從功能主義看機器思考能力問題
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摘 要：機器思考能力問題是當代心靈哲學中的一個重要問題，它可以看作是身心問題在人工智能研究領域中的一個變種。面對這一問題，功能主義者認為擁有心靈的人在本質上就是機器，即心靈的運作方式與計算機的程序運作方式相一致，二者都具有執行計算的功能，并且是可多重實現的。從功能主義的立場來看，機器能夠像人一樣思考。為此，本文分別從心靈的可多重實現性、心靈的功能屬性以及心靈即語義機這三個部分來具體說明。
關鍵詞：功能主義;心靈;計算機;身心問題
中圖分類號：B08 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）10-0254-03
0 引言
身心問題（mind-body problem）是心靈哲學的一大核心問題，它在當代通常以“心—腦”關系的形式呈現出來。自20世紀50年代始，由于人工智能的興起，身心問題便以“計算機能思考嗎？”的形式引起了廣泛爭論。具體說來，即構造像計算機這樣的純物理系統，使其具有真正有意識的智能，是可能的嗎？
功能主義正誕生于對該類問題的興趣和思考。按照功能主義的觀點，心靈的運作方式與計算機的程序運作方式相一致，即心靈是一個能夠執行特定類型的運算的程序。這便使得心靈與其物質載體之間的關系類似于計算機程序與它們運行于其上的裝置之間的關系[1]。如果這是正確的，那么身心關系問題就不再神秘了。心靈既不是二元論所說的獨立于身體之外的非物質性實體，也不是同一論所講的物質系統本身，而是在“軟件層次”上的關于物質系統的解釋。這樣一來，對于計算機能否具備真正有意識的智能（或者說心靈），在筆者看來是完全可能的。為此，本文分三個部分具體說明：首先，說明心靈的可多重實現性，初步厘清身心關系;其次，說明心靈的功能屬性;最后，說明心理過程類似于計算機工作過程，即心靈在本質上是一臺語義機。
1 心靈的可多重實現性
在功能主義者看來，像我們這樣的人，即具有心靈的人，“只不過是機器”[1]。當然，這并不是說我們就是由齒輪、真空管或晶體管所構成的機器人，而是意在表明：心靈與它們的物質性載體之間的關系類似于計算機程序與它們運行于其上的裝置之間的關系。每一個程序也許“包含”在某個或別的物質裝置里面，但是，完全相同的程序能夠在完全不同種類的物質裝置上運行。例如，一套加法運算程序，既可以在巴貝奇的“分析機”（analytical engine）上運行，也可以在真空管或晶體管計算機上運行。同樣，對于心靈，我們也可以假定每一個心靈都具有某種相應的物質載體，盡管同一個心靈能夠具有完全不同種類的物質載體。比如，就人類而言，我們的大腦就是一系列心理活動的物質載體;但對于半人半馬怪來說，它們或許具有和人類一樣的心理構成，然而卻擁有完全不同于人類碳基結構的物質載體。至此，我們可以說，按照功能主義的觀點，無論是計算機還是人類，其內在的計算程序和思維程序都是可多重實現的（multiple realization），它們包含在潛在的、無窮無盡的裝置或有機體里面[1]。如果這是正確的，那么心靈和身體的關系問題就不再神秘了。
誠然，多重實現性并不代表心靈能夠脫離物質性實體而獨立存在。相反，在功能主義者看來，具有一個心理屬性恰好需要一個物質性的“基礎”，即必須具備某種物質性屬性或其他屬性，正是這種屬性實現了心理屬性。功能主義者之所以強調心靈的多重實現性，目的在于批駁同一論所主張的心理狀態和過程等于腦狀態和過程。功能主義者認為，心理屬性是屬于“軟件層次”的屬性，不能簡單地等同于或還原為它們的物質實現者。心理學家對心靈的研究正如程序員對一臺外星計算機的程序研究一樣，面對的都是“黑箱”。二者所能采取的唯一方法就是“逆向操作法”，即通過觀察輸入和輸出進而猜想聯系輸入和輸出的計算程序，之后依賴新的輸入和輸出檢驗這些猜想，由此逐步實現對“黑箱”內部程序系統的理解。但是，對于一個神經科學家或電子工程師來說，這種“軟件層次”的解釋并不能夠引起他們的興趣，相反，他們感興趣的恰恰是有機體或計算機的內部組織結構，即關于一個物質實體的“硬件層次”的解釋。雖然這兩種層次的解釋都是關于同一個事物，但功能主義者認為二者絕不簡單地等同起來。就像在程序層次描述一臺計算機的操作，我們完全撇開了它的硬件而只描述它的因果運算結構，同樣，在描述心理過程時，我們描述的也只是智能自主體的因果運算結構，而非它們的生物學硬件。同一論想把心靈還原為物質系統的企圖是注定要失敗的。就以處在疼痛狀態為例，雖然C-神經激活的事實應該對處在疼痛之中負責，但處在疼痛之中并不就只是C-神經的激活。如果是這樣的話，那么沒有C-神經的生物就無法經驗到疼痛。然而我們完全有理由相信，具有不同物質構成（甚至是非物質的精神，如果有的話）的生物都有可能進入疼痛狀態。
功能主義的這一觀點顯然能幫助我們厘清心靈與大腦的關系。多重實現性使我們沒有理由把心靈與人類自身的神經活動視為同一個東西。其他種類的生物，包括硅基等非碳基存在體以及非物質的精神（如果有的話）都有可能擁有心靈，只是我們尚且觀測不到它們的心靈以及承載它們心靈運作的物質性或非物質性載體是什么罷了。同理，計算機作為硅基存在體，或許其內部的電子元件在運作的過程中會伴隨產生心靈層面的東西，只不過以目前的科技水平是難以把握到的。因此，斷言計算機不可能擁有真正有意識的智能是不具有說服力的。
2 心靈的功能屬性
心靈的可多重實現性表明，盡管心理屬性可以由物質性屬性實現，但卻不能等同于物質性屬性。這便使得使某種心理狀態成為該狀態之實現的東西不是它的物質組成。例如，使一種狀態成為疼痛狀態的東西不是C-神經系統。在功能主義者看來，能夠使一種狀態成為該狀態的原因，是其所具有的功能屬性。
何謂功能屬性？按照功能主義的觀點，一個物體具有一種功能屬性，就是指該物體充當了一個特定的角色。功能主義者喜歡從因果的角度思考角色，在他們看來，如果某物以特定的方式對因果輸入做出了反應，由此產生了特定類型的輸出，那么就可以說它充當了一個特定的角色[1]。就像考察成為一只眼睛的生理屬性會發現的那樣，無論是人類的眼睛、馬的眼睛、蒼蠅的復眼還是機器人的眼睛亦或是宇宙中其他生物的眼睛，只要是眼睛，它就始終扮演這樣一個特定的角色，即：它從光輻射中提取信息，并使這些信息能夠為它所支持的系統利用。成為一個心臟也是如此。心臟是使血液循環的器官，如果一個事物充當了這一角色的話，那么該事物就具備了心臟的功能屬性。因此，無論是由肌肉纖維構成的心臟還是由鈦金屬和塑膠構成的“人造心臟”，只要它充當了“使血液循環的器官”這一因果角色，那么就可以說它是一個心臟。 同樣地，對于心理狀態而言，一個狀態之所以能夠成為它自身而不是別的什么狀態，也是由于它具有某種可以充當特定因果角色的功能屬性。例如，疼痛狀態可以依據典型的原因（組織損傷、擠壓、高熱）和與其他心理狀態（這些心理狀態是你相信你疼痛并渴望擺脫疼痛的根源）的關系以及行為的輸出（你以特殊的方式移動你的身體、呻吟、流汗）來予以描述[1]。假設某人觸碰到一個被他遺忘在火爐上的鐵鍋的手柄而處于疼痛狀態，那么我們就可以說，高熱引起了疼痛使他快速地縮回手來。并且，基于常識他還會產生“相信手被灼傷”和“想得到治療灼傷的藥膏”等心理狀態，從而做出拿藥膏的行為。這一連串的因果事件就是對觸碰到被遺忘在火爐上的鐵鍋手柄而引起的特定疼痛狀態的描述。這種狀態之所以是疼痛狀態，就是由于它在典型的原因、與其他心理狀態的關系和未來的輸出行為中間占據了一個因果位置。
如果這是正確的，那么我們就可以制造出一臺能夠感覺到疼痛的計算機。就像由肌肉纖維構成的物質性實體和由鈦金屬及塑膠構成的物質性實體都能成為心臟一樣，一臺計算機的硅基“大腦”同樣可以實現碳基人腦所具有的疼痛狀態，只要這臺計算機被賦予適當的功能組織，那么它就能感覺到疼痛。因此，感覺疼痛的屬性既可以由晶體管的電子遷移來實現，也可以由某種序列的黃銅齒輪和氣缸的旋轉來實現。
不過，功能主義的這一觀點對于解決機器心靈問題來說并不是完美的，它面臨著一個巨大的難題，即“感受性質”（qualia）的歸屬問題。當我們處于疼痛狀態時，我們無疑處在具有一系列因果屬性的狀態之中，但是，對于疼痛來說，這就是全部嗎？顯然不是。因為當我們經歷疼痛時，我們的經驗有獨特的“感覺”。例如，接觸高熱我們有灼痛感;觸碰尖銳的物體我們有刺痛感;胃痛和偏頭痛則使我們感到鈍痛。這些疼痛的感覺是如此的清晰、強烈，以至于我們無法忽視它們的存在。對此，不少哲學家把這種能夠被經驗到的感覺看成是處在一種狀態中“可能伴有的某種東西”，并稱其為“感受性質”。然而在功能主義的描述中，感受性質卻是看不到的。于是，功能主義的反對者便提出了“怪人”的假設。該假設假定一個生物完全可能處在疼痛之中，但又體驗不到我們處在疼痛之中所能經驗到的“感覺”。這個生物就是“怪人”，它能夠做出我們處在疼痛狀態時的一系列行為，如躲避、抱怨、叫喊、臉扭曲等，但它就是缺少相應的感覺體驗。如果從心靈的功能屬性來看，由于“怪人”出現了因果聯系以及相應的疼痛行為，因此我們可以說“怪人”擁有心靈。但是，就人類自身的經驗而言，擁有心靈的存在體怎么能不具有獲得感覺體驗的能力呢？功能主義的反對者認為，“怪人”的可能性恰恰是拒絕功能主義的充分依據，因為我們精神生活的感受性質方面的東西對于人們所說的具有心靈是至關重要的、必不可少的。他們會問，功能主義者何以能夠斷言：生物可以進入疼痛狀態，但又沒有類似于我們所說的疼痛的感覺呢？
對此，功能主義者認為的確沒有必要否認處于疼痛狀態時所具有的獨特的感覺。但是，如果認為疼痛的感覺就是使疼痛成為疼痛的東西的話，那么顯然是大錯特錯。功能主義者也許會承認：疼痛總是伴隨著某些類型的感覺，正像搖滾明星總是伴隨著搖滾樂迷為了紀念品而大聲喧鬧一樣。但是，使一個特定的狀態成為疼痛狀態的東西，不是對處于這種狀態中的生物來說可能伴有的東西，而是它在該生物的心理系統中所扮演的因果角色[1]。對此，盡管一些反對者依然認為功能主義的辯解無法說服他們，但在筆者看來，功能主義的這一主張并非毫無道理。因為如果一種心理狀態能夠成為某一特定的心理狀態，如成為疼痛狀態，那么這一狀態在一般情況下必然滿足關于疼痛的因果描述。一旦心靈的功能屬性成立，那么對于計算機還是別的什么存在體而言，只要能夠被賦予適當的功能組織，它就可以產生相應的心理狀態。
3 作為語義機的心靈
按照功能主義的觀點，人的心理過程本質上是計算過程。就像計算機中有一套程序系統一樣，心靈之中亦有一套信念系統。在功能主義者看來，人的心靈之中蘊含一套符號系統，這套符號系統能夠起心理表征的作用。例如，當我們形成“窗戶是開著的”這一信念時，其實就是用相關符號表示存放在我們的“信念框”中“窗戶是開著的”這一命題。起心理表征作用的符號可以組成杰里·福多（Jerry Fodor）所謂的“思維語言”（language of thought）。這種語言是生物學上的固定的編碼，類似于固定在一臺計算機上的“機器編碼”。我們之所以形成“窗戶是開著的”這一信念，其實就是思維語言里面表示“窗戶是開著的”這一命題的句子滑進了我們的信念框。
思維語言的支持者認為，人的心靈對思維語言的處理類似語義機（semantic engine）對句子的處理。語義機是這樣一種裝置：它能夠處理句子而又不考慮它們的含義，但是它處理這些句子的方式與那些理解了這些句子的意義的人對它的處理方式沒有區別。質言之，語義機關心的只是句子的形式，即它們的“句法”。一臺普通的計算機就是一臺語義機。程序設計者為計算機編程，目的在于讓它們處理與純粹的語法和形式規則相一致的符號。這些符號對編程者而言是有意義的，但計算機對此卻毫不關心，它們只負責形式上的運算，但在方式上卻又符合語義學的約束。同樣地，心靈也是如此。我們能夠理解一個句子，但這不代表完成我們的理解的機制本身也進行了理解。心靈之中并不存在一個能夠理解句子的表征意義的“小人”（an homunculus）。
然而，約翰·塞爾（John Searle）的“中文屋”（Chinese Room）思想實驗卻對此表達了反對意見。賽爾并不同意人的心靈在工作原理上等同于計算機。在他看來，計算機根本不能像人一樣具有真正有意識的智能，因為人類擁有獨特的“意向性”（intentionality），能夠做到對句子語義的真正理解。換言之，人的心靈是語義的，而計算機程序卻是語法的。因此計算機不具有心智，它無法像人一樣進行思考。塞爾的“中文屋”思想實驗具體是這樣設計的：假設一個只懂英語而對中文一竅不通的人被鎖在一間只有一個窗口的屋子里。他隨身帶著一本用英文寫就的中文翻譯規則書，屋中還有足夠的稿紙、鉛筆和櫥柜。寫著中文的紙片通過小窗口被送進屋子。根據賽爾的描述，屋中的人可以使用他的書來翻譯這些中文文字并且用中文進行恰當的回復。雖然他完全不懂中文，但屋外的人根據他遞出的紙片會以為他能夠說流利的中文。顯然，塞爾設計這個思想實驗的目的就在于說明，即使計算機（類比中文屋內不懂中文的人）能夠表現出類人的智能行為，但它實際上僅僅是按照特定程序來處理信息，它并不能像人（類比中文屋外真正懂中文的人）一樣產生自主的思維能力。 或許我們可以根據“圖靈測試”來更好地理解塞爾的主張。A.M.圖靈（A.M.Turing）在1950年設計了這樣一個測試來檢驗計算機是否具有思考能力：一位人類裁判需要采訪一臺計算機以及一位或多位使用終端的人類用戶。如果人類裁判最終不能識別計算機的真實面目（它們是人類的冒充者），那么計算機就獲勝。獲勝的計算機就被判定為擁有思考能力?！爸形奈荨彼枷雽嶒灴梢钥醋鍪恰皥D靈測試”的一個變種。那個在屋中對中文一竅不通的人正處于計算機的位置，而屋外懂中文的人則扮演著人類裁判的角色。屋中人可以根據翻譯規則書來欺騙屋外的人，同樣，圖靈測試中的計算機也完全有可能依靠足夠完美的程序設計來欺騙人類裁判。因此，我們似乎不應該說：一臺通過了圖靈測試的計算機有真正的智能;或者不應該認為：計算機理解了它分別作為輸入和輸出的句子。對于功能主義把心靈類比為語義機的做法，塞爾認為這顯然是把復雜問題簡單化了，因為人類心靈中所存在的運算要比計算機的句法運算多得多。
不得不承認，塞爾的反駁十分深刻，功能主義的觀點似乎的確有不足之處。但是，當我們去考察思維語言中的句子是如何獲得它們的語義這一問題時，功能主義的說法又有了一定道理。熱衷于心靈表征理論的人會假定：一個符號的意義不是內在于該符號的。一個符號所意指的東西不是那個符號的組成部分，而是依賴于這個符號怎樣被使用它的自主體（或者是系統）所使用[1]。計算機所處理的符號的意義來自于那些編程者的設定，例如我們可以給計算機編寫一串特定的代碼以此來指代“香蕉”。人類思維語言中的符號表達式也是如此，只不過它不會因自主體決定讓它指示什么就指示什么，它取決于與周圍環境中的事物之間所具有的因果關系?？梢杂靡婚T完全陌生的外語為例來類比我們的思維語言。假設我完全不懂英語，因此當我看到“banana”這個單詞時，我根本不知道它是什么意思，它在我眼中就是一團亂碼。然而，隨著我對外部環境的觀察，我發現“banana”是被香蕉的出現所引起的。這樣一來，“banana”就與香蕉產生了因果關系。久而久之，我便會自然而然地賦予“banana”以“香蕉”的含義。思維語言即是如此。我們所處的環境決定我們會把黃色的或綠色的、彎曲的、有白色果肉的水果稱為“香蕉”。因此當我們腦海中閃出“香蕉”一詞時，我們就賦予了它相應的意義，即黃色的或綠色的、彎曲的、有白色果肉的水果。但是“香蕉”這個表達式本身卻沒有任何意義，它無非就是由“香”和“焦”這兩個符號所組成的一個符號串。完成我們的理解的機制本身也只是把“香”和“蕉”組合起來送入我的腦海?！跋憬丁北磉_式的意義只來自于它被使用的環境。計算機中的程序代碼亦是如此。因此，從這個意義上說，人的心靈就是一臺語義機。
4 結語
綜上所述，功能主義的觀點使我們相信，機器獲得類人的思考能力并非是不切實際的幻想。心靈的可多重實現性與功能屬性使得一種心理狀態可以被非人物種甚至是非碳基物種所具有。一臺計算機如果能被給予適當的功能組織，那么它就能產生相應的心理狀態。除此之外，心靈的運作原理與計算機的程序運作原理相一致，即在本質上都是語義機。功能主義的這些觀點得益于20世紀50年代對計算機和人工智能的興趣的急劇增加，其關于身心問題和心靈的看法為解決機器思考能力問題提供了一條全新的思路。如果功能主義是正確的，那么心靈和計算機的程序系統就有了相同的本質，因此機器亦可擁有心靈。
不過，功能主義也并非毫無缺陷，它面臨著“感受性質”歸屬問題的詰難。深入考察就會發現，感受性質是那么的神秘，以至于我們怎么也不知道該如何解釋它的來源。功能主義的論證恰好回避了這一點。因此，功能主義對機器思考能力問題的考察存在一定的局限。
參考文獻
[1] 約翰·海爾[美].當代心靈哲學導論[M].高新民等.北京：中國人民大學出版社，2005.
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