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4.2 計算機器與智能(1950)#

1950 年 10 月,圖靈在哲學期刊 Mind 發表〈計算機器與智能〉(Computing Machinery and Intelligence)。這篇論文用一個思想實驗取代了「機器能否思考」的形而上爭論——模仿遊戲(the imitation game),後世稱圖靈測試。它被視為人工智慧的哲學奠基文獻。

用問題的置換打開局面#

圖靈開篇的招式是繞開定義:

  • 「機器能思考嗎?」——「思考」無定義,「機器」邊界模糊,爭論無法收斂;
  • 他提議換成一個操作性的問題:模仿遊戲——一位提問者透過純文字(電傳打字機)同時與一男一女交談,需猜出誰是誰;若把其中一人換成機器,機器能否使提問者誤判?
  • 「機器能思考嗎」因此被置換為:「機器能在模仿遊戲中玩得像人嗎?」
  • 這是行為主義式的聰明一擊:把不可觀察的「內心」換成可觀察的「對話表現」。

九大反駁與圖靈的回應#

論文的主體是辯論式的:圖靈逐一列舉「機器不可能思考」的九種論調並反駁——「來自神學的」「來自意識的」「來自各種殘疾的」「Lady Lovelace 的」(機器只能做被告知的事)、「來自連續性的」「來自自發性的」等:

  • 對意識論(Jefferson 教授:機器沒有感受故不算思考):圖靈提出「機器也許會承認錯誤、學著撒謊」的驗證困境——我們判斷他人有意識時也只憑外部證據;
  • 對Lady Lovelace 反駁:機器只能執行指令,不能「原創」——圖靈回應:機器可以修改自身規則(學習機器),且人腦本身也是有限狀態的機械系統;
  • 對數學極限(Gödel/停機問題證明機器不如人):他承認存在機器不可解的問題,但人也會算錯——「完美機器」的標準對人不公平(此處他繼承了〈論可計算數〉的嚴格性,見 2.1)。

學習機器:AI 的研究綱領#

論文最後一節是正面綱領:與其造一臺模擬成人心智的機器,不如造一臺兒童心智,然後教育它:

  • 他提出「學習機器」的路線:初始程式+懲罰與獎賞+隨機變異——這是強化學習與演化計算的直接預言;
  • 他估計只需約 \(10^9\) bits 的程式即可模擬 1950 年代的儲存能力——並預言「到本世紀末,機器能夠在模仿遊戲中騙過 30% 的提問者五分鐘」;
  • 他還討論了讓機器觀察並模仿人類行為、以及用隨機元素促進學習——這些想法在 2010 年代的深度強化學習(如 AlphaGo)中逐一兌現(見 5.3)。

達特茅斯會議的前聲#

1956 年夏,達特茅斯會議由 John McCarthy(→ 詳見《麥卡錫傳記》)發起,正式把這個領域命名為 Artificial Intelligence:

  • 提案書的問題清單(語言、學習、抽象、創造)幾乎逐條對應圖靈 1950 年論文的議程;
  • 會議召集人名單上赫然有香農(→ 詳見《香農傳記》第 4 章)——1943 年與圖靈在貝爾實驗室談「機器能否思考」的那位(見 3.1);
  • 圖靈本人未能參加(他 1954 年去世),也未收到邀請——美國 AI 社群與圖靈的直接聯繫斷了,但他的論文是每個與會者都讀過的文本;
  • McCarthy 日後明言:把領域命名為 AI 而非「複雜自動機」,正是要與「模仿遊戲」所代表的行為主義立場區隔——這門學科從誕生起,就活在与圖靈的對話與爭論之中。

事件關聯與前因後果#

年份 事件 後續影響
1947 倫敦數學會「智能機器」報告(見 3.3) 學習機器的最早公開陳述
1948 與 Michie、Good 戰後續談「思維機器」 AI 議題在英國的私下流布
1950.10 《Mind》刊出模仿遊戲 AI 的哲學與操作標準雙份奠基
1950 預言「2000 年 30% 過關」 Loebner 競賽與 ELIZA 等後續實踐
1956 達特茅斯會議,McCarthy 命名 AI 學科建制,以圖靈議程為底本

因果:這篇論文的前因有三條線——1936 年的通用機(機器可做任何明確規定的事)、1943 年與香農的深夜對話(問題的社交化)、1947 年的學習機器報告(綱領的初稿)。後果則是整門學科:模仿遊戲供給了 AI 的驗收標準,學習機器供給了 AI 的方法論,九大反駁供給了 AI 的哲學戰場。與維根斯坦 1939 年的爭論(見 2.3)構成遙遠的呼應:圖靈始終相信形式的(機械的)過程可以承載智能的實踐,而這一信念正是 AI 的賭注。1952 年起,命運的巨輪開始碾壓(見 4.3),但這篇論文已完成它的工作——把一個哲學難題,變成可以排進研究議程的工程問題。

同期的世界(1950–1956)#

年份 事件 與圖靈的關聯
1950 香農發表〈電腦下棋〉(→ 詳見《香農傳記》第 4 章) 機器智能議題的平行推進
1951 UNIVAC 預測選舉;美國輿論震動 「電腦」成為大眾詞彙
1952 圖靈被捕(見 4.3) 論文成為絕筆期的思想高峰
1956 達特茅斯會議 AI 命名與建制

小結#

  • 〈計算機器與智能〉以模仿遊戲置換形而上爭論,是「操作主義」在哲學史上最成功的應用之一;
  • 圖靈對九大反駁的回應,預先寫好了此後七十年 AI 辯論的劇本(意識、原創性、數學極限);
  • 「學習機器」一節是強化學習、演化計算、神經網路三條路線的共同源頭;
  • 論文與達特茅斯會議之間隔著圖靈之死——AI 學科是沒有創始人親自到場的奠基儀式;
  • 下一段,1952–54 年:一個把「機器能否思考」問得最好的頭腦,被一套把「人能否愛人」問得最糟的法律碾碎(見 4.3)。