人工智能时代：破解人机共存密码（套装共10册）

我所追求的全部知识，都更充分地证明我的无知是无限的。

$$
\frac { 1 } { 1 } \div \pi \cdot \frac { 1 } { 2 } \frac { 1 } { 5 } ( 1 \times 1 \mathrm { P o p p e r } )
$$

2018年3月20日下午，我在台北街头的一家咖啡馆写下了这样的文字：

最近很少写字，因为写字变成一件困难的事情。哥德尔告诉你这也不能写，那也不能写，在写任何字之前都不免要思考一下这话是不是严谨。所以人会被自己学习的东西所害，所影响，定义了“定义”自己，那么谁来影响“影响”呢？

雨后初晴，透过小店的窗户能看到傍晚的阳光洒在街边的小树上，也被骑电动车的骑手的头盔反射过来。骑楼的柱子后面应该有人在抽烟，虽然看不到人，但可以看到那个高度从骑楼柱子后面飘出来的白色的烟。我不得不加速喝完一杯味道还不错的淡淡的奶茶。不得不说味道真不错，但师弟要过来，他不太喜欢这家店，因为先生不喜欢。

阳光又倾斜了五度。师弟还没有来，奶茶已经下了一半，但还有厚厚的泡沫其实看不出来准确地要多少口才喝得完。点了一份千层蛋糕，味道很清淡，肉桂粉在盛蛋糕的碟子里撒出来某种符号的样子。师弟说先生不喜欢这家店，是因为这是一家西藏店。我又看那图案，还真是。

旁边两个女孩在喝着咖啡和果汁，聊着八卦。似乎是关于人怎么扮成上流社会的费劲和囧，然后是女婿和岳母之间的微妙关系。

吧台后面四个店员在忙碌着。虽然店里真的没有什么人，总共四个顾客，包括在打字的不知道什么时候要离开的我。但他们似乎真的很忙，都有事做。一辆白色的车在路边停着，双闪着灯。哦，不，两辆。我在尽量描述我眼前看到的事物，才发现其实少了时间这个尺度。有车辆从窗外经过，店员走过来轻声说，“帮您加个水”。

一辆自行车是诡异的绿色。

阳光又倾斜了几度。店面已经打开了霓虹灯，但不是五颜六色的那种，是明亮的黄绿色，另外一家是深的蓝色。

哥德尔说我永远也没法描述完整我在此刻的所有感受，虽然我努力地尝试记录。

这是一条先生每天散步的路。在路边的一家咖啡店，我喝着一杯味道淡淡的奶茶，写着描述不了什么东西的字，而两天前他不在了。

作为人类，我们使用着各种工具。也因为日常使用这些工具，我们对工具本身的可靠性或者可靠到什么程度往往忽略不计。例如，我们可以花点时间了解一下人们每天使用的语言。

人类的语言是神奇的。你可以通过语法来理解字面的意思，通过说话人的态度来了解他们的内心所想。人们可以使用同样的文字来表达不同的内涵，有时候人们的沟通并不需要纠结于文字本身，面对面的交流充斥了各种各样的信息。语气、音调的抑扬顿挫、眼神、味道和背景音乐，这些游走着的不能被词语编码和记载的信息，同样传达着人们在交流时的内涵和情绪。

但我们一样用这些丢失了很多含义的、残缺的语言，在进行着对我们人类来说最至关重要的行为——沟通。当然，因为残缺有时会带来这样那样的误解，于是我们希望创造和定义一个没有歧义的语言系统。在这样的语言系统之上，我们可以更客观准确地交流。事实上，这本书将告诉我们这样的事情不可能做到。用天生不完美的工具人类依然能够彼此沟通是个逻辑的奇迹。我们可能最终能够依赖的是通过（奇迹般的）沟通而达成的信任，人和人之间可以原谅彼此，甚至因为理解沟通的缺陷而有了温情。这样的温情，你从机器那里无法获得，从法律条文中无法获得，从你的敌人那里也无法获得。但当我写到最后一句的时候，我觉得未必，你的敌人也是人群中的一部分。对手之间的惺惺相惜，往往成就历史佳话。但人类并不死心，我们试图用更多的数据来还原这些场景，来补充文字所不能描述的，比如通过录音来还原说话者当时的语气，通过影像资料来还原说话者的表情和手势。

语言是可以理解的吗？

大多数的人类语言会通过声音传达出来，组成语言的词汇表现为声音的频率和强度的组合。语言中会有一些词汇出现的频次高于别的词汇的频次，即使不了解这种语言，对特定的音频和强度组合出现的频率进行统计，我们都可以判定它是不是一个有意义的语言系统。比如在中文中“的”字发音出现的频率就很高，其他字会相对较少。当一种语言有充分表达能力的时候，它常用词汇的使用频率是递减的。不会孤立地出现某一个频率的音频和强度非常高，而其他又很低的情况。这样，单单通过对词汇出现的频率统计，我们就可以判断一系列的声音信号是不是代表着有意义的语言。这个原理，我们称为齐普夫定律 $( \mathrm { Z i p f ~ s ~ } \mathrm { 1 a w } )$ ），近些年动物学家把这个定律用于研究海豚的语言。

最早的动物语言研究在于试图了解动物间如何相互交流，人们尝试教给动物人类的语言，看它们是否可以与我们交流。这样做的问题在于这个过程中人类很难学到动物语言。牧羊犬可以学习超过1000个人类单词，但人们能从狗身上学到多少狗的单词呢？到目前为止，人类总是试图通过教动物如何与人交谈来理解动物语言。然而教动物使用人类语言有明显的困难，想想我们学一门外语有多难，何况跨物种之间的交流呢？

今天人类的语言是从七万年前一族走出非洲的智人那里继承下来的。对比他们同期的人类，这一族人有着发达的声音语言系统。这种系统的基础是口腔、舌头和喉部的独特生理结构。这样的生理结构甚至连我们的近亲猩猩都没有，更别说其他动物了，它们根本没有能力发出人类复杂多变的语音。在研究用对方的语言与动物交流的过程中，人类不得不创造一些辅助工具，因为任何一端都不能直接用天然的生理结构来复制对方的声音。学习海豚的语言就存在这个问题，海豚叫声的超高音和鲸的超低音都超出了人类的听觉范围。海豚不能说出人类的任何语言，而我们也不会吹超声波口哨。

利用齐普夫定律，人们在搜集了大量海豚叫声之后发现这些叫声确实在传递特定信息，而且是一种相当丰富的语言，能够让海豚之间进行复杂的交流，借助于人工智能技术人们甚至可以确定一部分海豚叫声所代表的具体含义。配合适当的演奏设备，人们甚至可以模仿这些声音，这使科学家和海洋生物之间实现信息的双向流动。如果真的可以理解足够多的海豚语言，人类对动物研究的现状将大大改善。海豚语言研究的成功可能使研究人员设计出与其他智慧生物交流的工具。不难想象，未来甚至会出现动物语言翻译设备。这项研究还有另外一个用处。当我们用射电望远镜瞄向遥远太空的时候，会接收到一些来自太空深处的无线电信号。如果恰巧有外星人像我们一样可以看电视、听广播，他们扩散到太空中的无线电信号就会被我们接收到。这些信号有可能像自然语言一样由高频使用和低频使用的词汇组成，而我们可以翻译它。事实上，二战时的艾伦·图灵（Alan Turing）就通过类似的方法破译了德军的密码。如果我们接收到来自太空的无线电信号，并且判定它是否符合齐普夫定律，我们就可以知道发出这些无线电信号的宇宙深处是否有像我们一样的高等生物，甚至可以知道他们每天看的电视节目在说什么。

语言是可靠的吗？

描述一个真理，至少从描述本身而言，我们需要依靠语言。但语言是可靠的吗？如果不可靠，它的缺陷是可以避免的吗？

《论语》讲：“学而时习之，不亦说乎。”小时候课本上的解释是：学东西要时常拿出来复习复习，不是也很快乐吗？我一直怀疑这快乐的真实感。因为这种“学习的快乐”是课本灌输给我的，我小时候并不具有。“纳粹头子”戈培尔（Paul Joseph Goebbels）有句名言：“重复是一种力量，谎言重复一百次就会成为真理。”于是，在熟读百遍之后，我真的以为我有了快感。

后来长大了，学了繁体字，才知道原来这个“习”字可以不这么写，繁体写作“習”。“羽”当作小鸟的翅膀，而“白”是指太阳。组合在一起可以解释为小鸟努力在天上学飞行。引申来讲，就是实践。学会了理论，要出去操演操演、实践实践，这样才能巩固，才能知行合一。纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。孔子讲的是做学问的方法。只有这样，放在《论语》的开篇才有意义。然而，我还是没有找到到底快乐在哪里。

到了人书俱老的时候，又想到了一个新的解释。这个“习”呢，不一定是学完了马上操练，可以是很久很久以后。“功不唐捐”是胡适晚年特别喜欢写给别人的题字。以前学的东西，很久很久以后在哪儿碰到了，拿出来用一用给旁人看，这个似乎才有别样的乐趣。学过，偶尔拿出来显摆一下，嘚瑟嘚瑟，收获一种倚老卖老的得意。

这些年我做新工程教育，希望培养与人工智能（ArtificialIntelligence，简写为AI）共存的新工程师。希望新的人才能够既懂得数字技术，又能动手做东西，所谓学而时习之，培养又能动脑又能动手的新型工程人才，此乃大快乐也。

然而这样就让我们产生了困惑：当我们说一句话的时候，这句话到底是什么意思？

道可道非常道

语言是表达意义的工具。人类对于文字的敬畏可以追溯到很久以前，但古人也很早就认识到了自然语言的“不完美”。老子说“道常无名”，孔子也认为“书不尽言，言不尽意”，陆机在《文赋》中称“意不称物，文不逮意”。

但是老子的说法“知者不言，言者不知”，本身却是个悖论。而这个悖论都不是今天才被指出来的。白居易在《读老子》里说：“言者不如知者默，此语吾闻于老君。若道老君是知者，缘何自著五千文？”（善言者不如智者善于沉默，这话是老子说的。如果老子真是“智者”的话，他干嘛还要写五千个字的《道德经》呢？）

这还没完。我们先不要管语言这么复杂的事情，一步一步来，先从定义一个关于某事物的名词开始。

如何定义事物？

忒修斯之船（The Ship of Theseus）

在希腊传说中，英雄忒修斯与雅典战士们从克里特岛回到雅典，他们的船被雅典人保留下来作为纪念。随着时间推移船上的木材开始腐朽，雅典人便用新的木头来替换那些腐烂的木头。最后，船上的每根木头都被换过了。问题是，最终的这艘船是否还是原来的那艘忒修斯之船，抑或是一艘完全不同的船？如果不是原来的船，那么在什么时候它不再是原来的船了？

我们还可以对此问题进行延伸：如果用忒修斯之船上取下来的老部件来建造一艘新船，那么两艘船中哪艘才是真正的忒修斯之船？

这样的讨论同样适用于人类。人体每天都在进行新陈代谢，这样隔过一阵子组成身体细胞的全部原子都会被换掉，那么我们还是原来那个自己吗？如果不是，什么时候不是的？

当然，我们可以举出从精神、意志、社会关系等方面对个人的定义来说明，单纯依靠物理的实体来定义像人一样复杂的事物是不合适的，但对船而言呢？对花花草草而言呢？对猫猫狗狗而言呢？对猩猩猴子而言呢？接着就是复杂一点的人类了，这些物种之间什么时候产生了界限呢？

于是我翻开了词典。为了权威性，我翻开了《牛津英语词典》， 为了避免翻译的误差，我翻开了英文版的。

词的互相定义

BOX，container made of wood, cardboard, metal, etc. with a flat base and use a lid, for holding solids.

我总要看看container是什么意思。

CONTAINER, box, bottle, etc. in which sth is kept, transported, etc.

这明显的是在用container来解释box，用box来解释container。看来，或者说至少，如果通过词典来定义我们说的每一个词，并试图以此理解人类的语言是有些问题的。到底这些语言有什么意义呢？它们完全可以是一些互相替代的符号。由此可见，理解一本词典，需要词典之外的常识。这些常识，来源于我们的生活、文化、教育，而不只是文字本身。常识的建立，可以通过大数据来实现吗？如果可以，那么到底要多少知识，才能构成人类交流的常识？事实上，人类的生活中存在很多默认的知识，但深究下去，为什么用这个，为什么这么用，我们并不十分清楚，但我们在交流中毫无障碍地用到了它们。

如何学习外语？

There was a time when men were kind

从前，人们是友善的

When their voices were soft

那时，他们声音轻柔

And their words inviting

言语让人盛情难却

There was a time when love was blind

从前，爱是盲目的

And the world was a song

那时，世界是一首歌

And the song was exciting

歌声里充满了激情

There was a time

然而，有一天

Then it all went wrong

一切面目全非

I dreamed a dream in time gone by

我曾梦见那个关于往昔的梦