【现货速发】情感机器

[推荐序]

情感机器离我们有多远

李德毅

中国人工智能学会理事长

中国工程院院士

我不真的凭我的眼睛来爱你，

在你身上我看见了千处错误；

但我的心却爱着眼睛所轻视的。

——莎士比亚

坠入爱河，本美妙无比，但莎士比亚的这句话可能要惊醒无数“梦中人”了。为什么体验如此美好，现实却如此残酷？我们的大脑为什么会自动忽略那“千处错误”，而“爱着眼睛所轻视的”？

事实上是，我们的大脑很容易会欺骗我们自己。马文·明斯基在《情感机器》中对人类思维的本质进行了深入的剖析：人类大脑包含复杂的机器装置,并由众多“资源”（resource）组成，而每一种主要的情感状态的转变，都是因为在激活一些资源的同时会关闭另外一些资源，这改变了大脑的运行方式。所以，愤怒用攻击代替了谨慎，用敌意代替了同情。

而这人类思维的本质，正是我们研究人工智能、塑造的“情感机器”的关键所在。

人工智能在今年已经迈入了第59个年头。59年前，明斯基与约翰·麦卡锡一起发起并组织了达特茅斯会议，并首次提出“人工智能”的概念，而这场会议也成了人工智能的起点。期间，人工智能经历了两次上升、两次寒冬，终于在今日迸发出了野蛮生长的态势。而明斯基，在这段历史中一直是一位闪耀着耀眼光彩的杰出的人工智能权威，是当之无愧的人工智能之父。

随着历史车轮的迈进，人类社会已经进入了智能机器时代：工业机器人开始替代很多高重复性的人类劳动，甚至进入环境实施救援工作；轮式机器人进入了一个新阶段，将人类排除在外、实现交通零事故的目标将指日可待；被植入云端“大脑”的家庭机器人能听得懂人说的话，陪护机器人开始成为老人、儿童的新伙伴，陪他们度过了或孤独或患病的那些难熬的日子；而世界家机器人酒店也在日本开业，从前台到后勤的工作岗位全由机器人担任……机器人与人工智能的迅速发展，也给我们带来了更为严峻的问题：如果机器能够模拟人脑，具备意识、思维、自我观念等人类特质，会作出决断，是不是人类就能在无人驾驶和医疗这些关键领域实现质的飞跃？答案无疑是肯定的。

那么，大脑要进行何种变化才能改变我们的思维方式？机器应该如何演化，才能让它们具备人类的常识、常识性思考与反思能力？

在《情感机器》这本书中，明斯基为我们研究更高阶的人工智能——情感机器，提供了一幅详尽的路线图。他指出，情感是人类一种特殊的思维方式，并在洞悉思维本质的基础上，指出了人类思维的运行方式，提出了塑造未来机器的6大维度——意识、精神活动、常识、思维、智能、自我，揭示了人与机器根本性的不同，以及人之所以独一无二、足智多谋的原因，然后尝试将这种思维运用到理解人类自身和发展人工智能上。

毫无疑问的是，在未来几十年里，各国的研究者都将努力致力于更高阶人工智能的领域，但正如明斯基所言：只有当这些机器变得足够聪明，能够掩盖自己的种种缺点后,我们发明的系统才不会出现新的缺点。

情感机器，这一人工智能发展的终极答案，还将让人类上下求索。

[引言]

人类思维与人工智能的未来

我希望此书有益于以下读者：想要探究人类思维如何运作的读者，想要了解如何更好思考的读者，想要制造智能机器的读者以及想要学习人工智能知识的读者。此外，心理学家、神经学家和计算机专家也会对本书产生极大的兴趣，因为本书对这些人士一直奋力研究的课题提出了许多新观点和新看法。

我们都钦佩科技、艺术和人类学研究中取得的许多重大成就，却很少认可自己在日常生活中取得的成功。我们认识眼中看到的事物，理解耳中听到的词语，记得过去经历过的事情，因此可以利用这些经验应对以后将遇到的其他困难和机遇。

我们可以完成其他动物无法完成的非凡壮举：一旦无法采用常规思维方式进行思考，我们就会反思；假如“反思”显示我们出现了错误，那么这种行为有助于我们重新塑造一些全新且有效的思维方式。但是，我们对大脑到底是如何成功完成这些事情却所知甚少：想象如何发挥作用？意识缘何形成？什么是情感、感觉和想法？人类如何思考？

与此相反，人类在解决物理难题方面却取得了诸多进步。固体、液体和气体是什么？颜色是什么？声音和温度是什么？力、压力和张力是什么？能量的本质是什么？当前，区区几条定律就足以解释几乎所有这些神秘的事情，比如由物理学家牛顿、麦克斯韦和爱因斯坦以及薛定谔等人发现的方程式。

因此，心理学家自然也会想到模仿物理学家，即通过寻找一系列定律来解释大脑中发生的事情。然而，根本就不存在如此简单的一套定律，因为大脑拥有数千个部件，每一个部件都负责不同的特定工作：一些部件识别环境，一些部件促使肌肉执行行动，一些部件制订目标和计划，还有一些部件存储和使用大量的知识。尽管对大脑的运行方式不甚了解，但我们知道，大脑是在信息的基础上构建的，而信息又包含数以万计的遗传基因，因此大脑中每一个部位的运行方式都受不同的定律约束。

人类大脑包含复杂的机器装置，一旦认识到这个事实，我们就需要采取与物理学家完全不同的做法，即寻找更为复杂的方式来解释我们为熟悉的精神活动，而不仅仅满足于寻找简单的方式。诸如“感觉”“情感”或“意识”等词语的意思对我们来说如此自然、清楚和直白，我们根本不知道该如何对它们的含义进行深思。然而，本书认为，这些常用的心理学词汇并不描述任何单一、确定的过程，

相反，它们都在试图描述大脑中复杂过程的影响和效果，例如第4章将讨论的“意识”就指代20多种不同的过程！

使简单的问题变得复杂，这种方式表面上看起来会使事情变得更糟。然而，从大的方面来说，增强复杂性有助于简化工作，因为一旦把未知的事物分割成细小的部分，我们就能用更小的问题来取代更大的问题；虽然这些更小的问题看起来可能仍然难于解决，但却不再是难解之谜。另外，第9章提出，把人类自身当成复杂机器的行为并没有伤害人类的自尊心，相反却能够增强人类的责任感。

在开始将大问题分割成小问题之前，本书认为，人类的大脑是由很多被我们称为“资源”的部分组成的（见图0-1）。

我们使用图0-1来说明一系列大脑资源是如何控制和影响人类思想的，从而来解释人类的一些精神活动（比如愤怒、爱或尴尬）。例如，被我们称作“愤怒”的状态能够激发一些资源，使其能够快速而有力地作出反应，同时压制一些让计划和行动都变得更为谨慎的资源。因此，愤怒用攻击代替了谨慎，用敌意代替了同情。与之相似，“恐惧”的状态会激发让你萌生退意的资源。

大众：有时我会觉得周围的一切是那么明亮和有趣，而有时（尽管周围没有发生任何变化）我又觉得周围的一切是那么黯淡和无聊，朋友们也觉得我有些“沮丧”和“压抑”。为什么会有如此的心态、情绪、情感或性情？为什么情感会引发这些奇怪的效果？

人们普遍认为“这些变化是大脑中某些化学物质、压力或消极的想法造成的”，但是这个答案却没有指出这些过程的实际运作方式，而选择“资源集”的想法却指出了思维变化的具体方式。例如，第1章伊始就是对以下常见现象的思考：

当一位朋友爱上了某人，他就像变了一个人似的成为一个有目标、有规划、懂得换位思考的人，就像一个刚刚被打开的开关或刚刚开始运行的程序。

大脑内部究竟发生了什么，会使其思维方式发生如此大的变化？以下是本书使用的研究方法：

我们的每一种主要的“情感状态”都是因为激活了一些资源,同时关闭了另外一些资源——大脑的运行方式由此改变了。如果每次这种改变都会激活更多其他资源,那么终将导致资源的大规模“级联”。

但是，是什么激发了这样的资源集呢？我们将在以后的章节中提到，大脑也必须具有我们称之为“批评家”（Critics）的资源。每种“批评家”资源会专门识别某种情况，然后激活其他特定的资源集。一些“批评家”资源是与生俱来的，意在激发我们的一些本能反应，如愤怒、饥饿、恐惧和口渴，其发展、演化有利于人类祖先们的生存。因此，愤怒和恐惧是为了抵御和保护，而饥饿和口渴是为了给人类的进化提供所需要的营养物质（见图0-2）。

然而，随着人的不断学习和成长，我们也不断发展出激活另一些资源集的方法，这种发展过程使得人们形成了一种情感状态，我们称之为“理性”而非“感性”。例如，在生活中遇到难题时，大脑能在不同的思维方式间进行转换和思考，从而选择不同的资源集来把问题细分为更小的部分，或通过类比法，或从回忆中寻找解决方法，或向他人寻求帮助。

这种方法将有助于我们发现独特的人类智能。

我们的每一种主要的思维方式都是因为激活了一些资源,同时关闭了另外一些资源——大脑的运行方式由此改变了。如果每次这种改变都会激活更多其他资源,那么终将导致资源的大规模“级联”。

例如，本书的前几章试图从情感状态如何使用资源的角度出发，说明这种方法如何解释诸如爱、依恋、痛苦和沮丧等情感状态。之后的章节也会以同样的方法分析思维更加具有“智能”的层面。

大众：使用同一种方法来描述情感和常规性思维的做法看起来很奇怪，但是思维基本上是理性的、超然的、独立而有逻辑的，而情感则因为其非理性的感觉和偏见，从而活跃了思维方法。

传统上认为，情感为简单明了的思维增添了额外的特征，正如艺术家借用颜色为黑白的图画增添色彩一样。然而本书认为，我们的许多情感状态是由思维方式压制某些资源而形成的。例如，第1章提出的“依恋”是在压制一些资源的条件下形成的，被压制的资源则被用来识别其他资源所犯的错误。

大众：我依然认为你关于情感的观点忽略了太多内容。例如，当我们的胸部或内脏感到不适、心悸或是感到眩晕、颤抖或出汗时，诸如恐惧或恶心的情感状态就会影响我们的身体和大脑。

我承认这种观点可能太过，但有时候，为了探索新的想法，我们必须摈弃以往陈旧的思想，至少暂时需要如此。例如，当前人们普遍认为，人们的情感与身体状况紧密地联系在一起，然而本书第7章则将持相反的观点，认为身体部位是大脑用以改变（或保持）精神状态的资源，例如，我们可以通过持续保持某种面部表情来表示自己支持某个计划。

因此，尽管本书名为“情感机器”，但我们仍然认为情感状态与人们所认为的“思考”过程并无大异，相反，情感是人们用以增强智能的思维方式。这就是说，当我们的热情没有高涨到对自己有害的程度时，不同的思维方式就成为被人们称作“智能”（英文为intelligence或resourcefulness）的重要组成部分，这个过程不仅适用于情感状态，也适用于我们所有的精神活动。

如果你仅以一种方式“理解”某件事情，那么你可能根本无法理解它，一旦走进死胡同，你便无路可逃。但是，如果同时使用多种方式来表征某物时，一旦你遭受挫败，便可以转换到其他思维方式，直到找到一种适合自己的方法为止。

以此类推，当设计模拟人脑的机器即创建人工智能时，我们需要确保这种机器的多样性。

如果一个程序仅有一种运行方法，那么一旦这种方法不再适用于该程序，则该程序很快就会陷入停滞。相反，如果一个程序同时有几种运行方法，一旦其中一种方法出现问题，程序会很快转而使用其他方法或者寻找合适的替代方法。

以上就是本书的中心思想，它与认为每个人都有一个中心核、一种看不见的精神或自我，这种精神或自我又产生了多种多样精神活动的主流观点完全不同。这种主流观点看起来降低了人类的身份，即我们所有的美德都是间接获得的，我们所有的成就都是不值得称颂的，因为这些成就是其他途径附送的礼物。相反，我认为人类的尊严来自人类自身的构造：处理多种情况和困境的不计其数的方法。多样性正是人和动物以及与过去所制造的机器的主要区别所在。本书的每一章都会讨论人类特殊智能的来源途径。

第1章 我们天生就拥有多种精神资源；

第2章 我们能从人与人的关系中学习；

第3章 情感是不同的思维方式；

第4章 我们能反思我们自己近的想法；

第5章 我们试着学习多维度思考；

第6章 我们能够积累大量的常识知识；

第7章 我们可以在不同思维方式之间转换；

第8章 我们发现了很多表征事物的方式；

第9章 我们可以塑造多样的自我。

几百年来，心理学家一直在寻找能够解释人类大脑活动的方法，但是到目前为止，仍然有很多思想家认为思维的本质非常神秘。许多人认为大脑是由一种只存在于生命体内的物质成分组成，机器不能感觉或思考，不会担忧自身的变化，甚至不会感受到自己的存在，更不会产生促成伟大的画作或交响乐作品的思维。

本书有如下目标：解释人类大脑的运行方式，设计出会思考、有感觉的机器，然后尝试将这种思维运用到理解人类自身和发展人工智能上。

  大脑如何产生新想法？思维如何产生，又是如何运作的？意识缘何形成？什么是情感、感觉、想法？如果将人类大脑看成一台机器，那么这是否有益于我们设计出能够像人一样能理解、会思考的高级人工智能——情感机器？

  情感是人类特有的一种思维方式，如果机器具备了情感，是不是就可以取代人类？ 在《情感机器》中，人工智能之父马文·明斯基有力地论证了：情感、直觉和情绪并不是与众不同的东西，而只是一种人类特有的思维方式。也同时揭示了为什么人类思维有时需要理性推理,而有时又会转向情感的奥秘。通过对人类思维方式建模,他为我们剖析了人类思维的本质，为大众提供了一幅创建能理解、会思考、具备人类意识、常识性思考能力，乃至自我观念的情感机器的路线图。

人工智能领域的先驱之一，是首批机械人手臂、世界上个神经网络模拟器Snare、世界上早能够模拟人类活动的机器人Robot C的创建者。同时，他还是世界上个人工智能实验室——MIT人工智能实验室的联合创始人，以及虚拟现实（VR）的早倡导者。

作为一位伟大的人工智能科学家，明斯基获奖无数：他是人工智能领域首位图灵奖获得者、MIT 1989年Killian奖获得者，并于1990年获得日本政府所设立的“日本奖”。此外，明斯基还是日本东芝公司媒体艺术和科学领域的教授，美国科学院和美国工程院院士，曾出任美国人工智能学会主席。

推荐序情感机器离我们有多远

李德毅

中国人工智能学会理事长

中国工程院院士

引言人类思维与人工智能的未来

部分 情感，另一种人类思维方式

01坠入爱河

我们的每一种主要的“情感状态”都是因为激活了一些资源,同时关闭了另外一些资源——大脑的运行方式由此改变了。如果每次这种改变都会激活更多其他资源,那么终将导致资源的大规模“级联”。

“爱”的手提箱

精神奥秘之海

情绪与情感

本能机，让婴儿情感更好捉摸

云认知型思维

成人精神活动的6大层级

情感“瀑布”

思维维度的多样性

02依恋与目标

人类的一些目标是天生的本能,是由我们的基因决定的;另一些目标则是通过“尝试和错误”学习，来实现已有目标的次级目标；而高层次目标,则是由一种特殊的机器体系形成的。这种特殊的机器体系是指我们对身为依恋对象的父母、朋友或亲人的价值观的继承,这些价值观积极地响应了我们的需要,在我们体内产生了“自我意识”情感。

沙子游戏 ：从叉子到勺子

依恋与目标

印刻者

依恋性学习模式

学习、快乐和信用赋能

价值体系的塑造

幼儿和动物的依恋

谁是我们的印刻者

自律，构建目标一致的自我模型

公众印刻

03从疼痛到煎熬

任何疼痛都会激活“摆脱疼痛”这一目标,而这个目标的实现将有助于目标本身的消失。然而,如果疼痛强烈而又持久,就会激发其他大脑资源,进而压制其他目标。如果这种情况级联式地爆发下去,那么大脑

的大部分区域都会被痛苦占据 。可见，在处于某种精神状态中时,我们也就失去了“选择的自由”。

疼痛之中

煎熬，大脑失去自由选择权

苦难机器

致命性的痛苦

心智“批评家”：纠正性警告、外显抑制和内隐束缚

弗洛伊德的思维“三明治”

控制我们的情绪和性情

情感利用

第二部分 洞悉思维本质，创建情感机器的6大维度

04意识

“意识”是一个“手提箱”式词汇,它被我们用来表示许多不同的精神活动。而这些精神活动并没有单一的原因或起源,当然,这也正是为何人们发现很难“理解意识是什么”的原因所在。心灵的每个阶段都

是一个同时存在多种可能性的剧场，而意识则将这些可能性相互比较,通过注意力的强化和抑制作用,选择一些可能性、抑制其他可能性。

什么是意识

打开意识的手提箱

A脑、B脑和C脑

对意识的高估

如何开启意识

主观体验，心理学中的无解难题

自我模型与自我意识

笛卡儿剧场

不间断的意识流

05精神活动层级

我们的大脑是如何产生如此多新事物和新想法的?资源可以分为6种不同的层级——本能反应、后天反应、沉思、反思、自我反思、自我意识，以对想法和思维机制进行衡量。每一个层级模式都建立在下一个

层级模式的基础之上,上层的模式表现的是人们的理想和个人目标。

本能反应

后天反应

沉思

反思

自我反思

自我意识

想象