一只又死又活的薛定谔的猫

第十五章 图灵测试引发的联想

　　今年是图灵（Alan Turing，1912-1954）诞生100周年。为了纪念这位在第二次世界大战中为盟军战胜纳粹德国立下过汗马功劳的杰出数学家、逻辑学家、计算机理论家、密码分析家，图灵100周年纪念咨询委员会提议将今年（2012年）命名为艾伦图灵年。全世界很多国家和地区都举办了各种形式的纪念活动。4月份，英国情报机构还特意解密了两篇图灵在二战期间为破译德军密码而写的论文。这两篇论文在70年后才得以面世，可见当年他的工作在英国情报机构中举足轻重的地位和深远的影响。

　　图灵自幼与众不同，从来就只对自己感兴趣的学科下功夫，对不喜欢的课程则不闻不问，所以不受有些老师的青睐。不过他很早就显露出在科学和数学方面的天赋。他没学过初等微积分，却无师自通，在15岁时就能用微积分解决问题。16岁时，他不仅读懂了爱因斯坦的相对论，还引申出在书本中并未明确讲述的爱因斯坦对牛顿运动定律的质疑。1931年至1934年他在剑桥大学国王学院学习，获得数学一等荣誉，并在1935年因为在毕业论文里展现出的才华而被选为国王学院院士（fellow）。他在论文里独立证明了统计学中极为重要的中心极限定理（他不知道该定理已于1922年被J。W。Lindeberg所证明）。

　　图灵对人类的贡献是多方面的，而且不少工作都具有独创性和开拓性。比如，他在博士论文中引入的序逻辑和预言机（用来研究决定性问题的抽象计算机）等，都是全新的概念。他在生物数学（尤其是在模式形成及形态发生的研究方面）领域中的工作也被认为是开创性的。图灵最重大的成就无疑是在计算机领域，他对计算机理论、算法理论和人工智能的贡献不仅是全方位的，而且是超时代的。尤其是他在1936年的一篇论文中提出的通用图灵机（一种理论上的假想计算机，从而证实一定能构造出可以用来计算任意可计算问题的单一机器）可以说是现代计算机的奠基石，亦被不少人看做是可存储程序计算机的原型。即使是今天，在计算机科学的任何一个分支中，图灵的影响都依然存在。这大概就是很多人把他尊为计算机科学和人工智能之父的原因。

　　除了在学术上的诸多成就，在第二次世界大战中，图灵还是英国情报机关破译德军密码的领军人物。由他主导研发的破译机Victory和Turingery（来自他的名字）在破译工作中起了关键性的作用。他本人还直接领导了对德国海军指挥部与德军潜艇之间联络密码的破译。对德军潜艇行踪的掌握，使美国的援英物资能顺利抵达英国，也保证了盟军的诺曼底登陆作战能如期进行。据估计，如果没有图灵的杰出贡献，二次大战的结束也许会推迟一至二年。在某种程度上说，他拯救了英国和数百万人的生命。所以在战后甚至有人提议应该为他建一座雕像，和丘吉尔的雕像放在一起。

　　图灵又是个十分不幸的人，他的悲剧源于他是个同性恋者。如果他只是一个默默无闻的小人物，在当时的社会环境里，虽然肯定会受到歧视，总还能苟活于世。不幸的是，他偏偏是个受瞩目、有地位的知名人士。在上世纪50年代的英国，同性恋被认为是一种病态。他在1952年曾因此被警方逮捕，后来还被强制注射某种荷尔蒙。这使他的身心都受到极大的伤害，以至于最终选择了自杀。图灵在自杀时还忘不了幽人们一默，刻意在毒药瓶旁边放了一个苹果--在西方家喻户晓的童话故事《白雪公主》里，毒药与红苹果是联系在一起的。只可惜没有什么白马王子能让这位天才起死回生。

　　1950年，为了试图回答人工智能研究中一个最根本的问题--机器是否能思维，图灵建议进行一种实验：由一组裁判利用计算机终端来提问，计算机分别与两个看不见的答问者相连，其中一个是人，另一个是利用人工智能设计的会话计算机程序--俗称为聊天机器人（chatterbot）。裁判们通过5分钟的问答来投票判定哪个是真实的人，哪个是聊天机器人。图灵曾经预言，到2000年，30%的裁判会被聊天机器人所蒙骗，从而作出错误的判断。他认为果真如此，“我们就可以毫无疑义地说，机器是可以思考的”。这就是著名的图灵测试。图灵测试每年举办一次，能骗过最多裁判的聊天机器人会被授予“最人类的计算机”奖，亦称为娄布诺奖（Loebner Prize）。图灵的预言并没能实现，最接近的一次是在2008年，离百分之三十只差一票。

　　说到娄布诺奖，它的共同创办人、心理学家爱泼斯坦（Robert Epstein）还闹过一个大笑话。爱泼斯坦在2007年通过一个约会网站结识了一位名叫伊万娜的俄国女士，不久之后他开始给她写长信。伊万娜也回长信给他，在信里讲述她的日常生活、家庭状况以及对他与日俱增的感情。直到4个月之后爱泼斯坦才发现伊万娜竟然是一个聊天机器人！

　　每年的图灵测试的结果，并不必然会随着人工智能的进步而逐年提高。比如，2008年聊天机器人的得票数就远远高于2009年的。这是因为作为聊天机器人对手的真人也会不断提高自身回答问题的技巧，以使裁判们更容易辨认出他们才是真实的人。从这个角度看，图灵测试可以说是人与人工智能的博弈。一方面是应用人工智能的方法使聊天机器人更能混淆视听、更好地伪装成人；另一方面是人想方设法地证明自己才是真实的人。这项博弈实际上也将一个古老的哲学命题又一次摆在人们的面前：怎样定义人自身。

　　古希腊的哲学家们感兴趣的是如何区分人与动、植物。比如，亚里士多德认为存在有三种灵魂：第一种是“营养性”的，源于生物滋养和生长，为动、植物与人所共有；第二种是“欲求性”的，源于运动，只为动物与人所有；第三种是“理性的”，为人所独有。其最关键的特性是灵魂是行为的结果而不是行为的起因。也可以说亚里士多德是用行为上的能力来区分人和草、木、禽、兽。这与图灵测试似乎有相通之处，图灵提出的正是以机器的行为来判定它是否能思考。与亚里士多德不同，笛卡尔不但认为灵魂只有一种并仅为人所独有，而且自我以至整个世界的存在不是取决于感觉、认知、体验等等，而是取决于思维。从而有了那句名言：“我思故我在。”人工智能对哲学的一项重大挑战正是在这方面，如果有一天机器可以具有思维的能力，那到底如何定义人、如何定义自我？当然，思维的定义也许不像图灵提出的那么简单，比如，笛卡尔的“思”应该是更广义的，不单单只涵盖逻辑思维和分析。但只要有明确的定义和标准，随着科学技术的不断发展，总是有可能实现的。计算机及人工智能的出现，使哲学家们不但要区分人与动、植物，还需要区分人与越来越智能化的机器。

　　计算机的出现使我们不得不开始重新认识人类的特质。一些以前被认为是人类所独有的能力，像逻辑推理、分类归纳恰恰成了计算机的强项。而有些本不为人特别重视的能力，像漫无边际的闲聊和写作这类需要一定想象力或创造性的行为却是计算机所望尘莫及的。这样看来，人类对自身的定义也许不再能仅用一两种能力来界定，而是需要一个综合且多元的组合。

　　目前计算机常用的运算模式与人脑的思维模式还具有本质性的差异。计算机一般是采用纵向的算法（源于图灵机的构想），即一步接一步地算，就像我们平常算算术那样。但人脑在大多数情况下并不是这样工作的，比如，在我们谈话时，一句话的意思往往可能有多种解释，很多情况下也不单单取决前一句说的是什么，而是取决于整个对话的过程以及谈话的对象甚至环境。这大概既是聊天机器人为什么一直无法通过图灵测试的最根本原因，同时也是人工智能的另一重要领域--机器翻译所面对的难题。于是运算模式的变革开始逐渐受到计算机科学家们的关注。

　　其实在计算机刚刚起步的40年代就存在两种不同的理念：形态导向、以统计为基础的“模糊”模式和算法导向、以逻辑以推理为基础的“清晰”模式。70多年来，后者一直占统治地位。但前者也并没有完全销声匿迹，尤其在近二三十年，神经元网络和模拟计算都取得了长足的进展，并在应用方面有所突破。比如，2006年的机器翻译大赛的结果就曾让所有的专家、学者都跌破眼镜。那年翻译的语言是阿拉伯文和中文，而比赛中获胜的谷歌团队里面没有一个人会这两种语言！他们的办法是让计算机通过“阅读”大量翻译好的文件（主要是联合国的文件）来学会翻译。这与传统上依靠字典加语法的方法有着本质的区别，它更接近人脑的思维模式。

　　人作为个体的存在性和定义不但受到来自人工智能方面的挑战，同时也受到来自生物学和医学方面的挑战。多年前，判定人的生死是以心跳是否停止为准。但如今心脏都可以移植，心跳与否自然不能再用来当准则，所以医院目前是以脑死与否来判定生死。然而随着基因研究的不断深入，生物学和医学的发展日新月异，很多过去不可思议的事都一件接一件地发生了，各种器官移植早已不是什么新鲜事。特别是干细胞研究的突飞猛进，在不远的将来实现自体器官的再生也不是不可能。这就产生了一个问题，当一个人身上的零部件全部换过一遍之后，他还是不是“他”？换句话说，我们到底如何定义自我。粗看起来，身上的什么部件都可以换，但是脑子不能换。换了脑子，你就不是“你”，我也不是“我”了。这似乎意味着，除了大脑，我们身上的所有部件（器官、肢体等等）都仅属于“我的”的范畴，唯独大脑才真正属于“我”。不过仔细分析起来，大脑不过就是个信息存储器，只有那些存在里面的信息才真正定义了你、我、他。然而，存储于大脑神经元里的信息与存储于计算机里的信息并没有什么实质性的不同，所以从理论上讲也是可以复制的。不妨设想有一天我们能将大脑里存储的全部信息复制下来，存入一个应用未来基因工程技术制造出的空白大脑，这岂不意味着复制了一个人吗？有一次我和我父亲闲聊起这个话题（他是北京大学哲学系的教授），他认为即使真能做到了这一切，也并没有真正复制出同一个人，因为人的思维是不停顿的，而复制信息是需要一定时间的。在复制的过程中，脑子里的信息就又发生了变化，所以我们复制的仅是“过去”的全部信息，产生的是一个与某人在某一时刻具有相同思维“背景”的新人，而并非复制了那个人。我想我父亲的说法大概是基于哲学上的自由意志论，信奉决定论的人未必会同意。从决定论的角度看，一个人在“下一刻”的思维是由他脑子里存在的信息与周边的环境所决定的，如果在复制的过程中将环境的因素也一并考虑进去，还是有可能复制出同一个人的。照这个思路追索下去，好像是越来越说不清了。

　　不管怎么说，如果有一天真的能复制人脑中的全部信息，人的存在性就不可避免地会发生严重的危机，更可能引发无法收拾的社会问题。