AI领域研究生指导性培养方案应该增加什么?

寿 步(上海交通大学)


2022727日,教育部学位管理与研究生教育司印发由人工智能高层次人才培养专家委员会研究制订的人工智能领域研究生指导性培养方案(试行)注意到,在这个培养方案中没有出现“哲学”二字。本文就此进行讨论。

本文所称的“哲学”专指AI相关哲学领域,包括但不限于心灵哲学/人工智能哲学/认知科学哲学/信息哲学/计算与信息哲学/计算机科学哲学/行动哲学等。


1.引领科学发展的大师往往极具哲学思想

1.1 西方科学史上的大科学家常常也是大哲学家

笛卡尔1596-1650)在数学家、物理学家身份之外,也是一个二元论者和理性主义者。他第一个创立一套完整的哲学体系,是西方现代哲学的奠基人之一。

牛顿1643-1727年)在物理学家、数学家身份之外,也有极为丰富的哲学思想。其代表作《自然哲学的数学原理》对人类思想产生了难以估量的影响。

莱布尼兹1646-1716)在数学家身份之外,也是哲学家。通常认为他和笛卡尔、斯宾诺莎是十七世纪最伟大的三位理性主义哲学家。他在哲学方面的工作预见了现代逻辑学分析哲学诞生。

爱因斯坦1879-1955开创了现代科学技术新纪元,除了伽利略牛顿之后最伟大物理学家的身份之外,也是批判学派科学哲学思想的集大成者和发扬光大者。

1.2 IT发展史上一些著名科学家也极具哲学思想

诺伯特·维纳1894-1964年)以神童和控制论之父而著称。他说自己在10岁时完成的第一篇哲学论文《无知理论》就讨论了所有知识的不完整性。控制论对一切物质动态系统在信息方面的联系应用数学模型进行精确的定量描述,是一门带有普遍性的横断科学,有力地促进了现代科学思维方式和当代哲学观念的一系列变革。

阿兰·图灵1912-1954)在1936年提出著名的图灵机设想。这不是一种具体的机器,而是一种思想模型。他在1950年提出著名的“图灵测试”。这是在AI哲学方面第一个严肃的提案,针对的是智能概念难以确切定义的问题。

赫伯特·西蒙1916-2001)的研究工作涉及经济学政治学管理学社会学、心理学、运筹学、计算机科学、认知科学、AI等广大领域,是一位通才。他在《人工科学》一书中率先提出人工科学概念,从哲学的高度、多学科的视角出发,阐述物质符号系统具备必要和充分的手段来采取智能行动。

王浩1921—1995年)是著名的哲学家、数学逻辑学家和计算机科学家,被视为(自莱布尼茨以来最伟大的数理逻辑学家和哲学家)哥德尔的衣钵传人。尽管王浩在数学、计算机、逻辑等领域都做过开拓性工作,但他内心把自己当作哲学家。有人说,数学和计算机是他做哲学的手段;也有人称他为“中国有史以来唯一对哲学做过深刻贡献的学者。”

马文·明斯基1927-2016年)AI、认知心理学、数学、计算语言学、机器人和光学等诸多领域都有巨大贡献。他首创框架理论,对思维的运行机制、情感的本质有开创性的探索,被视为一位真正意义上的科学思想家。有人认为他“太哲学”;也有人认为他不是半个哲学家至少是一个半哲学家”。他在1985年《心智社会》一书中首次将agent引入AI领域,有人在2016年写道最近二十年上下AI都主要是沿明斯基的Agents思路发展”。他在《情感机器》中通过对人类思维方式建模,剖析了人类思维的本质,提供了一幅创建能理解、会思考、具备人类意识、常识性思考能力乃至自我观念的情感机器的路线图。

尼尔斯·尼尔森1933-2019年)是计算机科学家,AI领域的开创者之一。他在《理解信念》这本哲学书中,从科学推理和AI分析的角度剖析信念对于AI技术的重要性,认为人类的感觉系统是获取外界信息形成信念的唯一途径,运用科学方法经由严格批评和修正而建立起来的信念是相对真实和更为有用的。AI在某种程度上,和人类一样拥有信念。

斯图尔特·拉塞尔1962-)是因编撰AI领域最受欢迎的教科书而知名的计算机科学家。他与彼得·诺维格合著的教科书《AI:现代方法》已在全球1500多所大学使用。2019年他在《人类兼容:AI和控制问题》一书中提出,人类能否控制AI的核心问题是如何定义智能。我们确定了人类智能的合理概念:“人类是智能的,因为我们的行动可望实现我们的目标”。将这个概念直接转移到机器上就得到机器智能的概念:“机器是智能的,因为它们的行为可望实现它们的目标”。他认为后一个定义有问题,因为无法确保“它们的”目标与“我们的”目标相同,这可能导致AI失控。因此他提出新的机器智能定义:“机器是有益的,因为它们的行动可望实现我们的目标”。这应该是人类一直以来的目标。我们需要确保机器以有益于人类的方式行事,以实现我们的目标。因此他给出的解决方案是建立有益的AI的一套原则。他很好地解释了按目前思路向超级AI进发的风险,对人类与AI以兼容方式共存进行了哲学层面的细致思考。人类社会需要诸如此类的AI发展新方向的指引。

1.3 在中国呼唤既是计算机科学家又是哲学家的大师

在当代中国,既是计算机科学家又是哲学家的学者恐怕是凤毛麟角。根据笔者对中国IT领域的有限了解,钟义信教授是非常富有哲学思想的。

钟义信1940-)的主要研究方向为信息科学和AI的基础理论。他针对现行AI研究存在的深度上浅层化、广度上碎片化、体系上封闭化的重要缺陷,在哲学上找根源,总结了信息科学的科学观,提炼了信息生态方法论,构筑了体现智能生长全过程的研究模型,发现了智能生长的共性机制,确立了机制主义研究途径,澄清和匡正了信息(特别是语义信息)、感知、知识、认知、基础意识、情感、理智、综合决策等一系列基础概念,总结了实现信息-知识-智能转换的一组基本原理,创建了“机制主义人工智能理论”(2021年有同名专著出版),并且实现了AI领域长期分立的结构主义、功能主义、行为主义三大流派在该理论框架内的和谐统一。机制主义成为生成基础意识、情感、理智三位一体高等AI的科学途径;机制主义AI理论成为通用型的AI理论。在对AI哲学问题进行深度思考的基础上,他在哲学层面提出了原创性的完整体系。


2. AI领域研究生指导性培养方案应该增加AI相关哲学课程

2.1 AI与哲学密切相关

AI可定义为对agent的研究,agent的概念是AI的核心AI的研究目标是构建intelligent agent。【这三句话从拉塞尔和诺维格的教科书《AI:现代方法》(2021年第四版)前言和伍德里奇和詹宁斯1995年论文《Intelligent Agents Theory and Practice》汇集】既然要构建intelligent agent(智能行为体),那就要搞清楚什么是“智能”,而这本身就是一个哲学问题。

AI科学技术必然要处理大量的哲学问题,也必然被哲学家广泛而深切地关注。这在国外就自然形成计算机科学家与哲学家的历史性的合作。AI的发展史实际上也是科学与哲学互相促进、互相挑战、互补互惠、协作共赢的历史。哲学反思引导着AI的发展。AI研究的飞跃往往有待于其基础哲学理念的变革(信息与功能)、自身逻辑的超越(句法和语义)和信息技术的进步(数据存储和计算速度)。

哲学史上早已积累了与人类心智/智能相关的大量研究成果,心灵哲学/人工智能哲学/认知科学哲学/信息哲学/计算与信息哲学/计算机科学哲学/行动哲学等相关哲学领域为AI提供了哲学基础。

如果AI科学家在哲学层面上对智能的理解不同,在技术层面构建智能行为体时就可能采用不同的路径。关于构建智能行为体的路径,哲学家往往有独到的思考;哪些路径可能走得通、哪些路径可能走不通,哲学家往往会给出答案。

既有深度计算机科学思维又有深度哲学思维的AI人才,最有可能成为AI领域的指引者、领航人。

2.2 计算机科学家是深度解决AI哲学问题的主力军

哲学家如果理工科背景不足,就可能是站在AI领域“之外”研究AI的哲学问题。如果要站在AI领域“之内”对AI技术方案的哲学前提和实施后果进行分析,计算机科学家自然有优势。也许可以说,在哲学上正确的方案在技术上才有可行性。但是,一方面,计算机科学家往往缺乏在哲学层面检讨AI理论预设的兴趣和能力;另一方面,哲学家常常缺乏深入了解AI技术问题的理论勇气和技术背景。

从计算机科学家的角度来说,这就要求他们具备很高的哲学素养。因此,在AI领域研究生阶段设置AI相关哲学课程,为他们在未来的职业生涯中有需要时或者有兴趣时进行AI哲学问题研究进行知识储备,就很有必要。


3. AI相关哲学领域简介

3.1心灵哲学/心智哲学Philosophy of MindMind Philosophy

心灵哲学,反思心理现象的本质,特别是心灵与身体和物质世界其他部分的关系。(源自大英百科全书)

心灵哲学涵盖了与心灵和心理状态有关的所有哲学主题。它的子主题可以按两种方式划分。第一,通过对各种心理状态的传统划分:意识、意向性、感知和其他状态与过程。第二,根据对这些活动提出的哲学问题的类型:尤其是与其性质有关的形而上学问题(尤其是心理和身体之间的关系)和与我们对它们的知识有关的认识论问题。心灵哲学也与认知科学哲学和行动哲学重叠。(源自PhilPapers网站-由哲学家社区维护的哲学的综合索引和参考书目)

心灵哲学是哲学的一个分支,研究心灵的本体论和本质及其与身体的关系。心身问题是心灵哲学中的一个典型问题,尽管还解决了如意识的难题和特定心理状态的性质等许多其他问题。所研究的心智方面包括心智事件、心智功能、心智属性、意识及其神经相关物、心智的本体论、认知和思想的本质,以及心智与身体的关系。(源自维基百科)

3.2人工智能哲学Philosophy of Artificial Intelligence

人工智能哲学是主要涉及人工智能是否可能的一系列问题的集合——是否有可能构建智能思维机器。同样值得关注的是人类和其他动物是否最好被认为是机器(比如说计算的机器人)。是否可能问题中的最重要问题在于思想的语义内容和计算性质之间的理论交叉部分。第二组问题围绕着理性的本质。第三组围绕人类思维看似超凡的推理能力展开。这些问题源自库尔特·哥德尔著名的不完备性定理。第四组问题涉及智能机器的架构。如果一台有思维的计算机使用离散或连续的计算和表征模式,则需要有身体,需要有意识。这就将我们带到最后一组问题。计算机能有意识吗?计算机能有道德感吗?我们会对思考的计算机、对机器人负有责任吗?例如,人类尝试制造智能机器是否道德?如果我们确实制造了智能机器,那么将其关闭是否等同于谋杀?如果我们有智能机器竞赛,强迫它们为我们工作是不道德的吗?(源自PhilPapers网站)

人工智能哲学是技术哲学的一个分支,探索人工智能及其对智能、伦理、意识、认识论和自由意志的知识和理解的影响。此外,该技术涉及人造动物或人造人(或至少是人造生物;参见人造生命)的创造,因此哲学家对这门学科非常感兴趣。这些因素促成了人工智能哲学的出现。一些学者认为,人工智能社区对哲学的否定是有害的。(源自维基百科)

3.3认知科学哲学Philosophy of Cognitive SciencePhilosophy of Cognitive SciencesPhilosophy in Cognitive SciencePhilosophy of CognitionCognitive Philosophy

认知科学哲学涵盖了与认知科学研究有关的所有哲学主题。它的子主题可以分为四种主要方式。第一、按研究认知的学科:心理学、神经科学、人工智能、语言学等;这是目前组织 PhilPapers 的主要方式。第二,按科学哲学中的主题:解释、还原等。第三,按认知研究的特定主题:心理表征、计算、具身、意识等。第四,按所讨论的认知领域:知觉、 运动控制、语言、推理、意识等。认知科学哲学与心灵哲学重叠。(源自PhilPapers网站)

一些哲学,特别是自然主义的心灵哲学,是认知科学的一部分。但是认知科学的跨学科领域在几个方面与哲学相关。首先,认知科学研究的心理的、计算的和其他的结果对认识论、形而上学和伦理学中的传统哲学问题具有重要的潜在应用。第二,认知科学可以作为哲学批判的对象,特别是关于思维是表征和计算的中心假设。第三,也是更有建设性的,认知科学可以作为科学哲学的研究对象,对企业的方法论和预设产生反思。

认知科学提出了许多有趣的方法论问题,值得科学哲学家研究。表征的本质是什么?在认知理论的发展中计算模型起什么作用?涉及符号处理、神经网络和动力系统的显然相互竞争的心理描述之间的关系是什么?在像心理学、语言学和神经科学这样的认知科学各领域间的相互关系是什么?心理现象可以通过神经科学进行简化解释吗?解释的层次最好是在本体论层次(分子的、神经的、心理的、社会的)还是在方法论层次(计算的、算法的、物理的)来描述?(源自SEPStanford Encyclopedia of Philosophy,斯坦福哲学百科全书)

3.4信息哲学Philosophy of InformationInformation Philosophyinfosophy

信息哲学是哲学的一个分支,致力于对各种形式的信息进行专题研究,并将信息方法应用于新的和传统的哲学问题。信息哲学不限于任何特定的学说或方法论;相反地,它在理论和实践中发挥作用时是通过集中关注信息而统一起来。信息哲学涉及的主题示例包括但不限于:信息的性质,信息处理的方式,信息、知识和意义之间的关系,精神生活的信息性质,对现实的信息解释,信息的价值,信息在社会和人类互动中的作用,信息政治。(源自PhilPapers网站)

信息哲学(PI)是哲学的一个分支,研究与信息处理、表征系统和意识、计算机科学、信息科学和信息技术相关的主题。(源自维基百科)

3.5计算与信息哲学Philosophy of Computing and Information

至少从20世纪50年代开始,哲学就一直在处理有关信息和计算的问题,既在理论层面上也在技术层面上。计算与信息哲学的领域汇集并确定了与下列领域相关的一系列广泛问题:可计算性和复杂性理论、信息理论、计算机伦理和通信、数字艺术、人工智能哲学和心灵哲学、人工生命和模拟、知识和语言、逻辑、概率和博弈论。(源自PhilPapers网站)

3.6计算机科学哲学Philosophy of Computer Science

计算机科学哲学关注计算机科学学科内部以及软件开发实践及其商业和工业部署中产生的本体论和方法论问题。更具体地说,计算机科学哲学考虑了计算系统的本体论和认识论,关注与其规范、编程、实现、验证和测试相关的问题。计算机程序的复杂性确保了计算机科学哲学提出的许多概念问题在数学哲学、经验科学哲学和技术哲学中都有相关的问题。(源自SEP

计算机科学哲学涉及在计算机科学研究中出现的哲学问题。尽管有人试图发展出像物理哲学或数学哲学那样的一门计算机科学哲学,但是人们对计算机科学哲学的内容、目标、焦点或主题仍然没有共同的理解。由于计算机程序的抽象本质和计算机科学的技术野心,计算机科学哲学的许多概念问题也可与科学哲学、数学哲学和技术哲学相提并论。(源自维基百科)

3.7行动哲学Philosophy of Action

行动哲学包括行动理论、能动性、自主、刑事责任、联合行动、自由意志、决策理论、实践理性、言语行为、动机、理由和推理以及意图等各种主题和问题。因此,虽然它本身就是一个独特的研究领域,但行动哲学中的许多问题不能独立于心灵哲学、伦理学、形而上学、法律和政治哲学、历史哲学、语言哲学、科学哲学、 行为科学和认知行为学。相反,在这些领域和其他领域的进步通常需要对行动、意图、意志、自由能动性、深思熟虑等的性质进行哲学研究。(源自PhilPapers网站)

 

4.结论

要培养我国的AI顶尖人才,在AI领域研究生指导性培养方案中应该增加AI相关哲学课程。

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