1898年11月16日-1969年9月24日,美国神经生理学家、控制论学者。他与沃尔特·皮茨合作的一系列研究将人类的神经活动数字化、逻辑化,为神经网络领域做出了开创性贡献,其中以1943年的《《神经活动观点下的逻辑演算》(A Logical Calculus in the Ideas of Nervous Activity)和1947年的《我们如何知道共相:对听觉和视觉形式的感知》(How We Know Universals: The Perception of Auditory and Visual Forms)两篇论文最为著名。麦卡洛克还担任了梅西会议主席,梅西会议跨学科的多样性很大程度上得益于他的安排。
以下为正文部分,共约10,000字
穿过形而上学者的巢穴
Through the Den of the Metaphysician
沃伦·S·麦卡洛克
1948年3月23日 弗吉尼亚大学哲学俱乐部演讲
*注释和插图均由译者添加
早期物理学提出的认识论问题在理论上能够以最小信号的方式从通信(communication)的角度回答,即关于计算机中移动的命题。我们只能知道过去,而信息作为负熵,只会在过程中衰减。信号在中继器中的同步条件(requirement of coincidence)减少了其逻辑概率(logical probability),因而增加了其与世界上的某物相符的机率。但若预设输入信号为真,便是对因果律的迷信。试图将蕴涵域(domain of implication)[1]拓展到未来或许常常遭受挫败,因而有了意志(will)的概念,且就道德责任而言,意志必须传递到行为(deed)中。在行为中,词语代表与信号构型(configurations)对应的共相(universals);如果没有封闭回路(closed circuits),它们便仅指向过去的一个瞬间。但是,在某些事实之后模式化的回响留存下了自己的形式,并为过去的时间引入存在算子(existential operators)。因此,主动记忆能识别世界上对我们而言新的事物。而本能反应(reflexes),比如将被视形式置于眼睛的中心位置,或大脑内的自动音量控制,或将传入信号带入一个固定的平均频率,以及对体外目标的欲望回路(appetitive circuit)等等,都通过一系列转换将所予之物(the given)还原至其许多可能的范例中典型的那个,即太阳洞穴[2]中的原物。最后,大脑在给到任何条目(item)时,可以形成属于某个组分的所有变换,并在进行变换的结构的所有点和时间上,为存在或不存在的刺激分配任意的值。将这些值相加,一组这样的不变量之和就构成了一个亚里士多德意义上的抽象。通过检测感官意识表面连续体的不一致性,即使是一个由最小值构建的系统也能形成「居间」(in-between)的共相,进而提出埃利亚学派的迷思(Eleatic riddle)。[3]
这是生理学家研究中枢神经系统长久以来的目标。鲁道夫·马格努斯[6]受伊曼纽尔·康德的启发,把他的最后一次伟大演讲定为《先验的生理学》(the physiology of a priori),他指的是那些决定了我们世界的三维性质的机制——它的轴和角度以及给我们带来速度和加速感,他认为我们的时间概念在很大程度上来自于此。也许查尔斯·谢林顿爵士[7]在这方面最引人注目的尝试是题为《人的本性》(Man on his Nature)的文章,在研究大脑原理的一生即将结束时,他被迫得出结论:「在这个世界上,心灵比鬼魂更加鬼魅。」(in this world, Mind goes more ghostly than a ghost.)他失败的原因只是他的物理学不足以胜任他所着手解决的问题。这一直是那些想接近此问题的科学家们的短处,甚至连克拉克·麦克斯韦也不例外,他只想知道思想和大脑分子运动之间的关系,但他却用一句令人难忘的话打断了自己的询问:「但通往它的道路不正是那个形而上学者的巢穴吗?其中散落着先辈探险家的遗骨,且被每个科学工作者所憎恶。」让我们平静地回答问题的前半部分:「是」;后半部分:「不是」,然后沉着地继续前进。
考虑到所有这些限制和危险,让我们追问:一位如此设想的认识者是否有能力为包含了他自己的世界构建物理学?不过,在提问之时请让我们完全坦率地承认,因果律是一种迷信(causality is a superstition)。我所说的因果律是指事件之间的任何必然联系的规律。
让我用陈旧的托辞表述吧。没有什么真和非真,没有什么假和非假,也没有什么真和假。所以不管是什么,要么是「真或假」;要么是「非真非假」。前者是一个命题;后者不是。因此就不可能如实否定命题的存在,因为要么否定本身就是一个命题,这种情况下它是假的;要么它不是一个命题,所以非真非假。然而,不可能如实否定命题的存在无法保证有任何命题存在,因此它仍是一个关于命题存在的假设。稍后我们会发现,即使这个假设也是不充分的。如果世界上要有关于这个世界的任何知识,就必然有关于世界的真命题。在事件的世界(world of events)里,一个真命题是一个实质上意味着另一个事件的事件——也就是说,在最简单的情况下,只有当另一个事件发生时它才会发生。在物理学的世界里,一个真命题意味着它所断定的事物。
怀特海的「事件理论」(Aether of Events)清楚的描述了物理学的世界。对他来说,世界是只发生一次的整体(the whole that only once);而成为一个事件就是成为这个整体的某部分。然而,在他对整体与部分关系的描述中,有两个假设是我们在关于计算机的行动理论中所忽略的,而正是这些假设容许了解析延拓(analytic continuation),即走向连续性。他假设存在一个没有最小部分的事件,如果A是C的一部分,那么总有一个事件B,使得A是B的一部分,而B是C的一部分,显然,像我们一样的量子化的计算机不是建立在这这些假设之上的。我们已经假定了一个最小信号,即是一个要么发生要么不发生的信号。这个最小信号是一个「移动中的」(on the move)命题。它要么为真,要么为假,并且在某个特定时间和地点发生。由于中继器的数量是有限的,因此可以将它们排序,并为每个分配一个数字,而且因为我们可以将时间量化为与中继时间相等的单位,所以我们可以在任何特定瞬间开始计数,并通过一个表示信号时间的数字来标示中继器的数量,我们可以构建语句以到达一个特定中继器的那些信号来表示其信号。由此产生的微积分就是怀特海和罗素的原子命题(即简单命题)微积分,下标为命题发生的时间。严格来说,每个信号都是一个原子命题事件,它只能是或不是(be or not be),如果是,就可能是真或假。每一个信号都实质上意味着其适当的先行条件(proper antecedents)。
那么设想一下,我们的认识者是一个由不可变的中继器组成的不可变的网。这张网源自世界上的脉冲,而脉冲又从这张网流向世界。在其中不仅有大道,还有回路。我们只提到了其中一个会产生回响的回路。这足以让我们从一个参照过去时间的特殊性中解脱出来,但还有其他的封闭路径对我们对共相的认识很重要。它们的反应在1817年得到了很好的描述,当时马让迪(Magendie)将他所谓的「条件反射」(reflex)定义为这样一种活动:它开始于身体的某个部位,通过神经通路传入中枢神经系统,然后被反射回该到部位,并在那里停止或逆转了引起它的那个过程。电气工程师将这种回路动作称为逆反馈或负反馈。查尔斯·贝尔爵士(Sir Charles Bell)在1825年展示了其中一些负反馈的详细构造。处理许多这类动作的数学方法可以在克拉克·麦克斯韦于1868年在皇家学会上发表的论文《论调控器》(On Governors)中找到。它们的特性众所周知。每个这样的回路都会拉向某个变量的某个特定值。在条件反射中,一些东西比如肌肉长度、身体温度或动脉压力,由一组神经末梢测量并将脉冲发送到中枢神经系统,然后脉冲被传回这些结构,使它们回到反射弧建立的特定状态。这些神经末梢测量的此种特殊状态是该反射的目标(goal)、目的(aim),或终点(end),以及运作方式(operation)。通过这些反射,我们在一个不断变化的世界中实现了动态稳定。
接下来让我们考虑一下所谓的欲望回路。它是在一条延伸至身体之外的路径上的逆反馈。在路径的外延上可以找到其目标或标靶(target),而这个回路是对「标靶的逆转」(inverse over the target)。如今,此类回路中最著名的一个运作在眼睛和脑干之间,它将眼睛自动转向出现在视野外围的任何物体。通过转动眼睛,使被视物体的像进入眼睛接收面的中心。它将一个幻象(apparition)转化为一个标准位置,进而通过信号将其投射到大脑皮层的一个标准位置。这样一来,它使被视形式脱离了其首次出现时的那个位置的无端特殊性。因为对我们来说,这种反射建立的中心幻象是许多可能案例中的一种特殊例子,所以我们将该过程称作还原为(数学意义上最简洁的)典型位置(reduction to the canonical position)。每一条反射回路都会通过一系列的位置、强度或其他什么,把一些幻象带到它所经历的所有众多位置中最终的那个典型。正如在数学中,如果我们得到了毕达哥拉斯定理,我们就把它还原成书中开头的公理、假设和定义的典型形式。当我们追溯至太阳洞穴时,我们会大喊「啊哈!」,因为我们已经认识了它。
现在我们来看另一种得到共相的方法。乍看之下完全不同,然而事实上它显然是一种平均化的方法。感觉的外延模式,例如视觉,将世界的刺激性活动映射到皮质中继的细小镶嵌(fine mosaic)上。由眼睛反射给出的中心形式出现在视觉皮层的输入中,作为脉冲分布在一个固定区域并围绕一个固定中心。而大脑皮层中的该部分,实际是由所有传入其中的可能的扩张和收缩形式组成的。它们被其镶嵌纹理所限制。然后作为一组平均数被添加并转播给大脑的下个部分。显然,这些平均数并不取决于被视的特定物体的大小。图像可能或大或小,但由于我们可以根据任意给定构建出所有尺寸,所以原始图像的大小并不影响平均数。输出的结果尺寸不变。这种尺寸不变已经从整个扩张和收缩组分中抽象出来,并与形状相对应,和尺寸无关。正如上一种方法符合柏拉图关于思想起源的观念,第二种方法使人想起亚里士多德从诸多特殊范例中抽象出思想的观念。听众中那些希望了解对该过程清晰而严格的陈述的人,可以在外尔(Hermann Weyl)的《群论与量子力学》(Group Theory and Quantum Mechanics)中找到它。
当然,该过程在前一个结构的输出的可重复次数上有一个限制。我们只有有限数量的中继器和以其单位时间衡量的有限寿命。当然,在此限制之外,我们可以自由地拥有诸念的念头(the idea of ideas)和诸念的诸念之念头(the idea of the ideas of ideas),以此类推。总之,在斯宾诺莎的意义上,我们的认识者是有意识的。而且,他可以在其世界中的已知事物中发现自己,他的自我意识与他对世界上其他事物的意识完全相同。但是,他的所有想法,无论多么崇高,最终都可以还原为最低层级的逻辑,甚至在这个最低水平上也可以还原为有限的原子命题。他不可能知道无限,就像不可能知道未来一样。当然,他可以猜测未来。他只需将过去的事件关联(随着时间的推移),抽象出一个共相并将其投射到未来。这种预测始终只是一种猜测。而最好的猜测也可能出错。科学家了解其代价;因为每一个假设都是对无限多可能的实验结果的猜测。我们期望每个假设都会被推翻。当然它们之中没有一个能被证明。这其实是它的荣耀;因为我们知道,当证其为假的同时,也证明了它是一个重要的命题。
在埃利亚的芝诺悖论(Paradoxes of Zeno of Elea)[9]中指出了解析延拓的问题。我们所要求的「居间」意义与任何单一经验中给出的意义完全不同。经验中给出的世界总是取决于其所在之处。「感知的连续体」在数学意义上不是连续的。在没有神经末梢的地方,我们无法接收到脉冲。这与大脑皮层无关。它(世界)不能被抵达那里的任何脉冲所直接表征。我们无法直接意识到自己的无知。请设想一下,上述两种似是而非的可感连续模态(continuous modalities of sensibility)给出了世界的同一部分。在每种模态中世界似乎都是连续的。但是,没有任何理由表明在一种模态中连续的事物应该与另一种模态中连续的事物相符合——没有先验的理由!在大多数情况下,连续的东西都不能满足我们的需要!在大多数情况下,这些连续体都是不一致的,而在这些接收器之后,任何能检测到不一致的回路都会产生一个居间意义。这个居间意义不亚于任何其他的共相;对于这点,我们可以构建一个不变量。我们只需让它发出声音,像上帝或婴儿一样喊道「再来一次,再来一次,不要停」,我们就产生了解析延拓所需要的基本概念。对于埃利亚的芝诺悖论来说,所见的运动通过同样连续的所见空间呈现出连续性。我们只需抽象出所需的共相就能提出悖论。
最后请容我指出,以上我没有在任何严格意义上使用知识。我所关注的命题是机器的重要命题,即那些提出事件外部之物的命题。但是,如果我在任何计算机中安装一个每隔一毫秒就自动跳闸的中继器而非使其等待信号跳闸,我就可以将所有同义反复命题引入其中。在我看来,它们不足以被称为知识,我将其视为一种说出「这样那样的情况」(such and such is the case)的活动,同时它也是这样那样的情况本身!这些命题是基本的且原子的。我们无法知道我们知道它们。谎言和真理一样都是真正的命题,它们的独立性阻止了对真理的任何检验。在被证伪的假设中,我们至少意识到了自己的错误。对于一个科学家来说这就足够了。但如果我们不满足于自己的大脑,我们至少可以建造像这样的机器:
「如若它们思考,也定不会高于
物质,运动中的物质之渴望。」
我相信,这将足以引导我穿过形而上学家的巢穴,其中散落着先辈探险家遗骨。其中之一肯定是伊曼纽尔·康德的股骨——他混淆了经验主义和认识论的自我(epistemological ego)。这支撑着他立于科学的坚实基础上,而他的颅骨占据了理论领域的至高点。其中的另一个当然是曾容纳康德的计算机(大脑)的颅骨,他的中继器网络具身出了(embodied)他的「先验综合」(synthetic a priori)。如果我的遗骨要倒在他们身旁,我希望后人能认出我的脊柱。它的关节是对事件之间必然联系的迷信——即因果律。我谦卑地认为,这不过是圣托马斯信仰的转世(托马斯·阿奎纳),即上帝赋予我们的感官不是为了愚弄我们。对上帝之善的信任无法被切实否定,这就足够了。因此,至少在弗吉尼亚州,形而上学者的巢穴似乎奇特地近似于太阳洞穴,因此它也像家一般。
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