认知:人行为背后的思维与智能
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人类智能的计算机模拟

过去,心理学曾试图用经典数学来建立心理活动的数学模型,但不是很成功。然而,在物理学或其他学科,却成功地运用经典数学模型解决了一些理论上的问题。在心理学方面不太成功的原因,可能是由于数学所用的语言不适合研究人类对象。如果要用经典数学来建立某一学科理论,首先就必须把这个学科的对象和过程转化成数字。但是人类的许多智能活动很难用数字来表达,所以建立关于人的智能活动的数学模型是困难的。值得注意的是,计算机程序语言的形式比经典数学的形式更能表示和描述人的心理现象。

最早的计算机的发明设计,是为了解决比较复杂的大量的计算问题。但是计算机的操作本身却不是数字的演算。它的内部实际上是由电磁场、电磁的网络和模式构成的。当用计算机演算数学题时,这些磁场和模式就表示出数字来。当用计算机完成其他任务时,电磁场模式又可以代表其他任何符号,如英文字母或汉字。实际上计算机和人都进行着相同的过程,人的语言是一些词或符号的相互联系。

物理符号系统假设的第一个推论告诉我们,人有智能,所以他是一个物理符号系统。第三个推论告诉我们,可以去编写计算机程序模拟人类的心理活动。这就是说,人和计算机这两个物理符号系统所使用的符号是相同的,因而计算机可以模拟人类的心理过程。这个物理符号系统是一个假设,如果我们通过经验的方法能够加以证实,它就是正确的;如果这个假设与我们的经验相矛盾,那么它就是错误的。

人们一般都把人类的智能看作是非常复杂,甚至是神秘的东西。在计算机出现以前,即20世纪四五十年代以前,如果有人提出,只要某一系统具有上述的六种功能,它就有智能,而且这六种简单的基本过程可以用来解释人的复杂活动,那将是令人吃惊的事。但是,科学总是把复杂的现象转化为基本的过程、基本的规律。现在,认知心理学所做的,也就是试图用物理符号系统假设中的基本规律来解释人类复杂的行为现象。物理符号系统假设提出后,大量的经验材料都支持了这个假设和它的三个附带推论。其中第二个和第三个推论尤其获得了有力的证据。我们已经能够在一个物理符号系统里放上一个程序,这个程序包括指导这个系统本身的过程,然后当给这个系统一定的任务时,这个系统就会产生行为;我们还能够编写程序来模拟人类的智能。只是对于第一个推论,即人类的智能是一个物理符号系统,证据还不那么明确,也不很直接。因为我们不能打开人的脑壳,看看里边到底发生着什么过程;我们只能从外表来观察行为,然后去推测脑子里发生了什么。或者说,从行为去推导在脑子里通过什么程序造成了这种行为。

我们通过观察行为去推论程序是怎样的,即从结果去推论它的原因,这在科学上叫归纳法。哲学家都清楚归纳法有一个问题,就是从观察到的行为并不能准确地推论出它的程序是什么,因为有时不同的程序也可以导出同样的行为结果。牛顿定律有充分的理由说明天体运行的规律,可是我们不能知道牛顿定律是否天体运动产生的唯一原因。在接受牛顿定律几百年以后,现在人们认识到仅用牛顿定律去解释天体运行规律是不够的,而用相对论能够更好地解释行星的运行。认知心理学遇到的是同样的问题。我们想用信息加工过程(程序)去解释所观察到的行为,但是又不敢肯定这个程序就是造成行为的唯一原因。在这个问题上,我们可以看到一些比较成熟的科学,如物理学、化学、生物学等等,并不比心理学处于更有利的地位。

任何科学理论的最有力的支柱就是对观察到的事实能够给予解释。同时,任何科学理论也都必然会面临一种可能性,就是后来的人能够对这些事实给出更好的解释。心理学同其他学科一样,它的理论只能够接近真理,而不可能达到绝对真理。