计算机在改变形势,在改造创造者——不仅在改变我们的生活方式,而且在改变我们的思考方法,计算机能满足人类的需要吗?
如果用很多人类世纪以来计算时间的老办法来估量计算机的能力,那么计算机就可省去不用。我清楚地记得:在五十年代,在我读小学的教室里挂着一个钟。通过回忆才知道那种钟是我们要进入数字时代的先驱。那钟是混合式的。像所有时钟一样,它有一张脸,手在圆脸上不是平稳而连续地滑动,而是在每个时标上暂停,然后准确地有节奏地跳到下一个时标上,好像时间并没有时限。毫不为奇,那钟是数字巨人国际商业机器公司制造的。现在我们已习惯于用数字表示时间、数字时钟比比皆是了。有的小孩甚至也能用数字说时间。在数字时代前,我认为是不断流动的,像水流中的泥砂一样。分秒不准确,“现在”还不可能纠正。钟的手通过了宇宙空间,但数字化时间正在改变这一切。计算机像处理任何信息一样来处理时间;从理论上看,每个单位时间都可以分为无穷的0和1两组。数字的秒或分是不连续的,像我们青少年时代看到的混合式钟也是不连续的一样。
过去,我们看表还有十分钟到几点时,看见圆面上这十分钟像个六十度的V形物,十分钟的概念有立体的感觉。一小时则有完整性的感觉。然而数字时间的一小时恰恰是另一个数。要知道数字时间你晚了多少,就得用加减法。如果你不懂算术,就不能看出数字时间。
在大脑的各部分,数字时间比立体时间更容易形成。立体概念主要由右边大脑皮层的直觉区域形成,而算术概念通常在左边大脑皮层的语言和智力区形成。
一位研究数字时间的计算机科学家说:“至少‘顺时针’和‘反时针’这两个词的意义会丧失。”
在数字时代,我们对时间感觉的变化是微妙而反常的。时间,毕竟是人类发明的概念,使全世界(最后使整个宇宙)的人和机器保持一致。我们怎样想出时间,怎样记录时间,怎样处理时间,这些都不得不影响我们对宇宙的看法。
如果便宜的数字手表会影响我们的生活,那么在今后不到十年中,家用计算机、袖珍计算机、双向袖珍电视,还有现在不知道的技术奇迹将来普及了,那时的结果又怎样呢?
不到四十年,在模拟小行星场中,数学教授研究的“电脑”已被青少年操纵的视频宇宙飞船所代替。由于研制了微信息处理机(装在一个极细硅片上的完整计算机),以前的计算机要装满整个大楼,只有大学、政府部门、大型商业公司才能使用,现在却能放入每个人的衣袋里。数字技术已使计算机速度快、体积微型化,结果,对麦迪逊街*来说,“数字”这个词就变成了“新式和改进”的同义语。广告不仅宣传数字手表,而且兜售数字音乐录音,甚至还宣传计算机化的自动点火和计算机化的洗衣机。
据说,数字时代许下了令人向往的诺言:当计算机接受了“智力任务”时,流水线的笨重劳动和事务性工作通常会减少或完全消失;计算机控制冷热,就能节省大量的能量;图像、声音、音乐、资料传播数千哩之遥,既不失真,费用又少。
然而,当计算机专家轻而易举地列举了大量的技术成功(比其他范围稍多)时,令人惊讶的是很少有人深入地调查研究数字时代对人类精神的影响。我到一家计算机大公司联系,想找有兴趣讨论他们的创造怎样改变人类意识的科学家,他们建议我最好去找“一些科学小说家”讨论。
但是,正如麻省理工学院数学教育教授佩珀特(Seymour Papert)指出的一样:有些科学小说家看得也不大深,“几百万'星际旅行'(Star Trek)迷都知道,宇宙飞船《企业号》装有计算机,能迅速而准确地回答所提出的各种复杂的问题。”他在《智力风暴、孩子、计算机、丰富的想象力》这篇文章中写道:“但是,在‘星际旅行’中没有提出飞船上人们的思想方法与二十世纪的人们完全不同。就我们看到的这些情况,同计算机联系起来,没有改变人们怎样考虑自己,如何处理问题。”
但是,有少数像佩珀特那样的科学家,已经考虑到计算机技术对人类生活的关系,在数字时代人对计算机技术的看法完全同我们今天所知道的不同。例如,智能信息组创始人之一、麻省理工学院电工学和计算机科学系教授明斯基(Marvin Minsky)把未来的数字时代看作是人类进化的阶梯,他补充说:“我们的文化还没有计算机科学为我们提供或赠送奇怪礼物的先例。”
耶鲁大学科学史教授普赖斯(Derek de Solla Price)认为,过去暗示的东西出现了。“我们仅仅处于新世纪变化的开端。整个技术的新类型要研究。”在研究中,普赖斯预见到:新型的人-机关系无控制程序的计算机不需要键盘——它甚至是智力感应的基础。
贝尔研究所托马斯(Lee Thomas)说:“我们和计算机的关系像野人与火一样”。托马斯是Belmac-32A的研制者(Belmac-3A是一种微信息处理机,在—个单硅片上装有150000只晶体管),他热心于计算机的研究。他评论道:“如果你终身从事计算机工作,就会格外感到兴奋。”但是他很快补充说:“我们现在用计算机所做的一切是很明显的。不管是算盘也好,还是机械装置也好。所以我们现在已经给计算器装上了微信息处理机。只有当我们用奇异的以前从未用过的技术处理事情时,真正的新发明就出现了。想象力比技术的限制更大。”
有些科学家给今天的人们赋予了移民的特征,受新国家数字技术的统治。像所有新来的人一样,他们相信旧的衡量标准,讲话也是旧音调——这叫使用计算机以前的音调。
托马斯认为,下一代计算机首先是达到计算机识字。他说:“真正的影响像电视节目一样,达到像小孩那样能掌握数字技术。我们已培养了没有先入为主之见的新一代。一些奇异而昂贵的元件,由高级技术人员装配起来就是计算机。”托马斯看见年轻人使用家用计算机,其技术关系像他们过去在起居室的桌上装晶体管收音机一样。
首先大规模使用无线电元件装配的机器是广播音乐和新闻。他指出:“但是,这只不过是对现有管弦乐队和报纸种类进行的改进。那些有矿石收音机的孩子采用了这种技术——无线电波,将它变成雷达、电视、观测地球的通讯卫星。”
兰多厄(Tom Landawer)指导贝尔研究所一个研究组,研究人们遇到技术变化的反应如何,他指出,计算机时代开始和1400年发明的印刷机相似。他说:“古顿伯格(Gutenberg)发明了一种收集、储存、宣传知识的方法。它已产生了巨大的影响。但是差不多过了四百多年那项发明才作为日常工具有效地加以利用。”是什么障碍?识字的人不多。
有一位工程师说:“我在大学首先受到计算机的影响,在某种意义上说还相当早。但是我的两个孩子:一个六岁,另一个九岁,他们都不把坐在家用计算机旁边放在心上,也不写计算程序。我作为专业人员认为,采用那种先进技术会弄坏人的智力。”
儿童与计算机
这是两个孩子的父亲,由于孩子对技术冷淡的态度而显出的恐惧心理。计算机只是他们生活中的一部分,他们像我们有些人在彩色电视机旁长大成人一样,完全能够离开计算机,走出去打球,然后又回来编制程序。他们的技术非常熟练。
计算机一旦认为从数学科学中提取出来,很快就会渗透到各个领域中去。报社编辑在用键盘和荧光屏装配起来的终端装置上书写和校订。音乐家用合成器作曲。合成器能使他们克服麻省理工学院教授维科(Barry Vercoe)所说的“我们称为乐器的天然振动系统的固有限制”。
计算机技术,特别是人工智能技术应放在社会上去,佩珀特作为麻省理工学院教授对这种要求非常关心,但他不信现行教育制度能满足这种要求。
佩珀特坚决认为“我国文化在‘科学’和人文学之间存在着严重的分歧”。他断言,大多数不是数学家的人认为计算机领域是不可思议的,甚而至于是恐吓的。正如他所描绘的一样,这种数学恐惧症会使社会上的大多数人不使用计算机。对此他警告说:“由于呈现有限工作可能状态,每个人都可以看见这种智能瘫痪的直接结果。”
当然,计算机已任命老师在很多现代教育的调整方面为知识的分配者。学生对程序问题的典型回答是简单地说是与非。实际上计算机是给学生编制程序。
但是。佩珀特想更多地看到计算机时代的业务训练。
佩珀特说,要使计算机技术用在教育技术革新方面,孩子本身必须是程序设计员。在LOGO环境中(麻省理工学院设计的一种数字时代的教室环境),用佩珀特的话说,计算机就变成了“意见一致的课程”。LOGO是孩子同“龟”连通的计算机语言名称。龟是“计算机控制的模拟动物”——或者是荧光屏上的标志,或者像一个遥控的玩具,可以在底面上移动。在LOGO环境中,孩子们(甚至包括学龄前儿童)都会操作键盘,而且龟能作出回答。目的是要让孩子们知道龟能向技术装置“说话”。佩珀特将LOGO同住在别的国家学习外语进行比较。新语言的“语法”“词汇”可以省去,用孩子们从事自学代替,使他们按自己的程度达到个人最高的理解水平。通过利用计算机的设计能力,孩子们可以采用佩珀特把“mind—sizebites”组成不用元件的智力系统。
校正错误
佩珀特坚持认为,没有从事这种过程的魔术,有的只是计算机程序设计员操作的方法。他说:“当你学习编计算机程序时,第一次几乎都不正确。学会了当主程序设计员,就完全能检查和校正错误——即纠正阻止程序工作的逻辑错误。”这是截然不同的思想方法,有一种逻辑可以用来解决同计算机无关的问题。
计算机教育提出者坚持认为,现在可用的技术的确提供一个新的机会,使大多数人能理解这些概念——以前只有在数学定向领域(matheriented filds)里识字的人才能用。纽约科学协会物理学家博罗维茨(Sidney Borowitz)相信,计算机表示的思想内容,很难从直观上理解,物理和几何的例子极多。计算机程序提供一个具体环境荧光屏,在荧光屏上可做诸如摩擦、运动和速度概念的实验。
然而,计算机识字即使能实现,它对未来的人重要吗?正如斯坦福大学语言学教授南伯格(Geoffrey Nunberg)观察的一样,在小城镇学识字的人揭示,大多数人只具有看广告说明书,路标和祝贺片(greeting card)的能力,哪有能读会写的全才呢?南伯格断定说:只有知识分子世界。
当科学家讨论计算机识字的概念以及考虑引进新技术时,重要的是记住:计算机研究所和实验性教室要从市内学校和乡村家庭中搬出来。数字化社会的预言者预见有通用计算机识字,这是搞错了吗?共同研究人类和计算机世界的现实观点是什么?
在耶鲁的普赖斯展望未来时,他看到只是按人类考察的方式完全重新定向——在文字意义上的未来冲击。普赖斯提出,未来的计算机将使我们面临这种事实:当我们总是假定时,我们不是唯一的了。人工智能的发展会产生有希望的具有人类思想感情的竞争者。根据人工智能的发展,在其他以前是人类唯一的特征中,计算机能同样断定,学习榜样,区别争论点。在描述计算机编制程序的效果和显示实际结果时,他不怕使用“丢脸”这个词,他说:“我是自觉的,我在创造新思想。”
这样的发展过程是科学幻想小说的素材吗?按照国际商业机器公司重要科学家兼副总经理布兰斯科姆(Lewis Branscomb)的看法,他把技术看作是不断变化的,先认识缺点和问题,然后加以解决、有一个恰当的例子:硅片微信息处理机能使今天的计算机发展。这些装置能把更大的计算机能力装进更小的空间,实在令人惊讶。布兰科姆预测到,将来会用一些主体存储单元(一种自答元件)代替硅片。是模型吗?是DNA。他写道:DNA的“遗传记忆为1010比特信息,它编制程序,由化学存储器来改变自己,以接受新经验。”布兰斯科姆看到了这种“重新创造大脑”的计算机。
“会思考”的计算机
“无思考力”的计算机,只会编制程序,对人是辅助性工具,这种概念不得改变。普赖斯认为,这种改变会增加计算机是一种威吓的看法。他预先考虑到对“会思考”计算机的敌意反应,使人想起了对地球不是宇宙中心的反应。
会自己思考的超级计算机的发展使人类面临巨大的挑战。麻省理工学院明斯基谈到“人类沙文主义之猪”。它拒不同共用行星的另一种智能达成协议。也许,人类怎样受数字时代的影响,这的确是长期使人感兴趣的问题:在宇宙的另外地方,我们对发现有智力生物怎样反应呢?出乎意料,很可能证明:我们首先遇到的不是宇宙别处的异样生物,而是地球上我们自己创造的生物。
[Science Digest,1982年3期]
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*纽约一街道名,是美国广告公司、公共关系事务所集中地,常用于表示该公司等的作风和做法。——译注。