编者按:这是《The Joy of Why》播客的一期节目,录制于二〇二六年七月。主持人史蒂夫·斯特罗加茨与杰娜·莱文邀来圣塔菲研究所的认知科学家兼计算机科学家梅拉妮·米切尔,这也是本节目第一位二度登场的嘉宾:她上一次做客还是在 ChatGPT 问世之前。三人围绕一个问题展开:我们评估人工智能「智能」的方式,本身是否站得住脚。本文依据现场录音编译整理,只删去口语枝节与寒暄,论点、例证与语气一概保留。
斯特罗加茨: 我是史蒂夫·斯特罗加茨。
莱文: 我是杰娜·莱文。
斯特罗加茨: 这里是《The Joy of Why》。
莱文: 这是《量子杂志》出品的播客,我们在这里探讨当今数学与科学中那些最重大的未解之问。
斯特罗加茨: 不出意外,这又是一期谈人工智能的节目。
莱文: 我跟你说,这个话题大家似乎怎么听都不嫌多,可我自己越来越不愿意再发表什么高论了。它变得太快了。
斯特罗加茨: 确实如此,快得惊人。我们今天说的任何一句话,下周可能就过时了。
莱文: 是啊。
斯特罗加茨: 此刻是二〇二六年七月二十三日。
莱文: 至少对我来说,今天的感觉和二〇二五年七月二十三日完全不一样了。
斯特罗加茨: 说到时间线,这一点其实很切题。今天的嘉宾梅拉妮·米切尔是圣塔菲研究所的认知科学家和计算机科学家,她此前上过我们的节目。我和她那次对谈大约是五年前,那时候 ChatGPT 还没出现。
莱文: 是吗。她那时候就已经关注人工智能了?
斯特罗加茨: 当然。
莱文: 所以并不只是认知科学。
斯特罗加茨: 完全不是。梅拉妮思考人工智能已经很久了,这一点她自己会讲。但我觉得今天最有意思的,是梅拉妮看问题的角度:她主张从发展心理学这类学科出发去看待人工智能的问题。比如说,一个婴儿或者幼童,是怎么在那么短的时间里变得那么聪明的?
莱文: 这太有意思了。我们对人类心智所知甚少,却已经为人造心智兴奋不已。
斯特罗加茨: 正是。
莱文: 等于说我们想跳过一步。
斯特罗加茨: 没错。而且不只是人类心智,还有动物的心智。比较心理学这个领域就是研究鸟类、狗、海豚这些动物的智能。除了成年人类的智能之外,还有很多别的智能等着我们去理解。
莱文: 是啊。我们连婴儿出生时、成长中那份智能是怎么来的都还没弄明白,却打算直接找到一套机制去造出人工智能。把这两件事放在一起谈,我觉得很有意思。这一期我很期待。
斯特罗加茨: 那好,我们就请梅拉妮·米切尔登场。
斯特罗加茨: 你好,梅拉妮。
米切尔: 你好,史蒂夫。
斯特罗加茨: 很高兴又见到你,这次一定很有意思。我们几年前聊过一次,那时候这个节目还叫《X 的乐趣》。你大概是我们第一位卫冕嘉宾。
米切尔: 天哪,那我很荣幸。
斯特罗加茨: 你确实该觉得荣幸。我请你回来,是因为人工智能领域感觉变了太多。我们上次对谈大概是二〇二一年,ChatGPT 的浪潮席卷世界是在二〇二二年十一月前后吧?
米切尔: 没错。
斯特罗加茨: 现在人人都知道 AI 无处不在。我们天天在谈论它,有人担忧,有人兴奋,反正用的人非常多。那我想先问一句:过去这几年,最让你意外的是什么?
米切尔: 天哪,让我意外的事太多了。首先就是这样一个念头本身:仅仅用海量的人类语言、图像之类的材料去训练这些模型,居然就能走到今天这一步。我做梦也想不到。所以人工智能领域发生的一切,真的让我非常意外。另外,AI 学界乃至整个社会出现的那种两极分化的反应,我觉得也有点出乎意料。
斯特罗加茨: 你说的两极分化,是指人们常说的「AI 末日论者」和「AI 乐观派」这种分法吗?
米切尔: 有这一个维度,还有另一个维度:一部分人认为 AI 已经比人类聪明,另一部分人认为它离人类水平的智能还差得远。与此相关的,大概还有「爱它」和「恨它」这一组。这些维度彼此独立,但可能存在相关性。
斯特罗加茨: 对,而且「爱它」和「恨它」还牵扯到别的东西,比如对环境的影响,比如某些公司的经济收益,可再想想失业问题呢?这里头的维度太多了。
米切尔: 是啊,多得很。
斯特罗加茨: 不过我今天最想和你聊的,是复杂系统、认知科学和人工智能。你有很多重身份,但我最好奇的是你近来的工作:借用发展心理学的视角看 AI,也就是我们如何理解人类婴儿这种「异类智能」;或者借用比较心理学的视角,去理解家里的狗、聪明的鸟、海豚身上的那种异类智能。用这个角度去看 AI 这种异类智能,真的很有意思。
米切尔: 是的。很多人都把 AI 形容成一种异类智能(alien intelligence),因为它跟人非常不一样,尽管它是在人类语言、书籍和整个互联网上训练出来的。但这些系统的运作方式、学习方式、推理方式,它们做事的方式,跟人类的做法真的很不一样。
这个主题后来被发展心理学界接了过去,尤其是斯坦福的迈克·弗兰克,他写过一篇文章,主张搞 AI 的人应该从婴儿和幼儿研究,也就是发展心理学里汲取灵感。后来又有人把它延伸到动物智能上。
我想,认知科学界一直在呼吁的一件事是:搞 AI 的人应该真正采用一些实验方法学,让 AI 更像一门科学。
斯特罗加茨: 我很喜欢这个视角,而且我猜听众未必熟悉。老实说我自己也不熟。我从没学过认知科学,也没上过发展心理学的课。这些领域的人思考这些问题已经有……多久了?你说说看。
米切尔: 至少一百年。
斯特罗加茨: 一百年了,哇。我来的路上一直在想,我们老说 AI 是个黑箱,说我们没法轻易读出神经元上的权重,就算读得出来也不知道它们在讲什么。可话说回来,我们自己的智能在很多方面不也是个黑箱吗?
米切尔: 当然是。只不过我们有不同的办法去打开这个黑箱。一条路是神经科学,我们真的把探针扎进神经元,或者用功能性磁共振成像之类的技术。另一条路是心理学,你只观察一个人或一只动物的行为,再从行为反推底层机制。
这两条传统长期以来相当割裂。认知科学这个领域试图把它们整合起来,而且认知科学最初也是把 AI 包含在内的。可不知怎的,这次整合没有成功。
斯特罗加茨: 你是说它在学术共同体的层面没有推行开,还是别的意思?
米切尔: 当初的想法是,我们要按照人的运作方式给机器编程。那时候人类心理学与试图把人类心理学「写进」AI 的努力之间,联系非常紧密。可这条路后来并没有带来成功,真正带来成功的是神经网络,是从数据中学习,而不是靠人把规则写进去。
斯特罗加茨: 明白了。
米切尔: 神经网络本身最初是受神经科学启发的,但今天神经网络的运作方式已经与那份最初的灵感相去甚远。所以我觉得机器学习这个领域越来越靠向统计学,而统计学与认知科学的路数完全是两回事。
斯特罗加茨: 那我想聊聊基准测试(benchmark),因为如今整个社会的讨论里,它似乎占了很大分量。前段时间数学圈里有件事让很多人议论纷纷。某个最前沿的模型做出了一件看上去像是创造力的事:它解决了一个悬而未决的老问题。保罗·厄多斯,那位伟大的匈牙利数学家,留下了大量问题供后人琢磨,其中一个叫单位距离问题,最近被 AI 用一种非常巧妙的方式解决了,做法是把数学的两个分支拼在一起,而这种拼法此前基本没人试过。
我提这件事,是因为我们上次对谈时聊到一个老式的 AI,它在学着玩某个雅达利游戏。你当时说它玩得非常好,可你只要把球拍往上挪几个像素,它就得从头学起。原版游戏哪怕最细微的变化,它都应付不了。
你那时候有句话我一直记着:「奇怪的是,这些机器似乎无法把自己的卓越迁移到它受训领域之外的任何地方。」那是五年前的话。现在我想问:你怎么看?这句话还成立吗?
米切尔: 我得说,那个模型并不是大语言模型,它是专门为玩那个雅达利游戏造的。而现在我们有的是在一切材料上训练出来的大语言模型。从某种意义上说,它们不需要迁移什么,因为它们本来就已经训练过了。
不过搞 AI 或机器学习的人会讲「分布内」(in distribution)和「分布外」(out of distribution),意思是:我们要求模型做的这件事,跟它在训练数据里见过的东西相似,还是完全不同?
我觉得这很难判断。我们不知道它到底在什么材料上训练过。那个解出这些问题的模型,肯定是在大量数学材料上训练过的,因为网上的数学内容非常多。它读过教科书,它也看过史蒂夫·斯特罗加茨挂在 YouTube 上的全部视频。而且这些模型相当擅长把一个领域的东西拿过来,跟另一个领域的东西拼在一起。
但话说回来,当一样东西是在「一切」上训练出来的,尤其是在数学这样的领域里,我真不知道该怎么谈「迁移」这个概念了。
斯特罗加茨: 嗯。
米切尔: 「在一切上训练过」这句话,在某种意义上是有含义的。如果你说它在与「作为人」有关的一切上训练过,那显然不成立。可如果你说它在与数学、与代码有关的一切上训练过,我就说不好了。数学知识是不是真的都以文本或视频的形式存在于世?
斯特罗加茨: 你这是在问我。我们数学圈最近正为此翻腾,都在设法弄明白刚刚发生了什么。我们过去以为,好,这些机器很擅长搜索,或者说这些程序很擅长在巨大的空间里搜索。它们知识量惊人,因为如你所说,它们把整个互联网、把国会图书馆、把你能读到的一切都吞下去了。
所以凡是牵涉知识、搜索能力、极快的计算、永不遗忘的地方,都是它们的强项。可是,在此前无人注意到的不同分支之间发现一条联系,再利用它去解决一个悬置多年的问题,如果这事是人做的,我们会把它看作一个审美上的高光时刻。数学家最爱看到拓扑学的想法解决几何学的问题,或者代数的想法派上用场。
但反过来讲,也许这事其实不难。如果你知道前人做过的一切,又能遍历大量可能的联系,也许你偶尔就会撞上运气。这次发生的事,看上去大概就是这样。
米切尔: 是的,我觉得你说得对。我们没法很好地查看这些模型的内部构造,原因很多,所以谁也不知道它究竟是怎么做到的。但把两样出人意料的东西凑到一起,而且真的凑管用了,这就是创造性的,我认为这算创造。
不过这让我想起一件旧事。大概在上世纪七十年代,有一个做数学发现的程序,是道格拉斯·勒纳特做的,我记得叫 EURISKO。它的目标就是发现数学中的新想法,做法明确就是把各种东西拼到一起,一口气生成成百上千个这样的组合。绝大多数都是垃圾,但偶尔会冒出点有意思的东西。得由人进去看一眼,判断说:这个有意思吗?机器自己判断不了。
那么,眼下这件事里有多少成分是这样的?我不知道。我想区别在于,如今这台机器的规模显然大得多。我也不知道它在解这个问题的过程中生成了多少个推理轨迹的词元,走了多少条死路,又是怎么判断自己走上了正确那条路的。而我认为,这些恰恰属于 AI 这门科学的内容,眼下认真去追究的人太少了。
斯特罗加茨: 那我们现在就进到这个话题,这也正是我想跟你聊的方向。「AI 的科学」,这个说法很好。梅拉妮,我想请大家去读一读你那篇讲评估 AI 认知能力的六条原则的文章。先给个引子:这六条分别是什么,能不能各说几句?
米切尔: 好。第一条:要意识到你自己的拟人化认知偏差。凡是能用流利英语跟我们对话的东西,我们就倾向于往它身上投射人的形象。所以人们很容易认为这些模型具有人类的特质,而它们其实可能并不具备。
第二条对科学家来说算是常识:对自己的假说保持怀疑,并设计对照实验。这就是科学的基本功,虽然我不太确定科学界实际上做到了多少。人往往偏爱自己的假说。
第三条:对刺激材料或基准题目做出新的变体,用来检验模型的稳健性与泛化能力。
第四条:这些系统不是非得是黑箱不可。你可以用很多方式去探查它们,我们需要更多对「为什么会得出这个结果」抱有强烈好奇心的人。
第五条:区分表现(performance)与能力(competence),也就是你能展示出来的东西,与你实际具备的东西,文章里我举了一些例子。
第六条:分析失败的类型,拥抱一切负面结果。我们习惯把带负面结果的论文塞进抽屉里遗忘,可它们其实极富启发。
斯特罗加茨: 第六条我们都有非常直接的体会,不是吗?看到模型幻觉的时候,你就会开始琢磨这些系统里到底在发生什么。确实,从错误里能学到很多。
米切尔: 是的,人们庆祝自己的正面结果,又想方设法把负面结果解释掉。可要真正理解正在发生什么,就得去看它在哪里失败。
斯特罗加茨: 你文章里举了一个例子,跟 AI 无关,讲的是生物学或者心理学给我们的教训:细微的东西可能正在暗中起作用,你得有一颗警觉而怀疑的头脑,才能察觉真正发生了什么。能不能给我们讲讲「聪明的汉斯」那个老故事?
米切尔: 聪明的汉斯是一匹马,生活在二十世纪初的德国。汉斯能回答算术题。你问它「十四加十二等于几」,它就用蹄子敲出相应的次数。看上去就是一匹天才马。当时很多人,包括不少科学家,都深信这是一只会做数学、会数数、能像人一样对简单问题作推理的动物。大家都非常兴奋。
后来有一位心理学家奥斯卡·芬斯特出现了,他说:我们来做几个对照实验吧。在当时的心理学里,对照实验大概还算个新鲜概念。他说,我们看看如果汉斯看不见提问的人,会发生什么。
斯特罗加茨: 好。
米切尔: 结果它就答不上来了。真相是,它一直在读提问者脸上那些细微的线索。而且还有一点:如果提问的人自己不知道答案,它也答不上来。
因为提问者会对它的蹄声作出反应,等它敲到正确的数目,对方就会不自觉地发出某种信号,而汉斯读得懂。所以它确实是一匹天才马,只不过天才之处不在人们以为的地方。它真正的天才,是读懂人脸上的社交信号。
斯特罗加茨: 那么这则寓言对我们意味着什么?当我们被 AI 某个貌似天才的举动惊艳到的时候,教训是什么?是说我们应该做对照实验吗?
米切尔: 对。举个例子:有个 AI 系统被证明非常擅长对科学论文里的图表进行推理,我记得这是个真实案例,它能回答关于图表的问题。可对照实验是这样做的:只给它问题,不给它看图。听上去很荒唐吧?看不到图,怎么可能回答关于图的问题?可结果 AI 照样能完成这个任务,因为问题的文字与正确答案之间不知怎的存在某种虚假关联。
斯特罗加茨: 那事后看来,这算是做基准测试的人实验设计没做好。
米切尔: 事后看是这样。而且事后看来,这种事在心理学以及别的领域里也天天发生,实验设计做得不好。实验设计是件很难的事,各种混杂因素的可能性太多了。正因如此,科学中「可复现」这个概念才变得如此重要。一个小组做了实验得出一个结果,我们不该就此相信这个结果,它可能是他们实验设计中某个非本意的因素造成的。所以让独立的小组去重复研究非常重要。可 AI 领域的人几乎不做这件事。
斯特罗加茨: 确实不做。为什么呢?是因为复现不够光鲜,等于当第二名,没有激励?这在科学的各个角落都一样吧?
米切尔: 是啊,各个领域都这样。但还有一个原因:我认为大多数 AI 研究是由计算机科学或相近专业出身的人做的,而那些专业并不看重实验方法学。我自己就是计算机科学家,我从来不必修一门实验方法学的课,我们系压根就没开过这样的课。这不被看作计算机科学的分内之事。我觉得这正是今天关于 AI 的讨论里缺失的一环:那些声称 AI 能做各种各样事情的实验和研究,我们凭什么相信它们的结果?
莱文: 太有意思了。在我看来,这就好比量子力学里人人都在谈的观察者干扰,只不过换成了认知科学的版本:观察者本人干扰了实验,或者说干扰了实验的结果,这个角色实在耐人寻味。「聪明的汉斯」当然非常有名,我也同意,一匹能读懂社交线索的马确实很聪明。可如果同样的事情也发生在 AI 身上,那就更有意思了:干扰实验的不只是实验者这个角色,而是实验者的心理。
斯特罗加茨: 是的。这一整个维度,我们这些搞理论科学和数学的人大多没受过训练,梅拉妮自己也坦然承认。我从没上过实验设计的课。你是物理学家,我猜你总得修点实验物理吧?
莱文: 修过。可它在我的实际工作里基本用不上,我做的不是实验。所以真让我去设计一个好实验,我不会是个好手。
斯特罗加茨: 而这个问题看起来非常现实,因为如今 AI 公司频繁地用基准测试来展示,或者说评估,自家系统在通往通用人工智能或超人智能这条路上走到了哪一步。有时候也不过是为了压过别的 AI 公司一头。我们总想知道这些新的机器学习系统和别的 AI 究竟有多大本事。
莱文: 我倒觉得,问题可能在于我们本来就不知道该怎么评估人类的智能,也不真正知道一个人在思考的时候到底在做什么。我们连自己都不了解。我们的自我报告能力很差。我没法跟你说:「哦,我此刻造这句话的时候,脑子里是这样运转的,我听着它成形,过程是这样的。」我不知道,对吧?它就那么自然而然地冒出来了。我对自己的内部运作并不知情。我觉得 AI 也一样。很多人说过这个,我在我们节目上跟别的认知科学家和计算机科学家聊过,他们说让 AI 回答关于自己的问题很难,因为很多人会讲「你直接问它不就行了」,可它同样没法准确地自省。
斯特罗加茨: 黑箱之谜,就是这么回事。我们总用「黑箱」这个词形容 AI,可我们自己的智能当然也是个黑箱,不只是我对你而言是黑箱,正如你强调的,我对我自己也是。这倒让我想到,魔术师是不是也有用武之地?变戏法的人特别擅长让我们看清自己在心理和感知上的局限,看清我们有多容易受骗,看清我们惯常会犯哪些认知错误。而现在也有一批人扮演着类似魔术师的角色,专门去揭示 AI 在常识上的缺陷,他们跟 AI 玩的那些花招,简直就像变魔术。我很好奇,这些把戏最终能在多严肃的科学意义上说明问题。
关于 AI 认知与理解的深度,以及它可能如何改变包括数学在内的整个学科,梅拉妮还有很多话要说。广告之后我们继续。
斯特罗加茨: 欢迎回到《The Joy of Why》。今天做客的是圣塔菲研究所的计算机科学家梅拉妮·米切尔。
斯特罗加茨: 你大半辈子都在当大学教授。跟学生打交道时你会发现,他们能把答案做对,可你一旦深入去探他们究竟理解了什么,就会意识到他们也许是用错误的理由得出了正确的答案。他们其实不明白自己在做什么。如果你想当个称职的老师,这一点很重要。这就引出了另一个话题:能力与表现。你能展开讲讲这个概念,以及它在 AI 语境下意味着什么吗?
米切尔: 能力与表现的区分,是心理学和语言学里一个挺老的说法。意思是你可能具备某项认知能力,却因为某些原因无法完成我交给你的任务。比如他们有能力,题目本来是会做的,只是情绪僵住了,出现了表现上的阻碍。
但也有反过来的情况:有表现而无能力。比如来你办公室答疑的学生,把课本上的某道题和它的解法背了下来,却没弄懂背后的一般原理,你把题目稍微改一改,他就不会做了。
那就是有表现而无能力。
斯特罗加茨: 好。那么假如我们要设法检验 AI 是否理解,什么才算证据?假设你是一位 AI 的拥护者,你说这些新系统,因为规模扩大了,或者因为有了世界模型、社会模型之类的新架构,如今已经跨过某个门槛,是真的理解了,不只是会算,而是懂了。什么才算得上「理解」的证据?
米切尔: 天哪。我不太愿意在「理解」上抠字眼,可它的含义实在太多了。
斯特罗加茨: 啊。
米切尔: 我们圣塔菲研究所请过一位哲学家来讲,他把「理解」拆成了二十五种类型。
斯特罗加茨: 原来我这个问题这么不好惹。
米切尔: 有 P 型理解、G 型理解,一整套关于理解的分类谱系,长得很。我不确定存在什么单一意义上的「真正的理解」。我和合作者最近做的一件事,就是去考察理解的不同维度。举个例子:你可以让某个语言模型或者聊天机器人写个故事,随便写一篇短篇小说,它就写了,还写得漂亮、连贯。可你要是接着就这个故事向它提问,它常常会以很古怪的方式答错。
斯特罗加茨: 嗯。
米切尔: 尽管这故事是它自己写的。我认为在很多别的任务上也是同样的情形:它在某一个维度上理解了,在另一个维度上却没有。从某种意义上说,深刻的理解也许就是你在许多个这样的维度上都理解了。
斯特罗加茨: 啊,这听着是个有前途的方向。我们再多聊聊「任务」,因为我在你的文章里见过一个词组:任务的暴政(the tyranny of tasks)。这是什么意思?
米切尔: 我最早是从哲学家香农·瓦洛尔那里听来的。意思是在 AI 里,整个世界是按「任务」来切分的。所以我们考虑 AI 系统能做什么的时候,人们就说:哦,它们会写摘要,那我们来测测它们总结文章的能力。或者说,我们来测测它们回答图表问题的能力,或者别的什么基准。
斯特罗加茨: 是啊,这些日子它们在国际数学奥林匹克上被反复测评,那可是很难的中学题;后来又有了研究级别的题目;现在还有数学里尚未解决的开放问题。这就是三个层级的数学基准。
米切尔: 对,它们的能力就是用这些基准来定义的。比如有个基准是法学院学生要考的律师资格考试,它们考得非常好。于是我们就说:律师们,你们该害怕了,这些 AI 系统已经跟你们一样厉害了。可我们定义这件事的方式,不过是看它们在一组特定的题目或任务上表现如何。而一份工作作为整体,并不等于一个接一个彼此独立的任务。我认为这几乎算得上一种谬误:以为一个 AI 系统只要能完成一堆任务,就能顶替与这些任务相关的那个人的工作。
举个例子。杰弗里·辛顿有一句名言,大意是:AI 系统在诊断和判读放射影像上厉害得不得了,谁都不该再去上学当放射科医生了,五年之内 AI 就会把这些工作全拿走。
那话是二〇一六年说的,距今十年了。而如今我们面临的是放射科医生短缺。我不知道是不是因为他说了那句话,但事实证明,尽管 AI 系统能在这些基准上打败人类医生,那跟在真实世界里做好这份工作是两回事。真实世界里的工作要开放得多,并不只是一连串定义清晰的任务。
斯特罗加茨: 可这仍然让人心里犯嘀咕。就拿放射科来说,你可以设想,如果它们真的把那件事做得极好,那人类放射科医生还剩下什么?我们还该不该待在这一行?就像在我自己的数学世界里,如果它们很擅长证明定理,却还不太擅长提出新概念,也就是我们有时候说的「理论构建」,问题解决与理论构建之间是有一道大分界的。那我们是不是就要去找自己的生态位,去做它们做不了的那部分?就像放射科里,开放的部分归它们,读片子的部分归我们?我想问的就是这个。
米切尔: 也许吧。
斯特罗加茨: 会是这样发展吗?
米切尔: 有可能。如果因为这些新工具,你这样的工作发生相当大的变化,我一点都不会意外。它们会成为数学家极其有用的工具,所以你的工作方式可能会变,就像当年个人电脑出现时那样。不过乔治·莱考夫和拉斐尔·努涅斯写过一本非常好的书,讲数学以及数学中的观念如何经由隐喻产生。他们认为,人的身体性(embodiment)是理解和数学中极其重要的一环。
斯特罗加茨: 正是。我觉得那是我们仅剩的指望,因为眼下机器并没有多好的身体性。而且你说得对,数学里很多伟大的想法来自与世界打交道的经验。我本来想说的关于应用数学的那句话也在这儿:应用数学比纯数学更是如此,我们从自然、从工程、从社会里汲取了那么多灵感,所以我觉得在应用数学里,人还有更大的用武之地。
不过我确实认为纯数学会比应用数学先「退场」。也可能两者都不会,也许我们就这么一直做下去。你怎么看?数学常被当成某种黄金标准,AI 公司也很需要数学,因为一道题解没解出来是可以验证的,他们正好用来展示自家系统有多厉害。
米切尔: 那我有个大问题:假设你的预测成真,纯数学在某种意义上对人类而言退场了,那对别的领域意味着什么?是意味着这些机器正在接管一切?还是更像一九九七年前后深蓝击败卡斯帕罗夫那件事:在国际象棋上战胜最强的人类,并不必然意味着它会在别的领域也一路推进?
斯特罗加茨: 我说不好。你怎么看?在我感觉里,就开放程度而言,科学比数学要开放得多。
米切尔: 是的,我同意。我不认为把厄多斯的问题全解了,就说明普通人得为自己的饭碗担忧。
斯特罗加茨: 好,我们眼下摆上桌面的东西已经不少了。可即便只看纯粹的智力从业者,无论是科学家还是数学家,光是生物学里有那么多待测量的东西,有那么多尚未采集的数据,有那么多新的观测手段,跟数学比起来,这在我看来简直取之不尽。
米切尔: 我同意。哪怕在物理学里,那也许是更接近数学的领域,也还有大量开放的、尚未被规整表述的问题,那类问题并不存在一个可以构造出来的证明。
斯特罗加茨: 所以我确实觉得,数学的希望在于继续从真实世界汲取灵感。冯·诺伊曼也说过类似的话:当数学变得太像为艺术而艺术,当它离源头漂得太远,对他来说源头就是自然或者现实,一旦离得太远,它就会变得贫瘠。这是冯·诺伊曼的原话。
所以我认为,如果纯数学开始更多地从自然中取材,这可能会是一个相当不错的时代。二十世纪和二十一世纪这样做的人少了,但如果我们回到那条路上,大概还能给人类再挤出几个世纪的数学之乐。
米切尔: 我只补一句,AI 界有一条格言:容易的事很难,难的事很容易。
斯特罗加茨: 对。
米切尔: 而纯数学在人类眼中是智力与才华最崇高的展示,它属于「难的事」,可我们知道,难的事对机器来说反而容易,容易的事反而难。
斯特罗加茨: 没错。而且还有「软」这个词。科学里我们分硬科学和软科学,而经济学、心理学、人类学这些软科学,才是真正难啃的。
米切尔: 正是。
斯特罗加茨: 那么,如果我们五年后再见。
米切尔: 那时候节目大概叫《伽马的乐趣》了。
斯特罗加茨: 对,到时候该叫《欧米伽的乐趣》了。你希望到那时我们能弄明白关于 AI 系统的什么?或者说,有哪些今天做不了的检验,是我们希望到时候能做的?
米切尔: 在「AI 的科学」里,我最希望有起色的是一个叫机制可解释性(mechanistic interpretability)的方向,它相当于 AI 的神经科学:你真去看那些激活值、权重,看系统内部所有乱糟糟的东西,然后在一个更高的层面上理解它们在干什么。
眼下这还是个不大的子领域,一些人在尝试开发相应的工具,就好比造出功能性磁共振成像之类的东西。我不认为有谁已经真正想清楚该怎么把这件事做对,但我希望这是我们能够做成的,那样我们就有了一条真正的路径去理解它们的局限,理解它们能做什么、不能做什么、容易犯哪类错误,也许还知道该怎么修。
斯特罗加茨: 有意思的是你恰好点到了这一点,因为我第一次知道你,就是在广义上与此相关的事情上。我说的是你当年做的那项工作,行话叫「用遗传算法演化元胞自动机」。你和吉姆·克拉奇菲尔德研究的是这样一个问题:演化出能够解决某一类难题的算法,那是计算机科学里的硬问题。你们用一种演化算法去筛选,让算法在类似自然选择的过程中越变越好。
但你做的那部分里让我觉得特别有创造性的是:一旦得到一个真正好的系统,你就去审视它,那在我看来简直就是机制可解释性的一个雏形。你试图弄清是什么让那个系统这么聪明,你在时空图里把它分析成一些按特定规则相互碰撞的「粒子」。我不知道自己复述得是否准确,但这似乎是你长久以来的兴趣所在。
米切尔: 是的,确实如此。我倒没这么把它们联系起来过,不过这个说法很有意思。
斯特罗加茨: 就是这么回事,这就是可解释性。
米切尔: 确实是可解释性。而且我想,在复杂系统这个领域里,人们还谈论一个概念,叫涌现(emergence)。
斯特罗加茨: 对。
米切尔: 我们当时把那看作一种涌现出来的计算。我认为这些 AI 系统里同样有涌现的计算,不容易找到,但它们就在那里;如果我们能更好地理解它们,就会明白这个系统究竟是怎么运作、怎么做成它所做的事的。
斯特罗加茨: 这个态度很有意思。老实说,我觉得它非常可爱,也非常老派:那种希望……好,你笑了,因为你看出我要往哪儿说了。我这么讲有点刻薄,但这里头有一份自负:以为凭我们有限的头脑就能一直做科学下去,就能弄明白这些 AI 是怎么做到它们所做的事的,就能像科学一贯以来的样子那样继续玩这个游戏。而我心里阴暗的那一面觉得,随着这些家伙越造越大,我们能这么做的日子屈指可数了。谁说我们就一定能一直拿它们当研究对象、一直把它们弄明白呢?你对此怎么想?
我们又没别的事可做,总得试试。
米切尔: 这个问题很有意思。我们为什么要做科学?一方面,我们做科学是因为想解决问题。可另一方面,我们做科学也是因为我们被一种理解事物的冲动驱使着。
斯特罗加茨: 是的。
米切尔: 你在小孩身上就能看到这一点。他们被理解的冲动推着走。他们最早会说的词里往往就有「为什么」,而且不停地问。所以我认为这是人的一种本能冲动,很难与之对抗。这也正是你我都走上科学这条路的原因,它对我们很重要。
不过有一次我去听一场关于 AI 在科学中的角色的圆桌讨论,回来时有点心灰。台上坐着一群名人,谈 AI 将如何彻底改变天气预报、遗传学、宇宙学,等等等等。最后我提问:「那这会不会增进人类对世界的理解?」他们的反应是:「我们为什么要在乎那个?」
斯特罗加茨: 是啊。在我看来,这正是我们眼下都在琢磨的那个岔路口。科学有它的双重性:它给我们快乐,我们喜欢把事情弄明白,这里头有「为什么的乐趣」,而且如你所说,这刻在我们这个物种里。所以我们确实好奇。但另一面是,长久以来科学一直是一件工具性的事,它在技术和医学上帮我们。
我想问的问题,也是很多人都想问的问题是:当我们不再是解决重要问题最厉害的那一个时,我们还会继续从好奇心里获得快乐吗?不过最后我还想问你一件事,为了那些没听过我们上一次对谈的人:当初是什么把你吸引进这个领域的?如果换成今天起步,你觉得自己还会有同样的好奇心吗?
米切尔: 这问题很好。我小时候特别喜欢逻辑谜题,比如骑士与无赖那类,骑士永远说真话,无赖永远说假话。数学家雷蒙德·斯穆里安写过好几本这类谜题的书,我爱不释手。
上大学后,我读了侯世达的《哥德尔、埃舍尔、巴赫》,那在某种意义上就是这些谜题的现实版。他讲哥德尔定理,讲数理逻辑里的悖论,讲这一切如何与认知、思维、创造力相关联。我被彻底震住了,觉得这就是我这辈子想做的事。我当时并不清楚它究竟是什么,但看起来大概就是人工智能。
于是我去争取让侯世达做我的导师,进了他的研究组,通过一套新的谜题,也就是类比谜题,来研究类比。那一切都让我着迷。
如果我今天是那个年纪,我会感到忧虑。事实上,我儿子正在读机器学习的博士,他想做机器学习方面的研究,可他相当紧张,担心人类在机器学习研究里将不再有任何位置,因为所有机器学习研究都会由 AI 来做,由它自我改进,如此循环下去。我不知道换作是我,会不会也这么想。
斯特罗加茨: 也许我们真得五年后再聊一次,那时候大概就有答案了。照眼下这个速度,谁说得准呢。非常感谢你抽时间跟我们聊。这场对谈涉猎很广,有点漫无边际,但正因为它完全敞开着,我想不出比你更好的向导。谢谢你来。
米切尔: 谢谢你,史蒂夫。聊得很愉快。
莱文: 嗯。我想起自己当学生的时候第一次学牛顿定律,然后学开普勒定律,正是它让牛顿定律显出美来,让它落到了天体的运行上。我当时并没有想:哦,我不是这方面最强的,所以我不该学。我也没有想:除非有一天我成了这方面最强的,否则我在获取这些知识的过程中就不配感到快乐。
当然,很多人一辈子都在学别人早就懂了、而且比自己懂得更好的东西。所以我在想,也许 AI 会比我们更早知道一些事情,但我们仍然需要自己去获得那份理解,而在获得的过程中,体验是相似的。也许 AI 会成为横在我们与直接叩问自然之间的一道过滤器,可我们仍然在获取知识,仍然在经历那份体验。我说不好。也许这一切最终会与我们擦肩而过。
斯特罗加茨: 我们再往下聊聊。我特别喜欢你强调「不做最好的那个」,以及这件事其实多么不必焦虑。我一上大学就明白了什么叫不是最强的那个。我们对当第一的那种执念,尤其是在这个一切都要最优化的时代,有那么多优化算法,我们张口就是更快、更便宜。可在我们自己的生活里,我们常常不是最好的那一个。我肯定不是最好的网球手,可我爱打网球。我也不是最好的棋手,但我照样乐意下棋。我努力当个最好的爸爸,可我未必做得到。
即便如此,这些事本身就值得做,它们让我们快乐。我对这件事的感受很哲学,甚至近乎宗教。我们在世上活着的时间就这么一点,而这些关于 AI 的问题,其实触到了关于人生意义的问题。我们究竟想做什么?如果人生的意义在于你要在某个领域做到最好,或者要做出一个改变世界的发现,那大多数人的一生都将毫无意义,我实在不愿意相信人生的意义是这个版本。
至少对我父亲不是这样。他连大学都没能上,他在大萧条中长大,上大学不是一个选项。他的一生就是当个好父亲,照顾好那些来他鞋店买鞋的人。我们那个小镇上每个人的鞋码他都记得,他去世时留下了好名声,人们都念着他的好。
莱文: 是的。
斯特罗加茨: 那么好,这些话出现在我们这档谈科学的节目里,算怎么回事?
莱文: 我想是这样:对有些人来说,人生的意义与获取有关,与积累财富有关。他们会爱死这套东西,因为如今有了这样一件新工具,能替他们更快地按下各种按钮,让他们去榨取更多、积累更多。
而另一些人,是在唱歌、写诗、写小说或者做数学里找到意义的,我想这些领域的人都要更紧张一些,他们要重新掂量自己今后的位置在哪儿,怎么守住这个位置,该怎么想这件事。
如果玩一玩「什么可能发生、什么不会发生」的游戏,我想还存在这样一种可能:AI 就像一台超级计算机。这个我们以前聊过,史蒂夫。超级计算机能把这么多数字算个遍,可要是它把结果作为一长串符号丢给我们,那么即便它在某种意义上握有答案,对我们来说也不是一个有意义的答案,谁都不会看重它。
在我们与超级计算机之间,人始终扮演着一个非常重要的角色:把结果渲染成一幅星系的图像,或者去看一张生物医学的神经图谱。它并没有真的夺走科学家的工作。所以也许它真的会一直是工具,而不是那个把我们盖过、把我们丢开的东西。
斯特罗加茨: 问题正在这儿。我觉得有两种都说得通的情景。一种是它继续充当工具,我们在最前沿的科学与数学里始终扮演某种不可或缺的角色。另一种是我们不再站在最前沿,而且这件事很快就会发生。老实说,我心里相信的是后一种。那么,意义又在哪里?
我觉得意义仍然在。就像我上高中的时候自己发现一些数学上的东西,那对我而言是发现,对世界而言不是。我想我们也许都得接受这一点:我们不会再为世界做出真正的发现了,做发现的将是 AI。我真的相信这很快就会发生。我也可能错。也许存在某些根本性的原因让 AI 做不到,比如它们没有身体,没有社会生活,诸如此类。可我总觉得,这些障碍不用多久就会被解决。总之,你怎么看?
莱文: 我觉得「做出发现」和「理解」是两回事,我举的那些例子想说的大概就是这个。在某种意义上,也许超级计算机比人更早做出了那个发现,可我们仍然说是人做出的,因为在有人把它呈现为人类能够领会的样子之前,那还算不上一个发现。
不过老实讲,我也不知道。我并没有特别悲伤或者悲观,所以我大概得承认,在我心里,凭直觉,我并不为这个前景感到恐惧。也许我该恐惧,但也许这只是天真带来的一点福气,我就等着它悄悄逼近我好了。
斯特罗加茨: 有一件事我觉得我们完全可以乐观、可以抱有期待:我认为我们将迎来一个辉煌的科学黄金时代,我们将会理解很多东西,AI 做出的发现,或者人与 AI 合作做出的发现,都会在接下来五年、十年、十五年里陆续到来,那将是一场壮观的科学烟火。我希望我们运气够好,能活着看到这一切。
莱文: 是啊,肯定会有一个过渡期,人们一路狂奔,他们本身就是故事的一部分,会有了不起的成就,看着就让人兴奋。我认识一些很有成就的人,他们非常喜欢用这些工具,每天都用,同时推进好几件事,觉得自己的产出至少翻了一倍。他们兴奋,他们乐在其中。我想至少在我们被淘汰之前的这个过渡阶段,除了加入进去、参与其中,我们也没别的可做。
斯特罗加茨: 我光是想想就有点哽咽了。谢谢你,杰娜。见到你总是很高兴,我们下一期《The Joy of Why》再见。
莱文: 谢谢你,史蒂夫。
认知科学家 Melanie Mitchell 在这期《The Joy of Why》中主张:当前对 AI 智能的评估方式(依赖基准测试、缺乏对照实验与复现)在方法论上是不科学的,应当借鉴发展心理学与比较心理学的实验传统,同时主持人们围绕"人类还能否在数学与科学前沿保有位置"展开了一场坦率而带着感情的争论。
汉斯是 1900 年代初德国一匹能用蹄子敲出算术答案的马,曾说服包括科学家在内的许多人。心理学家奥斯卡·芬格斯特设计了两组对照条件:一是让汉斯看不见提问者,二是让提问者本人也不知道答案。两种情况下汉斯都答不出来。结论是它并非在做算术,而是在读取提问者在敲到正确次数时无意流露的面部与姿态线索。Mitchell 强调的反转在于:汉斯确实是天才,只是天才在解读社交信号——评估出错的不是「有没有能力」,而是「那究竟是什么能力」。
第五条是区分表现(performance)与能力(competence),即「你能展示出会做什么」与「你实际上具备什么」的差别,针对的是基准分数可能来自记忆或取巧而非真正掌握。第六条是分析失败类型、拥抱负面结果,针对的是学界把负面结果「塞进抽屉」的发表偏倚。她指出人们习惯庆祝阳性结果、把阴性结果解释过去,但恰恰是失败的位置和模式最能揭示系统的内部机制——幻觉之所以值得研究,正是这个道理。
杰弗里·辛顿在 2016 年公开表示,AI 解读放射影像已经极强,没人应该再去上学当放射科医生,五年内 AI 会拿走这些工作。录制时已过去十年,现实是放射科医生短缺。Mitchell 用这个例子说明:AI 在基准测试上击败人类医生,与在现实世界里胜任这份职业不是一回事。真实工作远为开放,包含沟通、判断、责任承担等无法被拆成题目的部分。这是本集反驳「任务替代职业」推论最硬的一个数据点。
有 AI 系统被证明擅长对科学论文中的图表进行推理并回答相关问题。研究者随后做了对照实验:只给问题、不给图表。结果模型仍然能答对。这说明它并非在读图,而是利用了题面词汇与正确答案之间的虚假关联(spurious association)。这正是「聪明的汉斯」的 AI 版本——测试者以为自己在测图表理解,实际测的是别的东西。Mitchell 用它论证:没有对照条件,基准成绩无法说明它究竟测到了什么能力。
五年前她用 Atari 智能体举例:挡板移动几个像素就要重学,说明能力无法迁移。但那是专用模型。今天的大语言模型在几乎一切内容上训练过,从某种意义上说它「不需要迁移」。判断迁移的前提是知道什么在训练分布之内、什么在分布之外,而我们既不知道训练语料的构成,也无法确认某道数学题是否已经出现过。因此她转而主张更细的替代判据:做基准题目的新变体测稳健性,以及考察理解的多个维度,而不是继续问「它是否迁移了」。
这个说法出自哲学家 Shannon Vallor:在 AI 领域,世界被按可测任务切分,能力就等同于基准表现。于是模型考过律师资格考试,就被解读成律师要失业。Mitchell 称之为一种谬误:一份职业不是一串独立任务的加总,它包含谈判、判断优先级、承担责任、应对开放情境等无法题目化的部分。放射科的例子给出了实证:基准上赢过医生的系统,并没有取代这个职业,十年后反而是医生短缺。评估框架决定了结论,而这个框架本身是被基准题库限定的。
她拒绝单一的「真正理解」标准——有哲学家把理解拆成 25 种类型,还有 P 型、G 型之分。她转而主张考察理解的多个维度:深层理解意味着你在很多维度上都成立,而不是在某一维度达标。支持证据是一个具体实验:让语言模型写一篇短篇故事,它能写出连贯漂亮的文本;但接着就这个自己写的故事提问,它常以奇怪的方式答错。这说明生成能力与内容表征之间存在断裂——在一个维度上理解了,在另一个维度上没有。
她认为主要是结构问题。表层原因与所有学科相同:复现不光鲜,做第二个的人没有激励。但她指出更根本的一层——大多数 AI 研究者出身计算机科学或相近领域,而这些学科的课程体系里根本不设实验方法论。她以自己为例:作为计算机科学家,从未被要求修过这类课,系里也从未开设,因为那不被视为计算机科学的组成部分。因此问题不是研究者不认真,而是整个学科没有把「如何设计可信实验」当作基本训练,这直接影响我们能否相信关于 AI 能力的各种结论。
这是莫拉维克悖论的通俗表述:机器擅长高阶抽象运算,却难以完成幼儿级的感知、操作与常识判断。人类把纯数学视为智力最崇高的展现,因此直觉上认为它最难被机器攻克;但按这条格言,恰恰是纯数学这类高度形式化、可验证的领域会最先被拿下。反过来,科学中被称为「软科学」的经济学、心理学、人类学,问题往往没有良定义、没有可构造的证明、依赖对人和社会情境的把握,反而是真正难的。这条排序与常识完全相反。
她不会全盘否认——她明确说把两个出人意料的东西凑到一起并且真的管用,这算创造。但她会给出三层保留。第一,我们不知道训练数据里有什么:网上数学材料海量,无法判断这是新联系还是已有内容的重组。第二,她拿出 1970 年代 Douglas Lenat 的 EURISKO 作对照:它也是大量拼接概念、绝大多数产出是垃圾,偶尔冒出有意思的结果,而「有不有意思」要靠人来判断;今天的差别可能只是规模。第三,真正该问的科学问题是过程:生成了多少推理 token、走了多少条错路、如何判断走对了——没有这些过程数据,「创造力」只是对结果的事后命名。
两人的回应并不一致,这也是本集的张力所在。Levin 的论证是价值层面的:她学牛顿定律、开普勒定律时从未以「我是最强」为前提,获取理解本身就是经验;很多人一生都在学别人已经知道、且做得更好的东西。Strogatz 用父亲的例子把它推到极致——大萧条中长大、没上过大学、经营鞋店、记得小镇每个人的鞋码、身后留下好名声,意义不必来自成就。但 Levin 也承认分化真实存在:以积累财富为目标的人会拥抱新工具,而以写作、作曲、数学为意义的人正在重新评估自己的位置。也就是说,这个论证在个人意义层面成立,在职业与收入的分配层面并不能替代回答——两人最后落在「被淘汰之前的过渡期」这个含混但诚实的表述上。