人工智能时代下语言学研究的理念与取径

作 者:

作者简介:
郑伟,华东师范大学中文系、语言认知与演化实验室教授;尹嘉怡,华东师范大学中文系、语言认知与演化实验室博士研究生(上海 200241)。

原文出处:
华东师范大学学报:哲学社会科学版

内容提要:

人工智能这一使用计算机模拟人类智能表现的学科始终有着探索发现人类心智及语言能力的需求和愿望。人工智能发展的历程是机器语言与自然语言相互助益而又相互博弈的历程。人工智能以程序语言为工具,程序语言是人类自然语言的简化版本。在语言问题的探索上,语言学与人工智能两个学科分别从不同的路径出发,推动了对于人类语言的认识。近几十年来计算机硬件技术的高速发展,使得人工智能成长为庞然大物。人工智能的影响力不仅仅是它无处不在的技术和产品,而且也在于人工智能所倡导的研究思想和方法对其他领域的影响。当代语言学无疑会受到这一思潮的冲击,而如何在人工智能时代坚持搜集一手语料的研究初衷,并借助大数据思路和现代科学手段,结合生理学、心理学、认知神经科学等跨学科的探索思路,是语言学研究者今后需要关心和努力的方向。


期刊代号:H1
分类名称:语言文字学
复印期号:2022 年 08 期

字号:

      一 人工智能、心智与语言

      1956年,“人工智能”(artificial intelligence,简称“AI”)这一概念在美国达特茅斯会议上被正式提出,在此之后的近七十年里,人工智能已经由一个新生领域迅速成长为21世纪的时代主题之一。人工智能的出现和崛起伴随着计算机科学各领域的高速发展,短短几十年间,它们共同打造了这个时代的特殊行为方式,甚至塑造了带有鲜明时代特征的思维模式。如今,弱人工智能阶段结下的硕果使得人们对于强人工智能时代的到来充满了幻想。然而,拥有心智的强人工智能可能不会如期而至,通往通用人工智能的道路尚不明晰,其中最关键的原因就是人类对于自身智能和心智的了解还十分有限。

      另一方面,在人类对于自身智能的探索中,语言问题始终是其核心之一。就目前的知识水平而言,我们认为语言不但是人区别于其他动物的“高级”行为,更是人的思维工具,同时还是人反观自身心智(mind)的窗口。只有人类了解清楚自身的运行方式,机器对人的模拟才能有据可依。达特茅斯夏季人工智能研究项目提案中曾明确表示,(人工智能)这项研究是在这样一个假设的基础上开展的,即假设学习的每一个方面或智能的任何其他特征原则上都可以被精确地描述,从而使得机器可以模拟它。①因此,无论是为了赋予机器智能,还是为了探索人类自身,语言始终是人类的重要课题之一。

      (一)何谓人工智能?

      要对人工智能下一个精准的定义,无疑是有点困难的。人工智能在短短几十年间经历了高速发展,它从机器模拟人类智能这一设想出发,经过数学、计算机科学、生理学、认知科学、语言学等学科的推动,发展为横跨多个研究领域、遍布各个应用场景的一项技术。

      人工智能的概念往往会伴随其自身发展水平以及人类的期望发生变化。起初,人工智能的目标是使计算机使用语言,形成抽象的概念,解决人类的各种问题,以及提升自身。②如今看来,机器语言的发展已经较为成熟,计算机提取和分析信息的能力也大大提升,机器学习的效果有所提高,计算机针对特定任务的表现也令人惊喜。但是,这些成果在今天大多被归结为计算而非智能。人工智能在上一阶段取得的成果往往很快被排除在人工智能的新定义之外,这一现象被称为“人工智能效应”。因此,对于“计算机所表现出的智能”这一议题,当下存在两种大相径庭的理解:一种认为人工智能指的是一个系统正确地解释外部数据,从这些数据中学习,并通过灵活的适应使用这些学习来实现特定目标和任务的能力,③即弱人工智能;另一种则认为人工智能可以达到与人类拥有同等或超越人类智慧的水平,即强人工智能,又名通用人工智能。④在前者的含义中,人工智能只能实现人类智能的部分内容;而后者则认为人工智能最终可以复现甚至超越人类智能。目前人工智能领域的成果与工作都属于弱人工智能,而强人工智能仅仅是一个颇具科幻色彩的愿景。当然,强人工智能的到来对于人类来说无疑是充满吸引力的。当被问及人工智能的目标是否是人类水平的智能时,人工智能之父麦卡锡(John McCarthy)对此表示认同,他说道:“最终的努力是制造出能解决问题并且达成世界和人类的目标的计算机程序。”⑤这意味着人工智能还有很长的路要走。

      人工智能的进步与人类对自身智能的认识的增长是密不可分、相辅相成的。作为启蒙人工智能的天才设想,图灵机的形象也启发了人类对于自身心智构造的想象。在对信息的处理过程中,人脑和计算机都可以通过符号进行表征,进一步进行逻辑推理和计算。基于这一符号主义的思想,人工智能一路高歌猛进,最终在模拟人的计算推理能力上取得了重大突破。2017年,人工智能机器人阿尔法围棋(AlphaGo)战胜了围棋世界冠军。在涉及大规模计算和推理的任务中,人工智能已经可以实现比人脑更出色的性能。然而,正好像日行千里的飞机并不等同或者优于鸟类,同样地,在智能的其他方面,人工智能的表现甚至不如一个孩童。当符号主义带来的狂欢逐渐落幕,近年来人工智能重新将视线投向联结主义(connectionism),即另一副人类心智构造的理论形象,这也带来了当前以深度人工神经网络为代表的新一轮人工智能发展浪潮。

      此外,基于行为主义和控制论的另一派从人工智能与外部环境的交互这一角度出发,也在探索着心智的来源。总之,无论从哪个方向推进人工智能,其目标都是更多地将人类智能迁移到人工智能上,其中的关键就在于人类对于心智这一黑箱的解密。可以说,人工智能的形象是变化的,而人工智能的目标是永恒的。

      (二)心智与智能

      无可否认的是,人类这一物种与自然界其他产物的最大区别就是人类是有意识的。人可以调动思维协调自身的感知与外部世界互动,并对这些经验进行加工,产生记忆、智力、想象、情感、语言等能力。正如同笛卡尔(Rene Descartes)所经历的那样,他无法怀疑他自己作为一个有自我意识的存在正在思考,我们也无时无刻处在思考之中。自从发现自身的这些机制起,人就一直在尝试着定义和描述它们。但相比于描述物理世界中其他作为客体的存在,对人的精神层面的要素、结构、运作方式等进行描述是更加困难的。在科学尚未建立的年代,先哲们多采用“心灵”(soul)一词来概括人的这种机制,是否拥有心灵这一属性也被认为是判断物体有无生命的依据。随着人进一步探索自身的心理状态和思维活动,“心智”(mind)一词在心理学中被广泛接受。对于心智的研究包括与认知相关的部分,例如意识、思维、记忆、想象、推理、语言等能力。人的注意、感觉、情绪、情感、潜意识等属性也是心理学关注和研究的对象。

      当年麦卡锡选择“人工智能”这个名称来命名这一新生学科,但比起“心智”这一广泛的概念,“智能”几乎不关注人的知觉、情绪、潜意识、情感等部分,而是着眼于人类心智中理性的部分,这种西方的理性主义传统在人工智能的进程中也得到了彰显。智能的概念还包含着进化主义的色彩,即人类的心智能力同其他能力一样,是人类在漫长的进化进程中获得的,因此,可以假设机器也能够获得这种能力,甚至能够循着人类进化的轨迹,通过模仿人的结构和行为以获得智能。据戴维斯(Randall Davis)的观点,与本能和刺激一反应关联相比,智能行为具有以下特征:(1)预测;(2)对变化的反应;(3)意向性的行动;(4)推理。⑥除意向性问题外,目前人工智能已经基本具备了预测、对变化作出反应以及推理的能力,但我们依然不能承认人工智能已经具备了全面的智能,其中的缘由就包括意向性问题难以得到解决。塞尔(John Searle)认为:“意向性是某些心理状态和事件的特征,它是心理状态和事件(在以下这些词的特殊含义上)指向、关于、涉及或表现某些其他客体和事态的特征。”⑦意向性是比意图、意识更为基础的结构,意图只是意向性的一种,并非所有的意向状态都是有意识的。⑧也就是说,人类的行动都处于意向状态中,即使机器实现了多种智能行为,但它仍然是由人操控的,其行动并不具有意向性。但是,就人的意向性从何而来这一问题我们还无从下手。

相关文章: