一、兩大科學計劃,四大聚合技術
2000年,人類剛剛跨入新世紀的門檻,美國國家科學基金會(NSF)和美國商務部(DOC)共同資助50多名科學家開展一個研究計劃,目的是要弄清楚在新世紀哪些學科是帶頭學科,研究的結果是一份長達480多頁的研究報告,題目是:聚合四大技術力量,促進人類生存發(fā)展,它的結論表述卻很簡單,只有4個字母,就是NBIC,它們分別代表納米技術、生物技術、信息技術和認知科學。
研究報告說:“在下個世紀,或者在大約5代人的時期之內,一些突破會出現(xiàn)在納米技術(消弭了自然的和人造的分子系統(tǒng)之間的界限)、信息科學(導向更加自主的、智能的機器)、生物科學和生命科學(通過基因學和蛋白質學來延長人類生命)、認知和神經(jīng)科學(創(chuàng)造出人工神經(jīng)網(wǎng)絡并破譯人類認知)和社會科學(理解文化信息,駕馭集體智商)領域,這些突破被用于加快技術進步的步伐,并可能會再一次改變我們的物種,其深遠的意義可以媲美數(shù)十萬代人以前人類首次學會口頭語言知識。NBICS(納米-生物-信息-認知-社會)的技術綜合可能成為人類偉大變革的推進器。”
這個論斷有多重含義。首先,報告對NBIC各學科的目標都用一句話來指明。其中,認知和神經(jīng)科學的目標是創(chuàng)造出人工神經(jīng)網(wǎng)絡并破解人類心智之謎。我們知道,根據(jù)塞爾(John R. Searle)的人工智能模型CRA,目前的計算機系統(tǒng)是沒有智能的,而作為NBIC目標的人工神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)卻是具有人類大腦功能的智能系統(tǒng)。只需設想一下人工神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)在現(xiàn)代科學技術和人類現(xiàn)實生活中可能的應用,認知科學的重要性就是不言而喻的。
其次,它預言這些技術的進步“可能會再一次改變我們的物種,其深遠的意義可以媲美數(shù)十萬代人以前人類首次學會口頭語言知識。”——這是何等重大的進步!在人類進化的歷史上,只有三個重大的事件改變了我們的物種,也改變了人類進化的方向。第一個重大事件是人的直立行走。第二個重大事件是火的使用。人類學會了用火來加工熟食,人獲得了腦進化所必需的充分的蛋白質。第三個重大事件是文字的使用。從此,人類的經(jīng)驗才有可能成為知識,并一代又一代地傳給后人。使用表意的符號語言,是人之所以成為人、并且區(qū)別于其他動物的最重要的標志。在人類進化的歷史上,除了這三個重大事件,其他的事件和人物都沒有也不能被稱為“可能會改變我們的物種”。中國古代四大發(fā)明、法拉第與電的使用、愛因斯坦與核能的釋放、計算機的發(fā)明和互聯(lián)網(wǎng)的使用……這些都是改變人類歷史進程和生活方式的重大事件,但它們都還不能被稱為“改變我們的物種和生存方式”的事件?,F(xiàn)在NBIC來了,它被稱為“可能會再一次改變我們的物種,其深遠意義可以媲美于語言文字的使用”,何以對它有如此之高的評價?這里需要回顧一下美國的兩大科學計劃:人類基因組計劃(Human Genome Project,HGP)和人類認知組計劃(Human Cognome Project,HCP)。
人類基因的探秘可以追溯到20世紀50年代。1953年,詹姆斯·沃森(James D. Watson)和弗蘭西斯·克里克(Francis Crick)確立DNA雙螺旋結構,并認定細胞從中讀取遺傳指令;1966年,發(fā)現(xiàn)DNA三聯(lián)體密碼如何確定蛋白質的氨基酸序列;1973年,發(fā)明DNA重組和對基因的克隆技術;1987年,美國能源部開始投資人類基因組計劃;經(jīng)過15年的努力(與計劃的時間完全一致),2001年2月,人類基因組計劃和Celera Genomics公司分別在《自然》和《科學》雜志上公布了人類基因組草圖。沃森說:“人類基因組草圖毫無疑問是人類歷史上的一塊里程碑,它揭示了人類遺傳學圖譜的基本特點。這個圖保證了我們可以從中鑒定絕大多數(shù)與人類生存和生活相關的基因,然后,再通過遺傳密碼將這些信息翻譯成蛋白質,我們就能夠獲得對于組成我們身體的大分子物質的完整、深刻的認知和理解。同時,我們也意識到這些分子基石與構成其他形式生物體的基石是相似的。達爾文進化論可以在遺傳學圖譜這一增加的信息基礎上得到進一步的闡釋。”關于人類基因組計劃,各類媒體已經(jīng)宣傳得很多,加之它也不是本文的重點,我們不再贅述。
人類認知的探秘也可以追溯到20世紀50年代。這是一個特殊的時代,我將它稱為“軸心時代”,因為20世紀科學技術的很多重大發(fā)展都誕生于這個時期。除了我們前面提到的沃森和克里克的DNA雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)及其后生命科學的發(fā)展,與人類認知有關的研究和發(fā)展有:馮諾依曼的第一臺電子計算機的發(fā)明及其后計算機科學技術的發(fā)展;喬姆斯基的形式句法結構理論的建立及其后現(xiàn)代語言學的發(fā)展;喬治·米勒、赫伯特·西蒙、艾倫·紐厄爾等對認知心理學的研究及其后心理學的發(fā)展;薩丕爾、坎克林、馬林諾斯基、列維-施特勞斯、格爾茨、雷德菲爾德和羅依斯、派克、古迪納夫、布魯納等文化進化與認知的研究及其后人類學的發(fā)展;喬姆斯基、奧斯汀、塞爾的語言哲學和心智哲學及其后英美哲學的發(fā)展等等。
由于經(jīng)過從20世紀50年代以來四分之一個世紀的發(fā)展,到了20世紀70年代,人們感到有必要而且有可能對與人類心智有關的問題進行系統(tǒng)的和多學科的交叉研究。1975年,由于美國著名的斯隆基金的投入,將哲學、心理學、語言學、人類學、計算機科學和神經(jīng)科學6大學科整合在一起,研究“在認識過程中信息是如何傳遞的”,這個研究計劃的結果產(chǎn)生了一個新興學科——認知科學。
《聚合四大技術力量,促進人類生存發(fā)展》一書(以下簡稱《聚合技術》),研究者對人類認知組計劃給予特別優(yōu)先的地位:“最高優(yōu)先權被給予‘人類認知組計劃’,即通過多學科的努力,去理解人類心智的結構、功能,并增進人類的心智。其他優(yōu)先的領域還有:人性化的傳感裝置界面、通過人性化技術豐富交際、學習如何學習、改進認知工具以提高創(chuàng)造力。”本報告第二部分“擴展人類認知和交際能力”對人類認知組計劃做了更加詳細的綜述:
人類認知組計劃將要揭示人類大腦的所有聯(lián)結方式,與此同時,該計劃還要擴展到比神經(jīng)科學更加廣闊的領域。考古學的記錄說明,解剖學意義上的現(xiàn)代人早在最早的藝術樣本出現(xiàn)之前就已經(jīng)存在了,這一事實說明,人類心智不僅僅是腦進化的結果,它還要求文化與個性的實質進化。人類認知組計劃的核心是一個完整的新型的研究,除了基礎的認知科學的進展,還要對文化和個性的本質做嚴肅的研究。
人類認知組計劃的研究結果將在人類致力的諸多領域引發(fā)根本的變革,包括教育、心理健康、交際以及由社會和行為科學所涵蓋的大多數(shù)人類行為。對于將人類個性化人格特征的樣式加載于計算機、機器人的長期可能性,從而擴展人類經(jīng)驗、行為和壽命的范圍,人類認知和交際工作小組的一些參加者留下了深刻的印象。最低限度來說,更深入地理解人類心智會使工程師設計出這樣一些技術,這些技術非常適合人類控制,并能夠最有能力和效力完成理想目標。人類認知組計劃的成功將會極大地促進本工作小組在其他四個相應領域取得成功。
那么,NBIC四大科學技術之間又是什么關系呢?《聚合技術》研究報告作者指出:這一研究的目標是提高人類的行為能力,即提高在工作環(huán)境中有目標指導的,跨越個體的、小組的、組織的和社會的四個層次的認知的能力。為此,我們必須考慮如下的認知與技術的有效綜合:
*在人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)中將認知科學與技術綜合為一個整體;
*在機器中將人類認知的重要特征綜合為一個整體;