系都是可计算的。所以，人类是计算系统。这便是论证。我们该怎么一处置这一论证?尽管哥德尔定理未能阻止这一论证的结论，但它就无懈可击了吗? ……我们的经验自我与实际自我不，这一论证有破绽。破绽便在它将人类等同于他们的行为输出和感性输人。换言之，破绽就在于把我们的人性还原为可观察与可测量的东西。可是，一旦使我们自己限于可观察与可测量的东西，我们便必然被限于有限王国，从而是可计算的。我们只能作那么多观察。我们只能进行那么多测量。而且我们的测量从未达到无限精度。(实际上总有某些量值，超过它们，数量在经验上便不可分辨)。所以，我们的经验自我在本质上是有限的。由此可见，除非我们的实际自我超越于我们的经验自我，我们的实际自我也便是有限的——从而是可计算的。罗杰 · 彭罗斯(Rog·rPenrose)理解这一问题。在《皇帝新心》以及更新近著作《心灵的阴影》中，他诉诸量子理论而赞同关于大脑和心灵的非计算性观点。彭罗斯的战略与我们听见的哥德尔定理的战略相同，即发现某种人类能做而计算机不能做的事情。有许多不可计算的数学函数。所以彭罗斯诉诸大脑中的量子过程，对它的数学刻画要用不可计算的函数。量子理论能提供走出计算还原论的出路吗?我的答案是否定的。不可计算的函数是一种抽象。为成为不可计算的，函数必须作用于无穷集合。但问题是我们没有无穷集合和以其定义不可计算函数的可观察经验。是的，量子论数学运用不可计算的函数。但当我们开始插入具体数字并进行计算时，我们便又回到有穷的集合和可计算的函数。我们承认，我们可能发现用不可计算的函数刻画某些现象比较方便。但当我们需要确定地说关于这类现象的某事时，我们必须运用具体数，于是我们又一下子回到可计算领域。不可计算性只作为一种数学抽象而存在——一种有用的抽象，可仍是一种抽象。恰恰因为我们的行为输出和感性输入是有限的，所以没有根据经验检测不可计算性的方法。所有科学资料都是有限的，我们用于这些资料的任何数学运算都是可计算的。所以根据严格的经验依据，不可计算函数总是可有可无的，不管它们在数学上表现得多么漂亮。但彭罗斯反对计算还原论的计划仍有更深层的问题。假设我们可以相信大脑中有非计算性过程。对彭罗斯而言，它们是量子过程，但不管它们采取何种形式，只要它们是自然过程，我们就仍在与心灵的自然主义还原打交道。计算还原论也只是自然主义还原论的一种类型——它肯定是最极端的，但绝不是惟一的。彭罗斯的计划是以量子过程取代计算过程。可是量子过程和计算过程一样是彻头彻尾自然主义的。所以，为根据量子理论说明心灵，彭罗斯仍固执于对心灵和理智行为的自然主义还原。该问那个显而易见的问题了：干吗非要作这种还原?当然，如果我们先已有对自然主义的承诺，我们就想进行这种还原。但如果没有这种承诺，我们干吗要这么做呢?如我们所见，神经生理学根本不知道如何将理智行为还原为自然原因(因为它不断向伴随发生、发生以及等级这样的概念退却——这只是些掩盖无知的概念)。我们也已发现没有什么实际的计算系统显示了将理智行为还原为计算的迹象。仅当假设我们不过就是行为输出和感性输入之总和时，下列的论证方能成立：因为我们行为输出或感性输入的总和有限，所以我们就是一种计算系统。同样的，彭罗斯以某种牢靠确立的自然主义理论(在此为量子理论)，概括了我们的神经生理学，而断言我们是自然主义系统。除非这种理论确实概括了我们的神经生理学(在科学理论被频繁颠覆的情况下，这本身就是个可疑的判断)，且设定我们不过就是某种自然主义理论所概括的那种系统，这一论证才能成立。最终的结论：理智行为的自然主义还原并非基于经验证据的论证的结果，它从一开始就是预设自然主义的直接结果。实际上十分缺乏理智行为自然主义还原的经验证据。例如，彭罗斯未在任何地方写下某人大脑的量子力学薛定锷方程，并表明大脑的实际状态如何与薛定锷方程所预测的大脑状态相吻合。物理学家在写几个相互作用粒子的系统的薛定锷方程时都大伤脑筋。试想写出构成毎个人脑的数十亿个神经细胞的薛定锷方程该有多难。这是写不出的。实际上迄今为止对理智行为自然主义还原有利的惟一东西就是奥卡姆剃刀。就连这种自然主义靠山也很少得到什么安慰。实际上理智设计论的最近发展正表明理智行为不可还原为自然原因! ——《理智设计论——科学与神学之桥》