高新民：人工智能及其創(chuàng)造力

作者：高新民，系國(guó)家社科基金重大項(xiàng)目“東西方心靈哲學(xué)及其比較研究”首席專家、2024年度《國(guó)家哲學(xué)社會(huì)科學(xué)成果文庫(kù)》入選者、華中師范大學(xué)哲學(xué)系教授

人工智能（以下簡(jiǎn)稱AI）的創(chuàng)造力建模和機(jī)器實(shí)現(xiàn)研究一躍成為熱門(mén)話題，各種有創(chuàng)造力的軟件層出不窮，其突出成就體現(xiàn)為會(huì)寫(xiě)學(xué)術(shù)論文和能打敗世界圍棋冠軍的軟件，能創(chuàng)作小說(shuō)、繪畫(huà)之類作品的多層次人工系統(tǒng)等。基礎(chǔ)理論研究也成就卓著，誕生了足以填補(bǔ)AI空白的新生事物——“計(jì)算創(chuàng)造力”。它有兩個(gè)指稱，一是指由人工系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)造力或AI創(chuàng)造力；二是指專門(mén)研究如何讓人工系統(tǒng)表現(xiàn)創(chuàng)造力的、融理論探討與工程實(shí)踐于一體的AI分支領(lǐng)域。

開(kāi)創(chuàng)有中國(guó)氣派的計(jì)算創(chuàng)造力AI分支，除了要全面深入研究國(guó)外計(jì)算創(chuàng)造力建設(shè)的成功經(jīng)驗(yàn)、完成“補(bǔ)課任務(wù)”之外，還應(yīng)彎道超車(chē)，直接切入其前沿陣地，著力研究前提性、前瞻性基礎(chǔ)理論問(wèn)題，聚焦其中的心靈－認(rèn)知哲學(xué)問(wèn)題，如創(chuàng)造力建模的原型實(shí)例問(wèn)題、計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造力的可能性問(wèn)題、軟件工程的“接地”與“真實(shí)性缺失難題”等。

創(chuàng)造力的祛魅與計(jì)算化：計(jì)算創(chuàng)造力的樣板考量

AI讓計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造力，就是把人類或非人類的創(chuàng)造力當(dāng)作樣板或“原型實(shí)例”來(lái)建模。而要如此，當(dāng)然得優(yōu)先回答前提性心靈－認(rèn)知哲學(xué)問(wèn)題，如創(chuàng)造力本身究竟是什么，有無(wú)不同于思維等認(rèn)知能力的獨(dú)立的創(chuàng)造力，它本身的結(jié)構(gòu)、本質(zhì)和秘密是否能向人類認(rèn)知開(kāi)放？麻煩在于，傳統(tǒng)的創(chuàng)新觀即使不是全部，至少也有一部分是計(jì)算創(chuàng)造力研究的攔路虎，如根據(jù)傳統(tǒng)的浪漫主義和神秘主義的創(chuàng)新觀，創(chuàng)造力本身是一種謎或神秘性，甚或是一種悖論。即使世上有創(chuàng)造力發(fā)生，那也是繆斯諸神獨(dú)有的品質(zhì)。

要清除創(chuàng)造力計(jì)算建模的上述屏障，無(wú)疑要設(shè)法讓創(chuàng)造力進(jìn)入AI科學(xué)基礎(chǔ)研究的中心，為之祛魅，消除其神秘性，把創(chuàng)造力從認(rèn)知高不可攀的神壇上拉下來(lái)，使其回歸為自然界的一種客觀的過(guò)程或力量。世界上的所謂神秘性、謎團(tuán)都是相對(duì)于人已有的認(rèn)知而言的。過(guò)去沒(méi)有認(rèn)識(shí)清楚的東西就是謎，就充滿神秘性，如天上的打雷在科學(xué)不發(fā)達(dá)的時(shí)代就被認(rèn)為是神秘莫測(cè)的力量，隨著物理學(xué)的發(fā)展，它被祛魅了，進(jìn)而回歸它本來(lái)的自然現(xiàn)象的地位。創(chuàng)造力也是如此。

創(chuàng)造力之所以不神秘，之所以能為機(jī)器建模，從內(nèi)在方面說(shuō)，就是因?yàn)樗蕾嚨氖俏覀兤匠５恼J(rèn)知能力，如思維、想象、聯(lián)想、類比等。它們以一定的方式集合在一起，就有創(chuàng)新現(xiàn)象的突現(xiàn)。用科學(xué)的語(yǔ)言說(shuō)，創(chuàng)造力的發(fā)揮是由分布式皮層網(wǎng)絡(luò)決定的，其現(xiàn)實(shí)顯現(xiàn)不取決于單個(gè)的大腦區(qū)域；創(chuàng)造力的神經(jīng)基礎(chǔ)隨任務(wù)需求及其形式的變化而變化；多數(shù)創(chuàng)新任務(wù)的完成都與默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)和執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)耦合有關(guān)。默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)的激活反映的是來(lái)自長(zhǎng)期記憶的想法或信息的自發(fā)生成，而執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)的激活反映的是約束思維完成特定目標(biāo)任務(wù)的過(guò)程。因此創(chuàng)造力是自然現(xiàn)象，可以得到計(jì)算建模和機(jī)器實(shí)現(xiàn)。就創(chuàng)造力最倚重的發(fā)散性思維而言，它們由節(jié)點(diǎn)的激活所構(gòu)成。如果這些節(jié)點(diǎn)非常固定地連接起來(lái)了，那么它們就表現(xiàn)為常規(guī)的心理現(xiàn)象。人有發(fā)散性思維，不外是出現(xiàn)了微弱的、間接的連接，進(jìn)而喚醒系統(tǒng)用非特異性激活來(lái)撞擊大腦皮層。結(jié)果人的精神生活中就表現(xiàn)出常見(jiàn)的靈光乍現(xiàn)之類的現(xiàn)象。

就最具認(rèn)知封閉性、被視為心智奇跡的靈感、頓悟之類而言，只要人類認(rèn)知有辦法走進(jìn)去，它的神秘性就會(huì)慢慢消散。它的所謂神秘不過(guò)是作為解決問(wèn)題的方式不同于標(biāo)準(zhǔn)的分析問(wèn)題的方式。后一類方式的特點(diǎn)在于，承認(rèn)所要解決的問(wèn)題易于用語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)，這類問(wèn)題可用直接的、邏輯的方式來(lái)加以解決。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)被試面對(duì)能用邏輯方式解決的問(wèn)題時(shí)，他們就會(huì)用語(yǔ)言來(lái)報(bào)告他們解決問(wèn)題的循序漸進(jìn)的步驟。而適合于用靈感等方法解決的問(wèn)題則不同，被試不大可能用邏輯的論證來(lái)解決問(wèn)題，在這種情況下，解決問(wèn)題的過(guò)程就會(huì)表現(xiàn)出不可言說(shuō)的特點(diǎn)。盡管如此，這樣的借助靈感解決問(wèn)題的過(guò)程同樣是由生物的大腦完成的，里面不會(huì)有超自然的力量，仍是可為科學(xué)說(shuō)明的自然過(guò)程，如有關(guān)信息以特定方法被編碼和加工的過(guò)程。

讓機(jī)器實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造力，對(duì)創(chuàng)造力作出計(jì)算化也是必要條件。所謂計(jì)算化，就是為概念提供操作定義，或把創(chuàng)造力翻譯成能在人工系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)的屬性，用計(jì)算術(shù)語(yǔ)重新表述創(chuàng)造力及其構(gòu)成，揭示它所具有的形式或符號(hào)轉(zhuǎn)化的本質(zhì)特點(diǎn)。計(jì)算化也可理解為用計(jì)算術(shù)語(yǔ)對(duì)有關(guān)概念作形式化處理。形式化的方式多種多樣，如代數(shù)形式化、邏輯形式化等。為滿足形式化的要求，已誕生了像代數(shù)符號(hào)學(xué)這樣的研究。它試圖從邏輯上將符號(hào)、符號(hào)系統(tǒng)及其映射的結(jié)構(gòu)形式化。隨著計(jì)算創(chuàng)造力探討的深入，已誕生了許多有理論根據(jù)和實(shí)用價(jià)值的創(chuàng)造力計(jì)算化方案，如認(rèn)知方案、程序方案、情境主義方案、計(jì)算主義方案等。根據(jù)計(jì)算主義方案，將創(chuàng)造力計(jì)算化，就是要用概念空間、啟發(fā)式、搜索等計(jì)算術(shù)語(yǔ)去說(shuō)明創(chuàng)造力，去重構(gòu)創(chuàng)造力觀念，例如將創(chuàng)新能力的諸組成、諸機(jī)制形式化于機(jī)器之中。只有做了這樣的工作，機(jī)器才能實(shí)現(xiàn)這些形式化或其中的一部分，進(jìn)而完成創(chuàng)新任務(wù)。

創(chuàng)造力AI建模如何可能：計(jì)算創(chuàng)造力的機(jī)制探究

計(jì)算創(chuàng)造力基礎(chǔ)理論建設(shè)的又一工程是化解懷疑論的質(zhì)疑，即計(jì)算機(jī)和創(chuàng)造力風(fēng)馬牛不相及，因?yàn)閯?chuàng)造力是人類心靈的奇跡，是最能體現(xiàn)人的本質(zhì)特點(diǎn)的東西，而計(jì)算機(jī)是按程序運(yùn)行的，所做的事情都是程序員安排好了的事情，其特點(diǎn)是被編程。被編程是自主性的對(duì)立面，而自主性是創(chuàng)造力的必然特征。計(jì)算機(jī)即使能表現(xiàn)所謂的創(chuàng)造力，也只應(yīng)歸功于程序員。程序中的指令、規(guī)則決定了計(jì)算機(jī)的所有可能表現(xiàn)，這些是沒(méi)法超越的。

但只要作與時(shí)俱進(jìn)的研究，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，上述認(rèn)知是基于對(duì)程序狹隘而陳舊的理解而形成的。根據(jù)對(duì)程序的新研究，上述看法的問(wèn)題在于沒(méi)有看到程序包含規(guī)則本身的變化，即程序中包含規(guī)定怎么變化的規(guī)則，能被嵌入隨情境變化而變化的“活算法”甚或有創(chuàng)造力的算法。再者，程序被內(nèi)嵌了能學(xué)習(xí)的算法，會(huì)對(duì)來(lái)自環(huán)境的沒(méi)有預(yù)料到的輸入作出反應(yīng)。重要的是，它還包含遺傳算法，這種算法能對(duì)程序面向任務(wù)的規(guī)則作出隨機(jī)更改。這些變化類似于促成生物進(jìn)化的點(diǎn)突變和交叉。許多進(jìn)化程序還包含適應(yīng)度函數(shù)，它能從每個(gè)新一代任務(wù)程序的成員中挑選出最好的成員，作為下一輪隨機(jī)按規(guī)則變化的“父母”。沒(méi)有適應(yīng)度函數(shù)時(shí)，這樣的選擇由人來(lái)做，而有了這樣的函數(shù)，機(jī)器就可以“自己”做了。這意味著，機(jī)器由于程序概念的變革而有了特定意義的自主性和創(chuàng)造力，也能生成符合人類創(chuàng)造力兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)（即新穎性和有用性）的輸出。以進(jìn)化編程為例，它可以導(dǎo)致初步的轉(zhuǎn)型性人工智能，即讓機(jī)器有轉(zhuǎn)型性創(chuàng)造力，如有的程序生成的圖像完全不同于原來(lái)的圖像，即是新的和有用的圖像。之所以如此，是因?yàn)檫z傳算法不僅允許單一的被編程的指令內(nèi)的點(diǎn)突變，如改變一個(gè)數(shù)字，而且允許整個(gè)圖像生成程序的連續(xù)和分層的嵌套。

由于AI建模和實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造力如何可能既是一個(gè)理論問(wèn)題，又是一個(gè)實(shí)踐問(wèn)題，且后一方面更根本、更關(guān)鍵，因此，我們既可雙管齊下，同時(shí)從理論和實(shí)踐上探討人工系統(tǒng)表現(xiàn)創(chuàng)造力如何可能問(wèn)題，又可將重點(diǎn)放在工程實(shí)踐的攻關(guān)之上。事實(shí)上，AI采取了邊討論邊實(shí)踐的策略，并把重點(diǎn)放在如何設(shè)計(jì)有更大創(chuàng)新能力的人工系統(tǒng)之上，已取得了大量舉世矚目的成果，如前述的會(huì)撰寫(xiě)創(chuàng)新性論文和創(chuàng)作文藝作品的軟件，能對(duì)最難預(yù)測(cè)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)作出遠(yuǎn)超人類科學(xué)家的最準(zhǔn)確預(yù)測(cè)的AlphaFold等。既然如此，現(xiàn)在似乎沒(méi)有必要再在創(chuàng)造力是否可能這一問(wèn)題上浪費(fèi)人類的寶貴精力。事實(shí)上，計(jì)算創(chuàng)造力研究已然有這樣的前進(jìn)方式，即拋開(kāi)“是否可能”等宏大理論問(wèn)題，而在解剖具體的創(chuàng)造力形式的基礎(chǔ)上，做一些具體、細(xì)小的讓人工系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造力的工作。

軟件工程創(chuàng)新：計(jì)算創(chuàng)造力的技術(shù)關(guān)鍵

軟件工程就是將系統(tǒng)化的、嚴(yán)格約束的、可量化的方法應(yīng)用于軟件的開(kāi)發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)等工程技術(shù)研究和實(shí)踐的過(guò)程。在計(jì)算創(chuàng)造力研究中，軟件工程既是其主要驅(qū)力，也可說(shuō)是其主要工作，例如在所從事的應(yīng)用領(lǐng)域（繪畫(huà)、游戲、科學(xué)發(fā)現(xiàn)等）研究、設(shè)計(jì)、編寫(xiě)有創(chuàng)造力的軟件。用哲學(xué)術(shù)語(yǔ)說(shuō)，它是名副其實(shí)的“牛鼻子”，因?yàn)椴还転閯?chuàng)造力做多少祛魅、計(jì)算化和模型建構(gòu)工作，最終都要通過(guò)軟件來(lái)落實(shí)和實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)承認(rèn)，剛開(kāi)始由于人們對(duì)軟件的本質(zhì)和作用持這樣的理解，即設(shè)計(jì)軟件不過(guò)就是編寫(xiě)代碼和算法，因此計(jì)算創(chuàng)造力中出現(xiàn)的軟件多數(shù)成了實(shí)現(xiàn)目的的手段。如果認(rèn)識(shí)和實(shí)踐停留在這個(gè)水平，那么計(jì)算創(chuàng)造力的創(chuàng)造創(chuàng)造力的理想就無(wú)法變成現(xiàn)實(shí)。基于從創(chuàng)新軟件的角度對(duì)軟件工程的認(rèn)真反思和研究，人們對(duì)目標(biāo)作了這樣的調(diào)整，即讓軟件生成的代碼和算法同時(shí)成為一種創(chuàng)新成果，讓軟件成為有創(chuàng)造力的軟件生成器，它的一個(gè)作用是向世界提出問(wèn)題，而不僅僅是解決問(wèn)題。要如此，就要改變方法論。基于這樣的認(rèn)知，計(jì)算創(chuàng)造力編程中的代碼就不像在別的地方那樣只是一種工具，而是能像科學(xué)或藝術(shù)中的成果或過(guò)程一樣，即這樣的代碼也有自己的生命，可以被研究、修改，可應(yīng)用于不可預(yù)見(jiàn)的領(lǐng)域中，可受到文化的推崇，等等。按照這樣的理念去設(shè)計(jì)和研制軟件，就不僅是在從事工程技術(shù)工作，而同時(shí)是在進(jìn)行具有哲學(xué)意義的創(chuàng)造力探討，其表現(xiàn)是，這里一定會(huì)重思創(chuàng)造力的本質(zhì)等哲學(xué)問(wèn)題。根據(jù)新的研究，創(chuàng)造力的作用不只在于解決問(wèn)題，更重要的是向世界提出問(wèn)題，或?qū)⑹澜鐔?wèn)題化。所謂問(wèn)題化是指，所生成的代碼暴露了這樣的機(jī)會(huì)，即要么有助于通過(guò)問(wèn)題解決更好地理解世界，如暴露一種意外的異常或關(guān)于數(shù)據(jù)集的假設(shè)，要么將代碼應(yīng)用于變化之中以改變世界。

軟件工程的關(guān)鍵工作是編程，因?yàn)橛?jì)算機(jī)表現(xiàn)創(chuàng)造力是通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)的。具言之，要讓機(jī)器表現(xiàn)創(chuàng)造力，除了要研究創(chuàng)造力、讓其計(jì)算化以便實(shí)現(xiàn)于程序之外，還要探討程序的承受能力問(wèn)題，如程序與創(chuàng)造力是何關(guān)系，能否實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造力，能實(shí)現(xiàn)到何種程度，等等。正是看到這一點(diǎn)，許多計(jì)算創(chuàng)造力研究專家便踐行這樣的工程學(xué)進(jìn)路，即先研究程序的承受能力和本質(zhì)，再據(jù)此對(duì)創(chuàng)造力作計(jì)算化說(shuō)明，解決具體的工程實(shí)現(xiàn)問(wèn)題。

“真實(shí)性缺失難題”及其化解：計(jì)算創(chuàng)造力的“接地”建模

冷靜反思已有的計(jì)算創(chuàng)造力軟件和編程研究工作，哲學(xué)家和一些關(guān)注基礎(chǔ)理論工作的AI專家都承認(rèn)，已有的模擬了各種智能現(xiàn)象的軟件都有“真實(shí)性缺失（lack）難題”。這一問(wèn)題其實(shí)是塞爾等人所說(shuō)的“意向性缺失難題”在計(jì)算創(chuàng)造力建模中的表現(xiàn)。只要考察就會(huì)發(fā)現(xiàn)，人類所表現(xiàn)的創(chuàng)造力有兩種情況：一是系統(tǒng)真實(shí)地實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)造力，如該系統(tǒng)要么是創(chuàng)新的真正合作者，要么是能獨(dú)立創(chuàng)新的自主體；二是被評(píng)價(jià)為、被解釋為有創(chuàng)造力，即有表面上的創(chuàng)造力。按照關(guān)于創(chuàng)造力的內(nèi)在主義的觀點(diǎn)，已有的有創(chuàng)造力的軟件只是被評(píng)價(jià)為有創(chuàng)造力，而非真的有創(chuàng)造力，此即真實(shí)創(chuàng)造力的缺失問(wèn)題。

要讓計(jì)算系統(tǒng)真的有創(chuàng)造力，首先應(yīng)弄清人類創(chuàng)造力中的真實(shí)性，如說(shuō)他們真的有創(chuàng)造力是什么意思？創(chuàng)造力的真實(shí)性的標(biāo)準(zhǔn)、表現(xiàn)是什么？人的創(chuàng)造力之所以是真實(shí)的，除了真的是由人的目的、動(dòng)機(jī)、力量決定并可隨時(shí)予以調(diào)節(jié)之外，它還鑲嵌、滲透在人類文化之中，與之融為一體，既受文化的制約、影響，又服務(wù)于文化。“真實(shí)性”的范圍還可擴(kuò)大到生活的諸多方面，如對(duì)自己經(jīng)驗(yàn)、經(jīng)歷的描述是不是真的。再者，要讓人工創(chuàng)新系統(tǒng)有真實(shí)的創(chuàng)造力，出路之一無(wú)疑是研究人的創(chuàng)造力具有真實(shí)性的根源和條件。只要解析，就能發(fā)現(xiàn)人及其創(chuàng)造力之所以真實(shí)，是因?yàn)槿思捌鋭?chuàng)造力有“接地”（grounding）的特點(diǎn)，即生活于、具體化于他們的世界中，如海德格爾所說(shuō)，人是在世存在。反觀計(jì)算系統(tǒng)，它的創(chuàng)造力之所以不真實(shí)，是因?yàn)樗唤拥兀瑳](méi)有生活基礎(chǔ)。因此要解決真實(shí)性問(wèn)題，關(guān)鍵是解決計(jì)算創(chuàng)造力軟件的“接地”問(wèn)題，即應(yīng)在設(shè)計(jì)真的有創(chuàng)造力的軟件時(shí)，讓它有自己的生活世界，讓它嵌入、具體化于它的世界之中。其實(shí)，計(jì)算創(chuàng)造力研究專家已在著手解決這一問(wèn)題，“情境主義計(jì)算創(chuàng)造力”構(gòu)想就是其積極成果。當(dāng)然，要解決真實(shí)性缺失問(wèn)題，具體的工程技術(shù)研究也是其必要條件。這里關(guān)鍵是解決如何自動(dòng)生成代碼的問(wèn)題。要實(shí)現(xiàn)這一愿景，必須堅(jiān)持兩個(gè)原則：第一，應(yīng)將世界問(wèn)題化；第二，創(chuàng)建程序應(yīng)被看作是有自己權(quán)利的工作，而不只是達(dá)到目的的手段。通過(guò)這種方式，代碼自動(dòng)生成就可為最前沿的計(jì)算創(chuàng)造力技術(shù)提供一個(gè)合適的試驗(yàn)場(chǎng)地。在這里，對(duì)話性生成技術(shù)的作用也很重要，因?yàn)橹挥型ㄟ^(guò)它，才能讓用戶相信所生成的代碼產(chǎn)品是有用的，進(jìn)而解決有關(guān)的哲學(xué)問(wèn)題，如計(jì)算系統(tǒng)如何可能具有自主性、意向性等。