我?guī)湍阕x:「哥德?tīng)枴釥枴秃铡愯抵蟪伞?/h1>

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晴天霹靂

1930年寒冬,德意志第二帝國(guó),數(shù)理大宮殿內(nèi)。

閃爍著的小瓦數(shù)燈泡在桌角處飄忽,數(shù)理大帝一世:大衛(wèi)·希爾伯特 身披著純白色的天鵝絨披風(fēng),正坐在大殿正中。如果你用米尺去丈量椅子的四邊中點(diǎn)到大殿四邊的距離的話,你就會(huì)發(fā)現(xiàn)對(duì)邊距離是完全相等的。作為數(shù)學(xué)帝國(guó)的始皇帝,也作為一名超一流的數(shù)學(xué)家和邏輯學(xué)家,他對(duì)一個(gè)立體空間的正中央有著旁人難以理解的偏執(zhí)。

不偏執(zhí)的人,就沒(méi)有參與設(shè)計(jì)和搭建完美數(shù)學(xué)大廈的資格。希爾伯特一世總是這樣和人說(shuō)道,他從未將懷疑的眼光投向過(guò)他的數(shù)學(xué)信仰。

數(shù)理大宮殿

在那寬大到可以并排躺下四個(gè)人的桌上,寥寥無(wú)幾地放著一把折疊尺,兩只鋼筆,一小打草稿紙,一盞電燈,幾根捆在一起的蠟燭,還有整整二十三顆大小不一的黑色正方體木塊,小如指頭一般,大到頭顱大小,從1到23從左到右標(biāo)號(hào)整齊碼放在他的面前,高低變幻像是一首具象化了的史詩(shī)音階。

這二十三顆木塊代表了他在1900年為新世紀(jì)提出的23個(gè)最重要最困難的數(shù)學(xué)問(wèn)題,每一個(gè)問(wèn)題都需要最天才的人在最為靈光閃現(xiàn)的時(shí)間用至少數(shù)年光景才能解開(kāi)纏繞,而每一個(gè)問(wèn)題的未解決狀態(tài)都讓他如鯁在喉。他的智力為他帶來(lái)了想要解決這些問(wèn)題的強(qiáng)烈愿望,也為他帶來(lái)了擁有足夠的耐心。他除了喜好巴赫的音樂(lè),年輕的艾舍爾的畫(huà)作以外,就唯獨(dú)喜歡獨(dú)自一人在這二十三個(gè)問(wèn)題面前思考。已然年近六十的他認(rèn)為自己在這個(gè)世界上的使命還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有完成。

他扶正了唯一一顆被擺歪了的木塊,然后從右向左一個(gè)一個(gè)掃視過(guò)去,每個(gè)木塊無(wú)論大小目光都停留一樣的時(shí)間,絕不有任何偏向,然而到了最大的那個(gè)木塊的時(shí)候,他的目光卻停了下來(lái)。那是從左數(shù)第二個(gè)。在一個(gè)大大的白色的「2」的背面,寫(xiě)著那個(gè)問(wèn)題的簡(jiǎn)要內(nèi)容:

證明算術(shù)公理系統(tǒng)的無(wú)矛盾性。

他摩挲著這塊和他頭顱近乎同等大小的正方體,目光漸漸變得溫柔,連眼角的皺紋都化了開(kāi)。作為一名數(shù)學(xué)家,他深知這個(gè)證明的重要意義,只要證明了算術(shù)公理系統(tǒng)的無(wú)矛盾性,邁出這關(guān)鍵的第一步,那么就可以慢慢擴(kuò)展開(kāi)所能包容的領(lǐng)域,最后證明我們的世界本身規(guī)律的無(wú)矛盾性,并可能預(yù)言這個(gè)世界囊括一切的大一統(tǒng)理論的存在。

畢竟,世界的本質(zhì)就是數(shù)學(xué)。

真是完美無(wú)缺。

他拒絕將任何未被邏輯嚴(yán)謹(jǐn)證明的任何臆想出來(lái)的觀點(diǎn)當(dāng)做真理,哪怕是他自己所深信不疑的也一樣,所以他期待著有人來(lái)給出那關(guān)鍵的證明,這將是為數(shù)學(xué)大廈鋪地基的一塊極其有力的方磚。如果沒(méi)有它?噢,希爾伯特想,我們還是不要做出如此可怕而又沒(méi)有根據(jù)的假設(shè)了吧。最近在物理學(xué)中就出現(xiàn)了些稀奇古怪讓人難以理解的玩意兒,讓那些頭疼的事情只去折磨可憐的理論物理學(xué)家們吧。

就在他提起筆想要在木塊空白處加注釋的時(shí)候,大門(mén)打開(kāi)了,他的學(xué)徒走了進(jìn)來(lái),平日里溫文爾雅的小伙子,這次目光卻躲躲閃閃的。希爾伯特很不滿地丟下了筆。

「希……希爾伯特陛下,很抱歉在您冥想的時(shí)刻打擾您,但是確實(shí)有一件事情需要您立刻知曉。我們剛剛收到了一封來(lái)自于哥德?tīng)柕囊环庑偶?/p>

「哥什么?」希爾伯特不耐煩地打岔。

「是哥德?tīng)枺笕恕?kù)爾特·哥德?tīng)枴!?/p>

「完全沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)。這次又是什么人?又是哪個(gè)妄想成名前來(lái)投機(jī)取巧的小商人?還是上次那種自以為可以用東方的模糊觀點(diǎn)駁倒嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)理論的癡人?」哥德?tīng)柕氖种盖么蛑緣K,像是在鋼琴上演奏一首單調(diào)乏味的單音樂(lè)曲。

「都不是,我的陛下。這次……這次這個(gè)人,是因?yàn)槟?3個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題而來(lái)信的。」

希爾伯特立刻坐直了身子。

「嗯?有趣,是帶來(lái)了解決問(wèn)題了新思路新觀點(diǎn)了嗎?我已經(jīng)等了很久這類來(lái)信了。那些別人想到而我卻疏漏掉的觀點(diǎn)總是像飯后甜蜜的點(diǎn)心一樣讓我激動(dòng),快來(lái)快來(lái),把那封信拿來(lái),我已經(jīng)能感覺(jué)到思維的火花像跳躍的小鹿一樣互相碰撞了。噢,該死,這根筆又沒(méi)水了,不過(guò)還好,我還有一根……」希爾伯特拿起了另外一支筆,鋪開(kāi)了草稿紙,擺開(kāi)了架勢(shì)。只有在這個(gè)時(shí)候,才能看到不茍言笑的他的眼中閃現(xiàn)出躍躍欲試的年輕光芒。

「呃……很抱歉,陛下,不過(guò)這次的來(lái)信有些……有些……有些不一樣。」

「嗯?不一樣?」希爾伯特大帝詫異地抬起了頭。「那……難道在那23個(gè)問(wèn)題中有哪個(gè)問(wèn)題被這個(gè)好運(yùn)的哥德?tīng)枂为?dú)解決掉了?」

「也不是的……陛下。我已經(jīng)讀過(guò)了那封信,哥德?tīng)枴C明了您在第二問(wèn)題中的設(shè)想……是……是……是錯(cuò)的。」

「咔」的一聲,鋼筆斷裂的清脆聲音在空曠的大殿中回響。這回響和它在各個(gè)領(lǐng)域的變奏穿透了整整一百年的歲月,使哥德?tīng)柈?dāng)之無(wú)愧地成為20世紀(jì)最偉大的數(shù)理邏輯學(xué)家,得以與數(shù)學(xué)界無(wú)冕之王希爾伯特相提并論。


集異璧

——不想當(dāng)畫(huà)家的音樂(lè)家不是好數(shù)理邏輯學(xué)家。

「哥德?tīng)枴釥枴秃铡愯抵蟪伞惯@本書(shū)的寫(xiě)作目的是介紹人智能的來(lái)源,還有人工智能的發(fā)展和限制,而這其中最核心的概念就是著名的哥德?tīng)柕谝徊煌陚湫远ɡ?/b>。三塊大放異彩的寶璧之中,哥德?tīng)柼幵谧钪匾闹鞲晌恢谩T谶M(jìn)行循序漸進(jìn)的講解之前,我們先把這個(gè)定理丟出來(lái),讓大家知道我們?cè)诔裁捶较蛉プ撸?/p>

哥德?tīng)柕谝徊煌陚湫远ɡ?/b>:任意一個(gè)包含一階謂詞邏輯與初等數(shù)論的形式系統(tǒng),都存在一個(gè)命題,它在這個(gè)系統(tǒng)中既不能被證明也不能被否定。

嗯,這句話里好像所有字都在小學(xué)就認(rèn)識(shí)過(guò)了,但是放在一起就是不明白是啥意思。沒(méi)關(guān)系,我會(huì)一個(gè)一個(gè)搭砌出需要初步理解哥德?tīng)柖ɡ淼闹R(shí),各位看官且豎起耳朵待我慢慢講來(lái)。

一、同構(gòu)和層次

同構(gòu)

理解本書(shū)需要的最基礎(chǔ)的一個(gè)單元,就是同構(gòu)。同構(gòu)的含義是保留信息的變換,也就是說(shuō),兩個(gè)結(jié)構(gòu)可以相互映射,并且每個(gè)結(jié)構(gòu)的每個(gè)部分都在另一個(gè)結(jié)構(gòu)中有且只有一個(gè)相應(yīng)的部分。說(shuō)得再明白一些,就是廣義的「翻譯」。

一段中文的話翻譯成其他語(yǔ)言,翻譯前后的內(nèi)容是同構(gòu)的,因?yàn)榭梢栽俜g回中文,代表著前后內(nèi)涵和功能的一致。比如「不要」和「雅蠛蝶」,(╯‵□′)╯︵┴─┴和生氣中的老婆。

同構(gòu)之雅蠛蝶

我們的聲帶和聲波的震動(dòng)之間是同構(gòu)的,因?yàn)樾畔⒉](méi)有在這個(gè)過(guò)程中流失,而只是變成了另外一種一一對(duì)應(yīng)可以恢復(fù)的形式。同樣,聲波的震蕩和聽(tīng)眾的鼓膜震動(dòng)也同樣是同構(gòu)的,而鼓膜震動(dòng)和大腦處理解析聲音以后得到的觀感感受,也就是聽(tīng)眾聽(tīng)到的「聲音」,也是同構(gòu)的。

我們可以理解為,信息在通過(guò)聲音傳遞的過(guò)程中,被「聲帶震動(dòng)」這一過(guò)程加密成為了另外一種格式,得以在空氣中傳播出去,在接收端這一格式被「鼓膜震動(dòng)」還原成了能被大腦處理理解的原信息。在大腦和大腦之間,通過(guò)一系列的同構(gòu),信息得到了傳遞。

再?gòu)V而言之,一個(gè)現(xiàn)實(shí)世界中的蘋(píng)果,和我們語(yǔ)言中的「蘋(píng)果」二字,在我們而言也是同構(gòu)的,我們可以使用「蘋(píng)果」二字來(lái)代替蘋(píng)果而不引發(fā)任何的歧義,并且任何人也都可以明白「蘋(píng)果」的所指。當(dāng)然這僅限于擁有同等理解力和相同語(yǔ)言能力的人腦之間。

我們?cè)賮?lái)看看什么不是同構(gòu)的,除了很明顯的那些之外(桌子和貓顯然不同構(gòu),程序員和男朋友顯然不同構(gòu),建筑師和度假顯然不同構(gòu)),當(dāng)原來(lái)的信息沒(méi)有被完整保留的時(shí)候,很明顯就不再是同構(gòu)的了。從一個(gè)角度來(lái)看,一個(gè)被帶刺鋼鞭抽過(guò)一百下的屁股,很明顯不再保留原來(lái)屁股的任何信息(當(dāng)然屁股的主人可能也不再是同構(gòu)的了,畢竟尸體和人絕對(duì)不同構(gòu)……)。

同構(gòu)之蛋碎一地

計(jì)算機(jī)科學(xué)中,加密解密是保留了原有信息的,我們經(jīng)常做的文件壓縮和解壓縮過(guò)程,前后的數(shù)據(jù)也是同構(gòu)的。但是Hash Functions(一種單向的信息處理方式,不可逆),卻是完全不保留原有信息的(事實(shí)上是需要故意讓人不可能看不出原來(lái)信息),所以不是同構(gòu)的。

解釋

「不不,親愛(ài)的,你一定要聽(tīng)我解釋。」一位衣冠不整的男子站在門(mén)前攔住了正要奪門(mén)而出的一位女士,女士冷眼抱胸。

「很好,我給你機(jī)會(huì)解釋。解釋不清楚的話,我們之間就完了。」女士一挑下巴,聲音冷得像是萬(wàn)古寒冰。

「是這樣的。你先坐下來(lái)聽(tīng)我說(shuō)。」男子手忙腳亂地把女士重新領(lǐng)回門(mén)里坐下。「你以為的其實(shí)不是真實(shí)發(fā)生的,你不要以為你以為的就是你以為的……」

女子站了起來(lái)。

「好,好,親愛(ài)的,先坐下。我就簡(jiǎn)單地說(shuō)吧,你在我們的床上發(fā)現(xiàn)了兩條女士?jī)?nèi)褲,而其中的一條不是你的……」

女子毫無(wú)先兆地?fù)]出一巴掌,被男子一手抓住。

「不要生氣,讓我說(shuō)完,其實(shí)床上其實(shí)沒(méi)有兩條內(nèi)褲。」

「什么?」

「你認(rèn)為床上有兩條內(nèi)褲,是基于床上有一條內(nèi)褲,又有一條內(nèi)褲的事實(shí),但是這并不代表者床上有兩條內(nèi)褲。」

「你到底想說(shuō)些什么?有話快說(shuō),再有一句廢話從你嘴里出來(lái),我立刻就走。」

「你認(rèn)為1+1=2。這不一定是對(duì)的。因?yàn)樵谖覀兊姆块g里,1+1等于1。」

「什么?呵,那你倒是說(shuō)說(shuō),1+1什么情況下等于1?」

「當(dāng)然是在我們相愛(ài)的時(shí)候。」男子用自己強(qiáng)有力的臂膀抱住了女子,不給她說(shuō)話的機(jī)會(huì)。「我們兩個(gè)人,組成了一個(gè)家庭,我的1和你的1完美地融合成了1個(gè)1。在我們的房間里,數(shù)學(xué)大廈也要為我們的愛(ài)情傾覆,又何況是一條我給你新買的內(nèi)褲?」男子說(shuō)完最后一個(gè)字,輕輕咬了女子的左耳。

女子掙扎片刻,大罵幾句,然后痛哭出聲。

翻譯之1+1=1

我們剛才說(shuō),兩個(gè)結(jié)構(gòu)之間轉(zhuǎn)換的信息保留,所以說(shuō)它們同構(gòu),其實(shí)是不很確切的,或者說(shuō)是不很清晰的,一個(gè)真實(shí)的西瓜和紙上的「西瓜」兩個(gè)字之間并不存在直接的同構(gòu)。一個(gè)是以水分為主的近似球形,一個(gè)是以纖維素為主的紙張上的扁平圖案,二者本來(lái)沒(méi)有什么關(guān)系。存在直接對(duì)應(yīng)關(guān)系的,是真實(shí)的西瓜和「西瓜」這兩個(gè)字的解釋,即在現(xiàn)實(shí)存在的真理和經(jīng)過(guò)解釋的符號(hào)(書(shū)中稱為系統(tǒng)定理)之間。

1+1到底等于幾,或者等于什么,是要看如何去解釋1+1的含義。如果按照是純粹數(shù)學(xué)的解釋的話,那么1代表單個(gè)個(gè)體,+代表將連個(gè)以上的數(shù)合成一個(gè)數(shù),1+1=2則映射著現(xiàn)實(shí)世界中的一件東西加上另一件東西是兩個(gè)東西,這可以通過(guò)最簡(jiǎn)單最直觀的實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證。

那位男士通過(guò)對(duì)1+1提供另外一種解釋(實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)切勿模仿,老婆毆打后果自負(fù)),從而將其從純粹數(shù)學(xué)的角度看待問(wèn)題,換到了另外一個(gè)人們不經(jīng)常想到的角度,仍然能夠自圓其說(shuō)地映射到某一部分現(xiàn)實(shí)之中。1+1也可以解釋成把兩個(gè)1「粘」在一起,也就變成了11。1+1=5有可能也是正確的,只要我們把=理解成為我們平時(shí)使用的小于等于號(hào)。1+6可能也不等于7,而等于下面這位驢臉人的手勢(shì):

解釋之非常六加一

通過(guò)同構(gòu)和對(duì)同構(gòu)固定的解釋,我們就可以創(chuàng)造出一個(gè)能夠與現(xiàn)實(shí)世界的很具體的一部分產(chǎn)生映射的同構(gòu),并且通過(guò)使用這些發(fā)明出來(lái)的符號(hào)之間的推導(dǎo),來(lái)推斷現(xiàn)實(shí)世界未知的一些因素。基礎(chǔ)算術(shù)就是一個(gè)很好的相對(duì)簡(jiǎn)單的例子,而在書(shū)中使用的更復(fù)雜的真正實(shí)現(xiàn),是一種叫做TNT的數(shù)論系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)可以根據(jù)它本身的規(guī)則去有效地從已知公理和推導(dǎo)規(guī)則,去推理出系統(tǒng)內(nèi)新的定理來(lái)。

TNT不是炸藥,也不是麻花藤手下的一個(gè)無(wú)聊的網(wǎng)頁(yè)游戲,而是Typographical Number Theory(印符數(shù)論)的縮寫(xiě)。TNT是作者根據(jù)皮諾亞的五條自然數(shù)公設(shè)命題邏輯和演算,專門(mén)為了講解哥德?tīng)柖ɡ矶贫ǔ鰜?lái)的。書(shū)中給出的哥德?tīng)柖ɡ淼耐评磉^(guò)程是在TNT數(shù)論之中的,也就是根據(jù)TNT的符號(hào)規(guī)則來(lái)推導(dǎo)出來(lái)的。我們這里對(duì)這個(gè)相對(duì)嚴(yán)謹(jǐn)復(fù)雜的系統(tǒng)不加著墨,而只集中于背后潛伏著的道理。但是為了給大家有個(gè)概念TNT長(zhǎng)什么樣子,下面給出一個(gè)很簡(jiǎn)單的TNT定理,表達(dá)的含義是「對(duì)于所有的a,不存在一個(gè)b使得a+(b+1) = a-(b+1),即一個(gè)數(shù)加減一個(gè)非0自然數(shù)后結(jié)果不相等」。

?a:~?b:(a + Sb) = (a - Sb)

有TNT這樣一個(gè)強(qiáng)有力的數(shù)論系統(tǒng)當(dāng)做工具,我們已經(jīng)可以做到將會(huì)用到的有關(guān)數(shù)的陳述表達(dá)出來(lái),并且表達(dá)出數(shù)字間的推理變化。再因?yàn)門(mén)NT的本質(zhì)之一就是可以通過(guò)有限的步驟判定出其公理和定理的真實(shí)性,所以,哥德?tīng)柕谝徊煌陚湫远ɡ淼臈l件,上面提到的:「包含一階謂詞邏輯與初等數(shù)論的形式系統(tǒng)」已經(jīng)構(gòu)造出來(lái)了。但是想要觀察到不完備性,我們還需要從另外一個(gè)層次來(lái)看待問(wèn)題。

層次與「涌現(xiàn)」現(xiàn)象

噢,你穿梭在忽閃忽現(xiàn)的不斷顫抖著的小顆粒之間,在某一時(shí)刻,你伸展著自己的感知范圍,感覺(jué)自己可以延伸到無(wú)窮無(wú)盡,在另外一個(gè)時(shí)刻,你卻又能收緊肢觸,享受著光子在自己身上的反彈跳躍,感覺(jué)到自己的真實(shí)性狀。你和無(wú)可計(jì)數(shù)的一模一樣的同伴們漫無(wú)目的地晃蕩在世間,存在唯一的意義就是「存在」本身。

你漸漸地發(fā)現(xiàn),你和你的所有同伴們的活動(dòng)范圍都是有限的,像是被關(guān)在了一個(gè)無(wú)形的監(jiān)牢之內(nèi),像是矩陣一樣,每個(gè)存在都有各自的固定的區(qū)域,盡管互相傾慕或厭惡,卻也仍舊不能接近或離開(kāi)。你們好像生來(lái)就是守望者,如同漫天晨星一般有著某種必然的使命和目的,無(wú)論開(kāi)心或悲傷,都不能掙脫開(kāi)這個(gè)命運(yùn)。

鏡頭再次拉遠(yuǎn),你和你所在的群體已經(jīng)漸漸消失不見(jiàn),浮現(xiàn)出來(lái)的,是一整塊無(wú)邊無(wú)際的墻體,而你只不過(guò)是這面墻的一個(gè)微不足道的組成磚上的顆粒而已——多你不多,少你不少。真是難以想象,究竟是什么樣的存在,亦或是經(jīng)過(guò)了什么樣的變化,才能夠雕刻出線條如此完美的巨大墻壁來(lái)。自己像是一只螞蟻站在巴別塔之前,看久了,整顆心都會(huì)顫抖起來(lái)。

再往遠(yuǎn)處,就能發(fā)現(xiàn)原來(lái)墻體也并不是沒(méi)有邊界的,墻體的四邊終于慢慢浮現(xiàn)了出來(lái),就好像是大地的盡頭一樣突然折下,在東方的方向不斷地有著強(qiáng)光在閃爍,那是世界的不眠之光,象征著正在進(jìn)行著的偉大任務(wù)。整個(gè)大地好像在散發(fā)著一種充滿能量的朦朧光線,那光是如此地讓人感到溫暖,安逸和祥和。

再往后退,你發(fā)現(xiàn)大地也不僅僅是一塊,而是很多塊很整齊地并排碼放在了一起,除了原本那塊大地的朦朧能量之光外,還有另外兩種不同的光芒,一種是清澈自由之光,一種是活力希望之光。這三種光芒的大陸不斷地交替,像是代表著形成世界的三條最根本規(guī)則一樣交相輝映,創(chuàng)造出各種各樣的新的光線來(lái)。偶爾也有一兩個(gè)大陸并不在發(fā)光,你認(rèn)為那些大陸可能是被上帝所遺棄了吧。

再往后,承載著這上百萬(wàn)個(gè)大地的盛器也出現(xiàn)了它的四方邊界,那變化像是從二維世界而來(lái)到了三維,和原來(lái)的變化形式截然不同。你開(kāi)始懷疑,這樣的俄羅斯套娃似的發(fā)現(xiàn)究竟有沒(méi)有盡頭,可能總能向外「跳出系統(tǒng)」,唯一不變的不過(guò)是一直「超越和包容」的這個(gè)勢(shì)。

讀者們,到這里,就是你們面前所見(jiàn)的了。

層次之無(wú)限迭代

我們經(jīng)常可能在街道上見(jiàn)到一個(gè)小型的龍卷,卷著柳絮或者葉子肆意橫行。我們?nèi)绾文軌蛑肋@是不是更大 的一個(gè)天氣現(xiàn)象的一部分呢?比如地區(qū)雷雨。我們?nèi)绾文軌蛑肋@雷雨是不是更大的一個(gè)天氣現(xiàn)象的一部分呢?比如一個(gè)影響十?dāng)?shù)個(gè)國(guó)家數(shù)千公里沿海線的熱帶風(fēng)暴。我們?nèi)绾文軌蛑肋@熱帶風(fēng)暴是不是更大的一個(gè)天氣現(xiàn)象的一個(gè)部分呢?比如全球氣候變暖。我們?nèi)绾文軌蛑廊驓夂蜃兣遣皇歉蟮囊粋€(gè)天氣現(xiàn)象的一個(gè)部分呢?比如可能是下一個(gè)百萬(wàn)年年冰期爆發(fā)前的蓄力。

從一個(gè)不同的層次來(lái)看待同樣的問(wèn)題,很有可能從不同的角度得出全新的結(jié)果,這就是層次的威力。

天下熙熙,皆為利來(lái);天下攘攘,皆為利往。一個(gè)人在這個(gè)世界上有很強(qiáng)的自私性的行為,而無(wú)數(shù)個(gè)人的無(wú)數(shù)行為組成了和個(gè)人趨向完全和個(gè)體無(wú)關(guān)的歷史興替走向。單獨(dú)的螞蟻或者蜜蜂不過(guò)是一只小蟲(chóng),而一旦它們集中群居起來(lái),就能表現(xiàn)出讓人瞠目結(jié)舌的某種類似智能的行為來(lái)。一個(gè)個(gè)單獨(dú)的神經(jīng)元并沒(méi)有體現(xiàn)出任何智能的跡象,它們簡(jiǎn)單地依照規(guī)則做著加法,輸入超過(guò)閾值就激活;但是上百億個(gè)神經(jīng)元之間的互聯(lián),卻在高層次上(書(shū)中的「符號(hào)」層次上)體現(xiàn)出了超出現(xiàn)在科學(xué)分析能力的偉大創(chuàng)造力、理解力和想象力。

這就是高層次相對(duì)于低層次的「涌現(xiàn)現(xiàn)象」。

三體有一個(gè)著名的同人短片叫做Waterdrop,完美地通過(guò)超長(zhǎng)鏡頭體現(xiàn)了層次的近乎無(wú)窮的含義,還沒(méi)有去看過(guò)的三體迷們可以去看看。

有了TNT,并且了解了層次的概念,我們就來(lái)在TNT系統(tǒng)中制造哥德?tīng)柕谝徊煌陚湫远ɡ淼暮蟀攵危?b>存在一個(gè)命題,它在TNT(或任何足夠強(qiáng)力的)系統(tǒng)中既不能被證明也不能被否定

二、遞歸和自指

為了制造出這種「不能證明不能否定」的哥德?tīng)柺降你U搧?lái),我們還需要幾個(gè)簡(jiǎn)單但有趣的新概念。

遞歸從狹義上來(lái)講,指的是計(jì)算機(jī)科學(xué)中(也就是像各位程序猿都熟悉的那樣),指的是一個(gè)模塊的程序在其內(nèi)部調(diào)用自身的技巧。如果我們把這個(gè)效果視覺(jué)化,即圖片的一部分包涵了圖片本身,就成為了德羅斯特效應(yīng)。比如下圖這個(gè)正在來(lái)大姨媽的男人:

德羅斯特效應(yīng)之大姨夫

再比如我們很多人都看到過(guò)的那個(gè)「先有書(shū)還是先有封面」的詭譎邏輯纏繞:

德羅斯特效應(yīng)之這貨到底是誰(shuí)

上面兩張圖都必然要借用到電腦軟件來(lái)生成修改,但是如果我們手頭有兩面鏡子的話,經(jīng)過(guò)我自己證實(shí),就可以自己玩出一個(gè)很簡(jiǎn)單的德羅斯特效應(yīng),不過(guò)稍微和上面兩幅圖中有些不同,感興趣的可以試一試,看看到底有什么不同之處。

作者同樣在書(shū)中寫(xiě)出了一個(gè)文字版的遞歸,為懶人和拖延癥患者找出了一個(gè)完美的理論借口:

侯世達(dá)定律:做事所花費(fèi)的時(shí)間總是比你預(yù)期的要長(zhǎng),即使你的預(yù)期中考慮了侯世達(dá)定律。

我們可以看到,這一小段文字中「侯世達(dá)定律」出現(xiàn)在了其本身之中。換句話說(shuō),我可以為我做事情花費(fèi)的任意超長(zhǎng)的時(shí)間找借口,因?yàn)槲铱梢哉f(shuō)我考慮到了侯世達(dá)定律,也考慮了「我考慮過(guò)侯世達(dá)定律」的事實(shí),也考慮了「我考慮過(guò)「我考慮過(guò)侯世達(dá)定律」的事實(shí)」的事實(shí),以此類推子孫無(wú)盡。

迭代的產(chǎn)生,來(lái)源于自指,即自己的部分指向自己本身。自指給了迭代以超出其范疇的表達(dá)能力,我們馬上也會(huì)看到,自指也同樣成為哥德?tīng)柕囊话鸭舛宋淦鳎o了以希爾伯特為首的一幫子想要證明基礎(chǔ)算術(shù)系統(tǒng)無(wú)矛盾的科學(xué)家們致命一擊。

一個(gè)很有價(jià)值的觀點(diǎn)在于,迭代代表著一種用有窮來(lái)產(chǎn)生可能的無(wú)窮的方式,用有限的詞語(yǔ)和正確的使用理解方式,來(lái)推廣而體現(xiàn)出無(wú)窮。我們沒(méi)有能力去把無(wú)窮真正地表現(xiàn)出來(lái),上面德羅斯特效應(yīng)的圖片也由于像素的限制遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有做到絕對(duì)無(wú)窮無(wú)盡。我們能做到的,是寫(xiě)出規(guī)律來(lái)在我們的腦海中表達(dá)出無(wú)窮的概念(即書(shū)中提到的皮亞諾五條公理中的歸納公理)。

三、哥德?tīng)柕腉與艾舍爾和巴赫

萬(wàn)事俱備,辣椒、大蒜、牛肉、香菜全部切好擺齊,剩下了,就是大火把它們一勺燴,出鍋的就是著名的香菜牛肉了。

悖論和怪圈

哥德?tīng)柕某踔允窍胍C明希爾伯特的第二個(gè)問(wèn)題(證明算術(shù)公理系統(tǒng)的無(wú)矛盾性),但是最后卻在算術(shù)系統(tǒng)本身當(dāng)中發(fā)現(xiàn)了無(wú)法解決的悖論。可能很多人都聽(tīng)說(shuō)過(guò)說(shuō)謊者悖論,一個(gè)比較明晰的版本是:

下面這個(gè)句子是假的。
上面那個(gè)句子是真的。

這個(gè)左手打右臉右臉說(shuō)好爽的詭異邏輯循環(huán),在書(shū)中被稱為「怪圈」。近現(xiàn)代畫(huà)家艾舍爾對(duì)這種怪圈給出了很具象的表現(xiàn):

艾舍爾之「畫(huà)手」

我們將兩句話中的和悖論無(wú)關(guān)的東西全部去除掉,就得到下面的最簡(jiǎn)形式。

我在說(shuō)謊。

那么問(wèn)題就來(lái)了,我到底在不在說(shuō)謊?如果我在說(shuō)謊,那這句話就是真的,也就是說(shuō)我沒(méi)有說(shuō)謊,悖。如果我沒(méi)有說(shuō)謊,那這句話就是假的,也就是說(shuō)我在說(shuō)謊,還是悖。換句話說(shuō),這句話在人的邏輯之中,既不能被證明也不能被證偽

說(shuō)謊者悖論·改·方言版(僅供娛樂(lè)):

萵四藏仨仁,藏仨仁都四搓扒子。
俺是俺們那噶塊的,但是俺們那小旮旯全活雷鋒。咋整?
哎呦喂,我而老北京,但而吧我覺(jué)得老北京全他媽是小騙子兒。
窩嗨廣東銀,廣東銀全撕咦總官。

嗯,如果這個(gè)還沒(méi)有把你繞暈的話,那么也許艾舍爾的下面這幅圖能做得更好,注意上面的那一圈樓梯:

怪圈:艾舍爾之「上升與下降」

噢,我聽(tīng)到了我聽(tīng)到了,有的人在說(shuō)「這有什么,小學(xué)的時(shí)候就看過(guò)那一圈樓梯的視覺(jué)悖論,不就是永遠(yuǎn)在上升或者永遠(yuǎn)在下降嘛,簡(jiǎn)單無(wú)聊得很。」很好,那么下面再上一道給人感覺(jué)很類似iOS游戲「紀(jì)念碑谷」的主菜:

怪圈:艾舍爾之「相對(duì)性」之「瞅半天了你瞅,反正你也整不明白,還瞅啥瞅,再瞅削你。」

嗯,無(wú)論你怎么努力地去看去分析,也不可能有什么結(jié)果的,這是一大堆怪圈的纏繞,逃脫不掉。

為了表明這個(gè)怪圈的普遍性,而不僅僅是某個(gè)學(xué)科的某個(gè)邊角的某個(gè)奇怪的東西,我們已經(jīng)舉了語(yǔ)言和畫(huà)作的例子,接下來(lái),當(dāng)然就是巴赫的音樂(lè)了。

在巴赫的音樂(lè)中,最為典型的一個(gè),就是在樂(lè)集「音樂(lè)的奉獻(xiàn)」中「無(wú)窮升高的卡農(nóng)」。在這部卡農(nóng)中,音調(diào)一直在轉(zhuǎn)高,但是到了最后,這個(gè)怪圈又繞回了C調(diào),也就是從C->D->E->F#->G#->A#->C,很類似上面艾舍爾的「上升與下降」,越來(lái)越高最后又走回了低點(diǎn)。能做到走回原點(diǎn)的原因,是因?yàn)樗囉昧艘环N叫做「謝潑德音調(diào)」的音階處理方式,示意圖如下:

怪圈:謝潑德音階

也就是說(shuō),音階增高的同時(shí)高音強(qiáng)度在縮小,低音強(qiáng)度在增大,雖然音高在每一周期之間根本沒(méi)有變化,但卻會(huì)造成了一種一直在上升的錯(cuò)覺(jué)。這不得不讓我想到我們喜聞樂(lè)見(jiàn)的滿大街理發(fā)店門(mén)口都有的轉(zhuǎn)燈:

怪圈:轉(zhuǎn)燈

大家可以回想一下,這個(gè)轉(zhuǎn)燈給你帶來(lái)的無(wú)窮上升的錯(cuò)覺(jué)。想不起來(lái)的,可以出門(mén)右轉(zhuǎn)去看看。

哥德?tīng)柕腉

上面提到了的所有的悖論/怪圈形式,其本身并沒(méi)有直接蘊(yùn)含著自相違背的信息。事實(shí)上,相互違背的兩樣?xùn)|西是絕對(duì)不可能在同一個(gè)空間中存在的,它們會(huì)各自散開(kāi)老死不相往來(lái),或者相互泯滅掉同歸于盡。說(shuō)謊者悖論不過(guò)是一句依靠我們的語(yǔ)言能力說(shuō)出來(lái)的一句話,這句話可以寫(xiě)出來(lái)而沒(méi)有崩潰掉本身就代表著其合理性。艾舍爾的所有畫(huà)作,也都老老實(shí)實(shí)地和諧地待在同一個(gè)畫(huà)紙上,完好地存在著。

存在即合理。——G·W·F·黑格爾

導(dǎo)致我們發(fā)現(xiàn)上面這些悖論的原因,在于我們是在「另外一個(gè)層次」的同構(gòu)信息角度來(lái)考慮原信息本身

我在說(shuō)謊。這句話本身就被其部分所否定了,也就是說(shuō),這句話的一個(gè)部分是在討論一個(gè)范圍內(nèi)的事物,而這句話本身正好在這個(gè)范圍內(nèi)。「說(shuō)謊」談?wù)摰氖沁@個(gè)人所說(shuō)出的話,而這句話本身就是這個(gè)人所說(shuō)出的,部分指向本體,即我們前面所提到的「自指」,所以在這之中可能孕育出危險(xiǎn)的悖論。

哥德?tīng)栔f(shuō)謊者悖論

但是僅僅如此仍然不夠。我們不妨把這句說(shuō)謊者悖論寫(xiě)成一種讓我們更容易分析的形式:

說(shuō)謊者悖論分析形式:這句話是假的。

如果我們從這個(gè)句子本身的層次來(lái)看,我們是看不出問(wèn)題的,我們作為句子本身不知道句子中的「這句話」指的到底是什么。它有可能指的是前一句,也有可能指的是下一句,自指在這種情況下不存在。只有當(dāng)我們跳出系統(tǒng),從更高的層次這個(gè)句子本身去理解這個(gè)句子的時(shí)候,我們才能知道,「這句話」指代的居然是這三個(gè)字的母體,即代表「這句話是假的」本身。

我們可以為「這句話是假的。」這句話賦予一個(gè)常量G,也就是說(shuō)它和這六個(gè)字和一個(gè)句號(hào)完全同構(gòu),可以完美替代而不出問(wèn)題。

G = 這句話是假的。

那么,「這句話是假的。」這句話中的變量,即「這句話」這三個(gè)字,就可以被常量G所代替,因?yàn)檫@句話指的就是G所代表的這句話。

G = G是假的,即G=G的相反,或G=~G(非G)

悖論出現(xiàn)。

G的存在在該語(yǔ)言形式系統(tǒng)之中,無(wú)法被證明也無(wú)法被證偽,也就是說(shuō),無(wú)論是G還是G的相反(即~G),都不符合成為形式系統(tǒng)內(nèi)的定理的資格,無(wú)法證明也無(wú)法反證,無(wú)法確認(rèn)G的真實(shí)性,但G是真實(shí)存在的,所以系統(tǒng)不是完全的。

當(dāng)人們假定它是真實(shí)的時(shí)候,它一巴掌扇過(guò)來(lái)說(shuō)你個(gè)瞎子我明明是假的。當(dāng)人們假定它是假的時(shí)候,它一巴掌扇過(guò)來(lái)說(shuō)你個(gè)變態(tài)我明明是真的。它像是一個(gè)擠不破的大皮球(也像是生氣狀態(tài)中的女人),總要有一邊鼓起來(lái),讓人們只能亡羊補(bǔ)牢,顧著這邊就沒(méi)辦法顧那邊,永遠(yuǎn)無(wú)法真正地用一種系統(tǒng)涵蓋全部的定理。

哥德?tīng)栔肋h(yuǎn)不對(duì)
哥德?tīng)栔豢赡?/div>

當(dāng)我們?cè)谝粋€(gè)足夠強(qiáng)力的形式系統(tǒng)之中,借助一種同構(gòu)翻譯(G=這句話是假的),來(lái)并從多個(gè)不同層次上理解同一個(gè)事物,并且該事物在其內(nèi)部有部分對(duì)其本身的自指的時(shí)候,就有可能產(chǎn)生悖論。我說(shuō)是有可能而不是一定會(huì),是因?yàn)槲覀兛梢院?jiǎn)單地把G中的「假」換成「真」,就不再存在悖論了。而這個(gè)悖論,存在于所有足夠強(qiáng)力的形式系統(tǒng)之中,也就是說(shuō),如果形式系統(tǒng)足夠強(qiáng)(也就是能夠反映相當(dāng)部分的現(xiàn)實(shí)),那么就成為了哥德?tīng)柖ɡ淼臓奚罚蝗绻旧砭筒粔驈?qiáng),那么哥德?tīng)柖ɡ頍o(wú)效,但也根本用不上哥德?tīng)柖ɡ恚粋€(gè)不夠強(qiáng)的形式系統(tǒng)根本就沒(méi)有足夠的有效性。

哥德?tīng)栠@狠狠一錘砸死了不知多少天才橫溢之輩完美無(wú)缺的數(shù)理邏輯夢(mèng)。

哥德?tīng)柌煌陚湫远ɡ硐喈?dāng)于讓人們?cè)诙咧羞x一:要么選擇去接觸不完備的范圍廣大的知識(shí),要么去選擇完備但只包括一小部分事實(shí)的理論。我們必然是掰棒子的狗熊,撿一個(gè)就必須丟一個(gè),不存在能夠獲得完備知識(shí)總集的可能。

上帝是存在的,因?yàn)閿?shù)學(xué)無(wú)疑是相容的;魔鬼也是存在的,因?yàn)槲覀儾荒茏C明這種相容性。

——數(shù)學(xué)家外爾(Hermann Klaus Hugo Weyl)

在書(shū)中給出的哥德?tīng)柾茖?dǎo)是在TNT中,還使用了「證明對(duì)」和「算術(shù)?摁化」這兩個(gè)應(yīng)該是作者自己發(fā)明的概念。哥德?tīng)柋救说耐茖?dǎo)應(yīng)該會(huì)遠(yuǎn)更加復(fù)雜。不過(guò)當(dāng)你讀到這里的時(shí)候,就應(yīng)該已經(jīng)明白矛盾出現(xiàn)的原因到底在哪了。

集異璧

四、人工智能

哥德?tīng)柖ɡ碇栽跁?shū)中被大書(shū)特書(shū),是因?yàn)樽髡呦嘈潘鼘?duì)人工智能有著非常核心的影響力。

人腦中有約100億個(gè)神經(jīng)元,每個(gè)神經(jīng)元最多可以有20萬(wàn)個(gè)不同的輸入端口,輸入的綜合超過(guò)閾值后發(fā)射電化學(xué)流,每秒的發(fā)射頻率可達(dá)上千次。對(duì)于這些繁復(fù)到讓人目瞪口呆的變化,我們卻本身對(duì)其沒(méi)有任何的認(rèn)知,這是因?yàn)?b>層次與層次之間的「隔離」(即大腦符號(hào)軟件層和神經(jīng)元硬件層)。隔離程度越高,高層對(duì)底層就越知之甚少,對(duì)于一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)來(lái)說(shuō)也就越成熟。要是連簡(jiǎn)單的一個(gè)「我想吃蘋(píng)果」這種想法,都要用意志去調(diào)動(dòng)數(shù)以億計(jì)的神經(jīng)元并控制他們的激活與否,那窮盡我們一生可能都不會(huì)形成哪怕是最簡(jiǎn)單的概念。底層封裝地越好,我們就越可以不去管它們是如何實(shí)現(xiàn)的,只需要發(fā)送一個(gè)簡(jiǎn)單的指令,并且知道底層會(huì)很穩(wěn)定可靠地去做就好了。

所有的靈活的軟件下面都必然有著最底層的不靈活的硬件,而軟件的靈活性恰恰來(lái)自與硬件的穩(wěn)固性。(p391, p907)

在最底層的神經(jīng)元層次,我們可以類比為電腦的硬件層次,沒(méi)有思想,沒(méi)有性格,有的只是最為單調(diào)但精準(zhǔn)無(wú)誤地操作和重復(fù)——輸入數(shù)量足夠就激活發(fā)射,不夠就閑置。但正是這種超級(jí)大范圍的無(wú)意識(shí)行為,其復(fù)雜度達(dá)到了某個(gè)閾值之后產(chǎn)生質(zhì)變,就能夠孕育出智能來(lái)。

人工智能之人腦電腦

從底層的純粹硬件到我們腦海中的概念的層次是一個(gè)謎一樣的本質(zhì)的飛躍,我們開(kāi)始能夠意識(shí)到我們自己的存在,并能開(kāi)始理解形成概念和記憶。本書(shū)中稱我們的概念層為符號(hào)層,每一個(gè)符號(hào)代表著一個(gè)概念,可以代表饑渴,可以代表書(shū)本的概念,可以代表某種動(dòng)力或欲望,也可以代表著父親母親。當(dāng)某一事件發(fā)生的時(shí)候,相關(guān)的符號(hào)之間互相交映互相激活,最后在大腦整體上得到一種情緒上或概念上的反饋。

讓人驚訝的是,人腦的硬件層次并不一一對(duì)應(yīng)于某個(gè)軟件功能,并不是像我們可能想象的那樣,大腦的某一片負(fù)責(zé)視覺(jué),某一片負(fù)責(zé)想象,某一片負(fù)責(zé)平衡現(xiàn)實(shí)和理想之類的。這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系并不存在,所有激發(fā)出來(lái)的結(jié)果,都是以一種整體論的形式來(lái)整體地體現(xiàn)反饋回來(lái)。也就是說(shuō),大部分功能都由整個(gè)大腦來(lái)負(fù)責(zé),不能完全分隔開(kāi)功能區(qū)域。

智能怪圈:神經(jīng)元層次決定了智慧層次該如何執(zhí)行,智慧層次的思維過(guò)程又反過(guò)去影響了神經(jīng)元層次該如何執(zhí)行。

近現(xiàn)代認(rèn)知科學(xué)的出現(xiàn)和發(fā)展一直是建立在一個(gè)叫做「認(rèn)知可計(jì)算主義」的概念之上的,這個(gè)概念認(rèn)為通過(guò)計(jì)算可以模擬出人的認(rèn)知模型來(lái),或者說(shuō),認(rèn)知的本質(zhì)就是計(jì)算。因此,發(fā)展人工智能的重?fù)?dān)也就落在了計(jì)算機(jī)上。隨著計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力的發(fā)展,現(xiàn)代最頂尖的計(jì)算機(jī)擁有著和人腦相媲美的復(fù)雜度和遠(yuǎn)超人腦不知多少個(gè)數(shù)量級(jí)的計(jì)算能力,但是,基于「認(rèn)知可計(jì)算主義」的智能卻仍然沒(méi)有任何出現(xiàn)的苗頭。很明顯,僅僅是程序的運(yùn)行速度和復(fù)雜度,并不是生成智能的原因,至少不僅僅是它們。

如果我們仔細(xì)去剖析自己的想法的話,我們就會(huì)發(fā)現(xiàn),無(wú)論我們?cè)谙胧裁矗覀兊哪X海里都存在著一個(gè)小人,那個(gè)小人符號(hào)代表著「自己」。無(wú)論是類似于「我想去喝水」,或者「面前出現(xiàn)了一片廣闊無(wú)垠的金黃麥場(chǎng)」,還是「我明天早上起來(lái)要去跑半馬」,這所有的觀念之中,都有一個(gè)符號(hào)的「」存在。這個(gè)「我」的存在,其實(shí)是個(gè)體創(chuàng)造力、理解力、想象力、感情、欲望、意識(shí)和自由意志的最關(guān)鍵的一塊拼圖——它允許我去想關(guān)于「我自己」的事情。它允許了在某種程度上跳到「我」之外去考慮事物,即「跳出系統(tǒng)」的能力。

我們對(duì)此早已習(xí)以為常到渾然不覺(jué)的地步了。但是,我們的大腦和其中的思維是我們自身的一部分,而在我們的思維中,又重新出現(xiàn)了「我」這個(gè)概念。無(wú)論我們是如何思考的,我們想到「我」的時(shí)候,想到的并不是我這個(gè)現(xiàn)實(shí)存在的個(gè)體,而是我們腦袋中對(duì)于自我個(gè)體的一個(gè)同構(gòu)翻譯

發(fā)現(xiàn)了嗎?

我們現(xiàn)在是在從多個(gè)不同層次上理解同一個(gè)事物(自己),并且該事物在其內(nèi)部有部分對(duì)其本身的自指(符號(hào)的「我」指向現(xiàn)實(shí)的我)。這離出現(xiàn)哥德?tīng)栥U摼椭挥幸徊街b。

所有的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都是數(shù)論系統(tǒng)。如果我們按照「認(rèn)知即計(jì)算」的章程來(lái)看的話,基于計(jì)算機(jī)的人工智能如果想要達(dá)到近似人類的思維能力,也就是需要擁有「自我」的概念符號(hào)的話(即出現(xiàn)自指),那將必然遭受到哥德?tīng)柌煌陚湫远ɡ淼闹苯庸簦簿褪钦f(shuō),如果計(jì)算機(jī)有能力在自己的運(yùn)算過(guò)程之中制造出一個(gè)代表自身的符號(hào)來(lái),那么哥德?tīng)栔圃煦U摰姆绞骄涂梢栽谟?jì)算機(jī)中造出不可證明也不可證偽的奇異的虛幻來(lái)。

計(jì)算機(jī)的運(yùn)行基于最基礎(chǔ)的運(yùn)算單元加減法,它的任何一步的結(jié)構(gòu)都必然是完備的,可推導(dǎo)的可證明的,所以,從反向推導(dǎo),計(jì)算機(jī)絕對(duì)不可能擁有代表自我的符號(hào),也就絕對(duì)不可能通過(guò)這種方式擁有智能——它并不具有跳出系統(tǒng)的能力。從這里再追根溯源去找人工智能發(fā)展瓶頸問(wèn)題出在哪,我想懷疑最大的就是「認(rèn)知即計(jì)算」的這個(gè)概念。這個(gè)概念已經(jīng)帶領(lǐng)著我們的計(jì)算機(jī)科學(xué)以超乎想象的速度發(fā)展了數(shù)十近百年,但是在人工智能的領(lǐng)域,也顯示出了它被哥德?tīng)査鶉?yán)格束縛住的能力范圍。

有的人可能會(huì)提出:計(jì)算機(jī)是人造的一種機(jī)器,只要是機(jī)器,就肯定會(huì)嚴(yán)格按照它得到的指示去做,它不會(huì)也不可能去做也想不到要去做任何它不知道的事情。本書(shū)的作者反駁:機(jī)器和人兩者都是由硬件構(gòu)成的,一個(gè)是零件,一個(gè)是神經(jīng)元,而硬件可以按照物理學(xué)定律完全獨(dú)立地運(yùn)行,并不需要任何人去規(guī)定。既然人能從海量的互相糾纏的完全機(jī)械的神經(jīng)元中得到智能,那么為什么計(jì)算機(jī)就不能呢?

人工智能之硬件

哥德?tīng)柌煌陚湫远ɡ聿皇窃谡f(shuō)機(jī)器的能力極限,也不是在說(shuō)人的能力極限,在人工智能領(lǐng)域,它僅僅是在說(shuō)從完全硬件角度,將一個(gè)人的想法完全復(fù)制到機(jī)器之中會(huì)受到的強(qiáng)烈限制。相比而言,構(gòu)成一定的智能會(huì)比復(fù)制硬件構(gòu)成簡(jiǎn)單得多。同時(shí)因?yàn)槲覀兛梢蕴^(guò)硬件層次而只了解符號(hào)層級(jí)的一般工作原理,就好像了解發(fā)動(dòng)機(jī)的一般工作原理一樣,我們繞開(kāi)了哥德?tīng)柖ɡ碓诘讓訉?duì)于強(qiáng)力數(shù)論的要求。

如果我們暫時(shí)滿足于在符號(hào)層面上研究大腦,并在符號(hào)層面上讓計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)類似的智能,那么還是大有可為的。這就相當(dāng)于假裝底層的實(shí)現(xiàn)可能不是一個(gè)會(huì)落入怪圈的足夠強(qiáng)力的形式系統(tǒng),而是并不符合哥德?tīng)柖ɡ淼哪撤N新體制。

無(wú)論如何,這樣人工智能的發(fā)展就避開(kāi)了哥德?tīng)柕哪ёΑT谏鲜兰o(jì)中旬就有可靠的科學(xué)家預(yù)測(cè),在接下來(lái)的二十年中,強(qiáng)人工智能(即能夠主動(dòng)思考創(chuàng)造的類人機(jī)器,相對(duì)于類似于Siri的弱人工智能)必然會(huì)出現(xiàn),但是半個(gè)多世紀(jì)過(guò)去了,所有人的預(yù)見(jiàn)全部落了空。人腦的復(fù)雜性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了原來(lái)科學(xué)家們的想象。

如果想了解更多的關(guān)于人工智能話題的話,知乎的謝熊貓君翻譯了一篇英文的關(guān)于人工智能的科普讀物,在上一年里反響很大:為什么最近有很多名人,比如比爾蓋茨,馬斯克、霍金等,讓人們警惕人工智能?如果不喜一家(而且好像不是很權(quán)威的一家)之言,更喜歡全面地看問(wèn)題的話,可以看看這個(gè)知乎問(wèn)題下的答案,里面有數(shù)人反對(duì)謝熊貓翻譯的文章的觀點(diǎn):為什么有很多名人讓人們警惕人工智能?

五、結(jié)尾

正因?yàn)楦绲聽(tīng)枴釥柡桶秃眨ㄆ鋵?shí)感覺(jué)沒(méi)巴赫什么事,艾舍爾也只是打打下手做做參謀)三人共同表現(xiàn)出的對(duì)于怪圈和纏結(jié)的層次結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)和理解,本書(shū)作者才將哥德?tīng)枴釥枴秃?/b>這三塊他精心收彩奪目的瑰嵌為一體,并使之發(fā)揚(yáng)光大、輝映成章。而這三塊有曲同工之妙的奇珍,也因此凝成了一個(gè)珠聯(lián)合的整體。(p951)

集異璧之GEB(Godel, Escher, Bach)

1978年寒冬,美國(guó)普林斯頓,「無(wú)」宮殿內(nèi)。

閃爍著火焰的蠟燭在門(mén)廊中飄忽,數(shù)理大帝二世:庫(kù)爾特·哥德?tīng)?i> 穿著純白色干凈亞麻制作的長(zhǎng)袍,正走在大殿中的畫(huà)廊里。他已經(jīng)到了油盡燈枯的年齡,臉上的皺紋像是刻畫(huà)在空間之上的歷史,絕無(wú)可能再次抹去。

如果你用米尺去在不同的位置丈量畫(huà)廊本身的寬度的話的話,你就會(huì)發(fā)現(xiàn)畫(huà)廊的寬度是在變化的,事實(shí)上,整個(gè)「無(wú)」宮殿本身都以一種很奇異的姿態(tài)「扭」在一塊凹凸不平的山坡上。建筑者并沒(méi)有費(fèi)心去把土地填平篤實(shí),而是放任在那里,導(dǎo)致整個(gè)宮殿的地都變成了一個(gè)三維的波函數(shù)。

艾舍爾之「畫(huà)廊」

作為數(shù)學(xué)帝國(guó)的第二任皇帝,他經(jīng)歷了數(shù)理帝國(guó)的涅槃,重生的帝國(guó)和重生的他已經(jīng)不再寄希望于完美無(wú)缺的對(duì)稱的穩(wěn)固,而更喜歡飄忽不定的自由和彈性。

真實(shí)的世界不是完美的,而不敢面對(duì)這個(gè)事實(shí)的人,根本沒(méi)有資格稱自己為數(shù)學(xué)家。哥德?tīng)柨偸沁@樣和人說(shuō)道,他對(duì)此毫不懷疑。

他慢慢走到了畫(huà)廊的另外一邊,不時(shí)停步,緩緩欣賞著畫(huà)廊中擺放著的艾舍爾的各種畫(huà)作。他還記得他年輕的時(shí)候,初次見(jiàn)到艾舍爾畫(huà)作時(shí)候的驚艷——與其說(shuō)他喜歡艾舍爾的畫(huà),還不如說(shuō)他在艾舍爾的畫(huà)中嗅到了與自己的觀念相通的某種芬芳,某種對(duì)于真正完美的扭曲,還有扭曲中的反抗。

畫(huà)作都看完的時(shí)候,已經(jīng)過(guò)去了很久。他走回了自己的辦公區(qū)域,坐在自己的辦公椅上。在那寬大到可以并排躺下四個(gè)人的桌上,寥寥無(wú)幾地放著兩個(gè)煙斗,一條莫比烏斯紙帶,一個(gè)水晶球,還有一顆頭顱大小的黑色正方體木塊,木塊的正中央寫(xiě)著一個(gè)大大的「無(wú)」字。木塊的材質(zhì)顯得很突兀,像是從另外一個(gè)時(shí)空傳送過(guò)來(lái)的紀(jì)念品,仔細(xì)聞聞似乎還攜帶著些許上一個(gè)主人的氣味。

他摩挲著這塊和他頭顱近乎同等大小的正方體,目光漸漸變得溫柔,連眼角的皺紋都化了開(kāi)。他的右臂向上抬了抬,似乎想要把木塊翻滾90度,但是那木塊卻好像沉重得讓年邁的他完全沒(méi)有任何辦法。他的臉上開(kāi)始漸漸冒出了細(xì)微的汗,那汗冰冷如雨。幾經(jīng)嘗試之后,他長(zhǎng)嘆一聲,仿佛把數(shù)十年的人生苦樂(lè)從這一口氣中散逸掉了。

他的眼睛閉上而又睜開(kāi),右手輕輕一推,木塊的底面就翻滾了出來(lái),同時(shí)躍入眼簾的是一行很簡(jiǎn)短的字。

他從左到右一個(gè)字一個(gè)字地讀著那上面的話,重復(fù)讀了幾遍,終于放開(kāi)了手,如同斗敗了的公雞一樣癱倒在扶手椅里。那木塊上寫(xiě)著:

證明「我」是錯(cuò)的。

三天后,庫(kù)爾特·哥德?tīng)栦廴婚L(zhǎng)逝。



書(shū)評(píng)和后記

本書(shū)的內(nèi)容超乎預(yù)期的駁雜繁復(fù),上千頁(yè)的扎實(shí)的內(nèi)容和五花八門(mén)多個(gè)領(lǐng)域的互相糾纏,又有結(jié)構(gòu)極其精巧讓人贊嘆的小故事穿插于其中,讓這本書(shū)的閱讀成為了一場(chǎng)讓人頭痛不已卻又不舍讀完的盛宴。寫(xiě)出的書(shū)籍重點(diǎn)和筆記足有接近三萬(wàn)字,分為兩篇貼在這里,供想要讀、正在讀和想要溫習(xí)的人做個(gè)參考:

「哥德?tīng)枴釥枴秃铡愯抵蟪伞棺x書(shū)筆記上部
「哥德?tīng)枴釥枴秃铡愯抵蟪伞棺x書(shū)筆記下部

我并不推薦本文給大多數(shù)人去讀,因?yàn)椤赋兼霾坏酵邸埂?duì)數(shù)理邏輯感興趣的人們,可以準(zhǔn)備一段時(shí)間出來(lái)看看,不過(guò),我希望我寫(xiě)出的這篇文章能夠讓所有人有所補(bǔ)益。

這篇文章的形式借鑒了本書(shū)的形式,雖然只能得到其皮毛。原書(shū)中在每一章節(jié)前穿插著故事來(lái)承前啟后,我也盡量插進(jìn)幾個(gè)小段故事來(lái)增添文章緊湊型和趣味性。原書(shū)使用了大量艾舍爾的畫(huà)作,我也撿其精華用在文章里。去掉我認(rèn)為過(guò)于復(fù)雜的和與主線無(wú)關(guān)的部分,文章中介紹到的概念和書(shū)中介紹的主要概念順序和篇幅大致相等。模仿原書(shū),本文的末尾的故事和開(kāi)篇的故事相呼應(yīng),暗示出了相對(duì)于人工智能的用「無(wú)」「廢問(wèn)」的概念,其中也蘊(yùn)含著一些自指和怪圈,明眼讀者們想必能夠?qū)⑺麄儽嬲J(rèn)出來(lái)。

本篇文章是繼「我?guī)湍阕x」系列我?guī)湍阕x:「如何閱讀一本書(shū)」我?guī)湍阕x:「中國(guó)哲學(xué)簡(jiǎn)史」我?guī)湍阕x:「厚黑學(xué)」我?guī)湍阕x:「論人類不平等的起源」我?guī)湍阕x:「槍炮、病菌與鋼鐵——人類社會(huì)的命運(yùn)」之后的第六篇。如果是第一次來(lái)讀「我?guī)湍阕x」系列文章,那么可以去看看「我?guī)湍阕x」系列目錄、序言及規(guī)則預(yù)告:下一篇將會(huì)是一篇承接本書(shū)的另一部跨學(xué)科奇作,同樣是從多個(gè)角度去分析世界的某個(gè)本質(zhì),敬請(qǐng)期待:我?guī)湍阕x:「真實(shí)世界的脈絡(luò)」,書(shū)籍作者戴維·多伊奇

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