人工智能与炼金术

炼金术与人工智能：休伯特·德雷福斯对人工智能发展的影响AlchemyandArtificialIntelligence：TheinfluencetoArtificialInfluenceimpactedbyHubertDreyfus陈自富ChenZiFu（上海交通大学科学史与科学文化研究院，上海200240）SchoolofHistoryandCultureofScience,ShangHaiJiaoTongUniversity,ShangHai摘要：1965年12月，休伯特·德雷福斯以兰德公司顾问的身份，发表了编号为P-3244的《人工智能与炼金术》的研究报告，对兰德公司本身主导的人工智能（以下简称AI）研究提出了重大理论挑战，1972年德雷福斯以该报告为基础出版了《计算机不能做什么——人工智能的极限》，该书与1966年美国国家科学院的ALPAC报告，1973年英国科学研究理事会的LightHill报告一起，标志着AI发展历史上的第一次冬天，即使经历了上世纪80年代由于专家系统兴起的AI再次繁荣，以及90年代初AI的第二次冬天，AI的研究纲领已经变化甚多，但德雷福斯仍然坚持其基本观点，对隐含在AI研究纲领中的关于人类认知和问题解决能力的深层假设，从现象学和海德格尔哲学为核心的大陆哲学立场出发，始终进行批判性地思考和分析，无论AI科学家共同体对其观点是否认同，德雷福斯这些深刻的哲学思考，客观上推动了从AI研究早期基于知识主义、符号主义强纲领的盲目乐观，到目前对实现人类级别智能的智能机器建造的审慎态度，以及更加丰富的研究进路的转变。Abstract:In1965，HuberDreyfusasaconsultantinRandCorporation,presentedaproposaltitledartificialintelligenceandalchemy,whichnumberedasP-3244challengedresearchonArtificialIntelligence(AI)sponsoredbyRandCorporationhimselfintheorygreatly.In1972,Dreyfuspublished《Whatcomputerscan’tdo:TheLimitsofArtificialIntelligence》basedonthisproposal,whichbookandothertworeports:ALPACreportpresentedbyNationalAcademyofSciences,LightHillreportpresentedbyScienceResearchCouncil,arethebeginningsoffirstAIwinter.EvenaftertheAIrevivalin1980sbecauseofemergenceofExpertSystem,andthesecondAIwinterinearly1990s,theresearchprogrammeofAIhadchangedgreatly,Dreyfusstillstandhisgroundfirmly,healwaysthinksandanalyzestheassumptionsonhumanrecognitionandabilityofproblem-solvingbehindtheAIresearchprogrammeimplicitlyinacriticalway,hisin-depthreviewaboutAIcomesfromthestandpointofPhenomenologyandHeidegger’swhichisthecoreofcontinentalphilosophy.NomatterwhatAIscientificcommunityagreewithhimornot,themeaningfulthoughtsofDreyfusreallyhaddrivensuchchangesinAIfield：fromtheblindoptimismbasedonintellectualismandSymbolismstrongprogrammeinearlystagetotheprudentviewaboutbuildingintelligentmachinesatthehuman-levelintelligenceatpresentandmorediversifiedresearchprogrammetoday.关键词：德雷福斯，人工智能，人工智能冬天Keywords:HubertDreyfus,ArtificialIntelligence,AIWinter一、德雷福斯生平及学术工作概述休伯特·德雷福斯（HubertDreyfus），1929年出生于美国印第安纳的特雷霍特（TerreHaute），在哈佛大学接受本科和研究生教育，1964年在奎因的学生DagfinnFøllesdal指导下，获得哈佛大学哲学博士学位，后者来自挪威，主要研究语言哲学、现象学、存在主义和解释学1。作为美国知名的现象学和存在主义哲学家，德雷福斯是欧洲大陆哲学的主要代表：胡塞尔、福柯、梅洛-庞蒂，尤其是海德格尔在美国顶尖的译者和诠释者，他的《在世存在：海德格尔存在与时间述评》第一部，被许多人认为是本科生学习海德格尔最重要的哲学思想的权威读本，他与PaulRainbow合著了《米歇尔·福柯：超越结构主义和解释学》，还翻译了梅洛庞蒂的《意义与无意义》，但他最为人所知的工作是其从哲学角度对人工智能和认知科学的思考和批判，代表作主要是1972年的《计算机不能做什么——人工智能的极限》以及相关论文，1982年他与HarrisonHall合编的《胡塞尔、意向性与认知科学》也是研究胡塞尔现象学与认知科学关系的经典论文选集2。1968年以后德雷福斯在加州大学伯克利分校度过了他主要的学术生涯，之前他先后任教于布兰迪斯大学（1957-1959），麻省理工学院（1960-1968），1998年荷兰伊拉姆斯大学因其“在人工智能领域杰出和有高度影响力的工作，以及对20世纪大陆哲学的分析和诠释所做的同样杰出的贡献”而授予其名誉博士，2001年当选为美国人文与科学院院士3。德雷福斯桃李满天下，既包括提出了GOFAI（GoodOldFashionedArtificialIntelligence：有效的老式人工智能）概念的JohnHaugeland（1945-2010），还包括哈佛大学哲学系主任DorranceKelly，以及TaylorCarman、IainThomson、MarkWrathall这些现象学和存在主义的中年哲学家，2010年音乐家和导演TaoRuspoli在德雷福斯的影响和指导下，拍摄了反映海德格尔哲学思想的纪录片《在世存在》，采访了美国主要的存在主义哲学家，其中除德雷福斯本人之外，约一半学者均为其学生4。二、兰德报告《炼金术与人工智能》的主要内容1964年夏天，麻省理工学院的年轻教师休伯特·德雷福斯由其弟弟斯图亚特·德雷福推荐，进入兰德公司圣塔莫尼卡总部担任研究顾问，公司当时负责计算机科学部门的主管PaulArmer认为AI研究需要考虑哲学问题并能从中获益，而德雷福斯的简历和背景调查都不错，让他觉得德雷福斯可以为AI研究项目从哲学上提供公正的建议[1]。兰德公司在早期AI历史上具有特殊和重要的地位，当时其研究经费主要来自于美国空军等军方机构，对通用数字计算机的建造和研究情有独钟，不仅聘请冯·诺依曼担任顾问，还委托普林斯顿大学建造了JOHNNIAC，最早的程序存储结构（冯·诺依曼）数字计算机之一。50年代他们聘请了AllenNewell从事北美防空指挥系统自动化的研究，CliffShaw为JOHNNIC上提供了最早的交互式解释型编程语言之一JOSS，Newell、Shaw与公司顾问，卡内基理工学院教师赫伯特·西蒙（HerbertSimon）及其部分学生一起，在推动早期人工智能研究中发挥着关键作用，1963年到加州大学伯克利分校商学院任教的Feigenbaum和Feldman选编了AI当时最重要的论文文集《计算机与思维》，书中收录的20篇论文中有6篇是兰德的研究报告[2]。PaulArmer没有想到的是，德雷福斯提交的报告是如此尖锐，几乎摧毁了兰德正在进行中的AI研究的基础，他不得不延迟公布该报告，直至他认识到“仅仅是因为不喜欢不能成为不出版它的理由”，最终推迟了大约9个月于1965年12月出版，该报告后来成为兰德公司销量最高的报告之一[3]。德雷福斯的报告标题是《炼金术与AI》，将AI与历史上的炼金术相提并论，意图说明当时进行的AI研究是没有基础的无用之功，而且在序言中，他针对Feigenbaum和Feldman在《计算机与思维》中所宣称的AI领域的显著进步是向终极目标的逐步接近的说法，提出了第二个尖酸的比喻：第一个爬上树的人可以声称这是飞往月球的显著进步[4]。这份编号为P-3244的兰德公司报告当然不仅是因为标题和序言的激烈比喻而影响重大，关键还是报告中的观点确实对早期AI发展的成就提出了重大挑战。报告共90页，分为以下四个部分[4]：（1）序言（2）PartI：人工智能领域的现状（3）PartII：当前困难的潜在意义（4）PartIII：人工智能的未来报告共引用了43篇文献，其中13篇来源于早期AI的核心文集《计算机与思维》中的论文，8篇来自于AI方面及其相关的专业期刊，8篇为兰德公司AI领域的研究报告和备忘录，余下14篇为相关专著、业内专家手稿、哲学和心理学文献，其中涉及哲学和心理学的文献是：（1）笛卡尔：《谈谈方法》；（2）完形心理学创始人，德国心理学家MaxWertheimer：《创造性思维》；（3）迈克·波兰尼：《经验和模式感知》，载于AI早期文集《心智建模》；（4）维特根斯坦：《哲学研究》、《蓝皮书和褐皮书》；德雷福斯通过研究当时AI领域的主要学术论文，在序言和PartI对AI的进展进行了评估，他的主要结论是：（1）由于当时新闻媒体的宣传和AI科学家的乐观主张，一些分析哲学家（Putnam、Scriven、Ziff）和神学家、伦理学家对机器大脑的立场虽然相反，但均错误地以为高度智能的人造物已经或即将被科学家开发出来，而这个并不是事实，因此需要对AI的研究现状进行重新评估；（2）在博弈、问题求解、语言翻译和学习、模式识别这四个当时比较活跃，而且被公认为是人类智能才能胜任的领域中，AI研究都遇到了比较大的困难；包括国际象棋中的组合爆炸、启发式方法在机器定理证明中的停滞、10年来投入了1600万美元的机器翻译面临的上下文歧义问题、模式识别只能做到识别手写的摩尔斯电码（MIT林肯实验室）和英文字母的水平。接下来，德雷福斯从哲学和心理学方面来评价这些困难的深层次意义，并且是以一个比较积极的态度，“倘若人们正视否定的结果，那么该结果也是有趣的。递减的进展代替了预测的加速成功，或许表明了未曾预料的现象。我们正在一个象速度那样的连续体上推进吗？当我们接近光速时，这样的进展会越来越困难，或者相反我们是在面对一个非连续体，就象那个爬树来登月的人？”，从这段原文可以看出，德雷福斯从一开始就未曾否定AI的意义，只是在质疑当时AI研究的主要假设和方法论。德雷福斯主要是从人类与机器对信息加工形式的对比来阐述当前困难的深刻意义，他在PartII中列举了四种：（1）人类思维的边缘意识与AI的启发式搜索；（2）人类思维的本质/非本质区分与AI的试错法；（3）人类思维的模糊容忍度与AI的穷举；（4）人类思维基于上述三种信息加工形式的明晰组合（PerspicuousGrouping）能力；由此，德雷福斯得出了人类能在下述困难逐步加大的条件下进行模式识别的结论：（1）模式可能歪斜、不完整、变形和在噪声环境中；（2）模式识别所需的特征虽然清晰甚至能形式化，但搜索难度会急剧加大（指数爆炸）；（3）特征可能依赖内外部上下文，从而不能从列表中隔离出