摘要：计算机是人发明创造的，在研究和发展计算机技术的过程中，人的智慧和能力同时也得到相应的提升。“人的思维的最本质和最切近的基础，正是人所引起的自然界的变化，而不单独是作为自然的自然界；而人的智力是比例于人学会改变自然界的状况而发展的。”
关键词：人脑； 计算机； 关系； 思考
中图分类号：B029 文献标志码：Ａ
随着计算机技术的快速发展，人工智能似乎越来越接近人的智能，与此同时，人们对自己作品——机器人（为了叙述的方便，本文不加区别地使用计算机、电脑、人工智能、机器人等概念）的恐惧和担忧也与日俱增。于是，有关未来机器人的智商“超过人类”、机器人将“控制世界”之类的议论也越来越多，例如：“50年后机器人将超越人类”、“人类必将成为机器人的奴隶”、“世界最终会因人工智能超过人类而爆发一场人机大战并可能因此夺去数十亿人生命”，等等。本文以为，计算机是人创造的，是人脑功能的延伸和扩大；无论未来机器人发展到什么程度，都改变不了它的工具性质和从属地位；在人类的掌控之下，人与“机”互相促进、协调发展，未来的世界将会更美好。
一、 人创造了计算机，计算机是人思维器官的延伸和扩大
英国政治学家帕金森曾说，一些官员在不断进取的过程中，总有一个“坎”使得他即便被提拔上去也当不好那个官，这个“坎”就是他自身的能力。借用这个被人们称作“帕金森定律”的官场现象来说明计算机能力问题也是适合的。计算机技术的发展不论多么日新月异，它总有一个“坎”是跨过不去的，这个“坎”就是计算机自身的计算能力。也就是说，计算机能力是有限的，计算机技术无论发展到什么样的高度都不可能越过它自身的能力界限。计算机不是天外来客，它是人创造的，计算机能力的有限性从人类创造它的第一天起就被先天地规定了。计算机的这个“坎”从根本上决定了它作为人的思维器官的工具性质，决定了它是人的思维器官的延伸和扩大。
（一）从“图灵机”的诞生看计算机能力的有限性。
在计算机诞生之前，已有的计算机械只能计算对象而不能自我计算，对此，研究者们并不满足。为了让计算机械能够计算自我，研究者们做了很多探索。
在20世纪30年代前期，K.哥德尔和S.C.克林尼等人创立了递归函数理论。该理论将数论函数的算法可解性描述为递归性。所谓递归，是指在一个函数内出现函数调用自身的现象。能采用递归性描述的计算方法有着这样的特征：为了求解一个规模较大的问题，可以将这个问题分解成规模较小的问题，并且这些规模较小的问题也能采用同样的方法分解成规模更小的问题，并从这些更小问题出发来求得规模较大问题的解，例如，5可以分解成4+1，4又可以分成3+1，以此类推。递归方法更加方便了计算机械对数据进行有效运算。我们知道，计算机产生的前提是二进制的应用，也就是说，不论多么复杂的问题，只有当它被分解成用0和1的组合进行表达时，计算机才能对其进行处理或运算。递归方法的可解性特点正好契合了计算机的这个要求，从而为计算机的产生提供了理论依据。
20世纪30年代中期，A.M.图灵和E.L.波斯特各自独立地提出了“理想计算机”概念，他们将问题的算法递归性描述为在理想计算机械上的可解性。A.M图灵就是根据这一原理设计出著名的“图灵机”。
图灵机是计算机的鼻祖，但它并不是现实世界的真正的物理性的存在，它是一台用理想化方法创造的“理想计算机”。所谓理想化方法，就是“借助于逻辑理论思维和想象力，在思维中完全排除次要因素和无关因素的干扰，对实际的研究对象加以合理的推论和外延，在思维中构思成理想化的研究客体和理想化的过程。”[1]321图灵机就是这样一台借助于逻辑思维和想象力进行合理推论，在思维中构想成的理想化的思维创造物。图灵机的诞生为现实的计算机提供了理想原型，后来的所有的现实的计算机都是根据图灵机的原理制造出来的。
作为理想计算机的图灵机由三部分构成：一台控制机、一条无限长的纸带和一个读写头。纸带被分成许多小格，每一小格上有一个可被读写头读写的符号。读写头沿着纸带移动并将读取到的信息传递给控制机，如此而已。可见，这台理想计算机结构简单至极，但它能够完成所有计算机的一切计算功能。因此，考察图灵机的能力的大小也就等于考察了一切计算机的能力界限。
一台正在运转的图灵机有可能出现两种状态：一是永远不停地运转下去，二是在某个时刻停机。那么，这台图灵机是永远运转下去还是会在某个时刻停机呢？研究者们设计了一个特定的程序，让图灵机自己判断它自己会不会在某个时刻出现停机状态。结果表明，图灵机判断不了它自己是否会在某个时刻停机。这就是著名的“停机问题不可判定”问题。那么，“停机问题不可判定”问题说明了什么呢？
（二）自我意识是人脑相对于计算机的优势所在。
“停机问题不可判定性”问题的本质含义是计算机不能自知，也就是没有自我意识。自然界发展演化的历史表明，到目前为止，自我意识是人脑所独有的特性，其它一切生物和非生物皆不具备自我意识特性，作为由冰冷的硅和铁构成的机器人来说也不例外。正是由于有了自我意识，才使得人脑拥有相对于电脑的优势。人脑是物质世界长期发展的结果，是大自然花了几十亿年时间演化的产物。人脑的结构之精巧，功能之复杂，远非计算机所能比及。
人脑可称得上是迄今为止宇宙中最为复杂的系统。一般说来，人的大脑皮层大约由140亿个神经细胞所构成，“大脑皮层的细胞结构从表层起又可分为表在层、外颗粒层、外锥体细胞层、内颗粒细胞层、多形细胞层。这六个相互联系的层次，又可分为额叶、顶叶、颞叶和枕叶这样四个主要的功能区，各功能区以及各个神经细胞之间的密切联系，使人脑成为极其复杂的神经网络系统。”[1]104这种复杂的神经网络结构，为人的自我意识的产生和发展提供了物质基础。恩格斯说：大自然从最初的动物一直发展到脊椎动物，“最后在这些脊椎动物中，又发展出这样一种脊椎动物，在它身上自然界达到了自我意识，这就是人。”[2]18
所谓自我意识，是指个体对自我的认识和调节，也就是“将自身引入自身”。因为有了自我意识，人能够对自我心理特点、自我心理活动、自已的行为和行为的目的以及自我与外界的相互关系的认识等进行反思和调节。一位网友说得好，“知道一切的被称为上帝，它与自我意识很可能是同义”。意思是说，人因为拥有自我意识，故能了解自已，因此，从这个意义上来说，每一个人都是他自己的上帝。然而，计算机没有自我意识，成为不了自己的“上帝”，计算机的“上帝”只能是创造并使用它的人类。
自我意识是人格的核心，它能够把人的愿望、爱好、习惯等整合为一个有机整体，从而构成人类个体的内心世界。因此，可以用自我意识发展的状况来衡量个体人格完善程度和心理成熟的程度。大脑的复杂和精细为人的自我意识的产生提供了可能性，但自我意识的实际产生和发展还需要通过人的生活经历和社会实践的影响。例如，5个月前的婴儿没有自我意识，不知道自己身体的存在，所以吃自己的手脚，把自己的手脚当成玩具来玩。在生活中，在家庭和社会环境的影响下，1岁后的孩子才开始逐渐把自己和别人或别的东西分开，2～3岁后逐步学会使用 “我”、“你”、“他”等人称代词，待到青春期发育完成后，个体的自我意识便建立起完整体系。人所共知的“狼孩”的被发现，就清楚地说明家庭和社会环境对于人的自我意识的产生与发展是多么的重要。“狼孩”由于脱离了家庭和社会环境的影响而与狼为伴，即便长到成人阶段也还仍然不具备自我意识，有的只是狼的行为方式和心理特征。本来属于人类的“狼孩”固然如此，作为由硅和铁构成的没有血性的机器人就更不可能接受家庭和社会的影响，因为它根本就没有家庭，根本不具有社会特性。机器人没有自我意识，只能被动地接受人给它安装的程序。尽管计算机可以具有某种学习和记忆功能，但充其量也只是在形式上模仿人的部分能力，即便如此，这些功能也仍然是人为它事先设定的。
自我意识还是人的社会性存在的心理基础，只有当人们意识到个体的力量不足以抗拒自然的威力而需要组织成集体，意识到个体离开群体就无法生存时，人的社会性才能更加充分地表现出来。反之，社会也需要个体的加入，以加强群体的力量，唯其如此，社会集体才能以个体无法比拟的强大力量来支持和保护个体。正是这种社会与个体的互相需求和相互作用，才构成了人的社会性的最充分的理由和依据。因此，“撇开社会条件单纯谈论科学，这就无法找到问题的正确答案……不仅有失公允，而且混淆了问题的性质。”[1]519人类“通过实践改造世界，即改造无机界，证明了人是有意识的类存在物，也就是这样一种存在物，它把类看作自己的本质，或者说把自身看作类存在物。”[3]计算机是没有这样“把自身看作类存在物”的自我意识的。计算机所具有的只是自然属性，尽管它是人化的自然或人工自然。计算机的自然属性决定其永远只能充当人类的工具。也就是说，机器人不具有社会性，只能以个体的方式孤立地存在，因此也不可能具有社会性的群体优势。机器人不可能像人类那样组成家庭、拥有单位、建立国家、制定法律来统一机器人的“思想”和行动，从而形成群体合力。既如此，所谓机器人“发动战争”、“控制人类”的说法是站不住脚的。
（三）计算机是人的思维器官有力工具。
计算机是人发明的，从本质上来说，它与汽车、起重机、望远镜、显微镜等没有两样，都是人类制造并为人类所掌控和使用的工具。所不同的是，汽车延长的是人的腿脚功能、起重机增加了人的手臂力量、望远镜和显微镜延长了人的视线，而计算机则延长和扩大了作为思维器官的大脑的功能。借助计算机，人可以把视线延长到100多亿光年以外的宇宙深处，聚焦到线距为10的负15次方厘米的微观领域。利用计算机强大的运算能力，人们可以瞬间完成人工需要经年累月才能完成的数据运算，例如，计算机可以在一秒钟之内作上亿次运算。人们还利用计算机的存储功能帮助大脑完成原来无法完成的巨量的信息存储，例如，人们可以通过计算机很方便地调用任意一个图书馆的图书资料信息。
另外，计算机的工具性还充分表现在人所创造的以互联网为载体的虚拟世界里。在虚拟世界，一方面，人们的信息传递范围变得无限的广大，另一方面，时间和空间又被大大地压缩，这使得任何人在任何地方与任何人的即时性联系成为可能。在虚拟世界里，计算机技术承担着不可替代的媒介作用。
可见，计算机的发明极大地延伸了人脑的“长度”，增加了人脑的“厚度”，使人脑变得更加聪明、更加智慧，同时也为人类聪明才智的充分展现提供了物质技术手段。计算机是人的思维器官有力工具。
二、 人发展了计算机，计算机提升了人的智慧和能力
如果从20世纪30年代中期图灵机的诞生算起，计算机不过70多年历史；如果从真正意义上的实际应用型计算机的产生算起，计算机的历史则更短一些。然而，就在这短短几十年时间里，计算机的发展已经经历了几个“朝代”。
世界上第一台真正意义上的计算机即电子计算机（全称为“电子数字积分计算机”）于1946年诞生于美国宾夕法尼亚大学，时至今日，计算机的发展已经历了四代。第一代为电子管计算机（1946—1958），即用电子管作为主要元件的计算机，它体积庞大，运算速度慢，主要应用于数学运算；第二代为晶体管计算机（1959—1964）是用晶体管作为主要元件，其功能逐步应用于数据处理；第三代是集成电路计算机（1965—1970），它是用中小规模集成电路作为主要元件，广泛应用于数据处理、自动控制等领域；第四代则是大规模、超大规模集成电路计算机（1971— ），是用大规模或超大规模集成电路作为主要元件的计算机，相对于前三代计算机来说，它体积更小、功能更强大，应用领域更为广泛，无论是在生产、生活、科学实验还是娱乐，到处可见它的身影。目前，人们正在研制第五代计算机。据说，第五代计算机比起前几代计算机来将有质的突破，生物芯片的应用将是第五代计算机的重要特征之一。无论是在性能、体积、速度还是在应用范围等方面，第五代计算机都将大大超过前四代。总之，从发展态势看，计算机的发展速度越来越快、芯片集成规模越来越高、处理能力越来越强、应用范围越来越广，而体积却越来越小。与此同时，人们对计算机的忧虑也越来越强。名噪一时的机器人“深蓝”战胜世界棋王帕杰罗夫一事就曾引起过人类的极大恐慌，至今人们仍然记忆犹新。
机器人“深蓝”并不神秘，它只不过是一台规模较大的计算机。笨重的没有行走能力的“深蓝”共装有32个并行处理器，自身重量达1.4吨。在“深蓝”的“大脑”里设有当时世界上所有的国际象棋大师在比赛中所走过的棋局；在“深蓝”的身后还有几十位计算机专家和国际象棋大师随时为其提供服务，必要时，这些专家和大师还可以根据对手的战略战术和比赛的实际情况对“深蓝”的程序进行重新调整。可见，“深蓝”是集中了众人大脑智慧的作品，说到底仍然是人脑的产品。从这个意义上说，“深蓝”的胜利恰恰是人脑的胜利。在“深蓝”的背后如果没有人脑的支持，那么，它只不过是一堆笨重的冷冰冰的硅和金属混合的废物而已。
“深蓝”的胜利也反映了计算机对人的智慧和能力的提升。计算机对人类的智慧和能力的提升可以从两个方面来看。一方面，通过计算机可以将单个人的智慧优化整合成集体的智慧，例如“深蓝”就是优化和整合众多计算机专家和国际象棋大师的智慧而显示出的巨大的优势，否则，单凭某个人的一己之力，是不可能产生出“深蓝”，更不可能战胜盖世无双的棋王帕杰罗夫；另一方面，凭借计算机的强大功能，人类大大增强了认识世界、改造世界的能力。人们可以利用机器人代替人去探险，可以把微型机器人送到人们想进却进不去的狭小空间代替人工作，人们还可以把机器人送到环境恶劣不适合人工作的场所代替人工作，等等。另外，在研制和发展计算机的过程中，人的思维能力得到提升，人的大脑得到锻炼变得更加聪明和智慧。“人的思维的最本质和最切近的基础，正是人所引起的自然界的变化，而不单独是作为自然的自然界；而人的智力是比例于人学会改变自然界的状况而发展的。”[2]99恩格斯这句话的意思是：人工自然即“人所引起的自然界的变化”的自然，是人类思维的客观基础；人类在改造自然提升自然的过程的同时也提高自己的智力水平，并且人的智力水平的提高幅度是与人类改变自然的程度高低成正比关系。也就是说，人类制造的计算机越先进，人类智力水平提高的幅度也就越大。
所以，人们大可不必为计算机的快速发展而担心有朝一日成为机器人的“奴隶”。因为，计算机是人制造的，计算机的发展程度决定于人的智慧水平。即便有可能出现机器人智慧超过人类并危及人类安全和伦理道德的情况，人类也有能力对其进行有效处置：在危机出现之前，社会组织、国家以及国家联合机构等也将会向其亮起“红灯”。人类对待原子武器的态度和做法是这样，对待生物技术也是这样，对于计算机技术来说当然也不例外。人类不可能愚蠢到坐视自己发明的技术来危及自身的安全而不过问的地步。既然人类有能力制造出计算机并赋予其人工智能，人类就有能力掌控它并使之纳入为人类所用的规范性轨道。所以，有人幽默地说：如果你战胜不了机器人，你只要拔掉它背后的电源线就万事大吉了。此言正中要害！
总之，从互动的意义上来说，人发展了计算机技术，计算机强化了人的能力，人类是计算机的发明者、创造者和掌控者，在人——机关系中始终居于主导地位，而不是相反。
三、 人与“机”协调共进，明天的世界更美好
就其本性来而言，人类智慧的发展是无限的。人类智慧发展的无限性除了体现在计算机技术上，还表现在人类可以利用一切有利的外界条件来发展和提升自身的智慧和能力。美国布朗大学曾经进行过一项关于猴子用大脑控制电脑的试验。研究者们训练了3只猴子，使它们学会利用游戏手柄控制计算机光标，然后把电极植入猴子大脑皮层，同时观察猴子控制游戏手柄时的大脑活动电波，并把这些脑电信号记录下来。经多次反复，当研究者把猴子的游戏手柄拿走后，猴子操纵电脑光标的“想法”与脑电波之间产生了固定的联系。也就是说，在没有游戏手柄的情形下，猴子仅凭“想法”就可以达到与使用手柄同样的效果，猴子的大脑与电脑之间产生了一一对应的关联性。这项试验成果被应用到以人为对象的试验上也同样取得满意的结果。1998年，美国乔治亚州埃默里大学的P.R.肯尼迪医生为一位病人植入了脑电波接收器，病人可以通过自己的大脑成功地控制电脑光标。我国科学家关于这方面的研究也取得了令人欣喜的成果。据央视报道，我国科学家成功将特殊的电极片贴在人体头皮部，获得了和将芯片植入大脑皮层相似的结果。就目前而言，将芯片植入大脑皮层和将电极片贴在头皮部的两种试验方式各有其优点和缺点。后者方法简便、安全易行，但从头皮部所探测到的脑电波信号微弱且容易受到环境的干扰；前者信号的强度和清晰度较高，但技术较复杂且不能让人体完全接受，大脑本能性地排斥这些异物，且随着试验时间的延长所探测到的大脑电信号强度会逐渐减弱。目前，科学家们正在努力研究第三种方法，最大限度地综合前两种方法的优点、克服其缺点，以便使所获得的信号更加精确、清晰、有效和稳定。
上述试验成功的意义非同小可，它意味着人类智慧的发展将有可能突破生物特性和时空等自然条件局限，从而获得无限的跳跃式发展的广阔空间。果真如此，一些智商低下的人将不必再为先天的愚笨而苦恼，人们将再也不必因记不住外语单词而发愁，甚至人们的学问高低、知识的多寡也可不必再用学历和文凭来证明，人们只需将与大脑连接的芯片进行“升级”和“扩容”就可瞬间使大脑“暴富”。不仅如此，利用微电脑技术，人还可把机器直接地变成自身肉体的一部分，例如用人造器官来置换人自身坏死或衰退的器官（如人造心脏、肾脏）等。上述试验同时也说明了人脑对于电脑的某种程度的“兼容”。同样的道理，电脑也可能在一定范围和程度上“兼容”人脑。就目前来说，人脑与电脑之间所存在的本质区别之一，就是作为功能载体的物质基础，一个是生物的，一个是非生物。假如将来人们真得能够用生物芯片取代半导体芯片，那么，从某种意义上来说，电脑和人脑之间的“兼容”就可能变得更加容易。但是，即便到那时，使用了生物芯片的电脑也不可能与人脑相提并论。人脑的结构和功能以及人脑与人体系统的关系远比电脑芯片与电脑硬件之间的关系要复杂的多，两者之间的差异是本质性的。因此，无论是人脑“兼容”电脑，还是电脑“兼容”人脑，充其量都仅仅只是“兼容”部分功能，两者之间不可能被划上等号。实际上到目前为止，人脑的工作原理和运行机制，对于人类来说仍然是一个大大的迷团。
德国哲学家G.克劳斯曾就电脑能否具有像人脑一样的思维能力问题，把电脑与人脑的比较总结为四个层次：第一个层次是两者行为方式不同，达到相同的结果；第二个层次是两者行为方式相同达到相同的结果；第三个层次是两者的结构相同，产生相同的行为方式，达到相同的结果；第四个层次是两者有相同的行为方式、相同的结构和相同的结构材料，达到相同的结果。克劳斯认为，从某一层次把人脑与电脑进行比较，一旦比较出有相象之处，就可以认为电脑有思维功能。然而，这种“认为”仅仅主观上的认定，多少让人感觉有些自欺欺人之嫌。因为，无论从运行机制还是行为效果来看，人脑和电脑无论在哪个层次上都存在着本质的差异。特别是在第三和第四个层次上，人脑与电脑存的差异性更大。人脑是大自然花了几十亿年时间演化造成的，人脑和电脑的差异不可能用人工的办法完全加以消弥。机器人没有情感和想象力，电脑永远不可能读懂像“我自横刀向天笑，去留肝胆两昆仑”、“问君能有几多愁，恰似一江春水向东流”等极富感情色彩的诗词歌赋。如果让电脑写作一台歌剧，恐怕会让人笑掉大牙的。英国著名科学家霍金说，目前计算机尚未显示出任何拥有智能的迹象，目前的计算机的复杂程度还比不上蚯蚓的大脑。“许多从功能上模拟天然的自然的人工自然被发明和使用，但它们仅具有‘仿生’的意义”，并不能取得与天然自然同等意义上的属性。
如此看来，电脑对人脑的模拟只是对部分功能的模拟，计算机技术无论怎么发展，它只能代替人的部分功能，而绝不可能替代人的所有的功能；人工智能或许能超过某个人、某类人的某些方面的智力水平，但绝不可能超过整个人类的智力水平。
就其本性来说，计算机技术的发展是无限的，但是，它的发展速度比起人的智慧来还是逊色的。这个问题可以从静态和动态两个角度来分析。从静态角度来分析，人是计算机技术的（下转第176页）
（上接第131页） 发明者也是其发展的推动者，无论计算机的功能多么强大，它也是人的智慧的产品。只有比计算机更加聪明的人才能制造出聪明的计算机。从动态来分析，计算机技术的发展和人类智慧的进步是相互促进和谐发展的。对这一意思的理解可以从黑格尔关于“无限”和“有限”概念的解释得到启发。黑格尔把无限分为“坏的无限”（形而上学的无限）和“好的无限”（辩证法的无限）两种。“坏的无限”是把无限和有限割裂开来对立起来，在有限之外寻找无限；而“好的无限”则是和有限既对立又统一的无限，无限包含在有限之中，无限是对有限的突破：在有限之外是无限，当有限突破界线时，便达到无限，同时又形成新的有限。人脑始终是电脑进步的动力源泉，而电脑反过来也促进着人脑的发展，为人脑插上腾飞的翅膀。人类的智慧和能力是个不断积累和延续的过程，所以，人类智慧和能力的发展是无限的。计算机技术的发展也是有限——无限——新的有限……这样一个无限循环的过程。但人脑的发达程度始终走在电脑的前头，比电脑快“半拍”。半拍之快，意义重大。它意味着电脑永远在人类的掌控之下，意味着电脑永远是人的思维器官的工具，意味着机器人协调发展，共同创造世界美好的未来。
[1]栾玉广主编. 自然辩证法原理[M]. 合肥：中国科技大学出版社，2007.
[2]恩格斯.自然辩证法[M]. 北京：人民出版社，1971.
[3]马克思. 马克思恩格斯全集（第42卷）[M]. 北京：人民出版社，1979：96.
（责任编辑 庆跃先）
