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科学与信念 精选

已有 9371 次阅读 2017-3-27 09:59 |系统分类:科研笔记


译者序:科学与信念

  一年多前,我去Oregon拜访退休在Medford的斯坦福大学计算机系前主任、人工智能实验室的创始元老Nils Nilsson教授。聊天时,望着从自己后院流过的清清小溪,Nils突然对我说:他越来越不相信绝对真理的存在,真理不过是非常合理而且十分可靠的信念而已!为此,他专门写了本小册子,就是刚由MIT出版的《Understanding Beliefs(理解信念——人工智能的科学理解)》。

我一时无语,感到愕然。这似乎与我认识Nils不同。我从来都认为Nils推动人工智能研究从文学到科学的最大功臣,一生追求科学真理,治学极其严谨。自己曾深受其影响,三十多年前花过苦功夫通读了他在机器学习、人工智能和智能机器人方向几乎全部的著作和论文,还写过数篇评论文章。Nils曾是以逻辑推理为主导的人工智能纯净派(Neats的先锋大将[1],就连实质为连续逻辑的模糊逻辑都被其斥之为暂时的癖好(temporary idiosyncrasy[2]。因此,他一直给人以要么绝对真理,要么什么都不是的绝对正统感觉。记得1992年自己带学生去加州硅谷San Jose参加第一届AAAI(当时的美国人工智能学会,现在的人工智能促进会)举办的机器人比赛和展示,与时任AAAI主席Nils不期而遇。当时他对智能机器人的未来发展,态度也是逻辑上之必然的真理感觉。眼下Nils对真理的认识,多少有些让我感觉是对真理模糊逻辑式的理解,相信不是暂时的癖好

其实,Nils现在对真理的看法,更能引起我的共鸣。关于真理,从来就有客观与主观、唯物与唯心的争论。叔本华把真理载体的世界作为意志和表象的合成,尽管不同哲学家对谁为意志谁为表象的看法往往截然相反,但多数认可其关于源自柏拉图的理念是意志和表象之间一个中介的观点。或许,信念就是多数人相信了的理念之简称,是人们进行思维活动的工具和表达思维活动结果的方式而已。

问题是思维本身也是时间或时代的函数。思维是人类认识世界的方式和手段。狭义地讲,就是人们思考问题、表述问题、讨论问题的框架(Framework。在不同的历史阶段,人们对思维框架的认识也不同,古希腊的柏拉图有蜡板之说,工业革命前夕的法国哲学家笛卡儿有天赋观念之论,英国哲学家洛克还有白板理论,等等。正如后来德国哲学家恩格斯所言:每一个时代的理论思维,包括我们这个时代的理论思维,都是一种历史的产物,它在不同的时代具有完全不同的形式,同时具有完全不同的内容[3]

我们处于什么时代?我们又需要什么样的思维和信念?这是一个重要的问题。我认为人类社会已进入开发波普尔的第三世界人工世界(虚理世界)ITIntelligent Technology智能技术)时代,我们需要计算思维智能信念[4, 5]。对此,作为人工智能和智能机器人的杰出开拓者,Nils的《理解信念——人工智能的科学理解》一书为我们提供了很好的思考材料和启示途径。

在文艺复兴和科学兴起之前,人类追求的主要是神圣的上帝认可,期盼天人合一,否则心理不安。现代科学体系确立之后,我们的追求变为牛顿定律般永恒的因果律理性认可,希望知行合一,否者就不彻底。今天,物联网、大数据、云计算等新IT技术唤醒了人们对个性化、针对性、瞬变态等长尾现象的兴趣与关注,导致具有局部和暂时特性但有效的关联认可,特别是数据关联的思维与相应的数据挖掘和机器学习等方法与技术。这是暂时的癖好,还是发展的时代趋势,我们只能拭目以待。

更进一步,生物医学,特别是近来脑科学的研究表明,每个人的思维方式可能都有其特殊的生物结构、生理状态和心脑框架。正如Nils在书中所描述的,许多研究表明思维与大脑的生理构造相关,思维活动与一个人生来的DNA和脑结构相联,甚至人类语言结构就是大脑组织的反映,这一切更与每个人的人生成长之经历密不可分。这就是维特根斯坦所声称的:人们不仅是在看东西,而是看成什么东西People not only "see things", they "see them as something")。如此多的主观变数,难怪Nils要说:无论柏拉图是怎么想的,我们的思维无法直接通向永恒的真理

可是,诚如爱因斯坦所言:整个科学无非就是对日常思维的提炼。因此我们对于真理、信念、思维等问题的讨论一定要持开放的态度,不要忘记科学中海森伯的测不准原理;库恩的思想本质上不可分度、不可比较、不可交流3C理论;哲学上明希豪森三难困境(Munchausen Trilemma所揭示的人之理性与智力的局限性。数学家和哲学家怀德海也讲过:没有完全的真理;所有的真理都是半真的。罪恶源于试图把半真的当作全真的。Nils在书里把我们的科学理论视为人类为自己构造的最大虚拟现实,人只能像飞行员一样通过有限的仪表仪器来感受机外的巨大世界。至于对真理或信念的检验问题,借用法官Holmes的话就是:使其自身在市场的竞争中被接受,这一想法的威力本身就是对真理最好的检验。学究一点,我们不妨回访一下HorkheimerAdorno及其学派建立批判理论的过程,争取使主观思维和相对思维在大数据和新IT时代有所拓展,更加科学化,并获得新的应用。

英文Belief的另一个意思是信仰,我同Nils也讨论过信念与信仰的关系。信仰太神秘,不是本书的范围,但Nils讲起信条安慰(credo consolans和书中的一首赞美词:

真理像钉子一样坚硬和坚韧,

这就是为什么我们需要童话故事,

我厌倦了逻辑理论,

为什么要我拒绝自己的幻想?

或许,信仰的神秘还是爱因斯坦总结的好:神秘是我们最深刻和最美丽的体验,是一切严肃艺术和科学成就的源泉。更让我感到神奇的是:在一次飞往旧金山的途中,我一边翻着《理解信念——人工智能的科学理解》,一边看着座舱播放的电影《钢琴家》;当我正看着扉页上手写的真理的尽头是信仰?,极力回忆为何写这句话时,影片已至尾声,出现陷入绝境的犹太钢琴家茨皮尔曼与良心发现对其救助的纳粹军官之间的对话:

家:我不知道该怎样感谢你。

纳粹军官:感谢上帝,不是我,他让我们活下去。

纳粹军官:这就是为什么我们要信仰他。

也许,信仰就是人类活下去的原因和动力,信念的尽头也是信仰?

为此,我后来又重新看了一遍片尾,十分失望地发现英文原文是:Well, that’s what we have to believe,不是这就是为什么我们要信仰他,而是唉,这就是为什么我们必须相信他。难道相信(Believe)真的就是行动中的信念(Belief)?信念就是相信了的理念?

所以,不可轻言信仰,从信念到信仰需要特殊的行动和过程。现代管理学家德鲁克曾说信仰需要经历绝望:只有通过绝望,通过苦难,通过痛苦和无尽的磨练,才能达至信仰。信仰不是非理性的、伤感的、情绪化的、自生自发的。信仰是经历严肃的思考和学习、严格的训练、完全的清醒和节制、谦卑、将自我服从于一个更高的绝对意愿的结果。每个人都可能获得信仰。

而且,就是经过绝望获得信仰,也不要忘记哲学家罗素的忠告:我永远不会为信仰而死,因为我的信仰可能是错的。

《理解信念——人工智能的科学理解》,就是帮助你建立自己的信念,理性地走完人生通向真理和信仰的完整过程。

最后,感谢中科院自动化所袁勇博士、王坛博士、赵红霞博士参与译稿的通读,并感谢机械工业出版社坚喜斌编辑所提供的帮助。


                                                  王飞跃

中国科学院自动化研究所

国防科学技术大学



Nils Nilsson的家中(Medford, Oregon, US


参考文献:

[1] 王飞跃. 建立人工智能的数学体系——介绍《LogicalFoundations of Artificial Intelligence, 计算机科学, 1989(2):79-80.

[2] Nils J. Nilsson. On Logical Foundations of Artificial Intelligence:A Response to the Reviews by S. Smoliar and J. Sowa, Artificial Intelligence,1989, 38(1):132-133.

[3] 王飞跃. 面向计算社会的计算素质培养: 计算思维与计算文化, 工业和信息化教育, 2013(6):4-8.

[4] 王飞跃. 从计算思维到计算文化, 中国计算机学会通讯, 2007, 3(11):72-76.

[5] 王飞跃. 阿尔法围棋走向何方, 光明日报, 2016070810.


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  由机械工业出版社出版的《理解信念——人工智能的科学理解》(Understanding Beliefs)将于近期发布,敬请关注京东、当当、亚马逊、德先生的图书信息。附图书推荐语、推荐序及作者序:

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推荐语

Nils Nilsson教授作为早期从事人工智能和机器人研究的国际知名学者,以其独到的见解和深刻的认识,从信念的角度讨论了认知、思维及智能科学三者的关系,阐述了人们如何认识事物这一基本命题,为读者去进一步思考一个物理组织或系统(人工智能或机器人)如何能有信念提供了有价值的参考。

------------郑南宁,西安交通大学教授,中国工程院院士


本书凝聚了人工智能先驱Nils Nilsson教授毕生的研究心得与思考体会,机器和人工系统的信念如何获得、起什么作用、有哪些影响,又该如何科学地评价这些信念,书中给出了颇具启迪性的解答,是广大科技爱好者不可多得的一本读物。

------------ 孙优贤,浙江大学教授,中国工程院院士


没有公式推导、没有技术细节,但字里行间无不体现着科学的思想,知识与模型、感知与理解、现实与真理、......科学地认识信念,建立科学的机器或人工智能的信念,Nilsson教授在书中对信念进行了全方位的解读。

------------桂卫华,中南大学教授,中国工程院院士


从科学技术的角度探讨人文的问题,涉及哲学与社会学,内容丰富翔实、细致严谨,深入浅出,是理解信念的优秀作品。

------------涂序彦,北京科技大学教授,中国人工智能学会前理事长和荣誉理事长


比起事实知识信念是个有点的概念,无论是从认知学的高度还是从人工智能的实践层面(要知道深度学习始作俑者Geoffrey Hinton2006年的破壁之作就是深度信念网络)。Nilsson教授是人工智能理论大家,翻开这本小书还真有点心里发虚,然而整个阅读的过程却是出人意料的轻松畅快。原来事实真理都是主观的、脆弱的,它们其实是信念,随着信念网络的生长不断演变。Nilsson教授指明了验证和修正信念的途径——“科学方法,包括可重复的实验、辩论和批评,这是我最喜欢的一章,特别是理论可信度的三大原则,简约性、解释力和大胆性,让我心悦诚服。既然这套方法可以用来检验全球变暖的信念,那么奇点理论呢?数据宗教呢?

------------ 吴甘沙,驭势科技CEO


人工智能的终极问题或许是信念问题——实际上Geoffrey Hinton2006年提出的正是深度信念网络(Deep Belief Network, DBN)。而人工智能学科的开山鼻祖之一Nils J. Nilsson这本著作,让信念的人工智能科学理解成为下一步人类应该严肃对待的课题。机器人应该有信念么?深度神经网络应该信仰什么?问题的答案攸关人类与世界未来的命运。这几年,新智元一直关注人工智能终极议题的思辨与讨论。例如龙泉寺研发的机器僧,就涉及到世界观的问题,贤二机器僧未来会信仰佛教么?人类所信仰的真、善、美,与好奇心、对更美好世界的信念,以及对万物的深沉挚爱,凡此价值观如何传承给机器,让机器与人类共享同一种信念。这正是我们这一代人工智能产业工作者的责任与使命——让机器也有正信与大爱。

------------ 杨静,新智元创始人


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推荐序

      信念,《现代汉语词典》解释为自己认为可以确信的看法。据此定义可以看出,信念具有很强的主观性。人人都会有信念,但未必都考虑过信念本身的问题。本书中,Nils Nilsson教授结合自身经历,探讨了信念的产生、形成、性质、作用、影响及其评价方法,讲述了他的元信念,即他自己关于信念的信念。全书涉及科学、哲学、社会学及心理学,内容丰富,观点新颖,耐人寻味。

      书中提到,人们主要通过感觉,如看、听、触、读等,给所相信的事物建立解释以及衍生结果来获取信念。而感知到的东西主要取决于人们基于信念的期望,因此人们时常看到期望看到的事物,而看不到所不希望的,所以眼见不一定为实。人们应该用判断性思维检验信念,而判断性思维的要素包括寻求专业人士的观点,考虑信念的解释与结果,消除能被更可信的方案替代的解释。依据统计学,信念的强度可使用概率定量表示,即通过频率方法或主观概率估计确定。信念可在一种贝叶斯信念网络中进行计算,网络中每个信念的可信度都会影响其他信念的可信度。书中详细介绍了科学方法,科学知识的本质和科学探索的基本过程,科学方法的各种实验做法为评价信念提供了可行的参考方案。Nilsson认为,所有存储在一个计算机系统中的陈述性信息就构成它的信念,因此机器人也有信念,如谷歌的无人驾驶车和IBM的沃森。并且对于形成有用信念的能力,机器人与人类几乎在同一条船上。Nilsson强调人们的日常信念应该接受变化,如同科学理论的发展一样,逐步完善。由于心理因素及生活方式的原因,人们容易被一些信念陷阱所困,而应对陷阱的最好方法,是将信念置于他人理由充分的批评之下。

      Nils Nilsson是人工智能学科的奠基性研究者之一,他从个人的研究背景出发,以其独特的视角解读信念的内涵,论述深刻,说服力强,值得一读。

张钹

清华大学教授,中国科学院院士


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中文版作者序

王飞跃教授和赵学亮博士将我的书《Understanding Beliefs》翻译成中文是我的幸运。为什么我觉得中国读者可能会对这本书感兴趣?中国人有理由为他们的古老文化和传统以其许多受人尊重和深厚的信念而感到自豪。然而,正如我在此书的英文版序言中写道的,由于信念影响我们的行动,更因为我们的一些行动可能会产生严重的后果,所以我认为周密地评价信念是十分重要的”——即使是古老而受人尊重的信念。

1981年,我来到中国做了关于人工智能的讲座。那趟为期三周的旅行是对中国文化及其传统的一次精彩介绍。2007年,我和妻子再次来到中国——那次有四个星期。我们感受到中国正在成为一个繁荣的现代化国家。就像我常向飞跃提到的:我的希望是,中国和西方将共同合作建设一个和平而繁荣的世界。

感谢飞跃的努力,特别是他和张钹教授为本书所撰的序言。希望读者发现本书有益,理解信念,享受生活。

尼尔斯·尼尔森

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Preface for Chinese Version of Understanding Beliefs

It is my good fortune that Prof. Fei- Yue Wang and Dr. Xueliang Zhao have translated my book Understanding Beliefs into Chinese. Why do I think that Chinese readers might be interested in this book?  The Chinese people are justifiably proud of their ancient culture and traditions with its many respected and deep beliefs.  However, as I wrote in the Preface to the English version of this book, “ Because our beliefs influence our actions, and because some of our actions might have profound consequences, I think it is important to evaluate belief scarefully”---even ancient and respected beliefs.

I visited China in 1981 to give lectures about Artificial Intelligence.  That three-week trip was a wonderful introduction to Chinese culture and its traditions.  In 2007, my wife and I visited China again that time for four weeks.  We experienced China as it was becoming a modern and thriving country.  As I have mentioned to Fei-Yue in our conversations, my hope is that China and the West will both work cooperatively toward building a peaceful and prosperous world.

Many thanks to Fei-Yue’s effort, especially his and Prof. Bo Zhang’s introductions to my book.

To my Chinese readers, hope you find the book beneficial, understanding your beliefs and enjoying your life.

Nils Nilsson



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