形式与语义：计算主义的焦点之争，本文主要内容关键词为：语义论文,之争论文,形式论文,主义论文,焦点论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：B152 文献标识码：A
DOI:10.3963/j.issn.1671-6477.2013.02.027
近些年，计算主义哲学思潮日益成为时代的宠儿。一部分哲学家坚定地认为“宇宙是一个巨大的计算系统”[1]！这一哲学立场也渗透到对心智的最新理解中，成为当今心灵哲学与认知科学中的核心观点。传统的计算主义心智学说(即物理符号主义)认为，心灵是类似于图灵机一样的物理符号系统。心智活动只不过是心灵根据计算系统一样的形式规则来“操作”心理表征而已。随着研究的深入，经典的物理符号主义不断受到新的诘难。在这一背景下，一种新的解释方案应运而生，这就是联结主义。联结主义改变了经典物理符号主义的“串行操作”，转而视心智为并行处理的分布式系统。然而，无论其理论表现形态如何变化，它们的核心观点却并没有发生质的改变，其实质都是将心灵隐喻为一台或多台能够完成形式处理的计算机。哲学家们将这些以计算主义为哲学立场的心智学说称作心灵的计算理论(CTM)。这些思想在哲学界掀起了轩然大波，其争论主要围绕着形式与语义而展开。
CTM哲学家认为，“心灵就是一台计算机器”[2]，“心理状态就是一种计算状态”[3]。该理论将心灵隐喻为一台进行形式化处理的电子计算机，并据此利用计算机的工作原理对人类心智现象进行哲学类比解释。心灵的计算理论关注一切心智现象，并试图对这些现象的因果关系展开必要的阐明。晚些时候，心灵的计算理论也曾被称为心灵的表征理论(RTM)、心灵的计算表征理论(CRTM)。“CRTM对于心理(或认知)过程提出了相当强的假定：心理过程就是计算过程，即对于符号的形式操作”[4]678。所有这些理论都在于把心灵比作计算机，并尝试对期望、相信这样一些复杂的心理现象作出科学的解释，阐明这种符号表征与思想者之间的因果关系。例如，某人相信窗外正在下雨，这种“相信”对于“相信者”而言，具有一种特殊的功能关系，即它表征了一种心理状态：相信，而且“窗外正在下雨”这种状态成为该形式语句所表达的语义内容。而对于“期望”窗外正在下雨而言，它同样蕴含了“窗外正在下雨”这一语义值，但相对于“期望者”而言，却表达了另一种与以上“相信”不同的特殊的功能关系。对于心智活动的主体，“相信”与“期望”的不同正是在于形式表达功能关系的不同，而非语义内容的不同。因此，心智活动只不过是纯粹的形式符号处理过程而已，而不是对语义——“内容”的处理。这一论证的实质在于：基于对简单的符号表征作出形式与语义的区分，并将心理状态视为一个形式上的符号处理系统，或者说是一个擅长于形式处理的计算系统，从而通过形式与语义的演绎对不同的心智活动作出解释。无论是“符号的形式化处理”还是“计算”都没有真正揭示人类的认知原理。这类问题的争论可被称为形式与语义之争。
“形式”与“计算”，包括后来的“形式”与“语义”的区分，在近代的争论都可追溯到19世纪末与20世纪初的数学界。在当时，许多学者认为，欧基里德几何学中的平行线假定并不是绝对真理。因为，这些假定只是建立在空间几何直觉之上的公理。它们并不能从欧基里德体系中的其它任何一条原则推论而来。然而，这条并不可靠的“真理”，却长期雄踞欧基里德几何学中，并因为看似正确的直觉，而从未对平行线假定的前提及其理论本身提出必要的质疑。但是，在随后的几何学研究中，数学家们发现了一个惊天的秘密，即使在空间直觉上，平行线假定也存在着与事实的矛盾之处。这一发现立即引起了高斯、皮埃罗、弗雷格和希尔伯特等大批数学家的兴趣。他们的研究直指大量从未质疑的数学公理，目的在于探明这些数学公理的来源和推论原则。其中，弗雷格率先找到了解决问题的突破口，他明确提出了他的第一原则：“必须在句子联系中研究语词的意谓”[5]，这样一来，他发现了在数学领域中被人们长期忽视的“形式与语义”问题。与此不同的是，希尔伯特则坚持一种“符号游戏”的论证。他认为“计算”就是一种形式化处理过程，参与形式化处理的各种语词因为遵循某种句法属性而存在。在随后的争论中，希尔伯特的观点逐渐占据上风，并最后形成了这样一种观点，即计算就是一种形式化处理过程。
弗雷格与希尔伯特的争论产生了深远的影响。如果认可符号仅有形式，而无语义，那么数学就只是形式化的科学。这一推论逐渐成为数学发展中的一大矛盾。因为，在数学中的符号事实上是有其所指的，即包含着语义内容。最为典型的例子是在几何学中，人们只需要按照特定的规则、句法形式通过数学公式就能推导出精确而附有特定意义的结论。这表明，形式与语义之间一定存有着密切而非常重要的联系。随后，希尔伯特、怀特海和罗素在算法研究中广泛采用了这种形式演绎，并将其结果用来构建各种数学模型。遗憾的是，这种成功并没有完成从数学领域到其他领域的迁移。心理学中出现的逻辑行为主义就遭到了严重的挑战。人类心理与行为之间并没有表现出类似数学中的绝对的逻辑演绎关系。这表明，在研究自然界的奥秘时，形式主义的逻辑演绎并不具备必然的普遍性，而是存在着一定的局限性。那么，究竟哪些是可以被形式化处理的？形式与语义之间有何关系？在当时，这些问题并没有得到充分的阐释。根据形式主义的观点，从纯粹符号操作的技术层面来看，数学可以表述为各种功能性函数的集合。这些函数是由有效的程序或者运算法则而决定的形式系统，这些系统因此而具有了“可计算性”的功能。图灵最早发现了这一推论的意义，并成功应用到实践中。他进一步将上述推论表述为：数学中可求值计算的函数实质在于，在有限的步骤之内按照特定的规则完成计算功能。因此，我们完全可以根据这种形式化规则，设计出具有计算功能的机器，这种机器可以通过机械程序完成类似于数学家的“计算”工作，并最终代替数学家完成各种“计算”工作。正是在这些思想的指引下，图灵设计出了一种通过形式处理可以完成计算工作的机器，即图灵机。
图灵机的出现，不仅使形式化运算规则作为一种句法操作的前提而得到公认，而且它为纯粹的形式化处理过程提供了一个广阔的前景，即通过纯粹机械意义的形式化操作，机器也能完成人才能完成的工作。这是否就意味着只要我们采用适当的执行规则，我们就能设计一种“计算机器”复制任何能够被形式化的自然现象，甚至包括了人类最为复杂的心智现象。这一问题一经提出就备受争议。最为典型的观点有两类，一类观点认为计算机只能完成人类计算工作的部分“模拟”，而非完全复制。而另一类观点则乐观地认为，存在着适当的形式化计算机器可以完成人所完成的全部工作，甚至代替人类完成所有工作。无论这两种观点的争论结局如何，不可否认的是，图灵机的出现开启了一种新的看世界的方式，即或许我们可以以计算的观点来看待世界。虽然，计算机还不能完全复制人类的所有思维，但它已经能在部分领域实现与人一样的功能。这使一部分心智哲学家的理论观点因此走得更远，他们认为，“机械程序可以实现心智的计算，心灵的本质是计算”。这样就导致了计算主义的心智观也面临着如何阐释形式与语义的问题。
在图灵奠定了“机械程序可以实现心智的计算，心灵的本质是计算”这一基本思想之后，关于此命题的讨论迅速地在学界展开。其焦点就在于形式与语义关系的争论。总体而言，这类争论包含了三个基本问题的讨论：一是形式化的句法能否揭示符号的语义？二是如果句法能揭示语义，在形式化的句法中，语义是怎样获得了唯一对应的真值？三是在形式化的处理过程中，即使符号获得了语义的真值，这种形式化处理能否等价于人类心智所具有的理解能力，我们是否就可以据此来解释人类的思维之谜？
按特定句法完成形式化处理的符号真的能够揭示其蕴含的语义？连CTM专家普特南也不得不承认，这确实是一个非常专业的理论质疑。之所以如此，是因为根据逻辑学中公认的罗文汉—斯克伦定理(Lowenheim-Skolem theorem)，在数论域内，任何一个形式符号系统都至少能找到一个与之对应的解释命题。将这一逻辑定理运用到人类心智活动的认识上就意味着，对于任何一个心理内容D，因为我们思维的直接对象并不是“数”本身，心理内容的恰当解释S就需要找到一些条件，来说明什么样的东西就是这样一个“数”，至少在内容之外应该存在着一些暗示条件S*，这个思维的“数”才能真正被我们所思考。不管这个条件或解释是什么，但至少有一个解释存在，可能是S*，也可能就是S，甚至其他，但这个解释必然存在。即使S*并不能实施规范的解释，而仅仅只是思维对象之上的暗示条件的示意，我们也仍然能够通过S*而找到S。这种演绎蕴含了两个并没有得到彻底阐明的问题：一是，有D就一定存在S及S*吗？二是，S为什么会成为唯一正确的解释，而不是S*呢？因此，在心理的句法演绎中，心理内容的存在及其与心智的形式化处理过程并没有得到有效的解释。形式化的句法处理并不足以说明这个符号命题所必然具有的语义内容。即使如此，计算主义心智学家福多还是坚定地认为，“符号既是凝固的，又是信息的，并与具有法则性的依赖性的创造符号关系是吻合的”[4]785。他通过较为翔实的论证，试图来进一步阐明形式化的符号处理是如何获得语义真值的奥秘，作为对CTM的辩护。
语义如何获得了唯一的真值？福多认为，这得益于心理表征。他指出，心理状态M之所以意味着P，是因为存在着心理表征MR意味着P。心理表征有“第一人称”的属性，命题态度从心理表征的共同要素中“继承”了这些基本属性，因此，心理状态出现了基本意向性，即语义内容[6]。福多进一步假定，“……意味着P”有两种意义使用在句子F中，即应用于相信、期望和偶然正在发生的判断等相同的心理状态和心理表征时，它们有相同的功能。然而，批评者认为，在此意义上的意义归因正像“某个字意味着P”一样，隐藏了一个复杂的逻辑结构。不同句子中的词和它的语义值显现的并不是一对一的关系，而是一对多的关系。因此，要承认福多的观点，形式处理中的符号得到唯一的语义真值，就必须首先知道以下两点基本内容：一是说话者表达的意义；二是听众的解释或者通过语言习惯得到的恰当解释。福多认为，单个语词并没有完整的意义，只有在特定的语法结构中，语词才具有它特定的意义。因此，句法结构是使语词产生确定意义的必要且充分条件。但是，这一结论是依据上述假定得出的，即，在句法F中，“MR意味P”必然显现出根据于说话者的意义、听众的解释或者习惯解释的逻辑结构。在真正概念层面上，语词的语义最终依赖于人所独有的心理语言及其表征。这样，福多关于心理内容与符号的意义的CTM解释又陷入了循环解释的漩涡。为了进一步说明语词在句法中是如何获得了确定的意义，福多继续解释道，语义的产生依据一个有效的程序进行，“一个语义”来自于在他们客观现实的符号类型之上的映射[7]。很显然，这种“语义”归因只具有很脆弱的可论证性。这主要是因为，不仅语词的形式与语义之间的映射关系模糊不清，仅有少量语词具有唯一确切的语义。而且在纯概念演绎层面上，语词的“意义”可供选择并“最可信”的来源只能是依赖于心理状态本身了。很显然，这并不是一种严谨且充分的论证。换句话说，心理“语义”究竟来自于说话者的表达还是符号的习惯解释，福多的解释只有含糊其辞地区分。为了进一步阐明这一问题，福多进一步提供了“思维语言”是如何转换为“自然语言”的机制理论。在福多的启发下，豪格兰德将这种理论设想实体化为一台“语义机”。但是，正如海尔所指出的那样：“无论如何，没有理由假设你能从大脑中读出这些符号，就像你从纸上读出单词一样。如果存在思维语言的话，那么即使是一个正在考察大脑的微观结构的观察者也不可能看到他的句子。”[8]这种“语义机”和意义的理解机制并没有真正摆脱已遭诟病的“小人谬误”。
在类似的争论中，还有另一类意义因果理论。他们指出，“意义”的理解机制是根据说话者意义的表达方式、习惯解释等信息与语义的协变规则而确定的。其代表人物德雷特斯克指出，心理表征的“基本的语义关系是‘携带信息’(而不是‘表征属性’)”[4]745，即参与形式处理的符号是在表征与对象的协变中获得了唯一对应的语义真值。这类协变因果理论解释在一定程度上挽救了福多论证中循环解释的困境。然而，这种协变理论却有可能给CTM理论带来另一种关于计算能力的论证危机，即因为符号与语义的协变关系，“语义”的种类及其存在能力都最终不得不依赖于计算机传统而习惯的句法种类。众所周知，图灵机以来的计算机，都是根据特定顺序的二进制表征一个实际精确数或者外部对象，也就是说只有在这种“约定”之下，才能依据二进制对这些符号的“意义”作出解释。但是，如果“意义”的种类不是习惯解释这类原因，而应该归因于其他，那么完成计算处理任务的计算机就不能表明句法结构是“语义”的种类及其存在能力的必要且充分条件。因此，协变因果理论的解释引出了另一个更具根本性的问题：即句法和语义究竟有没有必然的关系？很显然，这种坚持形式化处理的计算主义心智观仍没有对人类心智作出令人满意的解释。即使我们不再追究形式与语义间的确定性因果联系，也并不意味着形式化的计算就真的等价于人类的智能处理。对此，塞尔提出了著名的“中文屋论证”来揭示这一理论困境。
塞尔的中文屋试验是把人看作计算机的处理器，一个不懂中文的人在房间内仅能通过房间的一个窗口与外界进行符号交流。塞尔指出，在所有能体现类似关系的装置中，整个过程都可以看成一台数字计算机。它能够实现符号的输入和输出，并能根据形式化的符号处理规则，完成符号操作。这一过程正类似于中文屋中的人能够在句法规则的指引下完成符号操作，但他事实上并不理解这些符号的意义。塞尔的“中文屋论证”思想试验非常形象地表明，即使有一种装置根据特定的句法规则完成了符号操作，甚至是通过了有语言模仿能力的图灵测试，我们也不能据此断定完成形式化操作的主体就理解了形式化符号所蕴含的意义。这对于计算主义心智学家来说，他们对于中文屋论证拥有如同CTM理论一样的满意度。但也有一部分哲学家认为，“理解”可以在整个功能条件下作出定义。因此，中文屋系统实际上是证明了任何输入输出系统都能作出正确的“理解”，形式化的符号处理系统也不例外。还有一些学者反驳道，塞尔所描述的装置并不能对“理解”作出令人信服的阐明。因为“理解”已经超越了形式与语义本身。还有一些更深层的争论——如何阐明机器、人、环境的相互作用关系，以及学习一种新的规则和信息处理的能力，等等关于人类智能的诸多问题都被激发出来。在各种语境中，“理解”获得了不同的定义与解释。随后，塞尔和他的支持者不仅采用了一些直觉来阐述中文屋的主体缺乏“理解”的根本机制，而且又提供了一些适当的思想试验来延伸他们的观点。然而，直到现在为止，关于中文屋的诸多争论其实质都只是一些或某些理论组合上的变化。这些变化表明的是，同样的思想实验，在不同的解释者那里获得了不同的解释或结论，但却无法超越已有的解释和结论。因此，中文屋论证作为形式与语义之争的巅峰之作，仍被认为是一个值得进一步深入探讨的思想实验而受到广泛关注。
综观计算主义在心灵哲学中的形式与语义之争，其争论实质在于对意向性问题的争论。当代意向性研究中一个新的特点就是传统的意向性问题与意义问题合流，把意向性、内容、表征、语义性、意义等看作在本质上没有区别的心理属性或特征，进而作为一种统一的对象来研究。因此，以前分属不同学科、领域的研究及理论，如意向性理论、表征论、语义学、意义理论、内容理论，便合而为一。意向性、关于性、语义性、指向性具有了统一的意义。心智的语义性，就是指心智活动过程中，与之发生关系的形式符号具有特定的意义、内容、指称或者说真值条件，形式与语义间具有特定的因果指向关系。人类心智活动具有的根本性的特点就在于，它能将与之有关的事态关联起来，即知道是“关于”它，而非自身。正是如此，形式与语义之争大可统摄在意向性问题之下，在此意义上，我们可以说人与计算机器有着根本的不同。前者能处理符号的语义，而计算机则不能。迄今为止的计算机器即使处理的是符号或句法，但它也只是纯形式化的逻辑处理，它并不知道符号如何与其所指称的内容或事态关联起来。
根据已有的形式与语义之争，我们可以看到，人类能够完成认知与理解任务依赖于符号的形式处理，但却不仅仅只是形式符号的处理，更为重要的是在于人类具有意向性，具有语义的处理能力。塞尔提出“中文屋论证”的直接动机是批评尚克所设计的一个程序，而其意义远不止于此，它同时提出了一种新的心智观。塞尔的中文屋论证直接回击并替代了图灵提出的“机器能够思维吗？”这一问题，并且直指问题的核心。图灵的观点给予了“智能复制”或者部分模仿的希望，但是塞尔的中文屋论证却似乎注定要给坚持这些观点的人当头一棒。在塞尔看来，中文屋实验及其具有类似关系的装置显然是已经通过了图灵测试，该装置已经通过对符号的形式化处理，完成了“对话功能”。但它却不是因为理解符号的意义而完成这些操作的。这表明，类似计算机的形式化处理装置的形式化处理过程不仅不同于人类的智能处理，甚至我们根本就不能继续沿用图灵测试来判断机器能否思维。这样，在形式与语义争论的基础上，塞尔事实上提出了一种不同于图灵的新智能观，即纯粹的形式化处理并不能解释人的智能处理过程。
形式与语义的争论表明，智能并不只是在于形式转换，而在于形式处理的内容或有意向性。正如塞尔所指出的那样：“大脑产生意向性的那种因果能力，并不存在于它例示计算机程序的过程中，因为无论你想要什么程序，都能够由某种东西来例示这个程序，而它并不具有任何心理状态。无论大脑在产生意向性时所做的是什么，都不可能存在于例示程序的过程中，因为没有一个程序凭借自身而对于意向性来说是充分的。”[9]因此，从形式与语义的争论中我们可以认为，现有的智能计算机还看不到超越人的希望，其根本原因就在于：人类智能不仅是“句法机”，更是“语义机”，而现有的智能计算机却仅仅只是句法机。塞尔甚至强调：当前的智能计算机连句法机都算不上。因为，当前计算机器的句法转换只不过是人事先设定好的程序编码，只不过是我们人为解释计算机的行为而归功于它的。因此，通过形式与语义的论战我们可以看到：一方面，让CTM多年引以为据的心智模型成立的理由并不充分；另一方面，以图灵机为基本架构的人工智能机器要想实现真正的智能，其必不可少的就是要让已有的智能机器具有意向性特征。