在最近几周,笔者与诺姆·乔姆斯基展开了电子邮件交流,探索人工神经网络(ANNs)的最新进展是否促使他重新审视其著名的普遍语法理论。
讨论中我们触及了深度学习的局限性,ANNs在多大程度上模拟生物大脑,甚至延伸到更深层的哲学问题。由于这是一次非正式的对话,本文不会直接引用乔姆斯基教授的言论,而是试图总结核心内容。
诺姆·乔姆斯基的介绍
我对乔姆斯基的作品深感钦佩,尤其是他对美国帝国主义、新自由主义及媒体的批判。尽管我们在某些观点上有所不同,尤其是他对大陆哲学家(特别是法国后结构主义者)的批评,我的思考却常常受到福柯、拉康和德里达的影响。
乔姆斯基对哲学的分析方式道德上吸引人,但有时显得过于“干净”,因此难以充分解释复杂的现实。他对后结构主义者的不屑往往掩盖了他思想的复杂性。
普遍语法理论概述
声明在前,笔者并非语言学家,但将尝试简要概述普遍语法理论。
在乔姆斯基之前,语言学界普遍认为人类如同一张白纸,通过强化学习习得语言。孩子们模仿父母的言语,并在正确使用时获得表扬。
然而,乔姆斯基的研究表明,强化只是其中的一部分,人类大脑中普遍存在着某种固有结构,有助于语言的习得。他的主要论点包括:
儿童学习语言的速度远超输入的数据量,无法仅用强化学习来解释。即使动物接触到相同数据也无法习得语言。20世纪60年代,语言学家尝试教一只名为“NiMCHiMpsky”的猩猩学习手语,结果10年后它仍只掌握基本交流技能。所有人类语言之间存在共性,表明人类大脑的结构相同,因此也有普遍特征。孩子们并非生来学习某种特定语言,在德国长大的肯尼亚出生的孩子同样能轻松学会德语。
这一基因编码语言能力的理论在科学界获得广泛认可,但随之而来的问题是:“这种普遍语法究竟是什么样的?”勇敢的研究者们开始寻找所有人类语言的共同特征,但对我们天生的语言能力的具体形式仍无共识。
可以推测,普遍语法可能并不包含具体的语法规则,而更可能是一种基本的认知功能。乔姆斯基假设,在人类历史的某个时刻,我们发展出了一种执行简单递归过程的能力,称为“合并”,这正是导致我们语言中所见语法结构和约束的原因。
这一过程虽然抽象,但本质上是将两个对象结合成一个新对象的能力。尽管这种能力看似简单,但精神上结合概念并递归地进行,实际上是一种强大的能力,使我们能够构建“无数种层次结构的表达式”。
这一微小却关键的基因飞跃不仅解释了我们的语言交流能力,也可能在更广泛的范围内影响我们的数学天赋和创造力。大约10万年前,这种“融合”突变出现在我们的祖先身上,可能是人类与其他动物的关键区别之一。
人工神经网络的探讨
联系乔姆斯基教授的主要目的,是想了解他对人工神经网络的看法。ANNs是机器学习模型的一个子集,模仿人类大脑的学习方式,通过大量示例进行学习。这些模型几乎不需要硬编码,能够在相对简单的架构下执行复杂任务。
谷歌开发的AlphaGo Zero模型是这一方法的一个成功案例,它学会了围棋并最终击败了人类世界冠军。最引人注目的是,它在完全没有硬编码或人工干预的情况下完成这一过程,这便是所谓的“白板”。
尽管ANNs并非人类大脑的完美类比,我向乔姆斯基教授询问这些模型是否意味着我们不需要硬编码的认知结构就能从分散的数据中学习。
乔姆斯基指出,ANNs在高度专业化的任务中确实有效,但这些任务必须受到严格的限制。他将ANNs比作在高层建筑上工作的巨大起重机。
尽管令人印象深刻,这些工具仍然存在于具有固定边界的系统内。这一观点与我所观察到的深度学习突破相符,所有突破均发生在特定领域,距离人工普遍智能还有很长的路要走。
此外,乔姆斯基还提到,越来越多的证据表明,ANNs无法准确模拟人类的认知,大脑的计算系统相对复杂,涉及的内容甚至可能扩展到细胞水平。
如果乔姆斯基的观点是正确的,那么深度学习研究的进展意味着什么?归根结底,人类大脑并没有什么神秘之处,它仅仅是由原子构成的物理结构,因此有理由相信在未来的某个时刻,我们可能能够创造出具备一般智能能力的人工大脑。
然而,目前的神经网络只提供了这种认知的模拟,根据乔姆斯基的逻辑,若不首先提高对有机神经网络运作方式的理解,我们将难以迈向下一个前沿。
道德相对主义的思考
对现代数据科学家而言,人工智能的道德使用是一大关注点,但在特定领域,这一概念有时显得模糊和主观。乔姆斯基的研究不仅为深度学习的未来提供了独特的技术视角,其普遍语法理论也蕴含深刻的道德含义,因为语言是我们讨论和理解世界的方式。
例如,乔姆斯基认为,上述先天神经结构排除了道德相对主义,并且存在普遍的道德约束。道德相对主义有多种流派,但其核心观念是伦理判断缺乏客观基础。
道德相对主义者坚称,尽管我们可能深信“奴隶制是不道德的”之类的说法,但我们没有可靠的方法向持不同观点的人证明这一点,因为任何证明都必然依赖于价值判断,而我们的价值观往往是由文化和经验塑造的。
乔姆斯基认为,道德表现于大脑之中,因此道德本质上是一个生物系统。所有生物系统都在变化(自然变化和受刺激),但它们也存在局限性。以人类视觉系统为例,实验表明其具有一定的可塑性,尤其在幼儿时期。
通过改变提供给人类视觉系统的数据,可以改变受体的分布,进而影响个体对水平线和垂直线的感知。然而,人类的眼睛无法变成昆虫的眼睛,也无法赋予某人看透X光的能力。
根据乔姆斯基的理论,生物系统(包括道德)可以发生显著变化,但并非无限。他进一步指出,即使你相信我们的道德完全源于文化,但你仍需以同样的方式获得文化,这正是普遍先天认知结构的结果。
我最初对这种解读持保留态度,认为若假设道德仅为“合并”的结果,或许会带来理论上的约束,但我的直觉是,我们的道德变化可能如此之大,以至于难以做出普遍的总结。
过去,乔姆斯基曾探讨道德进步遵循某些趋势(如接受差异、拒绝压迫等),但如何从如此简单的原子认知结构中持续涌现这些广泛趋势仍不清晰。
当我将这一观点告诉乔姆斯基教授时,他认为这种看法是虚幻的,正是因为我们对事物的不理解,使它们看起来比实际更加多样化和复杂。他举了寒武纪大爆发以来动物体型变化的例子。
六十年前,生物学界普遍认为有机体之间的差异如此巨大,研究必须以个体为基础,但如今我们知道这完全错误,物种之间的遗传变异相对较小。复杂系统的变化必须是微小的,否则我们无法获得它们。
