关于计算机哲学的思考

关于计算机哲学的思考摘要:哲学是人类认识世界的社会实践活动，是社会意识的存在和表现形式。计算机科学自产生以来便表现出其特有的哲学意义，二进制式的是与否、肯定与否定与中国传统社会的阴阳八卦以及西方传统哲学系统都有着必然的联系。计算机技术的前进过程中计算机软件也表现出了其独特的哲学二重性。关键词:哲学计算机二进制软件一、引言作为计算机科学与技术专业的一员，我认为自己在学习其他方面的知识时要有自己独特的思维，因为，大学本身就是一个让人发散思维、锻炼思维的殿堂。于是，自己在学习毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论这门课的时候，一直在寻求计算机与政治哲学方面的联系，感谢史伟成老师给我们一个写论文的机会，我想借此契机阐述一下自己关于计算机哲学方面的思考。计算机和自然万物一样，拥有着自己的哲学。计算机是个多维的物体---它是人类智慧的结晶，更是哲学思想的升华。自己在查阅相关的资料时，才发现计算机哲学已经作为一门课程出现在大学的课堂，而这也深深震撼了我，更加坚定了我将这个课题继续研究下去的决心，虽然自己的力量是有限的，但是还是希望竭尽全力去探索计算机哲学这神秘宝藏。鉴于自己目前的知识水平有限，过多的研究方向反而会使自己的工作繁杂而无效，于是我决定下面仅从二进制和计算机软件方面阐述一下自己关于计算机哲学方面的思考。二、二进制与哲学二进位制初现于人类早期，它满足人类原始、粗犷的物物交换行为，即所有交换物都合并成一个计算单位来进行，如作为“单位1”的十只羊与作为另一个“单位1”的三头牛发生交换；复合交换行为都分解成作为一个计算单位的简单交换来进行，如十只羊与三头牛发生交换，结清一次，再有一袋果子与一张羊皮发生交换，再结清一次，等等。显然，这种满足人类原始、粗犷交换行为的二进位制具有明确的“是”和“否”、“肯定”或“否定”的含义，成交就是“是”、“肯定”，也就是“1”，不成交就是“否”、“否定”，也就是“0”。但同样显然的是，这种原始交换意义上的二进位制是无法用于进一步的计算活动的，随着人类思维进化和社会化的发展，它必然被十进位制所取代。马克思和恩格斯就曾高度赞扬“0”这个“位值”的确立进而引发的十进位制的确立对于人类思维进化和社会化的重要意义1。但是到了人类发明电子计算机的时代，如果以简单的十进位制来与以光速进行的电子运动相匹配，那就既没有必要，又平添麻烦了，因为电子计算机既需要简单化地识别输入的程序，又具备将它们重新快速还原成十进位制理解的能力2。这个时候，仅仅具有“是”或“否”含义的“0”或“1”，也就是二进位制，就重新“复活”了。事实上，电子计算机是借助二进位制的形式，而以矩阵图形的方式完成十进位制的计算内容。例如，如果以3*3=9构成一个矩阵图形，如果其中9个点都是0（在光盘上就表现为都是黑点——完全不透光），则它在十进位制还原上就表示为0；如果其中2个点是1，7个点是0（在光盘上就表现为2个透光点，7个不透光的黑点），则它在十进位制还原上就表示为2，如此类推。二进位制不是在被十进1引用自史蒂芬·霍金《时间简史》长沙:湖南科技出版社,19962启发于中国辩证唯物唯物主义研究会《系统科学的哲学探讨》中国人民大学出版社,1988,p231-291位制否定的意义上，而是在包容十进位制的意义上重新登堂入室，二进位制只是形式的东西，是实现十进位制之内容的形式3。将二进位制理解为实现十进位制之内容的形式，并且将这种实现形式理解为一种矩阵图形，就立即直观地看到了它与中国传统的阴阳八卦说的联系。阴阳八卦的阴阳互动也是一种“是”与“否”、“肯定”与“否定”的相互运动，而且也是以各种矩阵式的图形来表达的；从阴与阳的不同组合得出的八卦，衍生出世间万物，而电子计算机以0和1构成的“虚拟世界”，至少也在复制着人类生活的千姿百态，二者之间果真有一种相通的“底气”4。从这个意义上说，人们把电子计算机的发明与中国传统的阴阳八卦说相联系，或者再具体点说与阴阳八卦说的哲学思维方式、技巧相联系，并非附会。同样地，以二进位制式的“是”与“否”、“肯定”与“否定”的相互运动来理解或诠释全部人类生活，也可以在西方哲学传统中找到共通之处。众所周知，西方哲学的基本范畴是“tobe”或“nottobe”，也就是“存在”和“非存在”、“有”和“无”；“存在”和“非存在”、“有”和“无”的相互运动，就构成了千变万化的世界，至于康德把这个世界本体解释为“物自体”、黑格尔解释为“绝对精神”、毕达哥拉斯解释为“数”等等，那只是看问题的角度和思维抽象度的差异而已5。从这个意义上同样可以说，人们把电子计算机的发明与西方哲学传统相联系，认为它是一种哲学思维的产物，也是成立的。当然，哲学与某项科学发明发生关系，主要是潜移默化的、“非线性”的；如果硬要找到某项发明与“学习了”某某条文的“线性”关系，那就是“文革”中庸俗不堪的“工农兵学哲学”了。在历史上，许多大科学家本身就是哲学家，如笛卡尔、莱布尼茨、康德、牛顿、爱因斯坦等等。很难说他们的科学成果是“科学的脑袋”使然，还是“哲学的脑袋”造就。但可以肯定的是，哲学使他们与众不同，哲学帮助他们成为大家。三、计算机软件与哲学事物是变化发展的，电子计算机也没有停止它发展的步伐。截至目前，根据电子计算机采用的基本元器件的演变，可以将计算机的发展分为4代：第一代(1946～1957)，电子管计算机，运行机器语言、汇编语言程序：第二代(1958～1964)，晶体管计算机，出现高级语言程序；第三代(1965～1971)，中小规模集成电路计算机，出现操作系统、结构化和模块化程序设计；第四代(1972年至今)，大规模和超大规模集成电路计算机，软件方面出现数据库、知识库等。从电子计算机诞生的艰难而漫长的历程可以看出，计算工具是随着生产的发展和社会的进步从无到有、从简单到复杂、从低级到高级不断发展的，是人们为满足一定的需要，突破人体器官功能的局限性，借助各种实践手段不断实践积累的结果。计算机在发展中不断实现着从量变到质变的突破。从晶体管计算机到中小规模集成电路计算机，即计算机构成元器件从单个元件到将多个元件集成到单一的半导体芯片上的集成电路，使得计算机变得更小，功耗更低，速度更快，是计算机技术由于电子技术发展的“量的积累”而引起的一次“质的飞跃”。又由于集成电路规模不断扩大的“量的变化”，在更小的芯片上容纳更多数量的元件，使得计算机的体积和价格不断下降，而功能和可靠性却不断增强，导致计算机技术再一次飞跃，出现微硝电子计算机等超大规模集成电路计算机，于是计算机应用逐渐渗透到社会各领域。而且直到如今，制造计算机的集成电路的发展方向仍然是在不断扩大规模6。3改编自任爱玲《科技进步引发社会问题的哲学思考》科学技术与辩证法.1998(3)4改写自张宏科,孟金全《信息高速公路》北京:电子工业出版社,19965改编自邬焜《信息哲学--理论、体系、方法》商务出版社,2005,p42-466引用于傅殷才等《新经济知识辞库》湖北人民出版社,1994,p131.计算机技术在“矛盾运动”中前行。计算机系统分为硬件系统和软件系统。它们是一个相互依存、相互渗透、相互转化的不可分割的有机整体。没有配备任何软件的“裸机”几乎不能完成任何任务，而没有硬件对软件的物质支持，软件根本无法运行，只有硬件和软件协同工作才能解决实际问题。同时，计算机硬件系统与软件系统之间又具有相互排斥的属性。计算机硬件系统与软件系统发展速度并非完全“同步”，时而硬件短期超越软件发展的速度，时而软件短期超越硬件发展的速度，在这种短期的速度不平衡的过程中，一方受另一方的制约，同时又会促进另一方的发展。由此可见，计算机硬件系统与软件系统既相互依赖又相互促进，双方“在矛盾的运动中”共存，促使计算机系统不断发展。以科学的辩证唯物主义把握计算机的产生和本质，及其发展过程，进而深刻地把握计算机基本概念、方法和技术，有助于加强我们自身理论思维能力。计算机软件既是对硬件的层层抽象，又是对人类意识的反映。这种反映是一种独特的反映：反映物是计算机硬件，被反映物是人类意识；所以，软件的哲学本质是用计算机硬件的反映属性来反映人类意识7。对此进行两点说明：一是如果知道其它动物的意识，也可以用软件来反映；二是，这种意义上的软件不仅适用于数字电子计算机，同时也适于其它计算机如模拟电子计算机，生物计算机等，只是反映物(硬件)不同而已。在这种背景下我个人认为：计算机硬件开发的主要任务在于发现、制造具有更好反映人类意识特性的材料，并将这些材料组织起来，为软件人员提供工作界面；计算机软件开发的主要任务在于理清人类思维内容求解问题的方法及过程，并用计算机硬件能理解的语言对它们进行描述。软件是一种独特的哲学本体，是“客观实在（物质）”、“客观不实在”与“主观不实在（精神）”三者的统一体，是连接“物质”与“信息”、“客观”与“主观”的纽带8。从计算机科学的角度来看，软件是硬件的层层抽象。软件的运行可以逐步还原成硬件状态或其变化，而且这种还原过程可以脱离人的干预由机器自动完成。计算机硬件是“客观实在”的，所以软件也应该是“客观实在”的。从信息哲学的角度出发，软件是对人类意识的反映。因为反映物计算机硬件是“客观实在”，如果被反映物是客观的，那么这种软件就是用“客观实在”对“客观实在”的反映，从而具有“客观不实在”的性质。相反，如果被反映物仅存在于人类精神世界中(如鬼神等)，那么这种软件就是用“客观实在”对“主观不实在”的反映，从而具有“主观不实在”的性质9。软件这种特殊的哲学本体有可能使哲学的不同领域从分离走向融合，从而为哲学提供了一个独特的研究对象。软件本体的哲学二重性也使软件生产呈现精神产品生产与物质产品生产的双重特征。从软件与信息的关系看，软件是对人类意识的反映，是人类在不断追求自由与幸福的过程中所创造的智能信息工具。从软件与硬件的关系看，软件是对硬件的层层抽象，是联系硬件与现实世界的逻辑中介。所以，软件的哲学本质是用计算机硬件的反映属性来反映人类意识，是一种寓主观与客观于一身的特殊本体10。软件的独特本质赋予了软件技术、软件产业、软件人才的独特性质，这些性质也只有在准确把握软件的哲学属性的基础上才能得到本质理解。四、结语哲学以世界整体作为研究对象，以发现世界的一般规律、确立系统化的世界观和方法论作为基本任务，是人类认识世界的社会实践活动，是社会意识的具体存在和表现形式，它涉及人类生产生活的方方面面。电子计算机的问世和突飞猛进,是继发明蒸汽机和利用电能后生产力发展中的第三次飞跃。它的诞生和发展,延长了人脑,放大了人的智能,深化了人的认识能力,使理论对实践的指导作用实现了“定性”与“定量”的结合。人类总是在不断认识7总结自王爱英《计算机组成原理与结构》清华大学出版社,1995.8陈松乔，任胜兵，王国军．现代软件工程[M]北京：清华大学出版社，2004．59薛德黔．软件工程[M]．北京：科学出版社，2005．33．10[美]Roger&Pressman著；梅宏译．软件工程实践者的研究方法[M]北京：机械工业出版社，2002．96和改造世界的过程中前进和发展，探索电子计算机发展的哲学意义,对于丰富政治哲学理论和促进电子计算机的进化演变,是一件十分有意义的工作。我希望，随着中国计算机产业的蓬勃发展，会有越来越多的人意识到计算机哲学的重要性，发现它美好的发展前景。我期待，计算机哲学更加普遍地走进中国的大学校园，让它在中国的大学里生根发芽。我坚信，计算机哲学终会发展成为一门热门学科，必将成为推动未来计算机发展的重要力量。参考文献除脚注之外，自己还受到以下书籍的影响和启发，在这里将这些参考文献其列出，并向各位作者和译者们表示感谢。[1]杨芙清.软件工程技术发展思索.软件学报,2005,16(1),p1-6.[2]CusumanoMA著,张云涛,龚玲,张燕译.软件业的生存之道.电子工业出版社,2006年,p1-5[3]王建平.软件产业理论与实践.中国经济出版社,2003,p18-19.[4]中国辩证唯物唯物主义研究会.系统科学的哲学探讨.中国人民大学社,1988,p231-291