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          “缸中之腦”可能嗎?|機器學(xué)筆記專欄

          第一財經(jīng) 2024-08-23 09:02:52 聽新聞

          作者:畢席    責(zé)編:李剛

          完全的“缸中之腦”不需要巨大的數(shù)據(jù)集,只需要對較少數(shù)據(jù)的(最好是循環(huán)反饋加強的)確認(rèn)和確信,就能建構(gòu)起它自己的“真實世界”。

          眾所周知,是分析哲學(xué)家希拉里·普特南提出了著名的“缸中之腦”思想實驗,其核心是完全用電極對神經(jīng)末梢實施刺激,制造出對整個世界的“現(xiàn)實”的感知(或者說幻覺),在原則上是可行的——只要這種刺激提供的信息量足夠大。普特南的原文是這樣的:

          “設(shè)想一個人(你可以設(shè)想這正是閣下本人)被一位邪惡的科學(xué)家做了一次手術(shù)。此人的大腦(閣下的大腦)被從身體上截下并放入一個營養(yǎng)缽,以使之存活。神經(jīng)末梢同一臺超科學(xué)的計算機相連接,這臺計算機使這個大腦的主人具有一切如常的幻覺。人群,物體,天空,等等,似乎都存在著,但實際上此人(即閣下)所經(jīng)驗到的一切都是從那架計算機傳輸?shù)缴窠?jīng)末梢的電子脈沖的結(jié)果。這臺計算機十分聰明,此人若要抬起手來,計算機發(fā)出的反饋就會使他“看到”并“感到”手正被抬起。不僅如此,那位邪惡的科學(xué)家還可以通過變換程序使得受害者“經(jīng)驗到”(即幻覺到)這個邪惡科學(xué)家所希望的任何情境或環(huán)境。他還可以消除腦手術(shù)的痕跡,從而該受害者將覺得自己一直是處于這種環(huán)境的。這位受害者甚至還會以為他正坐著讀書,讀的就是這樣一個有趣但荒唐至極的假定:一個邪惡的科學(xué)家把人腦從人體上截下并放入營養(yǎng)缽中使之存活。神經(jīng)末梢據(jù)說接上了一臺超科學(xué)的計算機,它使這個大腦的主人具有如此這般的幻覺……”(《理性、真理與歷史》)

          但心智哲學(xué)家丹尼爾·丹尼特對該實驗“原則上”的可行性提出了疑問,因為這一“原則上”意味著極其巨大的數(shù)據(jù)量,會造成“組合爆炸”,因而無論如何在實際上不可能(普特南本人基于別的原因,也認(rèn)為自己的“缸中之腦”構(gòu)想不可能為真)。

          “在標(biāo)準(zhǔn)的思想實驗里,科學(xué)家顯然要為你所有感官的神經(jīng)末梢提供合適的刺激,這樣才能制造騙局,而哲學(xué)家為了論證的需要則假定,不管這個任務(wù)在技術(shù)上多么困難,它也是‘原則上可能的’。我們應(yīng)該警惕這些原則上的可能性。修建一架通達(dá)月球的不銹鋼梯,也是原則上可能的;按字母順序?qū)懗鏊锌梢岳斫獾?、不超過1000個單詞的英語對話,也是原則上可能的。但在實際上,它們根本不可能實現(xiàn)。我們將會看到,有些時候,事實上的不可能性,比原則上的可能性,在理論上更值得注意。”

          丹尼特設(shè)想喚醒一顆在缸中昏睡的大腦,并讓它逐漸感知到比如自己正躺在沙灘上所需要的各種步驟、各種神經(jīng)刺激,并承認(rèn)“在不遠(yuǎn)的將來,這樣的操作多數(shù)應(yīng)該可以通過精湛的技術(shù)來完成——甚至在今天就可以”,接著他甩出了自己的“王炸”質(zhì)疑:

          “現(xiàn)在假定,在完成上面所有工作之后,這些邪惡的科學(xué)家要解決更困難的問題:他們要讓你相信,你不只是一顆‘沙灘烤土豆’,還是一個行為者,能夠參與這個世界的某種活動。從一些小步驟開始,他們決定部分解除你那虛幻身體的‘癱瘓’,讓你可以把右手食指慢慢插進沙子中。他們允許你有移動手指的感覺經(jīng)驗,這是通過給你提供肌肉運動知覺的反饋實現(xiàn)的,這種反饋聯(lián)系著你的神經(jīng)系統(tǒng)的輸出或傳出部分與意志或肌肉運動相關(guān)的信號。但是,他們也要設(shè)法消除你那虛幻手指的麻木感,并提供一些刺激,讓你感覺到一些想象中的沙粒在你的手指周圍移動。

          突然之間,他們面臨著一個馬上就會失控的難題。因為你對沙粒的感覺如何,取決于你決定如何移動手指,所以難題就是,計算恰當(dāng)?shù)姆答?,生成或合成這一反饋,然后實時地呈現(xiàn)給你。即使是運行速度最快的計算機,也很難計算出結(jié)果。如果這些邪惡的科學(xué)家預(yù)先計算所有可能的反應(yīng),然后‘存入’計算機,通過重放對這些反應(yīng)的計算結(jié)果來解決這個實時問題,那么,他們只不過是把一個不能解決的問題換成了另一個:可能性太多,以致無法儲存。簡單來說,一旦讓你在想象的世界中具有真正的探索能力,這些邪惡的科學(xué)家就會被組合爆炸吞沒……由此我們可以得出的一個結(jié)論是,我們不是缸中之腦——免得你對這感到擔(dān)心。”(《意識的解釋》)

          然而丹尼特對“原則上”所需數(shù)據(jù)量的質(zhì)疑,其實有很強的誤導(dǎo)性,它只假設(shè)了描述“事實”需要的(巨大的)數(shù)據(jù)集,卻沒有考慮人對數(shù)據(jù)的接收方式。人的數(shù)據(jù)接收的“清晰度”是有很大彈性的,很多時候完全不需要做到極度逼真,我們依然能主動地去“填空”,以“還原”出一個貌似被完整復(fù)制的現(xiàn)實,就像DVD播放機的“超強糾錯”功能。

          舉例來說,任何一幅技術(shù)極其高超的、被盛贊“畫得像真的一樣”的古典油畫——比如倫勃朗早期作品,相比對象本身,也總是一個被大大壓縮了的數(shù)據(jù)集。古典油畫對于眼睛的“騙術(shù)”的精髓,其實在于采樣算法的不斷優(yōu)化,即精心選擇一部分?jǐn)?shù)據(jù),并用高超的技巧來呈現(xiàn)它們,從而能覆蓋掉數(shù)據(jù)未及之處的空白。其中的關(guān)鍵,是對人類感官(這里主要是視覺)的局限性有深刻的認(rèn)識,并有能力操弄這些易受愚弄的感官在被指定(但不自知)的方向上展開和運行。

          讓我們回到“缸中之腦”。設(shè)想要讓它產(chǎn)生在聽一場交響音樂會的幻覺,需要怎樣的數(shù)據(jù)集?如果你聽過現(xiàn)場音樂會,并且對其音效印象深刻,你或許會認(rèn)為CD的音質(zhì)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到那個水準(zhǔn),連Hi-Res可能都勉強,別說mp3了。所以對其聽覺神經(jīng)的刺激,肯定不能用mp3通常一首歌10M以下的數(shù)據(jù)量,“無損壓縮”APE或者FLAC格式的20~30M都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。并且這只涉及聽覺,如果還要產(chǎn)生比如屁股坐在坐席上的觸感,視野里的舞臺、劇院空間和其他聽眾,以及手中節(jié)目冊上涉及的相關(guān)“知識”,等等,那么你的確會覺得數(shù)據(jù)化所有這一切將面臨“組合爆炸”。

          但是且慢。“缸中之腦”有過可資對比的“現(xiàn)場”經(jīng)驗嗎?它的一切感知不都是人工輸入的嗎?你如果不預(yù)先輸入涉及“一場真實的交響音樂會”的所有數(shù)據(jù)(那的確很爆炸),它怎么分辨是不是“身臨其境”?實際上“缸中之腦”預(yù)設(shè)了任何被輸入的刺激都是“真實”的,除非你在輸入的數(shù)據(jù)集中預(yù)先編制了什么是“虛假”的對照信息。反過來說,你只需要一直、永遠(yuǎn)給它播放低分辨率的mp3,并且在編制的數(shù)據(jù)集中預(yù)設(shè)“這就是一場真實的現(xiàn)場音樂會的真實效果”,它就真的聽到了一場現(xiàn)場音樂會,其他關(guān)于周圍環(huán)境和相關(guān)知識的輸入同樣如此。

          完全的“缸中之腦”不需要巨大的數(shù)據(jù)集,只需要對較少數(shù)據(jù)的(最好是循環(huán)反饋加強的)確認(rèn)和確信,就能建構(gòu)起它自己的“真實世界”。所謂信息的“組合爆炸”,只對于我們這些假想的、能夠進行對比的第三人稱觀察者而言,而這與“缸中之腦”即便不是矛盾的,也是完全無關(guān)的。

          你一定注意到了,實際上這也正是所謂“信息繭房”能夠那么有效地起作用的根本機制。不同在于,信息繭房的封閉性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如“缸中之腦”來得徹底,這意味著總有第三人稱觀察者的對比性陳述有可能滲透進去,從而瓦解其一致性,并進而瓦解其虛構(gòu)的“現(xiàn)實感”。

          《理性、真理與歷史》

          [美]希拉里·普特南 著

          上海譯文出版社2015年12月版

          《意識的解釋》

          [美]丹尼爾·丹尼特 著

          中信出版集團·新思文化2022年7月版

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