《認知科學揭秘》 ：為尋找人工智慧造一支手電筒

談起人工智慧，我們第一時間想到的就是長得像人一樣的機器人、一個個跑著程序閃著亮光的顯示器這樣充滿未來感的科技元素，但在陳素封看來，人工智慧的前進不僅需要路燈——計算機科技來指出方向，還要一支認知科學的「手電筒」照亮腳下。

人工智慧有這樣一個怪象：

某個人工智慧程序演示特別出色，但一旦大眾了解其工作原理之後，總是異口同聲地說這個程序不算智能。人工智慧專家就抱怨，只看表面就稱讚是智能，但看內部就說是不是智能。這裡就有個奇妙的現象，誰也不知道人工智慧是個什麼樣子的，但誰都判斷某個程序就是不是人工智慧。為什麼呢？

這樣的現象其實生活也很常見，你讓設計師設計一款海報，你說不出什麼原因，但總覺得差點什麼；朋友讓你修改一篇文章，你隱約發現了什麼問題，但是總改不出來；你明明覺得記得某個人的名字，但見面的時候卻死活叫不出來。

每個人的大腦天生都有一個程序，這個程序歷經萬年進化，是你的出廠默認配置，你不知道其中運作機理，但能直接獲取結果。例如這個程序就能識別出什麼是人工智慧，但還不知道人工智慧的原理。

現在的人工智慧處在什麼階段呢？《認知科學揭秘》中趙南元引用了一個寓言：

警察在問一個在路燈下找東西的人：「你在找什麼？」

「我在找鑰匙。」

「你的鑰匙是在這丟的嗎？」

「不是。」

「那你為什麼要在這裡找？」

「因為這裡比較亮。」

鑰匙就是人工智慧，而找東西的人就是現在在研究人工智慧的專家學者，專家學者們可能也知道這樣找不到鑰匙，但目前只有路燈——計算機領域，一群人就只能在已知領域熙熙攘攘——發現新的智能演算法、開發智能的軟硬體環境、研製智能應用系統等，一旦發現了一點什麼蛛絲馬跡，就在上面畫個圈圈，聲稱自己命中了靶心，引領人工智慧浪潮。

但如你所知，只在亮的地方是找不到鑰匙的，既然只有路燈，那能不能再點亮另一盞？答案是可能的。人工智慧本來是看作是計算機科學與心理學的組合，如果擴大組合，就形成了認知科學。這個方向主張就是在丟鑰匙的地方找鑰匙，如果太黑，就造個手電筒。

根據心理學家加德納的總結，認知科學密切相關的學科有 6 個，分別是哲學、心理學、語言學、人類學、人工智慧、神經科學，但與此帶來的問題就是，學科過於支離，沒有核心理論，導致當時認知科學的定義一出來，很多學者說自己一大早醒來就發現自己成為了認知科學家。

於是，認知科學亟需一個硬核（Hardcore）原理來串聯所有的學科知識，就像是需要一條繩子串聯起所有的珍珠，這個硬核理論就是廣義進化論。

廣義進化論建立在工程認識論的基礎上，趙南元認為，傳統認知科學之所以遲遲沒有進展，是因為是在尋求真理，而事實上，認知科學並不是追求真理的，而是追求實效追求價值的。工程認識論意在為人工智慧與認知科學建立具有工程可實現性的認識論，轉變看待問題的角度。

這樣，我們就不再問「月亮在我們不看它的時候是否存在？」而是問「為什麼在我們不看月亮時也會認為它存在」；不再問「機器能有意識、感覺和感情嗎？」而是問「意識、感覺和感情在認知過程中起什麼作用？怎樣在機器實現這種作用？」；不再問「機器能有自由意志嗎？」，而是問「人為什麼會有自由意志的錯覺？如何在機器實現這種錯覺？」

工程認識論更像是「行有不得者，皆反求諸己，其身正而天下歸之」的行動哲學——解決問題之道不僅在外部，更在內部。例如人工智慧問題的解決不僅僅在於技術的更新換代，更在於認知的邊際拓展。認知科學的硬核（Hardcore）原理構建不僅僅在學科知識的完備，更在於大腦認知低層原理的深度理解。

到哪裡去尋找理解大腦認知的低層原理呢？趙南元認為，人是由動物進化而來的，各種動物可提供豐富的低層次原理，而進化論已為人與動物的進化提供理論支撐，再加上樣本與模型的十分完備的行為生物學與進化生物學，大腦認知的低層原理就已找到理論基礎。

再結合人工智慧分析，鑒於人與機器最根本的區別在於人具有創造性，理解創造過程 最好的辦法莫過於借鑒自然界中最為壯麗的創造過程——進化。 認知科學的硬核（Hardcore）原理便已成型，那就是廣義進化論。

廣義進化論是針對自我表述系統的一種研究範式和通用模型，用於研究種種富於創造性的過程，比如社會結構的進化、文化的進化、人腦認知的進化、生物的進化、生物個體的發育等等。

何為自我表述？趙南元舉了一個有趣的例子說明：登月與爬樹。人類不能通過研究爬樹這種依靠支撐物來爬升的行為來登錄月球，爬樹爬得再高，人類也不能抵達月球，但是如果我們能揪著贊成的頭髮哪怕離地一寸，就有可能把自己提到月亮上去。由此可見，自我表述不是外部的累積效應，而是內部的複利效應，每一步的升級都前一步的成功密切相關。

自我表述類似於計算機中「嵌套」或「遞歸」，或者是馬奇的「第二序改變」，但如果要用更形象更有力的例子類比，那便是歷經億萬年的生物進化，生物的每次進行都是自我表述，你現在看到的動物無不是無數次自我表述——變異與選擇的結果。

為了更好地解釋廣義進化論，趙南元提出了軟硬結構模型。

軟結構可變，硬結構不可變，硬結構支撐軟結構生長，軟結構可生長成為硬結構，軟硬結構相互作用，便可以使整個結構不斷演化。

例如樹木之生長，細胞是軟結構，不斷分裂增殖成為樹枝、樹皮、樹葉、樹根等多種組織，就成為硬結構。軟硬結構相互構建，樹木生長，枝繁葉茂。

再如科學。現代科學技術不斷高速發展的一個重要原因就是形成了相對完善的軟硬結構。科學的已知領域是硬結構，未知領域是軟結構。科學發展，已知領域擴大，形成層級推進，發現更多未知領域。科學的邊緣地帶是最活躍的創造區域。

科學的軟結構具有高於一切文化現象的柔軟性，歡迎標新立異，不怕異端邪說，這為創新提供豐富的可能性，同時科學的軟結構具有穩定、明確、公認的價值觀，以此作為嚴格的過濾器，軟結構淘汰不及格的理論，只保留最好的理論，以此生成硬結構。

同時，科學的硬結構具有成熟、高純度的堅硬性，不依靠外部權威，而來自內部的不斷推翻與印證。硬結構可歷經大時間周期的考驗，並隨著研究的深入而不斷擴大累積，為軟結構的有力推移提供支持。

如此的一系列軟硬結構相互作用使得科學體系發展成為各種文化現象中最龐大的理論體系，而且是增長最快的理論體系。

那麼，有沒有極端的例子可幫助理解軟硬結構？有的。例如宗教，只有硬結構沒有軟結構，基本教義不變，排斥異端邪說。沒有價值觀判斷那一種宗教更好。例如藝術，只有軟結構沒有硬結構，藝術存在穩定、明確、公認的價值觀，但經常變異，一代藝術大師的成就並不能成為下一代藝術家的起點，齊白石的弟子不能說自己的畫擠超過齊白石，當代小說家不能保證自己的作品強過《紅樓夢》。

科學與之相比，則擁有無可比擬的優勢：任何當代物理學家都可以說他對牛頓力學的理解比牛頓更深刻，任何當代數學家都可以說他對歐式幾何的理解比歐幾里德更深刻。科學的硬結構使得人類總能站在不斷長高的巨人身上，科學的軟結構使得人類總能分辨出各種科學理論的高下。

現在，讓我們來解釋文章伊始提到的奇妙現象：誰也不知道人工智慧是個什麼樣子的，但誰都判斷某個程序就是不是人工智慧，為什麼？這是因為人類在億萬年進化過程中已經生成「人之所為人」的判斷硬結構基因。如果不是人，人類當然能識別出來。

以此返觀人工智慧的發展，人類過多在硬結構——計算機技術投入過多精力，計算機技術雖有發展，點亮了一盞盞的路燈，但卻導致人工智慧的變異與選擇減少，依然找不到丟失的鑰匙，人類需要造一把手電筒——認知科學來主動照亮前方的路。

融會貫通多個學科，站在認知&神經&心理科學前沿，結合經典美文與文本細讀，教你科學的寫作方式，開智學堂《認知寫作學》課程現正開放預約。

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