人工智能的范式革命:中华文明的伟大复兴
2023年2月21日,习近平总书记在中共中央政治局第三次集体学习时明确指出,“当前,新一轮科技革命和产业变革突飞猛进,学科交叉融合不断发展,科学研究范式发生深刻变革,科学技术和经济社会发展加速渗透融合,基础研究转化周期明显缩短,国际科技竞争向基础前沿前移。”此前,习近平总书记也曾作出过指示,号召自然科学技术工作者重视哲学的指导作用。习近平总书记的这些论断对于整个科学研究具有普遍的指导意义,而在人工智能研究领域则更是“及时雨”。试想,如果人们不关心人工智能研究领域的哲学问题,就不可能发现这一领域的范式存在张冠李戴的问题,也就不可能理解和实施人工智能范式的深刻变革。
事实上,自然科学与哲学之间并不是互不相关的两个研究领域。相反,它们是互有侧重然而又相互联系、相互促进的两个重要的学术研究领域。自然科学侧重研究各种自然现象及其发展规律,社会科学侧重研究社会现象及其发展规律,而其中哲学要侧重研究的是人类思维领域(涉及到自然现象和社会现象)的基本规律。自然科学研究活动中的科学观念和科学方法论,既是自然科学研究的指导思想,又是哲学研究所关注的重要思维规律。因此,凡是深刻的自然科学研究领域(如人类智能和人工智能)都需要特别认真关注和借鉴哲学研究的成果。
如上所述,人工智能的范式革命,不是一般的技术革命,也不是局部学科理论和研究方法的革命,而是科学观和方法论的革命,是在人工智能研究体系结构最高层次发生的革命,也是人类思维领域的一场革命,它将自上而下地影响到整个科学研究的领域。
人工智能范式革命不是偶然发生的,更不是由某些人的灵感冲动而发起的,而是“辅人律-拟人律-共生律”揭示的科学技术发展根本规律所使然,是人类不断追求进步、不断争取从自然力的束缚下获得解放的必然结果。正是这种不竭的追求,使得人们不仅要用材料科学技术的成就来扩展自己的体质能力,也不仅要用能量科学技术的成就来扩展自己的体力能力,更要用信息科学技术和智能科学技术的成就来扩展自己的基础信息能力和智能能力。这是不可遏制、不可阻挡的历史潮流。正是这种历史性的规律和趋势,使得科学技术的研究对象要从单纯的物质客体向人类的主观领域大举进军,从而使得科学技术要从传统物质学科向新兴的信息学科大举进军。科学技术研究领域的这种历史性大扩展大进军,必然需要新的思想武器,需要科学研究的新范式。
所以,人工智能领域发生范式张冠李戴的问题并不是人们主观主导的事情,而是研究对象的大扩张所导致的时代大转变必然要带来的“大阵痛”;而人工智能的范式革命,则是因应时代大转变所带来的治疗这种“大阵痛”的“对症良药”。其实,范式变革这个“对症良药”不仅是治理人工智能学科的“良方”,也是治理21世纪整个信息学科和复杂科学学科的“良方”。这不是什么深奥玄妙的道理,而是活生生的、可感、可知的现实。
20世纪60年代初期,笔者在信息论研究生专业学习信息论课程的时候注意到:信息论只研究了信息的形式(模拟式信息的波形,数字式信息的码型),而不研究信息的内涵(信息的价值和信息的内容)。后来,在研究人工智能的时候笔者又发现,人工智能研究和人工神经网络研究两者之间“势不两立”:人工智能学派批评人工神经网络的研究是“沙滩上的建筑(Buildings on quick sand)”,人工神经网络学派则反击说“人工智能已经死亡(AI is dead)”。这些单纯形式化的处理、对立的而且有悖学理的互相抨击,使笔者对这些研究的“正确性”产生了强烈的质疑。
于是,我们毅然决定要按照自己更为熟悉的中华文明的思想精髓来重新审视这些现代科学。具言之,我们把“整体观”(即人类主体与物质客体对立统一的观念)作为人工智能研究应当遵循的科学观,把“辨证论”(即信息不是僵死不变的对象,而是联系着、发展着和生长着的对象)作为人工智能研究必须贯彻的方法论。
经过半个多世纪的艰苦努力,我们在“整体观”和“辨证论”的引领下,不仅发现了人工智能范式的张冠李戴问题,总结和提炼了信息学科的研究范式(钟义信,2021b),创建了机制主义通用人工智能基础理论,而且也发现了中华文明思想精髓与信息学科范式之间实质相通的关系,表明了中华文明思想精髓与现代信息学科范式的同质性。在这里,中华文明思想精髓最集中和最典型的表现就是祖国中医和国学精华的观念和方法,见表4的示例。
表4显示,中华文明思想精髓的“整体观”和信息学科的“信息观”两者都强调:(1)人类主体和环境客体是不可截然分割的整体(天人感应),两者相互作用,而不应当把人的主观因素排除在研究的大门之外;(2)应当信守“以人为本”和“道法自然”,人是主客体相互作用的主体,要高度关注人类主体目标的达成和物质客体运动规律的维护,不能仅仅关注客体的物质结构;(3)应当认识到在研究对象的发展过程中存在各种不确定性,而不应当认为一切研究对象都服从“确定的方式”。
表4还显示,中华文明辩证论的方法论和信息科学的信息生态方法论两者都强调:(1)不能止步于“纯粹形式化”方法,而要用“形式、内容、价值”一体化的“全信息”方法来描述和研究人工智能,中医药学把“药名(语义信息)”定义为“药形(语法信息)、药效(语用信息)”的统一体就是这种描述和研究方法的典例;(2)不能局限于“形式比对”的决策方法,而要在理解的基础上作出决策,中医的“辩症论治”是这种决策方法的自然体现;(3)要坚持从整体上、从发展变化上认识和处理问题(道生一,一生二,二生三,三生万物),拒绝“分而治之”对研究对象的肢解和“单纯形式化”对研究对象的阉割。这就确证了中华文明思想精髓与信息学科范式的高度同质性。
不仅如此,人工智能的核心理论“普适性智能生成机制(信息转换与智能创生定律)”的本质,正是中华文明的知行学说。具体来说,信息转换与智能创生定律即知(由感知到认知)行(由谋行到执行)相济(钟义信,2023)。换言之,中华文明的知行学原理就是普适性的智能生成机制。这些都是中华文明思想精髓与信息科学范式同质性的重要依据。
回顾整个人类的认识史和自然科学技术的发展史,可以发现一个有趣的事实:人类对事物的认识总是从宏观整体的“大而概之”“笼而统之”开始,然后才逐步进入到“分而治之”“微而察之”,最后又总结抽象提炼到“宏观整体的把握”。“从整体到局部,再从局部到整体”,这不是简单的回到原地,而是辩证的升华与发展。
所以,古代人类对外部世界的认识必然从“相对笼统”和“相对浅层”的阶段开始。于是,以“整体观”为科学观和以“辩证论”为方法论的中华文明思想很好地适应了这一阶段认识活动的性质和特点,使得中华文明在认识世界和改造世界的古代历史上一直“独领风骚”,处于世界领先的地位。
历史发展到近代,人类对世界的认识不再满足于笼统性和浅层性的水平,而开始进入到“深入”和“细致”研究的阶段。这时,以“机械唯物主义(只关注物质对象的研究)”为科学观和以“机械还原论(信奉分而治之)”为方法论的西方文明就适应了这种要求。于是,在近代数百年的科学技术发展进程中,西方文明成为科学研究与发展的主导范式。相对而言,以“整体观”为科学观和以“辨证论”为方法论的中华文明则一直处于边缘地位,被认为只是物质学科研究的学习者与跟随者。
历史进入到信息与智能时代,随着信息学科由初级阶段迈向高级发展阶段,科学研究的对象由单纯的“物质客体”扩展到“人类主体与物质客体相互作用”,以“机械唯物主义”为科学观和以“机械还原论”为方法论的物质学科范式无法适应信息学科特别是人工智能研究与发展的需要,而以“整体观”为科学观和以“辩证论”为方法论的中华文明思想精髓和与之默契相通的信息学科范式,才是开拓和引领信息学科特别是人工智能,以及21世纪所有复杂科学研究与发展的伟大思想旗帜!
这是历史演进和科学进步的必然结果,是研究对象由单纯的“物质客体”向“人类主体与物质客体相互作用”的伟大转变、科学体系由物质学科主导向信息学科主导伟大转变的结果。西方学术界流行的机械唯物主义科学观和机械还原方法论适合于物质学科的研究;而中华文明的整体观(科学观)和辩证论(方法论)则适合于信息学科特别是人工智能的研究。众所周知,这种研究对象的扩展,以及由研究对象转变而导致的学科范式转变,乃是不可阻挡的历史进步的潮流。
因此,令人倍感兴奋和自豪的是,人工智能的范式革命,不仅取得了人工智能基础理论研究的重大突破,创建了“机制主义通用人工智能基础理论”;更为重要的是,人工智能范式革命的成功,确证了中华文明思想精髓与人工智能研究和21世纪现代科学研究与发展事业的性质和需求高度匹配,从而具备强大的开拓能力和引领能力,确证了中华文明思想精髓在当今时代的伟大复兴!这既是科学技术发展新时代的伟大召唤,也是新时代所赋予中华文明思想精髓的伟大使命。
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