人工智能 siri(人工智能 司马)

控制论的创始人维纳曾说，如果要给控制论在科学史上找一位守护神的话，那就挑选莱布尼茨，他的哲学主要体现在两个紧密联系的概念上，即普遍符号（语言）论和理性演算。莱布尼茨认为传统逻辑（亚里士多德的逻辑）必须改造和发展，使之更为精确和便于演算。后人基本是沿着莱布尼茨的思想进行工作的。沿着莱布尼茨到哥德尔这条线下来，我称之为莱布尼茨路线。

为什么说终于哥德尔呢？原因便是他提出的不完全性定理对形式主义者的公理化纲领、一致性证明可判定性产生了严重影响。为这一最早发端于莱布尼兹的思想设立了界限。将所有推理的思想在语形结构中形式化，不过是一种不管其意义的符号游戏进行推理。从这个角度看人工智能，我们就会有个比较清晰的认识。

今年恰逢人工智能诞生六十周年。莱布尼茨路线与人工智能的不解之缘便是从莱布尼茨开拓出来。因此，在纪念莱布尼茨逝世三百周年之际，将莱布尼茨路线与人工智能结合起来进行讨论。不仅具有科技哲学史的意蕴又有当代科技进步的意义。1980年代初，人工智能的代表人物司马贺第二次到访中国，并做了有关人工智能的报告，人工智能才在中国传播开来。

一、关于人工智能的名称之争

现在我们讨论人工智能，总是从科技方面入手。但是我要指出，要想认识人工智能，不能只诉诸于科技方面，而必须还要有哲学的视角。今年是人工智能诞生六十周年。六十年前在美国达特茅斯学院召开了一次至关重要的会议。在该次会议上，麦卡锡提出了人工智能这一概念。但是，在这次会议上也有很激烈的争论。有人认为，人工智能不恰当，听起来像是在骗人。在那次会上就名称问题争论了许久。但最终还是人工智能占了上风，最后达特茅斯学院的那次会议就成为人工智能诞生的标志。

什么是人工智能？关于这个名称，原苏联似乎从来就没有过，其所研究的内容就叫控制论。当然，在美国的达特茅斯会议上，似乎是为了要躲避开控制论这个词，才专门起了这么一个人工智能这个新名称。维纳写了《控制论》一书，但却还有一个长长的副标题：关于在动物和机器中控制和通讯的科学。从这个意义上看，人工智能不就是主要研究这些内容的吗？但是，麦卡锡不知什么原因，不喜欢维纳。所以就是不肯叫控制论。关于达特茅斯会议上，还有其他一些备选名称，如人工思维、复杂信息处理以及理性演算等。由于是麦卡锡张罗的会议，又是他到洛克菲勒基金会申请到的资助。所以就先叫人工智能吧。可是，加上人工二字就是让人觉着别扭。麦卡锡老了以后自己说，这个名称是他从别人那里得知的。于是他就用到了达特茅斯会议上了。因此，也有人称他为人工智能之父，可是麦卡锡自己不知出于什么原因，不承认这种叫法，说我是之父，那之母是谁呢？看来麦卡锡也的确没资格挑起人工智能之父这副重担。现在一般都认为，真正的人工智能之父是图灵。

1950年图灵在著名哲学刊物《心灵》写了计算机与智能的文章，该文之重要绝对不可小觑。在这篇文章中，他发现什么是智能很难定义。于是他提出著名的 图灵测试的标准，也就是说，假如计算机在5分钟内能回答由人类测试者提出的一系列问题，并且超30%的回答让测试者误认为是人类所答，则计算机就被认为是通过测试。过了这个测试那么称这台机器具有智能，可是图灵这篇文章只是采取了一种迂回的方式给出了智能的描述，但通过了图灵测试，机器是否就一定有智能了呢？图灵还是没有给出直接的答案。只是对智能做了一种功能性的解释，因此图灵的主张在认知科学上被称为功能主义。开人工智能学科之先河。所以，图灵的这篇文章与其说是技术性的文章，毋宁说它是篇哲学文章。因此，仅仅把人工智能简单地理解为技术问题并不完全正确。必须要从哲学层面上来理解，才有可能得出有意义的结论。

再回过头来看达特茅斯会议关于人工智能名称的争论的背后，还隐含着理性计（演）算的内涵。只是由于与会者的争论，才最终定名为人工智能。从这个意义讲，人工智能等同于理性计（演）算。原苏联一直是叫控制论。中国当年也是紧跟苏联，认为控制论才是正宗。后来又接触到西方的人工智能，名字才改了过来。改得快的依然是哲学界的同仁，例如，哲学所的童天湘先生就是其中之一。经过六十年的发展，人工智能大致分为三个不同但又相互联系的学派。它们是：符号学派、连接学派和行为学派。

符号学派起源于逻辑演算。该学派取得两个标志性事件。一是战胜国际象棋冠军卡斯帕罗夫，二是在知识竞赛中赢了人类冠军。连接主义是仿生学的概念。大脑的智能是来自于860亿个神经元、以及这些神经元之间万亿级别的连接。连接主义的理念是智能来自于计算和大数据。深度学习之所以现在能够流行起来，是因为计算能力增强和充沛的大数据。行为主义强调和环境做交互，能够模拟生物运动。双足的机器人把仿生学和行为主义做到了极致。

人工智能三个学派之间互有融合。连接主义和符号主义产生融合，例如苹果公司的Siri软件，通过连接主义做语音的识别，同时又通过符号主义提取重要信息。如今年造成机器战胜围棋世界冠军的事件，谷歌DeepMind团队开发的AlphaGo程序，就是符号主义+连接主义+行为主义的结合。

综上所述，这三个学派的最主要的就是符号学派。另外二个学派可以说是符号学派的衍生物。

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二、莱布尼茨路线的内涵

我们已经提到人工智能实际上就是理性计（演）算的一个马甲。那么讨论人工智能的本质时，就要将这层马甲脱去，让我们探究一下其背后的理性计（演）算。理性计（演）算这个概念是莱布尼茨提出的。所以，应该讲人讨论工智能应沿着我所谓的莱布尼茨路线开始，即维纳所说的普遍（符号）语言和理性演算。

莱布尼茨虽然没有专门而系统地论述过逻辑学，但与逻辑学相关的阐述主要在他的《论普遍文字》和《理性演算的基础》等论文中。他曾论述到：

人类的理性总是通过符号（signs）或者文字（characters）的方式来进行的。实际上，事物自身，或者事物的想法总是由思想清晰地辨识是不可能的，也是不合理的。因此，出于经济性考虑，需要使用符号。因为，每次展示时，一个几何学家在提及一个二次曲线，他将被迫回忆它们的定义以及构成这些定义的项的定义，这并不利于新的发现。如果一个算术家在计算过程中，不断地需要思考他所写的所有的记号和密码的值，他将难以完成大型计算，同样地，一个法官，在回顾法律的行为、异常和利益的时候，不能够总是彻底地对所有这些事情都做一个完全的回顾，这将是巨大，也并不是必要的。因此，我们给合同、几何形状赋予了名字，在算术中对数字赋予了符号，在代数中，对量纲，从而使得所有的符号都被发现为事物，或者通过经验，或者通过理性，最终能够与这些事物的符号完全融合在一起，在这里提及的符号，包括单词、字母、化学符号、天文学符号、汉字和象形文字，也包括乐符、速记符、算术和代数符号以及所有我们在思考过程中会用到的其它符号。这里，所谓的文字即是书写的，可追踪的或者雕刻的文字。此外，一个符号越能表达它所指称的概念，就越有用，不但能够用于表征，也可用于理性。

从这个理念出发，莱布尼茨洞察到：我们可以为一切对象指派其文字数字，这样便能够构造一种语言或者文字，它能够服务于发现和判定的艺术，犹如算术之于数，代数之于量的作用。我们必然会创造出一种人类思想的字母，通过对字母表中的字母的对比和由字母组成的词的分析，我们可以发现和判定万物。

不难看出，提出了两个非常重要的概念，即普遍文字和理性演算。

所谓的普遍文字，不是化学或者天文学的符号，也不是汉字或者古埃及的象形文字，更不是我们的日常语言，我们的日常语言虽然能够用于理性，然而它过于模棱两可，不能用于演算，也就是说，日常语言不能通过语言中的词的形成和构造来探测理性中的错误。相比较而言，与普遍文字最为类似的是算术和代数符号，在算术和代数符号中，理性都存在于文字的应用中，思想的谬误等同于计（演）算的错误。普遍文字是一种人类思想的字母，通过由它组成的联系和词的分析，可以发现和判断一切。

另一个关键概念是理性演算，其中演算不同于理性，它是一个计（演）算或者操作，即根据某种预先设定规则，通过公式变换产生的关系，而公式是由一个或者多个文字组成。与演算概念密切相关的是文字艺术：构成与排列文字的艺术，通过这样一种方式，它们表征思想，也就是说，使得文字之间具有了思维之间才具有的关系。

为了实现这种普遍文字与理性演算，莱布尼茨试图建立对所有观念都适用的特征数字（至少在关于这个惊奇的普遍语言的语法上和对于最大量和最重复的情况都适用的词典上）。然而，由于所有事物的奇妙的相互联系，使得明确地用公式阐述各个事物的特征数字极为困难。为此，莱布尼茨曾创制了一种精美的技巧，通过它，确凿的诸关系可以用数字加以表述和固定，然后又能在数字计算中进一步加以确定。

莱布尼茨进一步假定，即有些特殊的特征数字早已是已知的，其中有些特有的一般性质是可以观察到的。因而，抓住那些和特有的性质相关联的数字，然后借助它们用惊人的灵巧直接在数字上证明全部逻辑的规则，并且能查明一个已知的论证是否在形式上确定地提供一个标准。不管怎样，一旦我们占有了事物本身的真正的特征数字，一个证明是否实质上是确定的就可以第一次得到判断，而没有任何困难，也没有陷入谬误的危险。

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所有的人类思想都可以消解为几个原始的概念，如果将文字分配给这些原始概念，那么可以通过文字的构成来形成派生的概念，通过它，我们可以抽取出它们的条件以及包含在其中的原始概念，更确切地来说，它们的定义和值，甚至从定义中推导出来的属性。

然而，在我们看来，实际上，被大多数学者所忽略的是，莱布尼茨其实提出的是逻辑学的研究路线，是将逻辑学看成是大科学的真正工具论，逻辑学应该研究所有科学的思想，将科学的思想化归为较少的、简单的、不可分解的思想，利用普遍（符号）语言定义所有其它思想(概念)，通过文字艺术分解和组合思想，新的发现将成为可能，如同数学中的演算过程。一旦这种逻辑学的研究得以实现，那么就会如同莱布尼茨所言：

一旦人们对最大部分的概念建立起特征数字，那时人类将会拥有一种新工具，它提高智能的能力，远胜过光学工具之加强人眼，而理智之优越于视力，将和显微镜及望远镜之取代视力一样。它的用途之大，扰如给水手以指南针，它比星座带给所有在海上从事调查和实验的人的用途更大得多，从其中会进而产生出什么，这取决于命运之手，但它肯定会带来重要的和卓越的结果。

三、数理逻辑的兴起

17世纪，逻辑学发生了革命性的变化。1879年德国逻辑学家弗雷格写了一本划时代的小书《概念文字》，该书曾被评价为自亚里士多德以来的最伟大的著作。弗雷格之所以伟大，是因为他第一个真正建立起数理逻辑系统德国逻辑学家。他成功地构造了一种形式语言，建立了首个一阶谓词演算系统。这个系统包含了数理逻辑的基本要素，是数理逻辑诞生的标志。弗雷格被称为数理逻辑的创始人。弗雷格坚称数理逻辑是一种语言——一种普遍语言，也就是莱布尼茨梦寐以求的形式语言，藉此将人类知识表达出来。

弗雷格定义了逻辑演算来支持他在数学基础上的研究。一方面使得数理逻辑在成为哲学的分析工具，自从有了数理逻辑，哲学的本质就是对语言的分析。牛津哲学家达米特在《分析哲学起源》中认为，弗雷格专家达米特认为，他的第二部著作《算数基础》，标志着哲学的语言转向之肇始。

可以说，弗雷格的工作开出二条进路，一是分析哲学。罗素承接弗雷格提出逻辑原子论在分析哲学上进行推进；而维特根斯坦的前期工作《逻辑哲学论》则是语言哲学的典范。语言转向一词最早见于维也纳学圈的古斯塔夫的《逻辑与实在》中的一篇题为行动的文章。后来哲学家罗蒂于1967年出版的《语言转向》一书提出来的，所以数学家并不太重视弗雷格，倒是分析哲学家和语言哲学家分别视弗雷格为开山鼻祖。

弗雷格的逻辑开出了既是普遍语言又是理性演算的一条进路。他拓展了传统逻辑的内容，创造出量化逻辑。多了语法范畴词，即不能单独构成项的词，如 有些（some）、全部（all）等这些量词。既然弗雷格自认为他的《概念文字》属于文字而非理性演算，但却不能将其普遍语言说成是莱布尼茨意义上的。虽然他自己声称我不想创建一种纯粹的理性演算，而是希望创建一种莱布尼茨意义下的普遍语言。那么必然要先弄出一套普遍语言，然后进行理性演算。这要沿着施罗德所说的理性演算，纳入逻辑主义的传统。

德国数学家康托尔与19世纪下半叶创立了著名的集合论，在集合论刚产生时，并不被看好。但不久这一开创性成果就为广大数学家所接受了，并且获得广泛而高度的赞誉。数学家们发现，从自然数与康托尔集合论出发可建立起整个数学大厦。因而集合论成为现代数学的基石。一切数学成果可建立在集合论基础上这一发现使数学家们为之陶醉。但在1903年，一个震惊数学界的消息传出：集合论是有漏洞的！这就是英国的罗素提出的著名的罗素悖论。这条悖论导致了第三次数学危机。

在弗雷格之前，英国的布尔并没有从逻辑的角度出发，而是从代数的角度达到了同样的目的。所以布尔的工作在主要在于其数学方面，开创了符号逻辑。布尔是将逻辑变成了代数。弗雷格自然知道布尔的工作，为了将概念语言与的布尔代数区分开来，他将布尔的工作称为抽象代数。弗雷格则试图将代数变成逻辑基础的上层建筑。布尔发现可以用一套符号进行逻辑演算，使逻辑理性变成演算。莱布尼茨此前也曾摸索过一些，并给出了最初的几步尝试。肖尔茨对此评价说：

我们必须把这种对演算规则的真正作用的见解看做是莱布尼茨的最伟大的发现之一，并看做是一般人类精神的最精彩的发现之一。

后来布尔从代数的角度上实现了莱布尼茨的这一思想，开创出了布尔代数，即符号可以按照固定的规则来处理，而得出合乎逻辑的结果。他于1847年他出版了这方面一本小书《逻辑的数学分析》。1854年，又出版了《思维规律的研究》一书，其中完满地讨论了这个主题并奠定了现在所谓的符号逻辑的基础。但当时却到了没有得到重视。

20世纪初，哲学领域发生了很大的变化。有了现代逻辑的新工具，可以藉此进行语言分析，而理性演算又在数理逻辑上推进了一大步。1938年信息论创始人香农的硕士学位论文《继电器与开关电路的符号分析》采用了布尔的成果。当时他已经注意到电话交换电路与布尔代数之间的类似性，即把布尔代数的真与假和电路系统的开与关对应起来，并用1和0表示。于是他用布尔代数分析并优化开关电路，这就奠定了数字电路的理论基础。这时布尔的工作才找到了应用之地。到了后来，布尔代数又用于计算科学，现在依然是计算机的基本运行方式。

综上所述，莱布尼茨路线为当代哲学、逻辑学、计算机科学、人工智能、认知科学等学科做出了基础性的贡献。

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