安迪·克拉克的意識延展論
意識的終點是否就是世界的起點?意識是否位於腦殼之中、隱藏於皮膚之下,還是說可以向外輻射,從而與它所指涉的事物、空間和其他心智混為一體?要是外部世界的物體,例如一支筆、一張紙和一部手機,也能作為大腦的一部分,發揮與大腦一樣的功能,幫助大腦計算或記憶,我們又該如何看待意識呢?你可能會說,那些物體顯然不屬於意識的一部分,因為它們不位於大腦之中,但那又會產生另一個問題:它們到底在不在大腦中?
設想一個名叫因加的女孩,想去紐約現代藝術博物館。她「詢問」自己的記憶,想起博物館位於第53大道,然後她就往那個方向走去。現在,再設想有一個名叫奧托的阿爾茨海默病患者。奧托去哪裡都要隨身攜帶一個便箋本,他會在本子上寫下他認為可能會用到的信息。他的記憶力很差,因此,他總是要不停翻看便箋本,查看信息,或者寫下新的信息。有一天,他決定去紐約現代藝術博物館,他知道便箋本中有地址信息,於是開始在上面查找。
在因加「詢問」記憶或奧托查詢便箋本之前,他們腦海中都沒能有意識地浮現出「第53大道」這一地址。但要是問起他們,他們都會說,他們知道博物館在哪裡——就好像如果你問某人是否知道現在幾點,她一定會說知道,然後看看她的手錶。那麼,因加的「記憶」與奧托的「便箋本」又有什麼區別呢?你也許會說,因加總是能通過大腦想起地址,而奧托不可能總是求助於便箋本,他不可能把它帶進澡堂,不可能在暗處看見文字。但因加也不總是能想起地址——當睡著的時候,或者喝醉的時候,她就無法做到這一點。
安迪·克拉克(Andy Clark),愛丁堡大學的哲學家和認知科學家,相信因加和奧托、記憶和便箋本之間,沒有本質上的區別。他相信,意識延展到了外部世界,並時常與很多設備交織在一起。但這肯定不是一個事實陳述,因為你顯然可以反駁這一看法。不,這種看法更多地屬於思考人類這種動物的一種方式。克拉克拒絕這樣一種觀點:人完全由其自身構成,可以與外界隔絕,而不需要外界的幫助。
既然大腦的構造非常相似,為何人類的意識與其他動物有如此大的差別呢?他認為,差別在於人類具有一種很強的能力,能夠把技術和工具整合進我們的思維之中。如果不會使用這些工具,我們就不可能有今天這樣的思維能力。如果我們不理解這一點,他寫道,只是因為我們一直被偏見所俘虜——「無論我的意識指涉了什麼事物,它們必定只存在於我的生物皮囊之中,位於我們先祖就已有的皮膚和頭骨之中。」
克拉克認為,奧托例子存在一個問題:只有在大腦沒有正常運轉的時候,意識才會延展,而這時大腦肯定是需要外物輔助的——便箋本就像是認知方面的助聽器。反過來,這又意味著,一個人的意識如果高度依賴於輔助設備,那他要麼肯定是一個病人,要麼肯定是科幻小說中的罕見而奇怪的混合生物——半機械人(Cyborg)。但事實上,他認為,從本質上講,我們所有人都是半機械人。沒有外部世界的刺激,一個嬰兒既不能學會聽,也不能學會看。在人的一生當中,大腦是通過回應外部環境才得到發育和連接的。任何將語言作為思考工具的人,就已經將外部設備整合進了他內在的自我,並從這一內在自我出發,與外界產生更多的連接。
在克拉克看來,這是一件很美妙的事情。如果能促進人類更好地思考,這樣的設備和物體越多,他就越高興。比如,他喜歡聰明的在線購物演算法所提出的購買建議,他是谷歌眼鏡的忠實粉絲。他夢想著未來他的冰箱可以下單買牛奶;他的襯衣能夠監測情緒和心率;某種神經手機能夠連接到他的耳蝸神經元;一個微型麥克風可以植入他的下巴,能夠讓他毫不費力地與人打招呼。曾經有一天,他的筆記本電腦丟了,他頓時覺得手足無措,就像中風一樣軟弱無力。但這並沒有讓他後悔對設備產生了依賴,就像他不可能因為大腦前額葉有受到損壞的可能,而後悔自己有大腦前額葉一樣。
意識延展論的影響力已經超出了哲學領域,以至於60歲出頭的克拉克,已經是現今論文引用率最高的在世哲學家之一。他的思想為認知科學領域(神經科學、心理學、語言學、人工智慧和機器人)的不同學科,甚至為其他領域提供了靈感。有些考古學家現在認為,當他們挖掘消失的古文明遺迹時,不僅僅是在重新修復古物,更是在重新思考古人的心智。有些音樂理論家認為,彈奏樂器就是將物體整合進意識和情緒,聆聽音樂就是走進了一個更大的認知系統,那個系統是由大量的物體和人所構成的。
克拉克不僅否認封閉自我的觀念,他甚至厭惡這種觀念。他是一個社交動物:一個優秀的合作者,一個團體的召集人。他在講述自己學術生涯的故事時總會談到其他人:他參與到他們的對話中,他閱讀他們的文章,他與同事共事,同時,他們也參與到他的談話中,他們也閱讀他的文章。他們的生活和思想是與他交織在一起的。他的大門總是敞開的,他的邊界總是不設防的。這也許是因為,他就是那樣一類人,既歡迎延展的心智,又能第一時間意識到它的存在。顯然,在他看來,你理解自己的方式和你與世界的關係不僅僅事關哲學爭論:你的生活體驗塑造了你對真實世界的期待和希望。
克拉克試圖在他所做的每一件事中尋求與世界的融合。他的大多數汽車都是敞篷車,其中三輛分別是1965年的「凱旋使者」(Triumph Herald)、1968年的「福特雷鳥」(Ford Thunderbird)和1971年的「MG侏儒」(MG Midget)。「在艷陽天,或者沒下雨的天,如果我不能打開天窗,我就感覺自己像是陷在了車裡一樣。」他說,「我很害怕別人看見敞篷車裡的我就像看見了一個傻逼似的,所以關鍵是要選對車,車一定要怪異,而不要漂亮。」他喜歡電子音樂,他最喜歡做的一件事情是跳舞。「我喜歡充滿硬科技設備的舞會上那種活力四射、揮汗如雨的氛圍。」他說,「我喜歡能在燈海、肉林、樂池中完全失去自我的那種感覺。」任何跟他去過夜總會的人都能發現,他與外部世界的關係是很緊密的。「在喝了些酒之後,安迪的個性完全展現了出來。」紐約大學的哲學家大衛·查爾默斯(David Chalmers)說道,「在那個時候,他是如此和藹,如此可愛,他真正做到了天人合一——一切都是那麼美妙和諧!我認為那就是他真實的性情,白天清醒而剋制的他只不過是自身的複製品,等待著真實的自己在這一場合徹底釋放。」
克拉克又高又瘦,走起路來一蹦一跳的,就像沙鷗一樣。他的髮型像朋克鯔魚,頭頂的頭髮尖細而灰白,後腦勺的頭髮則有些長,是粉紅色的。他還喜歡奇裝異服,最近他便以大衛·鮑伊在Space Oddity時期的造型參加了某生日宴會。甚至在辦公室,他的襯衣設計也是誇張而迷幻的,那是屬於一個深愛著這個世界的男人的襯衣,它的張揚只是略微被他黑色的連帽衫、牛仔褲和靴子所壓制。10年前,當他有些不情願地同意擔任哲學系主任時,他在自己身上刺了一個連環畫風格的深海主題的大紋身。
認知科學解決的是一個哲學問題——什麼是意識?心智與身體是什麼關係?我們如何感知和理解外部世界?但它的方法是經驗研究而不是理性論證。認知科學界之所以認可克拉克,是因為他不是那種呆在自己辦公室獨自沉思的哲學家,他喜歡訪問實驗室,琢磨科學實驗。他不會親自去做實驗,他認為自己扮演的角色就是,從不同地方搜集想法,然後把它們整合進一個更大的可以自洽的理論框架。在物理學界,既有實驗物理學,也有理論物理學,但基本上沒有理論神經科學家或理論心理學家——大多數情況下,你必須要做實驗,否則你連工作都找不到。因此,哲學家可以在認知科學領域扮演理論家的角色。
他意識到,大多數人傾向於用他們自己有意識的心智來定義自己。這是有一定道理的,畢竟,這樣的自我是每個人都能理解的。然而,關於認知,問題沒這麼簡單:隱秘的心智機器(大腦),像一個碩大而靜默的洞穴,裡面充滿了各種管道、突觸和電衝動,如此之多無意識的系統和通路,像變戲法一樣通過連接促成了電化學反應,從而產生了自我。他花了職業生涯的大部分時間來探索意識產生的機制,也即是認知產生的物理和化學原理。這些基本的物質,有的很古老,可以在遙遠的人類祖先和其他哺乳類動物身上找到,有的卻很獨特,才形成不久;當你思考它們時,意識似乎只是一種表面現象,就像電腦的用戶界面,遮蔽了其背後真正的工作機制。
30年前,克拉克聽說一個名叫列夫·維果茨基(Lev Vygotsky)的蘇聯心理學家寫了一部著作,探討孩子是如何通過外部世界的各種「腳手架」——老師的幫助、父母在生理上的撫養——來學習知識的。克拉克開始思索,成年人的思考事實上也經常需要得到大腦之外的事物的輔助。沒有筆和紙,或者能實現相關功能的電子設備,很多類型的思考是不可能發生的,比如複雜的數學計算。寫文章通常是在電腦屏幕或紙張與大腦之間往複互動:寫出一些內容,讀出這些內容,再思考這些內容,再修改。這一過程與畫畫很相似。他對這些例子思考得越多,越是發現,把那些外部設備稱為「腳手架」低估了它們的重要性。事實上,它們是某些思考方式的內在組成部分。因此,如果思維能夠延展到大腦之外,意識也可以做到這一點。
他寫了一篇題為《意識和世界:打破有形的界線》(Mind & World: Breaching the Plastic Frontier),然後把它拿給大衛·查爾默斯看,當時的查爾默斯還是一個年輕的博士後研究員。查爾默斯認可他的觀點,在文章中到處標註了筆記之後,把論文還給了克拉克,並鼓勵他擴展對認知的看法。查爾默斯認為,克拉克的觀點不僅適用於沒有生命的物體,也適用於人類。「你需要為你的觀點取一個漂亮的名字,」查爾默斯寫道,「『附隨性外部主義』(Coupled externalism)?或者『延展的意識』(The Extended Mind)……或者符合你觀點的術語。」克拉克很喜歡查爾默斯的評論,決定與他一起重寫這篇論文。他們緊密合作,最終完成的作品讓他倆都覺得,這是意識延展論本身的一個絕佳案例。他們把論文題目取為《延展的意識》(The Extended Mind),作者是安迪·克拉克和大衛·查爾默斯,並附上了一個注釋:作者排位順序是根據對本文觀點的認同程度來決定的。
當這篇論文在1995年剛開始流傳時,很多人覺得它簡直太荒誕了。然而,這麼多年過去了,更強大的設備已經出現,人們開始依賴智能手機提升或取代越來越多的心智功能。克拉克注意到,意識延展論已是再明顯不過的事實。那篇論文也成為自它發表之後的10年內被引用次數最多的哲學論文。哲學家內德·布洛克(Ned Block)戲稱,意識延展論在1995年還是錯誤的,但現在變得正確了。
論文發表後,克拉克逐漸意識到,意識延展論也能應用到倫理領域。如果一個人的思想與她所在的環境具有緊密關係,那麼破壞一個人的環境,其危害和不義就像是攻擊了她的身體一樣。如果某些類型的思考需要像紙和筆那樣的工具,那麼,得不到工具就會讓人變得殘弱無能,就像是大腦受到了損傷。而且,通過強調每個人如何由其所處的環境來完全決定,意識延展論還表明,殘疾人對於輔助斜坡的依賴與每個人對於環境的依賴沒有什麼本質區別。有些學者就認為,「殘疾」通常與人的生理特徵無關,而更多地與無法滿足人們需求的環境有關,意識延展論有力地支持了這一看法。
克拉克意識到,半機械人這一物種面臨潛在的風險。演算法對推薦音樂很有用,但也能以一種恐怖的方式侵入我們的世界。一方面,我們的心智總是在與這個世界發生著融合;另一方面,被誤用的演算法有可能會徹底侵犯我們的隱私。不過,他認為,這也許是件好事——隱私通常是不可告人的秘密,這些秘密的傳播會讓人類多樣性變得更有能見度,從而可以讓人們更好地接受這種多樣性。「隨著民眾生活的能見度越來越高,我們的日常道德和預期也需要發生變化和轉換。」他寫道,「我認為真正的隱私契約應該是指,真正民主的國家必須確保公共空間變得更自由、更開放。」對此,他很樂觀,認為最終會實現這一目標。「有些人擔心,(現代社會)讓人們越來越封閉和孤獨。」他寫道,「但我預計,社會只會變得越來越開放和複雜。」
他還不想成為字面意義上的半機械人——就目前而言,他很滿意於那些可以與身體相分離的設備。對於自我與世界的融合,真正重要的是將事物整合進心智,而不是身體。不過,他覺得凱文·沃威克(Kevin Warwick)很酷,他是英國雷丁大學自動控制系的教授,綽號叫「賽博格船長」。沃威克在自己的左臂植入了一個晶元,可以發射無線電訊號,隨著他位置的移動,他辦公室的大門、電燈和取暖器便會自動開啟和關閉。在沃威克看來,他與他私密的小世界已經融為一體,並成為了更和諧、更協調的大世界的一部分。這種感覺令人如此愉悅,以至於他發現他已經很難從身體里取下這些晶元了。
隨後,在紐約,沃威克將新的更複雜的設備植入了自己的胳膊,將手腕和手掌的神經纖維與電腦連接起來。在雷丁大學,他能夠通過互聯網控制機械手臂,讓它縮回,他甚至有機械手臂在觸摸東西時的那種觸感。受到這些實驗的鼓舞,沃威克說服自己的妻子艾雷娜(Irena)也在自己的胳膊里植入設備,從而在兩個人的神經系統之間創造純粹的電子交流。這種機制仍是通過互聯網完成的,而這只是通向心靈感應的第一步,他說。
很多人很看不慣沃威克的做法,認為他是一個嘩眾取寵的人,但克拉克喜歡他做一個半機械人的野心,喜歡他融合心靈與世界的慾望,那種融合程度甚至比他現有的程度更大。他尤其對沃威克心靈感應的想法感興趣。他想知道,心靈感應術能走多遠?兩個人之間可以親密到什麼程度?兩個大腦能以這種方式連接起來,協作完成一項共同參與的行為嗎,比如,跳舞?這似乎是很有可能的。畢竟,大腦由兩個半球構成,半球之間是厚密的神經纖維束(胼胝體)。研究已經證明,大腦的可塑性極強,甚至在人生的末段也是如此。「誰能知道,」他寫道,「會有什麼新的人際交往術和神經電子感應術出現呢?」
克拉克與女友阿列克薩·摩爾康姆(Alexa Morcom),一位研究記憶的認知神經科學家,住在一套有上下兩層、具有舊式愛丁堡風格的大聯排別墅中。當他第一次見摩爾康姆的父母時,他很興奮地發現她的大伯是克里斯托弗·摩爾康姆(Christopher Morcom),計算機科學創始人之一阿蘭·圖靈(Alan Turing)的第一個同性愛人。克拉克和摩爾康姆的房間堆滿了很多小型塑料製品——《星際迷航》中穿著小短裙的動作玩偶、微型機器人、中型機器人;《神秘博士》(Doctor Who)中名叫戴立克的機器人、玩偶、人體模特的軀幹,以及書架和堆放老唱片和DVD的架子。客廳里有一個落地式大擺鐘,一個芭比娃娃坐在玻璃後面,而那是以前大擺鐘所在的位置。客廳的電視旁邊有一對人體模特的雙腿。在沙發背後,矗立著一棵將近有一個人那麼高的棕櫚樹,它由一串綠燈組成,曾經擺放在克拉克很喜歡的按摩浴缸旁。那個浴缸是他在美國印第安納大學教書,住在伯明翰時的家用設備。他知道在愛丁堡的家裡沒法安裝按摩浴缸,於是就把棕櫚樹帶了回來,權當作按摩浴缸的紀念物。
在兩層樓的樓梯平台上,放著一些代表著「空」的物品——一個佛頭和一些石頭。摩爾康姆經常冥想,而且還會閉關修鍊。克拉克試過幾次冥想,但發現自己坐在那裡一無所獲。
他絕對不是「一切皆空」的那類人。他喜歡各種物件——他歡迎它們進入它的意識和房間。他喜歡技術,喜歡古董,喜歡幾乎所有過時的技術。他最喜歡的電影是《妙想天開》(Brazil),一個發生在未來的浪漫故事,片中使用了大量友善的逆向技術來為人類提供自動化服務,比如,自動文件夾移動機和自動早餐製作機。幾年前,他在洛斯阿拉莫斯(譯者註:美國國家科學實驗室)做了一次演講,然後來到一家出售大量舊式科研設備的名叫「黑洞」的商店,這些設備是老闆從國家實驗室收購的。商店老闆曾是核武器技術專家,後來成為了和平主義積極分子。克拉克完全被這些設備迷住了——「第一代重型計算機……陰極射線管……灰色的、很重的、上面帶有很多紅色按鈕的金屬盒(很像辦公室的文件櫃),盒子上貼著「緊急」字樣的標籤。這些設備,他能帶走多少,就買了多少。後來他回憶說,其中包括「兩個黑盒子,裡面充滿了神秘而發光的電子電路」。
克拉克很幸運,在家居裝飾問題上,摩爾康姆跟他有著同樣的品味,她也是一個喜歡穿奇裝異服的人,但他們的工作風格卻迥然不同。
「我更像是一個批評家。」摩爾康姆說。
「你更像是一個專門針對我的批評家。」
「我所在的領域有很多種觀點,但我是那種對各種觀點都持開放態度,願意檢驗它們,看它們是否有效的那種人。」
「我認為我更像是一個整合者。」克拉克說,「我喜歡觀察各種事物,然後思考是否能將它們整合進一個統一的理論,這個理論能解釋的人類現象越多,我越喜歡。但我想這就是科學的工作方式吧:有些人喜歡構建一個理論,看它能解釋多少現象;而另一些人則喜歡質疑,反駁前者。我就是那種喜歡搜集信息、構建理論的人。」他能與那些批評他觀點的人相處得很好。畢竟,他很感激他們能就他的論文寫反饋意見。
「沒有批評,你的工作就沒有意義。」他說。
「確實。」摩爾康姆說,「這意味著沒有任何人關注你的研究成果。但在科學界,在公共場合批評別人的研究成果是一件很有爭議的事情。有很多次,我看到有人在台上演講,聽眾在台下聽,講的內容純屬胡說八道,數據也絕對有問題,但沒有一個聽眾指出來。」
克拉克成長於南倫敦的工薪階層社區。他的父親是一個喜歡數學的警察,他的母親是一個為當地報紙撰寫詩歌和文章的全職主婦。克拉克是家裡的第一個大學生。讓他上大學的想法是一個牧師建議的。他的父親認為當一個海關或稅務職員是個不錯的職業選擇。小時候,他讀的大多數書籍都是漫威的漫畫書。他對於普通的小說沒什麼興趣。跟有些人一樣,小說中的文字無法調動起他大腦中的意象,而漫畫都是些鮮明的圖片,直接呈現在紙上。
當他進入位於蘇格蘭斯特靈的大學時,他本來打算學法國文學,在高中時,他很喜歡讀薩特和加繆的作品。但在進入大學後不久,他就對哲學著了迷。他發現,他很擅長邏輯思維,當他意識到學哲學可以讓自己謀生時,他就繼續攻讀心靈哲學博士,並與兩個售賣《社會主義工人報》(Socialist Worker)的人住在倫敦道格斯島上一所醜陋的公寓里。
1980年代初,在拿到博士學位後,他在格拉斯哥大學獲得了一份臨時教職,講授如何證明上帝的存在。他對上帝存在這個問題並不感興趣,但那就是他職業生涯的開始。同時,他在晚間課堂上教授心靈哲學和人工智慧,並開始閱讀有關GOFAI(Good Old Fashioned A.I.)的著作。通過用符號系統為計算機編程,GOFAI創造了一種智能機器,並用演算法來操控這些機器。GOFAI在解決某些問題上是非常成功的——那些需要邏輯和精確思考、而由人類來完成又很困難的問題。但這與你在真實的動物身上所發現的意識還是有很大區別的。人類有能力處理邏輯問題,但通常只有在紙和筆的幫助下才能完成。於是,他開始思考,GOFAI是否犯了方向性的根本錯誤,原以為認知只是大腦本身的產物,但其實是需要工具輔助的。
那個時候,用符號系統構建的AI與動物認知之間的差異似乎並不必然是一個大問題。GOFAI的工程師並不試圖製造出動物,他們只是想要製造出智能物體。他們的想法是,意識是一種軟體,而身體和大腦是硬體,因此原則上沒有理由認為,認知不能由一種不同類型的硬體產生出來——比如說,由硅基材料構成的機器,而不是由碳基材料組成的肉體。正因為如此,你就不需要動物身上的器官了——胳膊、大腿、肺、心臟。在這一觀念背後隱含著這樣一種沒有明說出來的願望:如果你可以把意識上傳到電腦,那麼意識就能被保存,它的所有者就會實現永生。
克拉克認為,想像心智的產生不再依賴於肉體,是一件令人振奮的事情,但這對GOFAI提出了太高的要求,它必須得非常聰明才行。儘管符號主義的AI系統很強大,但它也相當脆弱——哪怕出現一個小問題,就無法正常運轉。兩年後,還是在1980年代,他聽說了AI出現了一種新的方法,叫聯接主義。聯接主義者採用了一種不同的設計方式,也即是模擬人類神經元的運作過程。每一個神經元都很簡單,而且能響應相鄰的神經元信號,這些信號整合在一起就在大腦中產生了複雜的意識。工程師試圖用人工神經網路取代符號系統,後者只不過是一種指令式的語言,從而想知道人工神經網路是否能夠從非常簡單的東西開始,進行自我學習。事實上,這種新的神經網路要比符號系統靈活和穩定得多——它能夠從障礙和噪音中恢復過來。由於它同時以多種並行的路徑運作,而不是以單一序列運作,它的運行速度也要快得多。
人工神經網路似乎比GOFAI更接近於人類認知,剛開始,這讓克拉克感到異常興奮。但儘管聯接主義者的願望很美好,結果卻令人失望。「1950年代的科幻小說和1960年代的科學新聞中承諾的人工智慧在哪裡呢?」他寫道,「為什麼我們最好的人工智慧,其愚蠢程度還是難以形容,令人絕望?一種可能性是,我們完全誤解了智能本身的性質。我們把智能想像成了一種使用一系列清晰的數據來做出邏輯推理的設備——一種邏輯機器和文件櫃的結合物。」他認為,所謂的AI,很大程度上不過是運用了計算機不斷增強的計算能力,而採用這條路徑註定是錯誤的。
他開始相信,如果想要搞清楚智能是如何工作的,你就總是要記得,智能的出現最初是從完成具體的任務進化而來的:逃脫捕食者,結識夥伴,尋找食物。換句話說,心智最初的任務是想控制身體。純粹思維這一觀點,即認知總是具身的,從生物學的角度來講是不合邏輯的。在AI發展的早期階段,智能被認為是一種解決問題的能力,這些問題在AI研究人員看來是很有難度的,比如,證明定理,下象棋。而小孩子很容易做到的事情,比如,走路不撞到牆,或者區分填充動物和桌子,則完全不被認為是智能的體現。然而,一旦研究人員開始製造機器人,他們才發現,讓機器人具備小孩走路的能力是一件極其困難的事情,比下棋還難。
上世紀九十年代中期,當克拉克在聖路易華盛頓大學教書時,他決定也要造一些機器人來幫助他思考。他一直都很喜歡機器人——這種神秘的機器行動起來就像鮮活的生命一樣。他的機器人很簡單,很容易造出來:它們看上去就像是車輪上放了幾個小的甜甜圈。但是,對於機器人來說,簡單並不總是一件壞事。實際上,簡單具有難以想像的價值,這是從機器人學中引申出來的最重要的原則之一。
幾年前,克拉克看了一部名叫《欲焰狂流》(Elmer and Elsie)的黑白老電影。Elmer和Elsie是美國發明家威廉·格雷·沃爾特(William Grey Walter)於1940年代用真空管、電動機和安裝了老式計量表的齒輪製造出來的兩個小機器人,它倆如烏龜般大小,移動速度也很緩慢。他專門設計了與烏龜一樣的外殼,讓它們看上去更像是烏龜,只不過頭頂上還安裝了感光器。這兩個小機器人只能做有限的事情:它們被指令朝有光線的地方移動,當它們碰到障礙物時,會進行隨機移動,直到找到前進的方向。儘管它們的機械原理非常簡單,但令人驚訝的是,它們的行為卻很難預測。由於沃爾特讓它們身處的世界過於複雜,它們的行為也變得複雜起來。它們似乎就像動物一樣,你甚至可以用擬人辭彙來描述它們的行為:搜索、猶豫、繞圈、逃跑。
之後,機器人變得越來越複雜。在1960年代,斯坦福大學的一群人設計了一款與人同樣大小的機器人,名叫謝克(Shakey),它可以繞開障礙,執行指定的任務,比如,將一個木塊從一個房間推到另一個房間。謝克身上有一個攝像機,由一台遠程計算機控制,該計算機預裝了一套完整的謝克所在世界的二維地圖。此前的Elmer和Elsie非常無知,只能以一些簡單的方式應對它們所遇到的障礙,而謝克則可以一步一步地仔細謀劃自己的行程。在移動了一小段距離之後,或者在遇到了一個障礙物時,它會停下腳步,呆上幾分鐘,同時它的計算機「大腦」消化由攝像機發送給它的位置信息,計算下一步走向。謝克比Elmer和Elsie更聰明,但也更刻板,反應速度更慢。它的行為完全不像動物。如果一個動物需要停下腳步,為接下來的行進方向思考五分鐘,那它一定是一個死動物。
在聖路易斯,克拉克開始閱讀與機器人學有關的著作。他發現,一個名叫羅德尼·布魯克斯(Rodney Brooks)、在麻省理工學院工作的澳大利亞籍機器人學家與他持有同樣的觀點:也許,試圖通過安裝設備讓物體變得更聰明,是一條錯誤的路徑。正確的方式也許應該是設計一種能夠逐漸進化的智能物體,就像孩子一樣——從看和走學起。很多類型的智能,甚至是那種可以證明定理和下棋的智能都是從最基本的技能(感知、移動控制)產生出來的。儘管製造了一個名叫艾倫的機器人,但布魯克斯認為,給它安裝感知設備的最好方式,就是根本不去安裝這樣的設備。艾倫比Elmer和Elsie更複雜,它被一個具有層級架構的程序所控制,更高層級能夠指揮更低層級,它要完成的目標有三個:迴避障礙物、隨機遊走、計算距離。但與謝克不同的是,艾倫不知道朝前走是什麼意思,它也不會做出任何規劃,只是見招拆招。
艾倫以及之前的Elmer和Elsie,讓克拉克想到了一種完全不同的心智理論。看到這些機器人在完成簡單目標的過程中如此笨拙,他意識到,認知沒有那麼簡單,不是由位於大腦中的高級中央規劃者發出指令,然後大腦下面的身體做出相應的回應就搞定了。在響應身體遇到的緊急情況時,中央規划過程太笨拙、太緩慢。認知是由相對獨立的技能和策略所構成的網路,這些技能和策略是在應對不同的身體需求的過程中逐漸進化出來的。對於AI而言,移動並非是一個很容易實現的低級應用功能,但只要實現了該功能,接下來,把它嫁接到更抽象的邏輯思維之中就萬事大吉了。不,行動和思考之間的界線比想像的要更模糊。一個動物不會去想如何移動,它只需要移動就是了。在移動過程中它觀察到這個世界,然後形成了自己的想法。
這個世界充滿了尖叫聲、喇叭聲、嗡嗡聲、惡臭味、甜味、紅色、灰色、藍色、黃色、長方形、多面體、各種不規則的奇形怪狀、冰冷的表面、光滑而油膩的東西、柔軟而粘稠的物體、尖銳而鋒利的事物,但所有這些東西都能以三維體的形式呈現出來,我們可以記住它們的屬性,可以理解它們的用途。但這一切是如何發生的呢?畢竟,大腦本身是不具有視覺、聽覺、嗅覺和觸覺的。它的周圍有一些設備——眼睛,耳朵,鼻子,更遠一些的雙手,皮膚——它們將外部世界的信息傳遞給了大腦。但這些設備本身只是傳遞混雜的信息,它們無法理解這些信息。
對有些人而言,感知(傳遞從外界獲取的各種感官信息)似乎就是世界與心智之間的天然界線。克拉克已經在他的意識延展論中質疑了這一界線。在很早的時候,他就知道有一種關於感知的理論,在他看來,這種理論將心智——甚至從最傳統意義上去理解的心智——描述為不僅僅是被動應對來自外界的信息,而是主動搜尋這些信息。這被稱為「預測處理」。
傳統上講,感知被認為是自下而上產生的。比如,眼睛接收到各種視覺信號,然後轉化為形狀、顏色、維度和距離,這種感官信息一路往上走,到達越來越高的理解層次,直到呈現在你面前的事物被大腦認定為是一扇門或一個杯子。這種歸納敘述聽起來似乎是符合邏輯的,講得通的。但還有很多感知情形,用這種敘述方式就講不通了,比如,每個人都會有視力幻覺。當你從裡面看一張空面具時,外面看上去是凹進去的部分,在裡面看上去是凸出來的,但為什麼面具看上去還是很像一張臉的樣子?或者,當一張照片放在你右眼前——比如說,一張特寫的臉——同時,再放一張完全不同的照片在你左眼前,比如一間房子,為什麼你不可能同時感知這兩張照片,即便你同時看到了它們?相反,為什麼你只能先感知其中一張,才能感知另一張,就好像大腦遇到了一個荒誕而不可能出現的情景:一張臉和一間房子具有同樣的大小,存在於同一個地方,於是,大腦只好一個一個地去分辨哪個是臉,哪個是房子?
如此看來,似乎大腦對於這個世界有著自己的看法:哪些為真,哪些為假?而那些看法比眼睛(以及其他感覺器官)所看到的更真實。那麼,感知的運作方式就不僅僅是自下而上了,它首先是自上而下的。比如說,你所看到的不僅僅是眼睛傳來的信號,更是這一信號和大腦自己預計這一信號會產生什麼樣的想法的結合物,有時,大腦的預測甚至起到了主要作用。為什麼有些人會把一件衣服看成白色和金色,而另一些人會看成藍色和黑色?大腦不是直接感知到顏色的:一個有經驗的大腦知道,一個物體在陰暗處會比在陽光下看上去更昏暗、更模糊,因此大腦會根據物體所處的情景調整對顏色的感知。(心理學家推測,大腦對於顏色的推測可能是由一個人更多處於陽光下還是處於人工燈光下決定的。)因此,感知不是被動和客觀的,而是主動和主觀的。某種程度上講,感知是由大腦產生的幻覺:一個人看上去是受到了現實的影響,但實際上是受到了幻覺的影響。
這種自上而下的感知理論事實上已經有超過200年的歷史了。伊曼努爾·康德曾經認為,大腦是通過內在的心智概念來理解複雜的感官世界的。1860年代,普魯士物理學家赫爾曼·馮·亥姆霍茲(Hermann von Helmholtz)也提出過與「預測處理」類似的理論。當亥姆霍茲還是個小孩時,在波茨坦,他路過一座教堂,看到一些小人站在鐘樓上,他以為它們是些玩偶,於是叫他母親上去幫他取下來:他還不能理解距離的概念,而這正是小人看上去很小的原因所在。當他年齡再大點,他的大腦就會很自然地把這一概念整合進他對世界的無意識的認知中去——也即是整合成了一系列的期望值,或者「先驗物」,而它們都來自於經驗——距離這一概念如此基本,以至於他只能透過它去看這個世界。
我們成為一些視覺把戲的俘虜:比如空面具幻覺,或者沒有注意到在前一段文字中我故意讓「the」這個不起眼的單詞在三個地方連續出現兩次。這是大腦所付出的必要代價,而大腦對於期望值的控制使得我們對於世界的認知更為可靠。有些精神分裂症和自閉症患者更不容易受到空面具幻覺的影響:他們的大腦不太容易驅除虛假的感知信息。在其他感知方面,他們與常人也有區別。當一個精神正常的人撫摸自己時,會比別人撫摸他時敏感度更低,因為他的大腦已經預測到他要撫摸自己的行為——這就是為什麼撓自己的癢不會發笑的原因所在。精神分裂症患者更容易在撓自己的癢時發笑,也更容易產生幻覺,以為他們自己的行為都是外部因素造成的。
克拉克意識到,感知問題的一個困難在於,太有多的感知信號持續湧進大腦,需要得到消化,因此大腦必須做出選擇。獲取信息本身不是大腦的目的所在,認知世界的原因在於動物需要通過認知來求得生存。出於生存的目的,我們並不需要掌握世界的全景,而只需要掌握有用的部分——能夠指導行動的信息。大腦需要知道事物是正常還是不正常,是有用的還是危險的。大腦必須推斷所有這些信息,必須做出快速響應,否則它的身體會死掉——掉進洞里、走進火坑、被吃掉。
那麼,大腦究竟會怎麼做呢?它會專註於最緊急、最令人焦慮、最令人困惑的問題:那些它沒有預料到的問題。大腦並不是每時每刻都會吸收所有新奇的信息,就好像這些信息是它之前從未見到過的事物似的,相反,它只會專註於「新聞」:事物有什麼不同,有什麼變化,哪些是它沒有預料到的。大腦要麼預測每樣事物都會保持不變,要麼預測事物會以可預見的方式發生變化,如果它所預測的事情沒有發生,就會產生錯誤的信號。只要預測是正確的,對大腦來說就沒有「新聞」可言。但如果信號與預測相衝突——你的沙發上有一隻大狗(你並沒有一隻狗)——預測錯誤的信號就出現了,大腦將盡最大努力,以最快速度設想發生了什麼偏差(所謂的狗其實只是弄皺了的毛毯)。這一過程不僅處理得很快,而且很輕鬆——它節省了神經帶寬,因為它只利用了它所需要的信息——這種做法從動物生存的角度來講是很有利的。
然而,如何將自上而下的行為預測和自下而上的信號發射整合起來,卻並不那麼容易。當預測錯誤的信號出現時,大腦不得不權衡兩種相互競爭的事態解釋:預測的事態和新信息下的事態。它應該相信哪個解釋?它的先驗能力(讓它可以進行預測的能力)過去被證明是值得信賴的,然而,有時眼見不一定為實。它應該基於新信息相信自己的先驗預測嗎?(沙發上有一隻狗——就在那裡!)還是拒絕新信息,因為該信息很有可能是錯誤的?(狗不可能無中生有地出現在房間里。)大腦需要做的就是判斷這種先驗預測有多大可能是正確的,新的感知信息有多大可能是正確的,最後在綜合兩種可能性的基礎上得出最終答案。
在克拉克看來,預測處理描述了大腦、身體和世界是如何持續互動的,而這種互動是人們在無意識中以一種非常流暢順滑而又十分協調的方式完成的。為此他寫了一本書,名叫《在不確定性中衝浪》(Surfing Uncertainty),衝浪是他對生活的一種比喻:是的,朝你迎面而來的海浪既兇猛、冰冷,又十分危險,但如果你一次次嘗試著衝浪,與浪共舞,而不是遇浪則退,並相信你會戰勝挑戰,你就會放下自我,感受到與世界融為一體的那種快樂。
克拉克是用他樂觀的個性來看待預測處理理論的。但一個強調認知不確定性的理論,即大腦必須推測外界發生了什麼而非直接吸收外界信息,並不必然是一個統一的理論。相反,在另一個對預測處理理論感興趣的哲學家、莫納什大學教授雅各布·霍威(Jakob Hohwy)看來,該理論強調了大腦要理解外部世界有多麼困難。克拉克將大腦視為是在輕裝前行,只吸收「新聞」,只吸收能指導下一步行為的信息,但霍威則把大腦看成是重型的心智裝備,只能處理轉瞬即逝的視線或感知。他為一本即將出版的新書《安迪·克拉克及其批評者》(Andy Clark and His Critics)寫了一篇文章,其中他提出了與克拉克的快樂衝浪相反的比喻:不死殭屍。大腦就像是被關在了棺材裡的吸血鬼。
「很多人都覺得,我們離與世界融為一體還差得很遠。」霍威寫道,「我們被世界包圍,而我們還不知道該如何處理感官信息。我們總是在懷疑自己,不斷退縮,試圖搞清楚發生了什麼。對很多人而言,當然也包括我自己,我們都很熟悉一種感覺,那就是社會焦慮。我們一直在從他人的行為中推測行為背後的理由,也即是他人內心的想法,但這些想法隱藏在他人的大腦之中,因此預測是一件非常困難的事情。很多人總是想知道,我冒犯那個人了嗎?他們喜歡我嗎?他們正在想些什麼?我理解他們的意圖嗎?」對克拉克而言,心智最顯而易見的特點是,它的認知方式非常迅捷,而且能完全適應身體需求;但霍威則注意到,大腦經常犯錯。「我對精神疾病進行了大量的思考。」他寫道,「我們忘了很多人都有這樣那樣的精神疾病,它們通常被認為是因為大腦內部的運作模式失去了自身的穩定性。1%的人患有精神分裂症,10%的人患有抑鬱症,還有人患有自閉症。大腦系統崩潰的頻率比我們所認為的要更高。」
2008年,克拉克在《新科學家》(New Scientist)上發表了一篇文章,介紹了據稱是關於大腦的統一理論。該理論涉及他一直在思考的預測處理理論,但還涉及更大範圍的內容,不僅解釋了認知和感知,還解釋了由單一機制所產生的行為。克拉克發現,他的新理論已經被倫敦大學學院的教授卡爾·弗里斯頓(Karl Friston,全世界論文被引用次數最多的神經科學家)認可。在神經影像實驗中,弗里斯頓設計了一種統計方法來分析大腦行為,但他只是將做神經影像實驗看成是自己的日常工作:他只在周末思考關於神經生物學的理論問題。弗里斯頓把他的理論稱為「自由能量原理」(the free-energy principle)。弗里斯頓所謂的「自由能量」大約等同於克拉克所謂的預測偏差;弗里斯頓相信,大腦需要將自由能量最小化,或者將預測偏差最小化,大腦所做的一切都是為了達到這個目的。
克拉克與弗里斯頓碰了面,並進行了交流。之前,在周末的時候,弗里斯頓一個人在辦公室做了大量的理論思考。他的辦公室位於女王廣場,裝修風格參照了詹姆斯·邦德電影中的M辦公室——地球儀、擺了幾個香檳杯的雞尾酒桌、掛毯和覆蓋了方巾的沙發。他從來沒從哲學角度思考過認知科學。「直到我遇到了安迪,」他後來寫道,「我才明白什麼是哲學。我知道哲學很美妙,就像國家公園、詩歌、鄉村遊園、歷史以及其他事物一樣,能豐富我們的生活。然而,我從沒真正理解過哲學的科學意義。」
但弗里斯頓開始意識到,他很不擅長解釋自己的理論。他嘗試過,但沒人理解他。心理學家和神經科學家不能理解他,因為他們不懂數學——想幫他們都幫不了,而數學家也不理解他。從紐約到墨爾本,有好幾所大學組織過讀書會和研討會,試圖理解弗里斯頓的自由能量原理,但不可避免地均以失敗告終。不可能理解弗里斯頓的理論甚至逐漸成為一種網路文化現象(meme)。一個在西北大學教書的人工智慧學者在網上發表了一篇題為「如何閱讀卡爾·弗里斯頓(用原始的古希臘文)」的文章。一個名為「Farl Kriston」的推特賬戶,在一開始的幾個月里,引用了弗里斯頓的一些令人費解的話,如「接下來,我們推測,將模型證據最大化的迫切性是(可能是同義反覆)不證自明的」,之後的推文則完全像是胡言亂語,如「我想是什麼就是什麼,不然我為什麼那麼想?」(譯者註:這句推文其實化用了說唱歌手Eminem的歌《The Way I am》里的歌詞。)
然而,由於將預測處理與他更早之前對具身認知(認知的進化是為了身體和伴隨著身體而展開的)的思考聯繫了起來,克拉克對弗里斯頓的自由能量原理特別感興趣。弗里斯頓相信,將預測偏差最小化——大約等同於將自由能量最小化——導致身體產生了動作。的確,這種身體行為理論聽起來有點奇怪。大腦是如何讓一隻胳膊移動的?它預測胳膊將要移動。擁有自我感受的感知器官發出了狂亂的錯誤信號給肌肉,告訴它胳膊不會移動;肌肉通過讓胳膊運動解決了這一相互衝突的情況,於是讓大腦的預測最終變正確了。
在克拉克看來,將身體動作整合進預測處理的心智世界循環是講得通的,但他對這一理論是否能解釋所有心智現象是心存疑慮的。弗里斯頓並不滿足於只為人類大腦構建統一理論,他還把他的原理應用到動物、甚至植物身上。他說,在他很小的時候,他就對「融合和簡化著迷」:他不僅對神經科學,還對數學和物理學著迷。克拉克則相反,他的世界觀來自於進化生物學,生命被視為混亂、臨時的過程,隨著時間的推移由一點一滴的材料拼湊而成,一個系統進化成另一個系統,並一路伴隨著冗餘和雜亂。他對簡化並不感興趣,他甚至懷疑簡化論——他憑直覺認為,簡化論不可能是正確答案。
克拉克認為,根本問題在於,他就像一個骯髒的流浪漢,而弗里斯頓則像一個有潔癖的君子。克拉克喜歡多樣、豐富、充裕。這不僅僅是因為他相信生物就像是從很多拼湊而成的魔法袋中蹦出來的,他還非常喜歡這種事物存在的方式。然而,弗里斯頓的觀點把他拉向了簡化論——他現在已經準備接受這樣一種看法:預測處理是一種高級的精巧機制,消除了生物意義上的混亂。但他絕不會像弗里斯頓那樣妄圖構建一個優雅的理論。克拉克告訴弗里斯頓,從性情上講,弗里斯頓更像冷峻的哲學家W.V.Q.蒯因(W. V. O. Quine)。弗里斯頓從未聽說過蒯因,於是克拉克解釋說,蒯因曾經針對那些不必要的複雜理論說過這樣一句話:「從很多方面來講,人口稠密的地球是很討厭的,它冒犯了我們對美的感受,我們喜歡沙漠的簡潔之美。」
如果不從字面上去理解「預測」這個詞,弗里斯頓的身體行動理論——為了讓胳膊移動,你的大腦必須預測你的胳膊將會移動——聽起來就沒那麼怪異了。弗里斯頓所謂的預測不是對未來的猜測,而更像是一種投射——大腦理解世界的一種方式。投射可以是對正在發生的事情的一種推測,也可以是一種想像的場景,一種幻覺。大腦想像胳膊正在移動,構想胳膊正在移動,通過這種幻覺的力量,導致胳膊真的發生了運動。當然,有時現實並不配合:有時胳膊癱瘓了,或者被熊咬住了。在那種情況下,大腦將被迫通過壓制先前的預測來應對預測偏差,至少承認感知到的信息是正確的,胳膊不可能移動了。
從神經科學的角度看,幻覺理論聽上去像是怪異的弗洛伊德學說,然而,自由能量原理與弗洛伊德之間的關係正是弗里斯頓自己所探究的問題。曾經有位來自蘇黎世的年輕神經科學家克里斯托弗·馬泰斯(Christoph Mathys)到他的實驗室工作。馬泰斯在實驗室呆了6個月之後,弗里斯頓偶然發現,他還是一個訓練有素的精神分析學家。馬泰斯從來沒有提及這件事——精神分析學對於神經科學家而言並不是很要緊的知識。但事實上,促使馬泰斯來到實驗室的一個原因就是,他意識到弗洛伊德關於心智的理論與弗里斯頓的自由能量原理有極大的相似之處,並意識到兩者之間有歷史的淵源。
馬泰斯知道,亥姆霍茲的無意識干預理論——源自於他童年時看見鐘樓上像玩偶一樣的人的經歷——是弗里斯頓感知理論的先聲,他知道弗洛伊德也受到了亥姆霍茲的影響。(在到達倫敦之後,馬泰斯立即拜訪了位於漢普斯特德的弗洛伊德生前最後的居所,他很驚訝地發現,在弗洛伊德那張很有名的沙發正上方的架子上,有一本亥姆霍茲所寫的關於生理光學的手冊複印本。)馬泰斯向弗里斯頓提到了他的自由能量原理與弗洛伊德理論之前的相似性,並認為他們的理論在亥姆霍茨那裡都有體現。弗里斯頓開始對精神分析產生興趣。他找到那些比他更了解弗洛伊德的學者,並與他們一起就他的理論與精神分析學的關係寫了好幾篇論文。
弗洛伊德版本的自由能量(他也用了同樣的詞)與弗洛伊德的激發理論很相似:一種神經系統想要釋放被迫激發起來的心理能量。「興奮的累積,」他在《夢的解析》中寫道,「被認為是一種痛苦……而興奮的釋放則被認為是一種快樂。」想要釋放自由能量的迫切性是一個人產生行為(來回移動、尋求性滿足、工作)的驅動力。弗里斯頓版本的自由能量(預測偏差)初聽上去像是只與認知有關的理論,就像弗洛伊德版本初聽上去像是只與性有關的理論,但從根本上講,它們都與生存有關。換句話說,預測偏差最小化比它聽上去的意義更為重大。當大腦努力做到預測偏差最小化時,它不僅僅是在試圖降低正在發生的行為的不確定性,它還在努力解決幻覺與現實之間的衝突——更準確地講,讓現實變得更像幻覺。為了生存,大腦不得不做兩件事:它必須驅動身體滿足自身的需要,它必須形成對世界的理解,並且這種理解還要足夠真實,才能指導對世界的理解和行為。自由能量正是驅使大腦做這兩件事的動力所在。
也許是因為克拉克與神經科學家之間的合作太緊密,他偏離自己研究生涯開始的領域已經相當之遠了——1980年早期,他從認知科學領域開始了自己的職業生涯,並對AI產生了興趣。「那個時候,我非常認同機器功能主義。」他說,「我原以為心智和智能是非常高階的抽象產物,是否具有與之相對應的低階結構完全不重要。」從符號主義AI到聯接主義,從聯接主義再到具身認知,再到現在的預測處理,一路走來的每一步都讓他越來越遠離那種將認知看成是一種與身體無關的語言的觀念,並逐漸把認知看成是由動物身體的特殊結構——它的胳膊、大腿和充滿神經元的大腦——所產生的東西。他已經走得太遠,以至於現在碰到了一個問題:如果認知說到底是一種動物行為,那麼人工智慧究竟能走多遠?
他知道機器人學家羅德尼·布魯克斯最近也開始質疑整個AI事業的核心假設:心智可以由機器產生。布魯克斯提出了一種理由,認為AI系統和機器人將在某種複雜程度上遇到天花板。這一理由便是,AI和機器人都是由錯誤的材料構成的——也即是說,機器人不是由肉體構成的,這一事實的重要性是他之前沒有意識到的。克拉克不知道該怎樣回答這個問題。一方面,他肯定不再是一個機器功能主義者:他不再相信心智只是一種軟體,可以在不同材料的硬體上產生出來。另一方面,他又不相信,或者說不願意相信,心智只能由柔軟的生物組織產生。他對意識延展論注入了太多心血——對腦機融合、對半機械人的奇妙未來抱有太多的期待——以至於難以將它捨棄。
從某種意義上講,正是大腦本身的一些構造特點,讓他一開始提出了意識延展論:意識不是由一個不可分割的整體事物(比如大腦)所產生的,而是由數百萬個准獨立的事物(比如神經元)緊密協作產生的,而每一個這樣的事物都是一個獨立的存在。「生命真是太有趣了。」克拉克說,「我們的生命似乎是由一層又一層的系統構成的,最小的系統是單個細胞,它也有大量屬於自己的微弱智能,如果你願意這麼去看待它的話——它們可以照顧好自己,它們有自己的使命。也許,在由這些微小的事物構造成人的過程中,還存在著巨大的靈活性,這些事物可以有能力保護自己,組織自己。我越來越對這樣一種觀點持開放態度:生命的某些基本特徵的確是理解人類心智的關鍵所在。我以前並不這麼認為,我曾經認為,你可以從中途開始,製造出你想要的一切東西。」
翻譯:王培;審校/編輯:EON
原文:The Mind-Expanding Ideas of Andy Clark
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