中央侏儒的無限倒退#

在探究心智的千年歷程裡,理論家常忍不住想像腦中住著一個「內在行動者」——一個小人,拉丁文稱為侏儒(homunculus)——他坐在大腦的控制室裡,包辦所有聰明的工作。

問題在於:如果你把人的神經系統想成一具巨大的電話總機網路(一九五〇、六〇年代的思想家很愛這麼比喻),那你就得面對中央那名接線生:他(或她)的心智,是不是又由一個更小的電話網路加上它自己的中央接線生組成?而那個接線生的心智又由更小的……?

任何假定這種中央侏儒的理論,都難逃無限倒退(infinite regress)的命運:你永遠得在裡面再塞一個小人來解釋前一個小人的聰明。

錯的不是侏儒,是「中央」#

丹尼特(Daniel Dennett)坦承,也許錯誤不在於假定侏儒,而在於假定一個中央侏儒。他回顧自己第一本書《內容與意識》(Content and Consciousness, 1969)犯的大錯——當時他忍不住抖了個機靈,寫道:腦中小人、賴爾(Gilbert Ryle)所謂「機器裡的幽靈」,是心智問題惡名昭彰的假解答;「腦中書寫」的類比即使有用,看來也不過是把腦中小人換成了一個委員會罷了。

問題是:委員會到底哪裡不對?(他原本暗藏的歸謬論證,反被將了一軍。)後來他在《腦力激盪》(Brainstorms, 1978)中領悟:把腦中小人換成一個委員會,其實不是壞主意——這恰恰是認知科學最根本的好點子之一。

這套策略後來被稱為侏儒式功能論(homuncular functionalism),是「老派人工智慧」(GOFAI, good old-fashioned AI)的經典手法:用一群侏儒取代那一個中央侏儒。

侏儒如何拆解無限倒退#

侏儒式功能論的做法是這樣的:

  • AI 程式設計師從一個以意向語彙描述的問題出發,坦然地把電腦擬人化——若能解題,他會說自己造出了「能聽懂英文問題」的電腦。
  • 最高層的設計把電腦拆成若干子系統,每個子系統被賦予以意向語彙描述的任務:評估者、記憶者、辨別者、監督者……這些是貨真價實的侏儒
  • 每個侏儒再被分析成更小、而且更笨的侏儒。
  • 一路往下,直到某一層的侏儒不過是加法器與減法器,只需要「被指示時挑出兩數中較大者」的智力——到這裡,他們已經簡化成可用機器取代的辦事員。

這套策略最漂亮的地方,在於它抽掉了無限倒退論證的底牌:那令人不安的無限倒退,被替換成一個會終止有限倒退——終點是笨到可以直接用機器取代的操作員。關鍵洞見,是把原本想像由中央操作員完成的所有工作,拆散、分派給更小、更笨的行動者,其工作再往下分派,如此遞降。

由上而下的副作用:官僚式效率#

這是一大進展,但古典 GOFAI 由上而下(top-down)的做法帶來一個沒人想要的產物:僵硬的官僚式效率

我們或許能想像除掉中央國王或執行長,但系統裡仍留著一支軍隊——中階主管向副總們回報(副總之間的互動構成系統最高層),對下屬發號施令,下屬再叫來更卑微的文書工人,層層下去。這種毫無浪費、沒有虛耗、沒有抗命的超高效率組織,其實是被時代條件逼出來的:

  • 早期 AI 模型跑在按今日標準又小又慢的大型電腦上,而人們要結果要得快。
  • 若要打動經費單位,你的 AI 最好別花好幾個鐘頭才回答一個簡單問題,執行必須「像上班一樣有效率」。
  • 寫幾千行程式碼很費工;一旦你能把目標任務(回答月岩問題、診斷腎病、下棋等)拆成一組能寫、能整合的可管理子任務,就能用可負擔的時間與金錢成本,交出「概念驗證」。
延伸說明:什麼是「概念驗證」(proof of concept)

這是工程界一句好用但危險的行話。有人要你設計一個非常精密複雜的裝置,你卻設計一個非常簡單的裝置——解一個所謂的「玩具問題」(toy problem)——當它在這個被精簡過的任務上跑通,你就宣布已取得「概念驗證」,剩下的「只是」把它放大成完整版的事,據說只需要更多時間與金錢,困難的概念問題「已經解決」。有時這確實如宣傳般奏效,有時則不然。

電腦沒有「在乎」的理由#

丹尼特指出:電腦向來被刻意設計成讓「需求」與「工作表現」幾乎完全脫鉤。

  • 在硬體層,電力被公平而充裕地分配,沒有哪條電路會有餓死之虞。
  • 在軟體層,一個仁慈的排程系統把機器週期分配給優先權最高的行程;即便存在某種競價機制決定誰優先,那也是有秩序的排隊,而非生存鬥爭。
  • 套用馬克思的話:「各盡所能,各取所需。」電腦科學家鮑姆(Eric Baum)貼切地把這種階層稱為「政治局(politburo)」式控制。

一般人常有「電腦永遠不可能真正在乎任何事」的直覺,其根源大概正在於此——不是因為它由「錯的材料」造成(矽憑什麼比碳更不適合作為「在乎」的基質?),而是因為它的內部經濟裡沒有內建的風險與機會,所以它根本不必在乎。

神經元不是這樣:腦內的市場競爭#

神經元則截然不同。丹尼特提出一個轉向:構成身體的多數細胞,大概只是甘願的奴隸——像蟻群裡無私、不育的工蟻,做著刻板工作、活在相對不競爭的「馬克思式」環境。但腦細胞必須在一個市場裡激烈競爭

競爭什麼?一個神經元能「想要」什麼?答案是:繼續茁壯所需的能量與原料——就像它的單細胞真核祖先,以及更遠的表親細菌與古菌一樣。

別誤會:神經元是某種生物機器人,絕不是任何豐富意義上的「有意識」。它們是真核細胞,跟酵母菌、真菌同類。若單個神經元有意識,那香港腳也有意識了。

但神經元和它那些無心智的單細胞表親一樣,是生死鬥爭中高度稱職的行動者——戰場不在腳趾之間,而在大腦這個嚴苛環境裡。勝利屬於那些更能建立網路、更能在「虛擬機器」層次上助長有影響力趨勢的細胞(正是在那些層次上,大尺度的人類目的與衝動才顯現得出來)。

神經系統裡許多子系統被組織成對抗歷程(opponent processes):兩個次子系統之間的拔河,各自想達成己意。(例如我們的情緒,很適合看成彼此推擠的敵對風暴——互相排擠、互相阻撓,或聯手對付另一場風暴。)

自私的神經元與由下而上的模型#

由此,丹尼特主張:情緒的對抗歷程動力學、以及它們在控制心智上扮演的角色,底層是由一套神經化學的經濟支撐的,這套經濟駕馭了個別神經元的競爭才能。

  • 智能地控制動物行為,仍然是一個計算歷程——就像股市裡一筆交易也是計算歷程一樣。
  • 但這些是「自私的神經元」(神經科學家承永〔Sebastian Seung, 2007〕語),努力極大化自己攝取到的各種「獎賞貨幣」。
  • 神經元用多巴胺、血清素、催產素「買」什麼?買它在所參與網路中的更大影響力,因而換得更大的安全保障。

這裡的主張是:神經元在更大的經濟裡仍是好的團隊成員,不同於更徹底自私的行動者——癌細胞。諾貝爾生物學獎得主賈克布(François Jacob)有句名言:「每個細胞的夢想都是變成兩個細胞。」神經元爭的是保持活躍、具影響力,卻不夢想繁殖。(騾子不育,並不妨礙牠為自己謀生;神經元同樣可被那些終究繼承自能繁殖之祖先的自保本能所驅動。)

因此,由下而上(bottom-up)、受神經科學啟發的侏儒式功能論,作為「大腦如何運作」的模型看起來越來越有說服力:它產生的那種更混亂、更競爭的「計算架構」,從生物學角度更為可信。我們開始能辨識出——從胚胎起、延續到成年——建構並修訂這些架構的發育歷程,也能看出它們如何從更簡單的神經系統演化而來,而那些更簡單的系統,本身就是一群本領較差、「勉強算是」在知覺、發訊、記憶的侏儒團隊。

補充:這個想法的爭議

不是每個人都喜歡這個構想。神經科學家班奈特(Max Bennett)與哲學家哈克(P. M. S. Hacker)合著的《神經科學的哲學基礎》(Philosophical Foundations of Neuroscience, 2003)對它大加撻伐。丹尼特有詳細的反駁(以及他們對他反駁的再反駁),見 Bennett et al., 2009。