某种程度上,该实验的结果是一种几乎无法客观量化的纯主观体验。实验通过计算机媒介在身体「外部」建立一个更大的反馈回路,通过负反馈来帮助我们理解自己的「内部」到底发生了什么。负反馈中「事实与观察者之间的区分变得困难」(Friedrich A. Kittler,1989)。观察者被抛入计算机媒介的世界,在各种尺度事实的交错反馈中看到自己。现在看来,这个由被试者-操纵器-计算机-程序-图形界面反馈回路组成的实验装置,更像一款立体图形解密电子游戏。而如今所有电子游戏化的系统也它像一样——正如Kittler所言——「人作为观察者因而变得多余」。
大目妖
2023年10月22日
海因茨·冯·福斯特 Heinz von Foerster
海因茨·冯·福斯特(Heinz von Foerster)1911年11月13日出生于维也纳。1944年在布雷斯劳大学获物理学博士学位。自1946年起参加梅西控制论会议,并编辑了1946年到53年间梅西会议的论文集。1949年举家搬迁美国,随后任教于伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校电气工程系。1958年创立生物计算机实验室。该实验室是未来二十年里控制论和认知科学的创新中心。1976年,福斯特退休后一直在推动控制论的研究与发展,2002年10月2日,在加利福尼亚州的佩斯卡德罗去世。
在徒劳地将我的演讲变成德语之后,我终于决定走出自我,将我的思想视作一块挂毯,并尽我所能向你们描述编织在其上的数字、装饰品和符号。如果在此过程中,我似乎迷失于繁复的句法结构,那么这并非某种形式的做作,而只是一台生锈机器的呻吟声。也许你在读到我的讲座标题「认识论的控制论」(Cybernetics of Epistemology)时便已感到困惑了。你在内心深处确信我真正的意思是「控制论的认识论」(An Epistemology of Cybernetics)。起初情况的确如此。但经过一些思考,我清楚地认识到,这不仅是一种控制论的认识论,而且任何声称完备的认识论都将是某种形式的控制论。
首先,封闭循环因果关系的概念有一种令人愉快的特点,即如果在一个地方切开循环,就可以在过去找到现在结果的原因,如果在完全相反的地方切开,那么原因就在未来。因此,封闭循环因果关系弥合了效用和终极因(effective and final cause)、动机和目的之间(motive and purpose)的间隙。
在该语境下,「计算」(computing)完全不局限于数字领域,而是在其一般意义上被视为「一起(com-)盘算(putare)事情」(译注:此处原文为「contemplating (putare) things together (com-)」,化用了拉丁语中 computare -计算一词,前缀 com-表示表「一起」或加强动作程度,putare表示「数」)。一些怀疑论者很可能会开始皱眉并提问:「为什么是‘一个(a)’现实而不是‘这个(the)’现实?」。毕竟我们处在——控制论研讨会,纽伦堡的梅斯特林格厅,物理宇宙——怎么可能有其他的现实?
确实,一道认识论的深渊划开了两种观点,它们的区别在于,一种情况下使用定冠词「the」,另一种情况下使用不定冠词「a」。两者的差别缘于对「现实」的两种截然不同的立场。当我们认为不同的独立观察相互印证的时候,才是在谈论现实。然而我们也可以采取这样的立场:只有将不同的独立观察结果相关联,现实才会浮现(realities are emerging)。
在这一点上,我可以通向两条不同的路径:我可以谈论递归函数的特征以及计算此类函数的机器的特征。在机器语言中,我将谈论编译语言的级联和元编程理论(译注:metaprograms,同metaprogramming,由美国神经科学家John C Lilly在1968年提出,她将人类神经系统视为生物计算机,认为元编程可以改变中央控制系统,使人能更快学习并选择更有用的程序)。在这种情况下,图灵机将自然是理想的概念工具。例如,我们很清楚计算另一台机器或自己代码的图灵机四元组结构不能和计算机磁带描述的结构相混淆。[7] 或者以神经生理学的方式表示:为了说出「讲台 」或者知道讲台位于这里,我不必把字母le-c-t-e-r-n刻写在我的大脑中,也不必把讲台的微小表象置于我体内的某个地方。相反,我需要一个结构,为我计算描述的不同表现形式。但以上应出现在「人工智能」会议上,而我们这里是「中枢神经系统的生物控制论」会议。因此,我认为更适合谈论我先前命题对中枢神经系统活动的影响。
让我们首先注意到我们所面临着多么庞大的问题。为此,让我们回顾一下无差别编码原则(the law of undifferentiated encoding)。
显然每个生物体都有一个有限的体积,它被一个封闭的表面所限定,并被一个错综复杂并在几处浮现的「管」系统穿过,我们称其数量为 s。从个体发生学上讲,表面由外胚层决定,包含所有的敏感性内脏器官,而内部则由内胚层决定。从拓扑学上看,此种表面构成了一个可定向的二维流形,其种属(genus)为p=(s+t)/2,其中 t 表示管系内「T连接」的数量。根据一个著名的拓扑学定律,每一个有限阶的封闭可定向表面都是可度量的,也就是说,我们可以在每个生物体的表面叠加一个大地坐标系,其中每个点的邻近区域都是欧氏几何的。我将称该坐标系为「专有的」(proprietary),而且会用一个符号 ξ 表示两个坐标 ξ1、ξ2,二者定义了这个表示性单位球体(Representative Unit Sphere)表面的一个给定点。这样我就能确保每个感觉细胞都能明确得到一对只适用于该生物体的坐标。
然而,从观察者的角度看,生物体被嵌入欧氏几何坐标系(「参与式」坐标系κ1、κ2、κ3、......或简称κ),如上所述,他完全可以把关系ξ=F(κ)解释为「形状函数」F(Formfunction F),或者通过同时考虑时间(t)变量 ξ=B(κ,t) 将其 解释为「行为函数」B(Behavior Function B)。
(注:对于不可形变的内骨骼(或外骨骼)生物体则是,F(x)=B(x,t)=0])
此外,由于(近似的)不可压缩性,我们得到:
图2a 画出了一个「类鱼」生物的情况。在这里,鱼的专有坐标 ξ 叠加在观察者的参与性坐标 κ 上。
我之前提到的教学技巧包括变换坐标系,使专有坐标在每一处都成为欧几里得坐标,这意味着鱼的世界必须被映射到表示性单位球体上(图2b;ξ 是极坐标)。 然而,从垂直 x 坐标的发散和收敛可以看出,「那里」的世界不再是欧几里得的。观察者看到的鱼的运动(图3a)对鱼来说意味着他通过绷紧肌肉改变了环境的度量(图3b);他自己自然保持不变(自我参照的不变性),这由表示性单位球体表达。
显然,我们并非对那边的桌子做出反应,而是对我们视网膜上的细胞和本体感受器的活动状态做出反应,这使我们在中枢神经系统的某些操作之后,能够与「那边的故事」(tales over there)发生联系。这当然听起来微不足道,但其目的在于使观察结果的转变更加容易,这与物理学类似——将「月球被地球吸引」(远距离作用理论)的说法转变为「月球在地球的引力场中运动」(点作用理论)。这种观点转变的直接结果是,「敏感型」(sensitive)和「开关型」(switching)神经元之间的惯常区分——或者,如果你愿意的话可称为外周和中枢神经系统的神经元之间的区别——将消失,因为每个神经细胞现在都将被视为对其微环境做出具体反应的「敏感型」细胞。然而,由于一个生物体的所有神经元的微环境的总和构成了它的「整体环境」,显然只有外部观察者才有权限区分一个生物体的「外部」和「内部」环境。生物体本身没有的这种权限,因为它只知道一种环境:即它所经历的环境(例如,它无法区分幻觉和非幻觉体验状态)。
[1] Von Foerster, H. (ed.): Cybernetics: Circular causal and Feedback Mechanismsin Biological and Social Systems, Transactions of the Sixth Conference, JosiaMacy Jr. Foundation, New York, 202 pp., (1949).
[2] Von Foerster, H., Mead, Margaret and Teuber, H. L. (eds.): Cybernetics: CircularCausal and Feedback Mechanisms in Biological and Social Systems, Transactionsof the Seventh Conference, Josia Macy Jr. Foundation, New York, 240 pp., (1950).
[3] Von Foerster, H., Mead, Margaret and Teuber, H. L. (eds.): Cybernetics: CircularCausal and Feedback Mechanisms in Biological and Social Systems, Transactionsof the Eighth Conference, Josia Macy Jr. Foundation, New York, 240 pp., (1951).
[4] Von Foerster, H., Mead, Margaret and Teuber, H. L. (eds.): Cybernetics: CircularCausal and Feedback Mechanisms in Biological and Social Systems, Transactionsof the Ninth Conference, Josia Macy Jr. Foundation, New York, 184 pp., (1953).
[5] Von Foerster, H., Mead, Margaret and Teuber, H. L. (eds.): Cybernetics: CircularCausal and Feedback Mechanisms in Biological and Social Systems, Transactionsof the Tenth Conference, Josia Macy Jr. Foundation, New York, 100 pp., (1955).
[6] Katz, J.J.: The Problem of Induction and Its Solution. University of ChicagoPress; Chicago, 126 pp., (1962).
[7] Lofgren, L.: “Recognition of Order and Evolutionary System” in Computer andInformation Sciences II, J. Tou (ed.), Academic Press; New York, 165–175,(1967).
[8] Von Foerster, H.: “Thoughts and Notes on Cognition” in Cognition: A MultipleView, P. Garvin (ed.), Spartan Books; New York, 25–48, (1970).
[9] Piaget, J. and Inhelder, B.:The Child’s Conception of Space. Norton; New York,(1956).
[10] Bower,T. G. R.: “The Object in the World of the Infant’ in Scientific American,225 (4), p. 30–38 (October 1971).
[11] Witz, K.: Models of Sensory-Motor Schemes in Infants, ResearchReport, Department of Mathematics, University of Illinois, Urbana, 33 pp,(1972).
[12] Arnold, P.: “Experiencing the Fourth Spatial Dimension” in AccomplishmentSummary 70/71, BCL Report No. 71.2, The Biological Computer Laboratory,University of Illinois, Urban, pp. 201–215, (1971).
[13] Arnold, P.: “A Proposal for a Study of the Mechanisms of Perception of, andFormation of Internal Representations of, the Spatial Fourth Dimension” inAccomplishment Summary 71/72, BCL Report No. 72.2, The Biological Computer Laboratory, University of Illinois, Urbana, pp. 223–235, (1972).
[14] Von Foerster, H.: “Molecular Ethology: An Immodest Proposal for SemanticClarification” in Molecular Mechanisms in Memory and Learning, G. Ungar(ed.), Plenum Press; New York, 213–248, (1970).
[15] Maturana, H.: Biology of Cognition, BCL Report No. 9.0,The Biological ComputerLaboratory, University of Illinois, Urbana, 95 pp., (1970).
[16] Maturana, H.: “Neurophysiology of Cognition” in Cognition: A Multiple View,P. Garvin (ed.), Spartan Books; New York, 3–23, (1970).
[17] Descharnes, R.: Die Welt Salvador Dalis, Edita Lausanne, Abb. p. 185 (1962).
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