乔姆斯基专访：深度学习并没有探寻世界本质

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整理|姜宝尚

乔姆斯基是一位开创性的人物，尤其是他的《句法结构》，被认为是对20世纪理论语言学的最大贡献。

一系列语言学著作，如《句法结构》、《现代希伯来语的语素和音韵学》和《转换分析》，传达了对许多正式语言的见解，并对计算机科学产生了重要影响。

据说乔姆斯基的语言模型也可以从数学的角度来讨论，这引起了数学家们，尤其是组合数学家们的兴趣。最近，麻省理工学院的科学家莱克斯·弗里德曼接受了乔姆斯基的独家采访。在采访中，他谈到了外星人的语言学，然后谈到了深度学习和人类哲学。他认为，深度学习目前是学习大量的例子，但不是探索的本质。此外，他还认为人类的意义是由我们自己决定的，什么样的人类行为才是人类存在的意义...

(雷锋。《人工智能技术评论》在不改变初衷的情况下翻译了这次采访，请欣赏~

问:如果外星人造访地球，你认为我们能找到一种共同的语言与他们交流吗？

是的。

大约二三十年前，马文·明斯基和他的学生们做了一个实验:无限制地运行最简单的图灵机，看看会发生什么。结果是它们中的大多数要么崩溃要么进入无限循环，只有少数给出类似算术的东西。因此，马文得出结论，如果高智商的外星人造访地球，他们至少会做一些简单的算术。事实上，马文不知道自然语言的核心原则是在极端情况下产生类似算术的运算。因此，基于人类语言或算术的核心属性，可以建立一个普遍共享的通信模式。

问:语言的结构是什么？我们头脑中语言的内部系统和它所表达的外部结构之间有什么区别？

答:这是两个不同的语言概念，它们同时存在。你自己的一些属性决定了你想说英语，而不是其他语言，所以有一个内部系统，它存在于你的大脑中并决定你的表达。类似于笔记本电脑的内部结构，这个系统也属于大脑中的特定配置。

你也可以用语言把你头脑中的东西外化，但是我们对语言的大部分使用是内部思维，而我们外化的是一个外部系统。

问:像视觉这样的基本事物是从人类头脑中产生的吗？

答:在某种程度上，这是由我们的基因决定的。基因决定我们拥有哺乳动物的视觉系统，而不是昆虫，基因决定我们拥有人类的语言能力。

早在几个世纪以前，在工业革命时期，就有人认为语言是人类认知本质的核心，是思想的源泉，是构建和表达思想的方式，语言具有基本的创造能力，是自由、独立和不受约束的.......

的确，语言是我们非凡的人类能力的基础，但这些能力同时也帮助我们取得了一些不太伟大但独特的成就。

问:思考和推理的能力和语言有很深的关系吗？内部语言系统本质上是一种内部推理机制吗？

答:语言当然是推理的机制，但是我们有更多的科学天赋。没有人知道这种天赋是什么，但它可以决定什么是有意义的，什么是无意义的。我们自己也在使用语言，但与此同时，我们已经获得了超出我们能力范围的理解。

问:你能试着定义什么是极限吗？你认为有可能找到人类认知的极限吗？

答:大多数科学家认为，人类智力原则上可以回答任何问题，但这是一个非常奇怪的想法。我们不是神，所以我们的能力是有限度的。例如，遗传因素决定了你是一个丰富而复杂的有机体，也让你拥有哺乳动物的视觉系统和手臂。这种遗传因素决定了人类发展的方向，阻止了其他方向的发展。例如，从胚胎中出生的动物不会发育成昆虫。因此，它不仅赋予了丰富性和复杂性，也限制了可以获得的东西。

假设我们的认知能力是世界的一部分，它们应该具有相同的属性，形成丰富而复杂的结构的内在能力，并规定“方向”，所以认知是有限度的。

(雷锋网)

例如，在牛顿时代，从伽利略到牛顿，科学的发展现在基于一个基本假设:整个世界和宇宙是一个机械体。这里的机械体类似于齿轮和杠杆的概念。

因此，他们认为世界只是一个更复杂的机械变体。但令牛顿烦恼的是，他证明了世界上没有机器和接触也能有互动。

牛顿的同时代人，如莱布尼茨和惠更斯，认为这是神秘主义，牛顿同意。事实上，牛顿像许多其他科学家一样，用他的余生试图以某种方式绕过它。因此，理论不会产生一个可理解的世界，除非你能在机器上复制它，并且它证明没有机器。

译者注:牛顿、惠更斯和其他人都认为远距离行动是不可能的。

经过长时间的斗争，科学家们花了很长时间才接受这个常识，但这也意味着他们放弃了探索一个可以理解的世界。大卫·休谟曾经说过，牛顿通过展示他留给我们的机械哲学和机械科学的不完美揭示了许多自然的秘密，但是仍然有永恒的秘密，科学只是改变了它的目标。

科学只是抛弃了神秘。如果它不能被解决，它将把神秘放在一边。对我们来说，我们只是找到了一个容易理解的理论，而牛顿的理论是可以理解的。

所有这些都显示了人类认知的局限性。我们的目标是找到一个可以理解的世界，从伽利略到牛顿，这是一个关于事物如何运作的本能概念和一种机械哲学。

这和我们想要一个几何规则的世界是一样的。正如笛卡尔指出的，即使世界上没有三角形，我们也会有三角形的概念。事实上，在我们心中，我们只是根据完美的几何物体强加了一个世界的概念。

问:这是否暗示了认知的潜在局限性？

答:就我个人而言，我认为这是真的，但这是一个非常有争议的问题。如果你问科学家，他们会说这是不可能的，我们可以理解一切。

问:一些公司已经在做脑机接口，他们想扩大大脑获取信息的能力。你认为这会扩展我们的认知能力、语言能力和推理能力吗？

答:从某种意义上说，它可以被认为是一种延伸。这样的想法已经存在了几千年了。阅读一本书可以扩展认知能力，所以脑-机接口也扩展了。没有什么能超越我们天生的认知能力，就像我们不能把哺乳动物的视觉系统变成昆虫系统一样。

问:也许你不能直接思考，但你可以获得信息？

答:没有这种实验，你可以描述蜜蜂看到的东西，并以一种形式呈现出来，所以我们似乎可以利用它。事实上，蜜蜂科学家已经这样做了。

问:你认为我们能描述的东西实际上比蜜蜂大，然后发现一些能让我们理解量子世界和量子力学的东西吗？

是的，麻省理工的学生可以学习和理解量子力学。

问:事实上，他们并不真正理解。

答:不是物理意义上的，这可能是另一个理解有限的领域。事实上，我们理解这些理论，但是它描述的世界没有任何意义。例如，薛定谔的猫，你可以理解这个理论，但是正如薛定谔指出的，这不是一个可以理解的世界。爱因斯坦是一个经典的现实主义者，所以他总是怀疑量子理论。

问:你在语言学或认知科学中看到的语言或思想最吸引人的方面是什么？

答:我认为语言最深的属性或最令人困惑的属性是一种结构依赖。现在我们已经很了解它了，但是它在很长一段时间之前都是令人困惑的。

例如，这个人在修车时小心地打包他的工具。这句话实际上是模棱两可的。这可能意味着要小心地修理汽车或打包工具。副词与哪个动词相关(最近的还是最远的)，这很令人困惑。

问:你认为基于神经网络的深度学习或机器学习的极限是什么？

答:要给出一个真实的答案，我们必须知道事情发生的确切过程。如果这些过程是不透明的，就很难清楚地证明什么可以做，什么不能做。

不管细节如何，深度学习现在正在做的是收集大量的例子，并试图找到一些模式。这在某些方面可能很有趣，但我还是想问:人工智能是工程还是科学？工程学的意义是试图理解世界的元素，所以他可能需要一个谷歌翻译。

有用吗？非常有用，所以从工程的角度来看，谷歌翻译器非常有用。但是它告诉我们任何关于人类语言的事情吗？显然不是。因此，它从一开始就远离科学。

谷歌翻译是如何工作的？它需要一个庞大的文本，比如《华尔街日报》的语料库，然后它的目标是越来越接近语料库的正确描述。事实上，语料库中的每个句子都是一个实验，你说的每个句子都是一个实验，试图找出单词是否符合语法。

因此，我们可以问自己，是否有任何科学可以进行随机实验，即没有目的的实验。例如，一个化学博士学生正在写一篇论文，这篇论文没有明确的目的。他只是随意混合了很多东西，然后抱着一种“也许”的心态，看他是否能找到一些东西。

显然，这个博士生将被赶出实验室。

科学正试图找到能回答一些理论问题的关键实验。

谷歌翻译从一开始就远离科学，并且一直如此。对于译者来说，人们只谈论谷歌译者在语料库上的表现。然后我忽略了另一个以前从未被提及的问题:违反语言规则的情况下，它做得如何？

以上面提到的结构依赖为例，假设有一种语言使用线性邻近作为解释模型，深度学习可以很容易地利用这一点。有了这个模型意味着学习一门语言是一件简单的事情，但是从科学的角度来看，这是一个失败，我们还没有找到它的本质。

问:神经网络看起来像一个近似器，呼应了辩论中正确的行为主义。但我认为当数据集非常大时，实际上有一些根本不同的东西。你认为我们可以用神经网络来学习和表达复杂的语言结构吗？它会在某种程度上帮助我们理解科学吗？

答:可能，你会发现你没有注意到的模式。例如，如果有一种语言，所有用户都消失了，只有一些记录存在。我们能做的就是从记录中找到一些东西。如果有一个人活着说这种语言，那么这个人就不如任何实验有用，但是如果没有人活着，那么我们只能用一些数据做实验，然后从中学习一些东西。

问:让我们讨论一些哲学问题。正如你所说，社会中的邪恶源于制度，而不是我们的本性。大多数人都很善良。他们有良好的意图，但他们也有能力故意做坏事。这取决于它们的生长和环境吗？

甲:也许是我们的天性使然。事实上，我们所做的一切都源于我们的本性。系统也是表达人性的一种方式。

但是据我们所知，人类的本性可以产生许多不同的系统，但是那些已经发展起来的结构与历史的偶然性有关。制度对我们的本性至关重要。像市场制度这样的东西只是我们天性的一部分，我们还有其他的制度。

古典自由主义认为，只有自由是我们的本能，是我们本性的核心，但它的对立面也是我们的本性，人性可以包容这两种本性。

问:有没有给你带来快乐的记忆，然后你想再经历一次？

甲:当然可以。坠入爱河，生几个孩子。

问:你在语言学和认知科学方面对世界做出了杰出的贡献。当你第一次想到这些概念时，你会兴奋地回顾它们吗？

甲:很兴奋。当你发现一些东西时，比如对结构依赖的观察和解释，那是令人兴奋的。

在20世纪50年代，当时，语言被视为一种外部现象，一种超越思维的东西。显然，这似乎不合理。正如我之前所说的，你所拥有的决定了你会说英语，而不是斯瓦希里语。

但这不是一个真正的发现，而是一个观察，有点像17世纪，当时现代科学才刚刚开始，科学家们愿意对看似显而易见的东西感到困惑。

例如，每个人都认为重铅球比轻铅球下落得快，但是伽利略对此表示怀疑并做了实验。

在20世纪50年代，语言学也是这样，愿意被一些从某个角度看似乎显而易见的现象所迷惑。例如，结构语言学在当时几乎是一种官方理论，并且 将语言事实视为孤立的单元。事实上，生物学家对生物体有相似的看法。当你看着每一个人，它是如此不同，但你可以代表任何人。众所周知，这些与事实相去甚远:它们对生物体和语言有非常狭隘的限制。

对常识的怀疑是“探究”的本质。问:对人类来说，最特别的是死亡。你在考虑死亡的价值吗？

答:我自己也不太关心死亡率，但我担心如果我的意识消失了，整个宇宙都会消失，这将是非常可怕的。

问:你找到这个问题的答案了吗？

没人能找到答案，但我不再为此烦恼了。

问:我在问一个荒谬的问题。你认为我们在地球上存在的意义是什么？

答:人类已经通过自己的活动回答了这个问题，但没有普遍的答案。由我们来决定这意味着什么。

(雷锋。(公开号码:雷锋。com))