失控
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第10章 有心智的机器(4)

按照这种逻辑(这在脑科学领域绝对正统),丹尼特说,“一个人开口讲话时,大脑里就生成了一个语言输出盒。由某些讲话工匠编撰排版好要说的话,再放进盒子里。讲话工匠服从一个叫‘概念生成者’的子系统的指示,得到一些先于语言构成的信息。当然,概念生成者也得从某个来源获取信息,于是,类似的控制过程无限地回溯下去。”

丹尼特称这种观念为“唯中央意图”。想要表达的意思从大脑中央权威处层层下传。他从语言的角度对这种观点进行了描述——就像“有位四星上将对部队训话:‘好了,伙计们,你们的活儿来了。我想狠啐这家伙一顿。快找个合适的话题,再造些英语脏话,然后发送过来。’假如说话要经过这么一个流程,想想也觉得泄气。”

丹尼特说,实际的情况更像是“有许多微不足道的小东西,本身并没有什么意义,但意义正是通过其分布式交互而涌现出来的。”一大堆分散的模块生成常常自相矛盾的原材料——这儿有一个可用的词,那儿有一个不确定的词。“语言就是从这样一堆杂乱无章、不完全协调、甚至是互相竞争的词中冒出来的。”

我们常用文学的手法来修辞讲话,把它看成意识的畅流,就如同我们头脑里正在播放新闻广播。丹尼特说,“并没有什么意识之流。意识的苗头往往是多发并存的,或者说,有许多不同的意识流,没有哪一条是被单独选出来的。”心理学家先驱威廉·詹姆斯〔威廉·詹姆斯(William James,1842~1910):美国本土第一位哲学家和心理学家,也是教育学家,实用主义哲学的倡导人,美国机能主义心理学派创始人之一,也是美国最早的实验心理学家之一。〕在1874年写道,“……思维在任何阶段都像是一个舞台,上演着各种并发的可能性。意识在这些可能性互相比对的过程中起起落落,选此即抑彼……”

彼此各异的思智们吵闹着,共同形成了我们所认为的“统一的智慧”。马文·明斯基把这称为“心智社会”〔《心智社会》(The Society of Mind):马文·明斯基于1988年出版的哲学人文著作。其理论是:人类心智活动和任何自然进化出的感知系统是由无数“碌碌众生”式的代理(agent)所完成的单独简单进程组合成的大社会。从脑部高度关联的互动机制中,涌现出各种心智现象。〕。他将其简单形容为“你可以通过许多微小的反应建立知觉意识,每种反应自己却都是无知无觉的。”想象一下,有很多独立的专业机构关心各自的重要目标(或本能),诸如觅食、饮水、寻找庇护所、繁殖或自卫,这些机构共同组成了基本的大脑。拆开来看,每个机构都只有低能儿的水平,但通过错综复杂的层累控制,以许多不同的搭配组合有机结合起来,就能创造高难度的思维活动。明斯基着重强调,“没有心智社会就没有智能。智慧从愚笨中来。”

心智社会听起来和心智的官僚主义似乎大同小异。实际上,如果没有进化与学习的压力的话,头脑中的心智社会就会流于官僚主义。然而正如丹尼特、明斯基、布鲁克斯等人预想的一样,一个复杂组织里愚钝的个体之间总是为了获得组织资源和组织认同而相互竞争又共存合作。竞争个体间的合作是松散的。明斯基认为,智能活动产生于“几乎各自离散的个体,为了几乎各自独立的目的而结合的松散的联盟。”胜者留存,败者随时间而消逝。从这层意义上来看,头脑并非垄断独裁,而是一个无情而冷酷的生态系统,在这里,竞争孕育出自发的合作。

心智的这种微混沌特性甚至比我们所能体会的还要深刻。很有可能,心智活动实际上就是一种随机或统计现象——等同于大数定律〔大数定律:在随机事件的大量重复中所呈现出的一种必然规律。通俗地说,在条件不变的前提下,重复试验多次,随机事件出现的频率近似于它的概率。比如,我们向上抛一枚硬币,硬币落下后哪一面朝上本来是偶然的,但当我们上抛硬币的次数足够多后(上万次甚至几十万、几百万次以后),硬币每一面向上的次数约占总次数的二分之一。〕。这种随机分布式鼓荡生灭的神经脉冲群落构成了智力活动的基石;即使给定一个起点,其结果也并非命中注定。没有可重复的结局,有的只是随机而生的结果。某个特定念头的涌现,都需要借助一点点运气。

丹尼特对我坦承,“我为何痴迷于这个理论?因为当人们第一次听到这种说法时会不禁摇头大笑,但接着再想想,他们会觉得也许真是对的!后来随着思考越发深入,他们意识到,哦不,这不仅有可能是对的,而且某些观点肯定是对的!”

就像丹尼特和其他人都注意到的那样,人类并不多见的多重人格综合症在某种程度上源于人类意识的分散化和分布式特性。每一个人格——不论是比利还是莎利——都共用同一群人格代理以及同一群执行者和行为模块,却产生出显著相异的角色。罹患多重人格障碍的病人实际上将他们人格中的某个碎片(或者说,某个群组)当作一个完整的人格表现出来了。外人永远不知道他们在和谁交谈。病人看上去缺失了一个“我”。

而我们难道不都是这样的吗?在生活的不同时期,在不同的心境下,我们也变换着自己的性格。当某个人被我们内心世界的另一面所伤害时,她会冲着我们尖叫,“你不是我所熟悉的你了!”“我”是我们内心世界的一个笼统外延,我们以此来区分自己和他人。一旦“我”失去了“我”,就会忙不迭地创设一个“我”。明斯基说,我们正是这么做的。世上本无“我”,庸人自设之。

人无“我”,蜂窝无“我”,野兽无“我”,公司无“我”,家国无“我”,任何活物都没有“我”。一个活系统的“我”是一个幽灵,是不知晦朔的朝菌。它就如同亿万个水分子汇成的瞬间的漩涡,指尖轻轻一碰,便即销饵无形。

然而须臾之际,那些分布在低层的乌合之众又搅起了漩涡。这个漩涡是新象,抑或是旧影?你有过濒死体验吗?是感觉浴火重生呢,还是历经沧桑?如果本书的章节打乱次序,还会是原来这本书吗?想想吧,想到白头愁未解,你就明白什么是分布式系统了。

3.4嵌套层级的优点

每一个单独的生物个体内都有一大群非生物的东西。将来有一天,每一台单独的机器内也会有一大群非机械的东西。不管是哪种类型的群体,他们都一方面各忙各的,另一方面又组成了一个新的整体。

布鲁克斯写道:“包容结构实质上是一种将机器人的传感器和执行器连接起来的并行分布式计算。”这种架构的要点在于将复杂功能分解成小单元模块并以层级的形式组织起来。很多观察家津津乐道于分布式控制的社会理想,听说层级是包容结构中最重要和最核心的部分时,却很反感。他们会问,难道分布式控制不就意味着层级机制的终结吗?

当但丁一层层爬上天堂的九重天时,他所攀爬的是一座地位的层级。在地位层级里,信息和权力自上而下地单向传递。而在包容或网络层级架构里,信息和权力自下而上传递,或由一边到另一边。布鲁克斯指出,“不管一个代理或模块在哪一个层级工作,他们均生来平等……每个模块只需埋头做好自己的事。”

在人类的分布式控制管理体系中,某些特定类型的层级会得到加强而非减小消失。在那些包含人类节点的分布式控制体系内更是如此――比如巨大的全球计算机网络。许多计算机领域的活动家大力鼓吹网络经济的新纪元——一种围绕计算机点对点网络建立起来的新纪元,认为是时候抛弃那些等级森严的网络了。他们的说法既对又错。虽然那种专制的“自上而下”的层级结构会趋于消亡,但是,若离开了“自下而上”控制的嵌套式层级,分布式系统也不会长久。当同层的个体之间相互影响时,它们自然而然聚合在一起,形成完整的细胞器官,并成为规模更大但行动更迟缓的网络的基础单元。随着时间的推移,就形成了一种基于由下而上渗透控制的多层级组织:底层的活动较快,上层的活动较慢。

通用的分布式控制的第二个重要方面在于控制的分类聚合必须从底部开始渐进累加。把复杂问题通过推理拆解成符合逻辑的、互相作用的因子是不可能的。动机虽好,但必然失败。例如,合资企业中一些大而不当的公司,其垮掉的可能性是非常高的;为解决另一部门的问题而创生的大型机构,其本身也成了问题部门。

数学运算时除法比乘法难,同样道理自上而下的分类聚合也不可行。几个素数相乘得出答案很容易,小学生就会做。但要对一个大数做分解质因数,最超级的计算机也会卡壳。自上而下的控制就如同将乘积分解成因子一样困难,而用因子来得到乘积则非常容易。

相关的定律可以简明地表述为:必须从简单的局部控制中衍生出分布式控制;必须从已有且运作良好的简单系统上衍生出复杂系统。

为了验证自下而上的分布式控制理论,罗切斯特大学研究生布赖恩·山内〔布赖恩·山内(Brian Yamauchi):美军坦克自动化研究、开发及工程中心资助的第二阶段小企业开发新技术推动计划的首席机器人专家。该研究项目旨在发展高速遥控小型无人地面车辆。〕制作了一个号称“杂耍抛球”的机器胳膊。胳膊的任务是用拍子反复弹拍一只气球。这只机器胳膊并没有一个大脑来对气球定位并指挥拍子移动到气球下方,再用适合的力量弹拍;相反,山内将这些定位和控制力量的工作分散化了。最终的动作平衡是由一群愚笨的“代理”组成的委员会来完成。

举例来说,把“气球在哪里?”这个最复杂的难题细分为几个独立的问题,将其分散到许多微型逻辑电路中。某一个代理只考虑一个简单问题:气球在触手可及的范围内吗?——一个相对容易操作的问题。主管此问题的代理对何时拍击气球一无所知,甚至也不知晓气球在哪里。它的单一职责就是当气球不在胳膊上的摄像仪的视线内时指令胳膊倒退,并持续移动直到气球进入视野。由这些头脑简单的决策中心所组成的网络或社会就构成了一个机体,能够展现出非凡的敏捷性和适应性。

山内说:“行为代理之间并没有明确的信息交流。所有的交流都是通过观察其它代理的动作在外界环境里留下的痕迹和影响而得以进行的。”像这样保持事物的局部性和直接性,就可让社会进化出新的行为方式,同时也避免了伴随“硬件”通讯过程而产生的复杂度爆炸问题。和流行的商业说教相反,把每件事告知每个人并非智慧的产生方式。

“我们更进一步地拓展了这个想法,”布鲁克斯说道,“并常常利用外部世界作为分布式部件间的交流媒介。”一个反射模块并非由另一个模块来通知它做什么,而是直接感知外部世界反射回来的信息,然后再通过其对外部世界的作用把信息传递给他人。“信息有可能会丢失——实际上丢失的频率还很高。但没关系,因为代理会一遍又一遍地不断发送信息。它会不断重复‘我看见了。我看见了。我看见了’的消息,直到胳膊接收到信息并采取相应动作改变外部世界,该代理才会安静下来。

3.5利用现实世界的反馈实现交流

过度集中的通讯负荷并非中央大脑仅有的麻烦。中央内存的维护同样让人感到头痛。共享的内存必须严格、实时、准确地更新——很多公司对此都深有感触。对机器人来说,控制中心要承担的艰巨任务是根据自己的感知来编辑或更新一个“外部世界模型”,一个理论,或者一个表述——墙在哪里,门还有多远,还有,别忘了,留神那里的楼梯。

如果由不同感应器反馈回来的信息互相冲突,大脑中枢该怎么办?眼睛说有物体过来了,而耳朵却说那物体正在离去。大脑该信谁的?合乎常理的做法是尽力找出真相。于是,控制中心调节纠纷并重新修正信号,使之一致。在非包容结构的机器人中,中央大脑的计算资源大都消耗在根据不同视角的反馈信号绘制协调一致的外部世界映像上。系统每个部分对摄像头和红外传感器传回的海量数据有各自不同的解读,因而各自形成对外部世界大不一样的观感。这种情况下,大脑永远无法协调好所有的事情,因而总是一事无成。

要协调出一幅关于世界的中央视图实在太难了,而布鲁克斯发现利用现实世界作为其自身的模型要容易得多:“这个主意很棒,因为世界确实是其自身相当好的模型。”由于没有中央强制的模型,也就没有人承担调解争议的工作,争议本身本不需要调和。相反,不同的信号产生出不同的行为。在包容控制的网络层级中,行为是通过抑制、延迟、激活等方式被遴选出来的。

实质上,对机器人来说(或者说对昆虫来说——布鲁克斯更愿这么表述),并不存在外部世界的映像。没有中央记忆,没有中央指令,没有中央存在。一切都是分布式的。“通过外部世界进行沟通可以避免根据来自触臂的数据调校视觉系统的问题。”布鲁克斯写道。外部世界自身成为“中央”控制者;没有映像的环境成为映像本身。这样就节约下海量的计算工作。“在这样的组织内,”布鲁克斯说,“只需少量的计算就可以产生智能行为。”