起初……
第一次读伊甸园中亚当和夏娃的故事时,我大概六七岁。上帝禁止他们吃智慧树的果子,对于这个任性的要求,我和我的同学们一点儿都不惊讶,我们觉得神灵肯定有他自己的原因。我们更感兴趣的是这一事实:吃了智慧树的果子,他们立即像我们一样有了意识,并意识到了自己赤身裸体。
到了青少年时期,我们的兴趣渐渐转移到了故事的哲学层面(以色列的学生每年都要读上好几遍《创世记》)。我们最关注的是,人类获得知识的过程不是快乐的,而是痛苦的,伴随着叛逆、内疚和惩罚。有人问,放弃伊甸园无忧无虑的生活值得吗?相对于与现代生活相伴相生的经济困境、战争和社会不公,我们在知识累积和文明发展的基础上发起的农业革命和科学革命值得吗?
请不要误会,我们不是神创论者,连我们的老师骨子里都是达尔文主义者。然而我们知道,《创世记》的写作者实际上是在努力回答他那个时代最为紧迫的哲学问题。我们猜测这个故事隐含着智人逐步统治整个星球这一真实过程的文化足迹。那么,这一快速的、伴随着激烈演进和超级进化的过程,其具体步骤是怎样的呢?
我对这个问题的兴趣在早年担任工程教授的职业生涯中曾有所消退,但在20世纪90年代又重新燃起。当时,我正在写《因果论》这本书,刚刚与“因果关系之梯”不期而遇。
在第100次读《创世记》时,我注意到了一个多年来一直忽略的细节。上帝发现亚当躲在花园里,便问他:“我禁止你碰那棵树,你是不是偷吃了它的果子?”亚当答道:“你所赐给我的与我做伴的女人,她给了我树上的果子,我就吃了。”“你都做了什么?”上帝问夏娃。夏娃答道:“那蛇欺骗了我,我就吃了。”
众所周知,这种推卸责任的伎俩对全知全能的上帝不起作用,因此他们被逐出了伊甸园。但这里有一点是我以前一直忽略的:上帝问的是“什么”,他们回答的却是“为什么”。上帝询问事实,他们回答理由。而且,两人都深信,列举原因可以以某种方式美化他们的行为。他们是从哪里得到这样的想法的?
对我来说,这一细节有三个深刻的含义:首先,人类在进化早期就意识到世界并非由枯燥的事实(我们今天可能称之为数据)堆砌而成;相反,这些事实是通过错综复杂的因果关系网络融合在一起的。其次,因果解释而非枯燥的事实构成了我们大部分的知识,它应该成为机器智能的基石。最后,我们从数据处理者向因果解释者的过渡不是渐进的,而是一次“大跃进”,借助的是某种奇异的外部推力。这与我在因果关系之梯上的理论观察完全吻合:没有哪台机器可以从原始数据中获得解释。对数据的解释需要借助外部推力。
我们希望从进化科学中求证这些信息,我们当然不可能找到智慧树,但我们仍能发现一个无法解释的重大转变。我们知道,人类历经了500万到600万年的时间才从类人猿祖先进化而来,这种渐进的进化过程对地球生命来说很寻常,但是在大约5万年前,不寻常的事情发生了,有人将其称为认知革命(Cognitive Revolution),另外一些人则(带一点儿讽刺意味的)将其称为“大跃进”。在这场巨变中,人类以神奇的速度获得了改变环境和提升自身能力的能力。
打个比方,在数百万年里,老鹰和猫头鹰进化出了非凡的视力,然而它们显然没能发明出眼镜、显微镜、望远镜或夜视镜。而人类在几个世纪内就创造了这些奇迹。我把这种现象称为“超进化加速”。有的读者可能不赞成我将进化与工程学这两种风马牛不相及的事物进行对比,但这正是我想强调的关键。进化赋予了我们设计自身生命的能力,而没有赋予老鹰和猫头鹰同样的能力。那么问题又来了——为什么?人类突然获得的那种老鹰和猫头鹰所不具备的计算能力到底是什么?
学者们提出过很多理论,其中一种理论与因果关系密切相关。历史学家尤瓦尔·赫拉利在他的《人类简史》一书中指出,人类祖先想象不存在之物的能力是一切的关键,正是这种能力让他们得以交流得更加顺畅。在获得这种能力之前,他们只相信自己的直系亲属或者本部落的人。而此后,信任就因共同的幻想(例如信仰无形但可想象的神,信仰来世,或者信仰领袖的神性)和期许而延伸到了更大的群体。无论你是否同意赫拉利的理论,想象和因果关系之间的联系都是不言而喻的。除非你能想象出事情的结果,否则寻问事情的原因就是徒劳的。反过来说,你不能声称是夏娃导致你吃了树上的苹果,除非你可以想象一个世界,在那个世界里,情况与事实相反,她没有给你那个苹果。
回到我们的智人祖先,新掌握的因果想象力使他们能够通过一种被我们称为“规划”的复杂过程更有效地完成许多事情。设想一下,某个部落正在为狩猎长毛象做准备。他们怎样做才能成功?必须承认,我的长毛象狩猎技巧很生疏,但作为一个研究思维机器的学者,我明白这样一件事:一个思维主体(计算机、穴居人或教授)要完成如此大型的任务,必须进行预先规划——确定召集猎人的人数,根据风力条件估计应该从哪个方向靠近长毛象,简言之,通过想象和比较几个狩猎策略的结果来完成任务。要做到这一点,思维主体必须具备一个可供参考并且可以自主调整的关于狩猎现实的心理模型。
图1.1展示了我们建构这一心理模型的方式。图中的每个点都代表一种成功狩猎的影响因素或原因。请注意,这里的影响因素是多重的,没有哪个是决定性的。也就是说,我们无法确定更多的猎人是否会导致捕猎成功,或者下雨是否会导致捕猎失败,但这些因素的确会改变成功的概率。
图1.1 成功狩猎长毛象的已知影响因素
心理模型是施展想象的舞台。它使我们能够通过对模型局部的修改来试验不同的情景。比如,在猎人心理模型的某处可能存在一个子程序,用于评估猎人数量的影响。在想要增加猎人数量的时候,他们无须从头开始评估其他因素,只需对模型做局部的修改,将“猎人=8”换成“猎人=9”,就可以重估成功的概率。这种模块性是因果模型的一个关键特征。
当然,我并不是说早期人类真的绘制出了这种图画模型。但当我们想要让计算机来模拟人类思维,或者试图解决陌生的科学问题时,绘制一个清晰的由点和箭头组成的图示是非常有用的。这些因果图就是我在导言中所描述的“因果推理引擎”的计算核心。