脑机革命

第6章 为什么真正的万物创造者不是一台机器 这不是我**次看到真正的万物创造者即将被取代的预测。自工业革命开始以来，类似的说法就经常出现。诚然，以前的竞争者没有一个能做到仅用1.23飞焦耳模拟一个突触。然而，三个多世纪以来，不断有预言家声称，人类大脑的特定技能很快会被人造工具所复制。无论在他们所处的时代，代表*先进技术的是蒸汽机、机械设备、电子物件，或是自1936年以来精心设计的数字计算机，还是由成千上万个相互连接的微处理器组成的超级计算机，这种预言从未终止过。 所有这些冒险都难逃惨败的命运。 大脑是真正的创造者，而不是相反 自信息时代来临至今，人类便生出了一种不可阻挡的观念，即数字计算机终将取代人脑。有时，这种信念非常狂热，其支持者似乎认为这是一个神圣的预言，没有什么能阻止我们在不久的将来实现它。若能实现，这将是人类历史上*具颠覆性的技术发展。然而，虽然未来学家、人工智能从业者和爱好者 做出了太多的预测，但是我们还没有找到任何确凿的证据证明其可行性。在过去的十几年中，由于没有确切的证据，人们经常只能提出一些相当稚嫩的观点。例如本章开篇提到的文章，认为只需适当地连接数以千亿计的类神经元和节能晶体管，然后按下电源按钮，我们便能再现大脑的复杂心智能力。 对此，我不敢苟同。 人类大脑的精密运作可以被简化成一种算法，并通过数字逻辑再现，这种观点充其量是一个后现代神话或者都市传说。它或许也是后真相时代的一个例子：在我们这个时代，如果一个错误或虚假的声明被强调了很多次，并在公众中广泛传播，人们便会信以为真。大脑的复杂性可以由简单连接大量电子元件重构的观点不仅与现实相去甚远，而且在深入研究后我们会发现，它完全没有成功的可能性：现在没有，以后也不会有。 持该观点的人很少静下心来思考这一点：人类的大脑才是数字硬件和软件的真正创造者，而不是相反。盲目地相信人造技术可以与其创造者背道而驰并超越创造者，意味着相信任何一种系统，比如人类大脑，都可以创造出比自己更复杂的东西。然而，这一论点的支持者们除了坚持不懈地宣传他们狂热的信仰之外，并不能令人信服地解释这额外的复杂性从何而来。我认为这一命题显然是错误的，因为它违反了许多公认的逻辑定理，包括哥德尔的两条不完备定理和由美国阿根廷裔数学家格雷戈里·蔡汀（Gregory Chaitin）提出的复杂性定理 （complexity theorem）。根据蔡汀的说法，一个形式系统（比如一个计算机程序）不能产生一个比自己更复杂的子系统（也就是另一个计算机程序）。约翰·卡斯蒂（John Casti）和维尔纳·德波利（Werner Depauli）在《逻辑、大脑与数学的一生》（Gödel: A Life of Logic, the Mind, and Mathematics）一书中将这一定理更正式地表述为：存在一些复杂到没有计算机程序能够生成的数字。 哥德尔的工作和蔡汀的工作密切相关，它们共同为以下假设提供了明确的逻辑边界：如果人脑是一个类似计算机的设备，并具有复杂度X，它实际上不可能产生类似超级智能的人造设备的东西，表现出大于X的复杂度。 由于数字计算机是这一比较的基准，我们在开始讨论时必须回到这一奇妙机器的历史起源。英国数学家和逻辑学家艾伦·图灵于1936年提出了一种抽象计算设备，现存的每一台数字计算机都代表了实现它的众多可能性之一。为了纪念图灵，人们把这一抽象计算设备命名为通用图灵机（universal Turing machine）。 从笔记本电脑到地球上*强大的超级计算机，每一台数字机器的操作依然由这种心智结构定义。通用图灵机使用一个由用户编写的内部指令表，按顺序读取和操作输入机器的磁盘中的符号。当图灵机从磁盘中一个一个地读取符号时，它采用这个内部指令表或软件来执行各种逻辑运算，然后记录其结果。 听起来很简单是吗？然而，无论好坏，过去80多年的大多数技术突破，包括人类历史上*具颠覆性的通信技术——互联网，都可以看作是在一位天才数学家的头脑深处精心设计的“抽象心智玩具”的衍生品。 所有自然现象都可以在数字计算机上模拟的这一想法，*初在很大程度上源于对所谓的邱奇—图灵猜想的一个错误解释。这一猜想*初由图灵和美国数学家阿隆佐·邱奇（Alonzo Church）提出。本质上，这一猜想认为，如果一个人能够提出一系列定义明确的步骤，即算法，来解决一个给定的数学方程或问题，那么数字计算机可以重现这种操作并计算出同一方程的解决方案。这个方程就可以被归类为一个可计算的函数。 所有的混乱都从这里开始。