第101课|《事物的奇怪顺序》2:抽水马桶与情感机器
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BOOK 31 

The Strange Order of Things: Life, Feeling, and the Making of Cultures

事物的奇怪顺序:生命、情绪和文化创造

作者:Antonio Damasio

出版社:Pantheon

出版时间:2018-02-06

ASIN: B01LZ1A3Q3

 

作者简介  

安东尼奥·达马西奥Antonio Damasio),是美国南加州大学神经科学、心理学和哲学教授,是一位影响力非常大的大科学家。达马西奥同时也是一位科普书大作家,他过去写的《笛卡尔的错误》、《感受发生的一切》等等不但在市场上很成功,在学术界和思想界也有很大的影响,它们都有中文版,其中有一部分这几年也都再版了。

 

书籍简介  

事物的奇怪顺序》是一项针对自我平衡的开创性研究。自我平衡调节了人类生理的范围,不仅使生命得以生存,而且使生命得以繁盛。


安东尼奥·达马西奥(Antonio Damasio)清楚地表明,我们人类在生物、心理、甚至社会上都是从单一的活细胞开始的漫长谱系;我们的思想和文化是通过以一条看不见的线与古代单细胞生命和其他原始生命形式联系在一起的;我们的化学本质是一种强大的力量,一种对维持生命的努力,它以各种形式支配着生命,包括帮助调节和传播生命基因的发展。在这本书中,达马西奥给我们提供了一种理解世界和我们所处环境的新方法。

 

本书第二讲 

 抽水马桶与情感机器

 

本讲精华内容 

 上一讲,我跟大家介绍了达马西奥的「躯体标记理论」,离开情绪,人就不会有决策能力,感性是理性的基础。今天,我们顺着这个原理,来思考一下人工智能。

 

人工智能火了好几年,但大家也看到了,现阶段的绝大部分人工智能几乎都还是人工弱智,极少部分黑科技看起来能实现很厉害的智能,比如能识别出任何一张照片里的各种物体是什么,但这种能力跟我们对人工智能的期望还差十万八千里。

 

那么人工智能实现的标志应该是什么呢?我认为其实很简单,应该就是AI具备决策能力——只有当人工智能可以独立于人类自主地灵活做决策时,我们才可以说,它有了智能。

 

决策能力,是标志。

 

而达马西奥说:人类之所以有决策能力,是因为人类有情绪

 

正是基于这样的一个逻辑,达马西奥在《事物的奇怪顺序》里关于人工智能的那部分提出,想要实现真正的人工智能,也许我们应该关注如何让AI拥有情绪

 

这是一个相当有颠覆性的思路。因为在今天主流的人工智能技术路径里,科学家和工程师都把主要的精力放在实现人工智能的认知能力上,比如计算,比如识别物体,比如分类等等,但很少有人去关注如何赋予人工智能情感。

 

当然,现在有很多人工智能专家正在研究如何让人工智能看起来更有人情味,比如这几年来各种语音助手说话的语气越来越像真人了,语音里的情感成分越来越丰富。但这种研究的出发点只是让AI有能力模拟一些看起来有情感的反应,这跟让AI本身具备情绪完全是两回事。

 

这种重认知轻情绪的局面之所以出现,最重要的原因可能是,我们对情绪的本质还缺乏足够的了解,我们还没搞清楚情绪最核心的特征是什么,那当然也就谈不上把它算法化了。

 

而达马西奥在《事物的奇怪顺序》里提供了一个观点,这个观点似乎指明了情绪的一个核心特征。达马西奥说,情绪从本质上来说,是一套维持内稳态(homeostasis的系统。

 

在上一讲的开头,我们就简单介绍过什么是内稳态。内稳态是生物控制他们自身的体内环境,让身体内的某些指标保持相对稳定的一种机制。比如我们在讲《耐力》那本书时提到过人体有能力维持体液稳定,这就是一种内稳态。

 

这里我们再把维持体液稳定的机制说得详细一点。

 

人体缺水时,下丘脑检测到血浆渗透压上升,就会分泌抗利尿激素。在高浓度抗利尿激素的环境下,肾脏会开始从膀胱的尿液里回收水分,同时下丘脑中一个叫正中视前核Median preoptic nucleus)的部位被激活,它是人脑中的口渴中心thirst center),一旦它被激活,你就会感觉到口渴,想找水喝。

 

而当我们补充了足够的水分之后,体内抗利尿激素就被稀释,在低浓度抗利尿激素的环境下,口渴的感觉会消失,而肾脏从尿液里回收水分的机能会停止,肾脏这时的工作会正好倒转过来,会把体内多余的水分迅速变成尿液排出。

 

通过这种调节机制,即便人处于一定程度的缺水或者过量摄入水分的环境中,人体内的体液水平也可以保持基本稳定。这正是内稳态带给生物体的生存优势,外部环境发生波动时,内部环境也可以保持相对稳定。

 

这样一来,身体机能就能在更多样的环境条件里正常运转起来。

 

我们在上一讲开头时也提过,内稳态不是像人类这样的高级动物的专利。连像细菌这样原始的生命形式里都有很多内稳态机制。但它们跟人体中各种内稳态系统的精细复杂相比就完全不可同日而语啦。人体内的温度、电解质浓度、血压等等,都是靠一个个内稳态系统保持基本恒定的。

 

而情绪也是其中的一种维持内稳态的机制,而且它可能是最特殊的一种。特殊在,情绪是通过改变人的行为来保持内稳态的。

 

比如在刚才说的例子里,人缺水时,口渴中心开始运转,让我们体会到口渴这种感受,而跟口渴一同出现的,是一种强烈的负面情绪,你会变得很焦躁,坐立不安,这会促使你不由自主地找水喝。在这种负面情绪的驱动下,你做出了找水的行为

 

在你找到水喝了几口之后,口渴的感觉慢慢减轻,与此同时,焦躁这种负面情绪也大大减轻了,取而代之的是愉悦感,一种正面情绪。你在这种正面情绪的驱使下继续喝水。

 

然后,随着水越喝越多,喝水的愉悦感变得越来越少。与此同时,你感觉肚子开始微微发涨,一种负面情绪开始抬头。

 

最后,喝水带来的正面感受和肚子发胀带来的负面感受会达到某种均衡,于是你喝水的行为就停止了。而在你停止喝水的这个时机,身体差不多恰好补充到了合适的水量。

 

这就是情绪通过行为来维持内稳态的机制。

 

当身体偏离内稳态的时候,正面和负面情绪的均衡被打破:

 

有时候是身体遇上了某种危险,比如口渴的时候、比如看到一只老虎正在扑向你的时候,这时负面情绪压倒正面情绪,在它的驱使之下,你会做出解除危险或者逃离危险的行为。而随着危险的解除,正负情绪重新回到平衡,这时你的行为就停止了(当然具体的过程更复杂,像在刚才喝水的例子里,从找水到喝够水,中间正负情绪有更微妙的变动,但总归最后是回复平衡)。

 

还有些时候,不是身体遇上了危险,而是遇上了机会,比如准备吃大餐的时候,这时正面情绪压倒负面情绪,在它的驱使之下,你会做出抓住机会的行为,大快朵颐,随着越吃越饱,正面情绪减弱,负面情绪增强,于是行为也会在那个情绪均衡点上停止。

 

情绪就是这样通过正面和负面这两种感受的力量对比,来实现调控行为的功能。而通过适当的行为改变,我们的身体就保持在了一个比较有利于自己生存和繁衍的稳定状态上。

 

所以,情绪很特殊,但究其根本,它仍然是一种类似肾脏吸水、排水这样的内稳态系统。

 

那么,像情绪这样的内稳态系统,它们的运作原理是什么呢?

 

内稳态的运作原理,是负反馈机制。负反馈机制这个概念,我以前在一期问答里跟大家介绍过。所谓负反馈,就是你往前走,我就把你往后拉,你往后走,我就把你向前推,不论你往平衡点的哪一侧偏离,系统就产生一个往反方向的推动力。

 

拿情绪来说,情绪这个系统里的负反馈机制就是正负两种情绪的力量对比。负大于正,正大于负时,人们产生不同的行为,结果都是产生一个反向的推动力,最后让正面情绪和负面情绪基本平衡。

 

有了这样的认识之后呢,我们就可以来琢磨一下把情绪算法化的问题了。

 

如果我们要把这样的一种负反馈机制算法化,那无非就是,先设定好一个参数的平衡值,当参数数值变得超过平衡值时,就启动方程1,把参数代入方程1,返回的结果会缩小参数的数值,这样迭代几次,它就回到了平衡值,

 

这就是模拟正面情绪大于负面情绪时的行为;而一旦数值小于平衡值,就启动方程2,方程2返回的结果会增大参数的数值,这就是模拟负面情绪大于正面情绪时的行为。这样一来,在两个方程组成的这一套算法夹击之下,参数能始终稳定在平衡值附近。

 

而更加精妙的算法是:只有一个方程,当参数小于平衡值时,它会增大数值,而当参数大于平衡值时,它又会缩小数值。其实刚才举的体液平衡的例子,就是这样的。

 

下丘脑并不是分泌两种激素来分别指挥肾脏做出两种反应,而是只用抗利尿激素这一种激素的浓度高和低来做控制。

 

打个不恰当的比方,这种精妙的调控,特别像抽水马桶。抽水马桶的内稳态就是把水注满那个状态。而抽水马桶里控制补水和让补水停止这两个相反动作的,是同一套系统。

 

低水位时浮球位置低,它拉开注水管道注水,高水位时浮球位置升高,正好堵上注水管道,补水停止。

 

抽水马桶,是一个非常完美的以极其简单的调节机制来维持内稳态的系统。

 

所以,如果想要实现人工智能,那我们现在要做的,也许就是在人工智能的程序中设计一些抽水马桶,赋予人工智能一些根据负反馈来维持自己内部状态恒定不变的本领。

 

也许这就是帮助AI进化成「情感机器」的第一步,同时也是帮助AI进化成真正的「思考机器」的第一步。

 

很多科幻小说在在幻想未来的人工智能是怎么样一步步进化的时候,都遵循同一个套路:那就是AI先有理性,然后才有情感。AI先涨智力,当它理智的这一部分发展到一个阶段时,它有了自我意识,然后开始思考我和人类之间到底怎么回事”“我的价值在哪里,到这里,它才有了感受,有了类似于情绪情感的东西。

 

但在达马西奥看来,这个路径也许正好走反了。未来人工智能的进化路径也许应该是:AI先有了一些初级的情绪,慢慢地,它的情绪系统越来越复杂,终有一天,AI在这个基础上进化出了独立自由决策的能力。

 

然后有一天,它忽然问了一个问题:

 

我是谁?

 

到这里,我们讲完了节目第一季的全部书籍。接下来,是节目的收尾阶段。我们做做总结,聊聊天。我们下期见。

9条评论

  • Kitamu

    看到最后一节关于人工智能进化路径的假设部分,突然联想到《西部世界》。在我看来剧中人造人形成自我意识的过程似乎就是遵循这种假设?设计者通过对人造人底层代码植入情绪系统,并不断刺激累积强化,最终发展出人造人自己的情绪系统进而产生自我意识。因为只看了第一季,所以并不确定我对这剧的设定理解的对不对,不过个人确实觉得似乎这种人工智能进化的路径更靠谱些?
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    2018-11-07 00:05

    魏知超 回复 @Kitamu: 惭愧,我还没看《西部世界》。如果是这样的设定,那真是挺像的啊。这部剧我真应该看看。关于《西部世界》里AI自我意识的设定,我以前读过一篇文章叫《意识诞生,诸神沉默》,你有兴趣可以搜一下?

  • 黄师傅

    在我看来,不想研究人工智能的情绪,出于畏惧。人类不想创造是敌是友都不知道的东西。但是人工智能的逻辑推理是有工具属性的,对人类暂时是有利的。人类只是感觉自己是智慧物体,仅此而已。
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    2018-11-09 11:00

    魏知超 回复 @黄师傅: 对于AI的情绪情感能力的恐惧,我觉得在民间和评论家这儿比较普遍,但在科学家那里,我感觉并不会是障碍。科学家做研究的动机经常很纯粹,觉得感兴趣,技术条件具备了,就去做。我觉得在学术界,AI的情感方面的研究主要障碍还是在于学术积累和技术难度上。

  • 覺岸無邊

    哇哦!魏老师这么快又更新啦!
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    2018-11-06 16:20

    魏知超 回复 @覺岸無邊:

  • Hayley大灵子

    最近刚看了Netflix 新剧 Maniac。里面的AI 情绪丰富哦 期待老师做个观后感
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    2018-11-14 09:49
  • Minami_fm

    我也想说人工智能要是有情绪了 再加上非常有逻辑,会不会进化进化就进化出意识了
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    2018-11-12 12:38

    魏知超 回复 @Minami_fm: 嗯,这正是达马西奥的猜测。只通过逻辑,是无法进展到意识的。情感+逻辑,似乎才可以。