关于人工生命的哲学思考

Ξ关于人工生命的哲学思考游　俊1,任晓明2(1.成都体育学院,四川成都　610041;21南开大学哲学系,天津　300071)摘　要:我们介绍了人工生命的发展概况,讨论了这一领域的基本理论以及对它们的哲学反思,指出了人工生命哲学的意义,着重讨论了关于生命本质、虚拟生物、进化以及数字生命的哲学问题。

关键词:人工生命;人工生命哲学;虚拟生物;数字生命中图分类号:N02 文献标识码:A 文章编号:1000Ο5587(2003)05Ο0050Ο05 “人工生命”是近十年来发展起来的一门新学科,人工生命的研究近年来取得了较大进展。

本文主要讨论了人工生命以及人工生命哲学的兴起,人工生命的历史渊源,关于人工生命哲学问题的反思,等等。

一、人工生命及人工生命哲学的兴起1.人工生命的定义直观地讲,人工生命是人造的而不是由碳水化合物有机形成的自然生命。

它包括人工动物、人工植物,近年来风靡全球的电子狗、电子鱼、电子鸟就是一些最简单的人工生命。

在欧美国家,走进人工生命的实验室,往往可以看到精彩的计算机演示:“电子屏幕上动画的鸟群骤然飞起,栩栩如生的植物就在你眼前的屏幕上生长、发育,还有那些波动起伏、闪闪发光的稀奇古怪的碎片式的生物体和模型。

”[1]目前,人工生命的研究人员已经在计算机上建构了人工鱼、人工蝙蝠、人工狗、人工鸟等人工动物;还建构了虚拟的山柳菊花等人工植物。

概括地讲,人工生命就是具有自然生命特征或行为的人工系统。

人工生命的开拓者兰顿(ngton )认为,人工生命是“研究那些具有自然生命系统行为的人造系统”[2]。

人工生命哲学的研究者博登(Margret A.Boden )也认为:“人工生命用信息概念和计算机建模来研究一般的生命和地球上的特有的生命。

它提出了许多哲学问题,包括生命的本质问题”[3](P1)。

人工生命研究致力于用非生物的媒介来创造新的生命形式,而不是把自然界的生命分解成各个单元。

它采用的是一种综合或合成的方法而不是还原的方法。

人工生命研究者把地球上的生命仅仅看作是具有特定载体的特定生命形式,他们认为完全可以用别的物质(例如计算机)作为载体来构造新的生命形式,赋予其生命的特征,使其具有进化、遗传、增殖等功能。

人工生命研究并不是要去“克隆”生命,它只是用物理的载体或媒介去构造或合成生命。

同时,许多人工生命的研究者致力于借助人工生命研究去探讨生命的本质、进化的逻辑机制、人工生命研究中所运用的特有方法论等等。

2.人工智能的困境:从人工智能到人工生命1958年,人工智能的先驱西蒙(Simon )满怀信心地预言,未来10年,计算机科学将实现三大目标:一是计算机将发现和证明新的定理;二是夺得国际象棋世界冠军;三是大部分心理学定理将采用计算机程序的形式。

四十多年过去了,这三个预言还没有一个是真正实现了的。

再过10年,我们能不能制造出真正具有人的智能的计算机。

对这个问题,人工智能研究者恐怕还不能做出肯定的回答。

Ξ收稿日期:2003Ο03Ο15基金项目:天津市“十五”社科规划项目“信息技术哲学”(B30I38)。

作者简介:游俊(19562),男,重庆梁平人,副教授,主要从事思想政治教育哲学研究。

任晓明(1953Ο),男,四川泸州人,教授,博士生导师,主要从事西方科学哲学和逻辑学研究。

2003年9月第26卷第5期河北师范大学学报(哲学社会科学版)Journal of Hebei Normal University (Philosophy and S ocial Sciences Edition )Sep.2003Vol.26No.5早期人工智能研究的成果并不令人乐观,但有一个重要收获。

那就是终于认识到,无视知识及其学习机制在人类智能行为中的作用,必然导致人工智能研究的失败。

为了使机器学习行为更符合人类学习过程中神经网络的活动,80年代后期出现了人工神经网络的学习模型,提出了不少算法。

遗憾的是,除了小规模实验性的成果外,人工神经网络的模型仍然没有为人工智能的发展指出一条真正可行的道路。

于是,人们开始考虑这样的问题:也许人脑神经网络与生命本身有着不可分割的联系,而我们只有在计算机上真正实现了生命的繁殖、生长过程,才能谈得上实现生命之上的心智过程。

于是,在90年代中期,人工智能研究开始了从机器学习到人工生命的转向。

不难理解,学习能力的拥有是以生命为基础的。

离开了生命,就根本谈不上拥有学习能力。

因此,研究机器的学习,就会涉及生命的繁衍问题。

这样一来,从人工智能的深入研究,经机器学习的探索,进而发展到以自我增殖机制为核心的人工生命研究,也就成了顺理成章的事情。

由此可见,人工生命是从人工智能中发展起来的。

3.生物学研究的局限以往的理论生物学只是研究自然界的生命形式。

这种对我们研究范围的限定,成了长久以来理论生物学在生命本质问题上难以取得突破性进展的一个根本的障碍。

这种限定不仅无助于从单个生命实例中导出普遍原则来,而且无助于对生命本质的深入探究。

因为,没有其他生命形式,就很难把生命的本质属性与生命的偶然属性区分开来。

既然对自然界生命形式的研究无助于我们对生命的深层次本质属性的认识,那么惟一的选择就是尝试去合成另一种生命形式———人工生命。

二、人工生命思想的历史渊源1.皮格马利翁的梦想传说古塞浦路斯国王皮格马利翁如醉如痴地钟情于自己用象牙雕刻的美女塑像———加娜齐尔,这感动了爱神阿弗洛狄忒,竟赋予牙雕美女以生命。

据说后来加娜齐尔还做了王后。

美好的神话,寄托着人类对生命模拟的向往。

2.亚里士多德的“自动机器”和莱布尼茨的“天赋机器”亚里士多德把精子中包含的先定目的性程序与自动机器作了一个类比。

在亚里士多德看来,精子就是一种生物自动机,它内含先定的目的性程序,控制着未来的胚胎发育、个体发育的过程。

尽管亚里士多德所说的“自动机器”一词特指当时的自动傀儡,但他所作的生物与自动机的类比,使我们从中看到最早的“人工生命”思想的萌芽。

在《单子论》一书中,莱布尼茨指出,自然的生命是一台“天赋机器”(divine machine),它超过所有的人工自动机(人工生命)。

与自然生命系统不同,人造的自动机是由人在有穷步骤中构造出来的。

莱布尼茨不仅提出了人工自动机(人工生命)的概念,而且讨论了自然自动机与人工自动机的区别。

3.冯・诺意曼的自增殖自动机最早建构自增殖自动机的是冯・诺意曼(Von.Neu2 mann)。

冯・诺意曼认为,自动机理论的主要问题都是围绕着复杂性概念展开的。

他指出,在研究自动机理论时,应该把自动机的逻辑结构与其行为相联系。

这样,人工自动机的设计就能得到改进,从而使人工自动机能够实现自然自动机(人类)所能实现的最高级的功能,甚至实现人不能实现的功能。

他还认识到,如果人工自动机要实现自然自动机的功能,仅仅用二进制数字程序来模拟是一种简单化的做法。

他还指出,甚至神经元也不完全是数字的部件。

显然,这种远见是难能可贵的。

冯・诺意曼的理论受到图灵(Turing)的启发,但他认为,借助图灵程序来进行自动机的“自增殖”是不够的,因为图灵机输出的是一段打印着0和1的纸带,而且冯・诺意曼要构造的是这样的自动机:它的输出是另一自动机。

4.兰顿的奇思妙想据说,人工生命思想的诞生起因于一次偶然的事故。

1975年夏天,美国圣桑研究所成员兰顿在北卡罗来纳州格兰德法瑟山的一次滑翔事故中险些丢掉性命。

但正如中国古代的格言所说,祸兮福之所倚,这次事故催生了兰顿后来称之为人工生命的神奇领域。

在康复过程中,兰顿如饥似渴地博览群书,其范围涉及生物学、哲学、遗传学、数学等诸多领域。

阅读到最后,兰顿越来越确信,没有什么活的生物体不能在计算机的“温床”中重新创建出来。

出院以后,他确定了毕生奋斗的目标:创建与地球上的自然生命相对应的“人工生命体”,他把它称之为“硅化生命”[4](P41～45)。

1987年,兰顿首次提出了人工生命(Artificial life)的概念。

十多年来,这个领域受到了越来越多的关注,吸引了系统科学、计算机科学、人工智能、生命科学、认知科学以及哲学等领域的许多专家、学者投入研究。

美国、欧洲各国以及日本这方面的研究最为活跃。

美国的圣桑研究所和麻省理工学院以及日本的日本电器通讯基础技术研15游俊,任晓明　关于人工生命的哲学思考究所都有专门的实验室研究人工生命的课题。

国际上主要有三个专门的学术研讨会,一个是人工生命学术研讨会,从1987年开始,美国已主办了五次国际研讨会;第二个是欧洲人工生命研讨会,已召开四次研讨会;第三个是日本的人工生命与机器人国际研讨会,也举行了四次会议。

我国的第一次活动是1997年9月在北京举行的“人工生命与进化机器人研讨班”。

由此可见,该领域的研究在国外很受重视,而我国的研究相对滞后。

伴随着人工生命的诞生,人工生命哲学的研究也随之兴起。

1996年,英国皇家科学院院士玛格丽特・博登编辑出版了论文集《人工生命哲学》,标志着人工生命哲学的兴起。

从该论文集的内容来看,国外人工生命哲学的研究范围主要包括以下几个方面:人工生命的定义,人工生命的研究领域和范围,人工生命与人工智能,人工生命的起源,与理论生物学有关的人工生命,人工生命中特有的解释策略,人工生命与功能主义的关系,“强”的人工生命的可行性,等等。

目前,国内已经有一些青年学者开始关注这一领域的哲学问题,但尚未引起我国哲学界的充分重视[5]。

三、人工生命的研究领域和哲学问题从人工生命的研究领域来看,国际上关于人工生命的哲学探讨主要表现在以下几个方面:1.从人工生命的视角看生命的本质关于生命的本质,目前比较流行的有三种观点:第一是把生命的本质看成一组只有松散联系的属性,这些属性之间的联系类似于维特根斯坦(Wittgenstein)所说的“家族相似”;第二是把生命的本质看成是一些特定属性的集合,这些属性,有的是生命存在发展的必要条件,有的是充分条件,例如迈尔(E.Mayr)就列举出8个属性[6];第三是认为生命的本质是代谢[7],其代表人物是薛定谔(Schr dinger)。

人工生命哲学的开拓者白岛(M.Bedau)在《生命的本质》[3](P333～337)一文中,比较了上述三种观点以后,指出了它们的不恰当性。

他认为生命的本质不仅仅是罗列一系列属性,而且也不能局限于代谢,生命的本质特性只有一个,那就是适应的进化。

生命的发展是一个适应进化的过程;适应进化可以说明生命的一切特征。

但是白岛强调,他所说的适应是一种特殊形式的适应,它不是像街上的红绿灯那样只有开和关这两种选择的僵化的适应,而是“顺从的适应”(Supple adaptation)。

他认为,能够说明生命多样性统一的基本原则是自适应过程的顺从(suppleness)原则。

这种顺从就生存、繁殖甚至发展而言,对意想不到的变化能够不断做出新的解决。