“中文屋论证”与人工智能

李 康

图灵测试像奥卡姆剃刀一样剔除纷乱的现象，留下智能的本质。图灵测试是认知科学和人工智能无法回避的问题，对其学界存在巨大的争议：缺乏理解的信息处理活动，还是不是真正的智能？图灵测试的有效性受到了“中文屋论证”的挑战，“中文屋论证”指出图灵测试的根本问题是没有任何理解力就顺利通过智能测验。

一、赛尔的“中文屋论证”：程序不是心智

在认知科学的发展过程中，普特南的功能主义揭示了智能本质是程序软件，这个观点引起了很大的争议。心智就是程序的观点后来被称为强人工智能(strong AI)。持温和观点的人认为，计算机给人类认知的研究提供了有价值的工具，计算机可以隐喻人类的一些心智活动，这就是所谓的弱人工智能。

强人工智能就是强功能主义，主要观点如下：其一，人类的脑神经科学研究不能够为认知科学提供足够的生物学知识，认知科学不能够走研究神经生理的道路。功能主义也认为认知科学没必要了解大脑的活动，通过意识的计算层次及软件也能探索心智活动。其二，有适当程序的计算机具有智能。程序是计算机具有智能的充分必要条件，程序是人类的心智活动。其三，程序为研究认知科学提供了有价值的工具，程序充分解释了人类的认知活动。

赛尔为驳斥强人工智能的观点设计了一个“中文屋论证”的实验。这个实验主要说明意识、理解力是智能的本质，其中也提到了意向性是人类的独有属性。这个实验假设房屋里有一台计算机，计算机不懂中文，屋外提问者用中文向计算机提出问题，计算机用程序规则处理来自屋外的中文问题，计算机能正确回答屋外的中文问题，能与屋外的中文提问者正常交流。赛尔指出，计算机进行的信息交流是形式化的语法操作，这种形式化的程序规则没有理解力和意识，也构不成智能。

赛尔的“中文屋论证”还有以下方面的含义：其一，句法不足以表达语义。计算机程序是语法性质的，是形式化的，程序不能充分表征意义。其二，程序不是人类的心理活动。程序的句法规则决定了其不具有意义，不能表征心理内容，而人类的心理状态是有内容和意义的。其三，程序的形式规则决定了其没有理解力，句法规则不构成理解的真值条件。

赛尔的“中文屋论证”提出来后，受到了来自多方面的批评，针对各种反对意见，赛尔逐一进行了反驳。

对“系统答复”的反驳。系统答复认为理解不是中文屋里独立个体的事情，而是属于系统的。持强人工智能观点者认为，个人有两个子系统——懂中文的子系统和懂英语的子系统，两个子系统按照各自规则平行操作、互不影响，最后的结果是整个系统理解了中文。赛尔反驳说，不管什么样的子系统，只要依照形式规则运行，都不具有理解属性，各个子系统之间的转换规则也不能超越形式特点，所以赛尔的结论是个体、子系统无法理解的东西，整个系统也无法理解。

对“机器人答复”的反驳。机器人答复理论假设机器人的大脑是一台计算机，而且给其安装各种传感器，使机器人可以像人一样能自由活动。赛尔反驳说，不管计算机技术发展得多么先进，只要是计算机，都是语法形式的，没有意义性质，不具有理解力。

对“大脑模拟器答复”的反驳。此理论认为一个程序如果能够模拟中国人使用中文时的神经元、神经突触的激活顺序，该程序就具有了理解力。赛尔指出，突触激活顺序不是理解力的充分必要条件，人类思维的意向性才是理解的真值条件。

对“综合答复”的反驳。这种理论假定科学技术发展的滞后性是人工智能没有理解力的主要原因，随着科学的发展，人工智能终将获得因果特性。对此，赛尔反驳说，意向性和计算机技术没有任何关系，计算机的句法不能满足语义，计算机的形式特点不能产生意义要素。

通过“中文屋论证”和对各种反对意见的驳斥，赛尔从句法不能表达语义的逻辑前提得出了他的结论：“程序不是心智，它们自身不足以构成心智。”[1]315

二、“中文屋论证”的后期思想：心智的主观性

随着计算机技术的不断发展，人们的生产和生活活动与计算机的关系更加密切，程序是人类的心理活动的思想像宗教信仰一样越来越深入人心。这种现代社会的“新宗教思想”一方，面认定心智功能的非物理形式，另一方面强调心智活动的实现必须建立在物理系统的基础之上，实际上是指出心智功能实现的客观性，即图灵测试是客观的。

20世纪后期，赛尔的“中文屋论证”有了新的内容，即“中文屋论证”是以第一人称的观点，是站在“我”的角度来看待图灵测试的。也就是说，图灵测试不是客观的，是相对于观察者而存在的，其中的信息计算也不是独立进行的，所以程序的实现也是相对的、主观的，这实际上否认了功能主义中软硬件分离的观点，软件、程序不能单独活动，程序是依赖于主体的。

为了验证上面的论点，赛尔后期的理论重点也从智能的意向性转向了智能的主观性。第一，心智的本质是主观的，有机体的表征是有意义的，语义是带有主观性质的。不管符号系统怎么描述句法与语义的关系，即使图灵的句法规则能够模拟语义的作用，都不能否定心理内容的主观性。第二，表征符号不是物理实体，它只是相对于表征有机体而存在。符号的句法规则、信息计算等都不是独立存在，而是相对于这些活动的主体、解释者存在的，所以没有能独立于人的计算，计算、句法、符号都是主观的。

三、对“中文屋论证”的各种反驳理论

(一)丹尼特：中文屋是一个故事

丹尼特是强人工智能观点的支持者，他反对赛尔中文屋对程序是智能观点的否定。他指出，“中文屋论证”不是一个值得信赖的证明，而是一个故事。他首先批评了赛尔的程序是纯形式的观点。程序的句法性质得不到任何的语义，意味着程序不能处理任何语言，但是计算机处理语言的事实证明句法能模拟语义作用。同时，丹尼特用系统论驳斥了赛尔的意向性。由计算机、传感器、温度计等组成的空调系统，能自动接收、判读、输出信息并控制空调，这就是一个意向性系统。意向性不是一个先天固有的属性，而是一种功能属性，是一种后天可以获得的能力。

(二)霍夫施塔特：中文屋里的超人

霍夫施塔特对中文屋实验的评价类似于丹尼特的系统理论，他指出，赛尔把图灵或者中文屋里完成工作的人认定为独立的个人的观念是错误的，只有超人、魔鬼才具备这样的能力，所以“中文屋论证”实际是不同系统共同完成的。霍夫施塔特进一步指出，不同层次的系统不是相互独立的，它们是相互渗透和作用的。他举例说明，学习外语时，大脑中的母语规则不是独立于外语规则的，新旧语言的表征符号、意义是融为一体的，两种语言以融合的方式渗透于脑神经中。

(三)福多：句法能够表达语义

福多对中文屋的批评主要是反对赛尔的句法不足以表达语义的观点。福多指出，认知科学的基本观念是“人们通过句法过程模拟语义关系尤其是思想之中的语义关系”[1]326，这也是图灵测试所要表达的最深层的含义。人们经常讨论的图灵测试表面上是判断有没有智能属性，其深层次的含义是指出图灵测试通过心智表征的语法规则能够实现心智的语义特征，图灵机就是这样一种转换装置，其用句法特性表征语义关系。

句法关系怎么来表征语义关系呢？两种关系在转换的过程中怎么来保持真值特性呢？福多认为真值关系是由句法决定的，句法决定语义的真值性质。认知科学是研究句法的，句法等值于智能，赛尔的中文屋是以否定句法为研究目标，关注的是人的意向性，这不在认知的研究范围内。所以，福多指出认知研究不涉及意向问题，意向性也不是语义真值关系的必要条件。最后，福多还是强调认知科学的基本观点：句法能够表达语义。

四、“中文屋论证”的哲学思想

(一)符号操作与信息处理的关系

信息和信息处理在不同的范畴内有不同的含义。在物理系统中，它们可以理解为熵和无序，与人类相关的信息可以理解为外部能量所引起的有机体的变化。当信息被限制于心智、认知活动时，正如克姆皮仑所说：“信息处理是物理符号的操纵；表征是结构化的符号系统的事情。”[1]332

对于信息处理是符号操作的概念，赛尔认为这个定义是有歧义的。首先，计算机在处理信息时正是符号操作的过程，这种操作是形式的，不具有语义的特点，计算机的信息处理也就意味着没有理解力、意向性。此种性质的信息处理无异于人类消化、运动系统的信息处理过程。其次，赛尔认为人类大脑在处理信息时是具有意向性的，在理解基础上处理分析，意向性是大脑的特性，所以，心智的信息处理包含意向属性。再次，赛尔指出，信息不能独立于主体而存在，计算机的符号也不能独立存在。计算机的符号不是物理存在，其相对于人类而言时才有意义，所谓的符号句法性质不表达事物意义的观念是错误的。所以，符号操作的信息处理不同于人类的心智信息处理，这是两种不同性质的信息处理过程。

(二)功能主义的争论

功能主义是心智哲学中的一个重要理论观点，其创始人普特南提出了代表性的概念：心理状态就像是软件。强人工智能理论进一步指出心理活动是软件，解释人类心智完全不需要研究人类物理性的脑神经。

对于功能主义忽视硬件的观点，赛尔从三方面给予驳斥：首先，心智是软件，心智和软件可以在不同的硬件上实现功能，心智和软件不具有意向性，所以赛尔指出没有意向性的心智是不属于人类大脑的。其次，程序的语法特性不能定义意向的真值属性。意向状态是按照语义条件表达的，程序的形式条件不能表达和决定意向的真值性。再次，赛尔指出心理活动不能离开大脑而存在。功能主义和强人工智能论都肯定软硬件的可分离性，也赞同软件功能实现的独立性，这种否定心智和大脑内在联系的观点被赛尔称为笛卡尔式的二元论，只不过是一种相对隐蔽的方式。

普特南是功能主义理论的开拓者，其后期对功能主义也提出反对意见，这种反对的观点不是放弃用计算机隐喻来研究心智活动，而仅是反对心理状态与计算状态同构的早期功能主义观点。现代语言哲学的理论发展是普特南改变早期功能主义的主要原因。普特南说：“意义不在头脑中。”[1]339普特南反对早期功能主义，原因有二：一是语言哲学采用了非唯我论的方法。放弃卡尔纳普的唯我论的方法，会发现语言的意义存在于人们生活的环境中，相互作用的各要素决定着其意义。二是语言哲学的“整体论”方法。类似于奎廉的语义记忆系统，词的意义不是孤立的，上下文的语义环境决定词的意义。

丹尼特是坚定的功能主义支持者。他提出了反功能主义者立论的主要依据是功能主义轻视硬件的观点。他认为心智由什么构成并不重要，关键是能做什么。功能实现可以由不同层次的实体来完成，即实体的多重实现。硬件、内在结构依赖于整体功能才发挥作用，相对于整体功能来说，单个硬件确实不太重要。对于大脑神经系统功能的解释，丹尼特采用了类似福多的中枢系统的非模块性原理，大脑中枢的分析、判断和背景知识密切结合在一起，这种相互作用不受单个硬件的影响，而是受制于整体功能。当下的神经科学理论依然不能清晰地描绘脑神经的物理结构和化学反应过程，研究心智的信息处理过程成为目前解释脑神经科学理论的最佳途径，这也是丹尼特坚持功能主义的主要原因。