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電腦、人腦與俺腦  

翟本瑞  南華大學社會所

 

科學家經過數十年的努力,終於發明了前所未有、最具智慧的電腦。在輸入大量資料後,為了印証此一電腦的功能,科學家提出了第一個,也是亙古以來一直困惑著人類的重大問題:「人類的起源從何而來?」眾人屏息以待,經過複雜的運算後,電腦終於將分析結果傳送到終端機前,螢幕上顯示出充滿智慧的答案:!@#$%^&*

科學家又經過數十年的努力,在人工智慧領域終於有了突破性的發展,發明了一具最像人類的電腦,該電腦最大的特色在於:*&^%$#@![1]

 

英國科學家在2001113日宣佈已經成功地辨識出第一個語言基因,有助解開人類語言與說話能力發展之謎。將三代罕見語言障礙遺傳家族的基因與人類基因圖譜計畫中的資訊,科學家發現FOXP2基因變異會造成嘴唇和舌頭控制上的困難,對組織辭彙、理解和運用語法上都產生影響。[2]

扮隨著科技的發展,關於遺傳工程與人腦方面的知識,逐漸為學界所掌握。人類基因圖譜的計畫,加上腦斷層掃描與核磁共振的應用,關於人類心靈能力的知識日益豐富,解開人類智力運作奧秘的企圖,可望在本世紀逐一實現。然而,在面對人類終將解開智力與心靈運作程序之謎一事,我們仍然有必要針對心靈運作能力程序加以檢討,以省思科技未來發展將會面對的課題。

哈佛教育學院的H.Gardner教授於1983年出版《心靈架構》[3]一書,將心靈區分為七種不同的能力,分別為:語言、數理邏輯分析、空間表徵、音樂思維、動作技能、對他人的理解、以及對自我的理解。在Gardner看來,人類智力並不是只有一個向度,傳統智力測驗(IQ test)充其量只能測出這七種能力的前兩者,對於後面五種心靈能力是無法掌握的,這套觀念正代表著一套全新的多重智力(MI)理論。該書出版後雖未立即受到學界的重視,然而,扮隨著社會各界對其他心理能力的重視,諸如情緒智商(EQ)等理論盛行,人們開始思索傳統思想中關於理性與思維等心靈能力的看法是否有所偏失。的確,人類運用智力的目的在於善其生活,單單在語言及數理邏輯分析能力上的表現,不足以面對真實社會生活中,許多不同層面的需求,社會表現與個人成就,往往並不取決於前兩種能力的高低。空間表徵、音樂思維及動作技能等心靈能力,其重要性不亞於前兩者;至於對他人的理解,以及對自我的理解,則比其他五種能力,更真實地表現出個人的判斷力來,往往才是決定個人成就最重要的因素,其重要性不言可喻。

多重智力論的重要性,不在於它將智力估量標準從兩類增加為七類;事實上,Gardner自己就再增加了「自然智力」及「存在智力」兩類,將多元智力增加為九項。[4]重點毋寧在於:電腦科技與生物科技的發展,關於人工智慧與人機界面的研究,是否能夠真正處理所有心靈能力的運作程序?抑或只是假圖林測驗之名,以蒙混過一般人的判斷就夠了?圖林測驗是就滿足一般人在互動程式上的需求而發,但因為它只以單向序列運作為考量,與真正心靈能力並不相同;人工智慧的發展,短期而言,至少要達到通過圖林測驗,但就長期而言,顯然不能僅以滿足圖林測驗為發展方向。還需要兼具其他不同功能。

存在人類基因的染色體中有許多無用程式的複製,在六十億位元的人類基因中的遺傳密碼至少有97%是沒有運作功能的,絕大多數DNA並不的排列並不能製造蛋白質,因而其實際體積大約只有2300萬位元組(23MB),比起微軟的文書處理程式WORD還要小。此外,程式中還有一堆無意義的垃圾,例如有個叫Alu的字串(含三百個核甘酸的字母)在人類基因體中出現三十萬次,佔整個基因程式的3%,但並沒有什麼作用。[5]這說明了在物種演化過程中,高級生物並非單獨物種的演化,而是藉聚合不同物種的不同基因段,所形成的聚合結果。事實上,不同物種的基因中都存在著其他物種的染色體,這種基因漂移的現象成因不一,但在演化的過程中,是適應不同環境以開展出最適生存物種最有效的方法。看似無用的遺傳密碼,不知何時、不知何地,在面對急遽環境變遷時,就能迅速改變物種以適應新的生存條件。新演化論從此一觀點,說明為何物競天擇的過程中,演化並非連續性的,而是在一個世代間就能立即完成的。這也解釋了為何自達爾文提出演化論後,學者一直無法在化石上找到支持演化論証據的理由所在。認識人類心靈運作機制時,雖然可以區分為個體發生學(ontogeny)及種系發生學(phylogeny)兩個不同取向分別討論,但是,就遺傳工程而言,這兩個領域是結合在一起的。

太陽系的發展,花了四十六億年才形成今天的景象,地球花了三十六億年才從簡單的氨基酸逐步發展出今日各種高級複雜的生物,其中,現代智人在染色體的基因構造上與大猩猩或黑猩猩等靈長目動物,約有百分之九十八的相同,甚至許多地方連排列順序也都完全一致,但在演化過程中,只花了不到十萬年時間就晉身為萬物之靈,其中,關鍵差異的分化也只有幾千年的發展,那麼,依當前科技發展速度而言,電腦要迎頭趕上人類心靈運作要花多少時間?人腦約有一千億個細胞,每個細胞平均有一千條樹枝狀突出物,因而人腦內部約有一百兆個「微處理器」,彼此都能同步運算。然而,由神經網路的計算速度奇慢無比,每秒只能執行兩百個指令,因此,牽涉到要按部就班去逐次演繹的「串聯思考」時,人腦就比不上電腦;人腦的優勢在於可以利用模式辨認的「並聯思考」來解決問題,這是目前馮紐曼架構下的電腦運算所無法取代的。然而,如果採用內建高量平行處理功能的神經網路電腦,則電腦在串聯思考能力上將逐漸加強,終有一天可以取代人腦的運作。有些人以矽晶片縮小的極限來看摩爾律的適用,認為電腦晶片的發展速度已經面臨了發展上的瓶頸;然而,科技會自行尋求其出路,目前已經見的科技發展,無論是在砷化鎵(GaAs)等原料替代矽晶片、奈米技術、多層印刷電路、DNA自行組裝的分子晶片、甚至相對於當前「數位電腦」,建立在量子力學理論上的「量子電腦」構想,都將讓摩爾定律繼續適用在資訊科技的發展上。依此速率言,大約到了2020年時,個人家用電腦就能達到相當於人腦兩萬兆的執行運算能力,而且,到時候大部份專精於運算的電腦都已經具備神經網路系統了;估計在2023年之前,花費一千美元就能買到相當於人類腦容量的電腦了。除此之外,諸如Sun Microsystems所發展的 “Jini”程式、柏克萊的SETI@home搜尋外星人計畫、以及英國牛津大學與英特爾號召六百萬部個人電腦參與的癌症分析計畫等,都已經開始利用網際網路上的閒置電腦運算能力,達到「虛擬平行處理系統」功能。依此發展趨勢估算,還不到2060年,現有價錢所能購買到的個人電腦運算能力早已超過全球人口總和甚多。假如,科技發展能夠利用反向工程(reverse engineer)將人腦各部位的電路圖及資訊處理模式結構複製出來,再將人類成長不同階段中的各項功能逐一建立出來,只要依序對不同部位輸入大量資料庫,或是掃描人腦後將「腦波」(借用科幻小說用法)存在電腦中,新的智慧「生物」終將誕生,人類也將在演化過程中走到了發展的終點,取而代之的將會是新式的智慧型電腦。這時,要想讓人腦仍然具有競爭力,唯一的辦法是將神經細胞植入人體內,讓人成為與電腦共生的生化電子人(cyberorg),將人類心靈運作程序簡化成軟體、硬體兩部份。人類虛擬化、網路實體化,當前關於資訊的分類方式都將破除,到了這個地步,現有一切人類文明對於『人』的定義都將失去其意義。[6]

事實上,現有電腦運作程序上的設計,仍然是依循馮紐曼序列架構所發展出來的,即令是在人工智慧程式或是模糊理論,至少到現階段仍然還有相當的局限性,離前述狀態還有著很大的距離;但是,就科技發展的未來趨勢而言,這個發展方向是不會有所改變的。然而,在到達此一境地前,尚有許多是科學家所要繼續努力的。其中,對於人腦運作方式更澈底地瞭解,就成為突破電腦現有限制最重要的機制。

人類心靈運作活動,有許多是憑著直覺及本能來決定的,並非每次都要經過複雜的運算程序才能達成,「經驗」與「反複練習」實際上扮演著相當程度的智力,唯其如此,壽命與歷練才與藝術及智慧結合在一起。大多數人的思考模式是靠模式辨認,而非邏輯演算,因此,構成智慧的重要因素就是要避免無謂的計算,要利用經驗累積所達成的模式辨認來達到高效率,才能突破思維能力的限制。[7]為了達到此一目的,人類行為模式與社會關係,必須忍受某種程度的不確定性及模糊性,這是演化過程為達到智力突破目的必須付出的代價。事實上,演化過程是相當緩慢的,不論生物透過何種途徑(天擇或是記憶)將各種經驗內化到心靈運作層面中,世代累積的模式辨認程序,就成為生物能夠向更高層、更為複雜運作領域提昇的主要動力。

人類大腦皮質的不同區位在智力與思維發展上,具有互補性與替代性。知識在大腦中是分散隨機儲存的,雖然各個不同部位具有不同功能,但資料庫並不依一定分類而存取。對大腦皮質各個不同區位加以掌握,以便瞭解各分殊功能,進而探討心靈運作過程中,各不同區位彼此間的整合關係。以下列舉一些現有對腦部各區位研究發現,以利瞭解心靈運作方式。

人類異於其他靈長目動物,除了大腦的分化外,更從大腦皮層再分化為互補的左右兩個腦半球,兩半腦在發育過程中,逐漸分化成為執行不同功能的場域,兩腦的側化作用(lateralization)有效地提昇大腦運作的複雜程度,也使得人與其他動物在語言使用上有了本質性的區別。其中,語言能力集中在左半腦的第三額回(一般稱為布羅卡Broca語言區,主掌說話和語意)以及partietal temporal lobe(一般稱為韋尼卡Wernicke語言區,主掌語言和語法等較抽象和較高層智性活動),學界早年遂主張人類語言功能乃由左腦所司。一直要到六○代,史裴列(R.Sperry)及其學生所從事的兩半腦分割實驗,學界才開始注意到兩半腦在語言分工及訊息傳遞上的互補作用,左腦雖然具有語言使用、邏輯思維等能力,然而,關於自我動作控制、解決問題、記憶事物、感情發抒等項,都是由右腦來完成的;兩半腦間靠著胼胝體(corpus callosum)和前段接索(anterior commissure)等組織聯繫起來。要完成高階智力活動,必待兩半腦各職其司,分工合作才能成就,缺一不可。[8]

加州大學格杉磯分析的伊茲賀•弗萊德(Itzhak Fried)博士在與同僚探討某位女孩罹患癲癇症的原因時,意外發現以電極棒觸碰到運動輔助神經的某特定部位,會讓患者哈哈大笑,因而找到了人類心靈運作時幽默感在大腦特定位置。[9]加州大學聖地牙哥分校的腦神經科學家,在腦前葉發現了他們稱為「神位」(God module)的特殊區域。在這個區域中的細胞屢屢在宗教儀式中被激化,當該區被觸碰到時,往往會展現出強烈的「附身」現象,同時出現類神喃喃自語的徵兆,並加上一堆神秘的肢體語言,出現強烈的「聖靈感動」經驗。[10]腦隔區(septal region)是「快感中樞」,神經學家黑斯(R.Heath)曾以微電極或是精確量的乙醯膽鹼(acetylcholine)刺激病人的腦隔區,造成病人的腦隔區產生強烈放電,因而經歷了持續多次的性高潮。[11]一些對老鼠及猩猩腦部電極「快感中樞」的實驗,都已說明高潮快感可藉由直接刺激腦隔區達成,比起毒品甚至直接的性行為,都還要來得更「真實」而強烈。只要能在控制神經傳導的化學物質,或是直接刺激腦隔區的植入技術上有所突破,千萬年以來,人類所依循的性行為模式將會產生重大改變。克服性無能或是尋求性享樂,再也不必依賴威爾鋼或是迷幻藥了。就在快感區旁邊,科學家找到了「疼痛區」,由於區位上的緊臨,解釋了痛淫症(包括被虐待狂)的心理機制。此外,無論是關於人類費洛蒙的合成,以及關於產生「愛」以及「一見衷情」的感覺的神經傳導作用化學物質的發現,都說明所有感情與價值,都有生理學與遺傳學生的客觀基礎。

大腦的前額葉區(prefrontal lobe)具有抑制衝動的功能,是人「異於禽獸」最主要的原因,人類所以會壓抑社會禁止的言行,並能克制本能衝動,將精神能量昇華,成為一個有夢想、有前瞻性的理想生物,主要也就在於前額葉區的作用。[12]相對於大腦其他部位掌管的「低階」功能,額葉可說是大腦最複雜的部分,控制一切判斷與行為、想像與情感的統合功能,並將這一切心靈作用整合成獨特的本體,形成我們稱為「個性」或「自我」的東西。[13]雖然學界對於自閉症患者的成因仍有爭議,然而,許多患者顯現出在小腦以及大腦額葉上功能受阻,這些都會造成患者不同知覺系統間缺乏協調力,並在想像力、人際溝通及社交活動上,無法如正常人般生活。

利用這些發現,資訊科技學者是否有可能發展出「判斷晶片」、「感情晶片」、「羞恥晶片」、「道德晶片」、「價值晶片」、「情緒晶片」、「幽默晶片」、「悲傷晶片」、「虛偽晶片」、「自卑晶片」、「盲從晶片」、「慾望晶片」….?這些看似干擾理性運作的感情層面因素,在人類智慧運作過程中,扮演關鍵性角色,不能僅將其化約到「非理性」範疇。姑且不論人工智慧是否一定要以人腦為建構模型,單就發展出具有人類感情價值特色的運作方式,本身就很有意義;設若所有人類精神能量運作方式,都能建構成晶片模組,也都能代約為數碼資訊,複製人類的構想,就不再僅限於利用胚胎來複製另一個人,更能本於人類演化及生理的構成原則,推演出符合「人性」的不同人種來。[14]

尤有甚者,人腦在這個不同區位連結與運作關係上,有著相固定的模式;改變不同晶片間的組合關係與運作次序,可能就會建立出不同的「人性」與價值觀來。不同的排列組合以及優先順序,可能就造成不同的「人種」來,這時,能夠創造人類的,就不只是上帝了。

目前,科學家感興趣的,是如何將神經細胞的末端與電腦晶片的不同接頭相結合,將生物與無生物間的關係加以破除,以期成功地將CYBERORG技術推向另一境界。一旦技術成熟,生化機器人的構想,就再也不只是電視或電影中的情節,而能具體而微地在真實世界開展出來。網際網路、生物科技、遺傳工程,不同的科技發展,愈益讓此構想有了具體落實的可能,不久的將來,藉著晶片植入技術與無限網路傳輸,虛擬世界終將與真實世界結合為一體,再也無法將真實與虛擬世界予以客觀分開,每個人都將活在無所不包的MATRIX中。而這個MATRIX是由不同種的「人類」所共同建構出來的。

Peter Russell1983出版《全球腦》(The Global Brains)一書,指出藉電腦、人造衛星、光纖、攝影機及其他科技,地球上的人們將會彼此緊密結合在一起,構成複合的「全球腦」;這種將「社會」想像為一個有機體,視其為獨立於個體而實存,且對個體具有支配力的看法,到了網路逐漸普及後,更加受到重視。事實上,就現有全球互連網在資料儲存與訊息傳遞的能力而言,早已具備如同人腦般的功能,未來,在全球社區化的發展,藉著網路的連線,更能將複雜運算與思維能力結合在其架構之下,發展出凌架個人大腦之上的超極思維能力,這時,全球所有具有運算能力的電腦,如同各自分殊的大腦細胞般,藉著網路將組合成一個全新的有機體,成為新時代智慧的代表。[15]假如由網路所結合起的不同電腦真的能夠具備思維、組織與判斷能力,人類就不再能夠宣稱是這個世界最高的主宰了。

1978年利用腹腔鏡手術取出卵子再植入胚胎所孕育出的第一個試管嬰兒誕生,當時引起舉世關於道德與人性的爭議,宗教界也大聲韃伐,認為已經逾越了人類的限度,侵犯到神的權利了。二十多年後,試管嬰兒早已成為普通的手術,為千萬個不孕家庭提供生殖服務。如今,許多科學家已經暗中進行複製人的計畫,雖然各界有著不同的聲音,在倫理學上有著諸多論辯,但科技仍將持續發展,不因這些爭辯而有所停頓。或許,當技術成熟而普遍時,人們在心理上也會發展出一套調適的方式,將道德爭議轉到其他領域去,而僅從技術層次討論過時技術。從科技發展史檢視,人類在不得不接受新科技時,就會逐漸轉移討論領域並將其道德爭議加以淡化,以便合理化其內心掙扎。

一旦複製人處處可見,而CYBERORG的開始成熟之際,道德爭議將不再放在複製人的問題上,而將轉成關於人機界面的倫理問題。然而,一旦「全球腦」開始形成,逐漸控制不同人類之際,關於複製人、CYBERORG的爭議終將成為過眼雲煙,因為,關於倫理與道德的爭議,永遠是在新的媒介使用以及舊事務新尺度的爭議中開展,而獲得其戰鬥動力的。藉著建立新的倫理爭議與道德標準,人類社會才能在集體規範與共同價值中,得到更高的凝聚力;然而,面對科技的必然性時,人們會學習如何逐漸調整自己的心態,以便將戰場調整到其他領域。新媒介與新尺度,往往就是最值得爭議的論域。只是,傳統社會中,一個新論域的爭議,可以持續好幾個世代,而有其延續性,道德感與社會價值就建立在這往覆爭議的過程之中。今天,面對科技爆炸,許多道德與價值的爭議恐怕在很短的時間內就被迫要全面修正,人類心靈是很難在極短時間內承認今是昨非的。

面對這種快速變遷的短線價值感,以及標準模糊化的道德觀,人類社會穩定性就不能僅是建立在集體意識之上,社會中也很難在爭議過程中建立出具有共 識的集體價值。

史賓諾莎在《倫理學》中揭露出現代社會的倫理觀:見到歷史發展的必然性,然後按照此一必然性調整自我認識,並以此為依歸,重建新的道德觀與倫理觀。這也是為何尼采要主張超人哲學,強調該要傾倒的,就要早一點讓它傾倒,而不是一味地維護它。面對科技快速發展,遺傳工程、生物科技、通訊電腦產業、網際網路的蓬勃發展,人類社會關於道德與價值的爭議遠落在科技發展速度之後,總有一天,科技會建立出屬於自己的道德法則,而這是一般缺乏科技能力的社會大眾所無從置喙的。人類心靈虛擬化之後,存在真實與虛擬世界間,新的道德規範與虛擬社會價值,將會在不知不覺間,逐步入侵到人腦與心靈運作的深處。

而這個發展的必然性,早在本世紀開始之際,就已經見到了![16]



[1] 前者為「請參閱《舊約•創世紀》第一章第一節。」後者為「當它犯錯時,會將責任推給其他電腦。」

[2] 〈英國發現第一個語言基因,或有助解開語言能力發展之謎〉, (http://tw.stock.yahoo.com/n/r/2001/10/04/19888.html);〈英科學家發現與語言能力有關的基因〉, (http://202.104.57.189:8081/gate/big5/www.dayoo.com/content/2001-10/07/content_236983.htm)

[3] H.Gardner, Frames of Mind: The Theory of Multiple Intelligences, 1983, N.Y.: Basic Books

[4] “INTERVIEW: HOWARD GARDNER,”(1996/3/15), ( http://www.cio.com/archive/031596_qa_content.html),1998/01/15

[5] 雷•科茲威爾(R.Kurzweil),《心靈機器時代》,高寶編譯中心譯, 2000,台北:高寶國際,頁61-3

[6] 參見雷•科茲威爾(R.Kurzweil),《心靈機器時代》,頁136-172

[7] 雷•科茲威爾(R.Kurzweil),《心靈機器時代》,頁110-1

[8] 參見〈右腦與腦的側化作用〉,收入翟本瑞《心靈、思想與表達法》(),1993,台北:唐山出版社,217-237

[9] 雷•科茲威爾(R.Kurzweil),《心靈機器時代》,頁196

[10] 雷•科茲威爾(R.Kurzweil),《心靈機器時代》,頁200

[11] 王溢嘉,《性•文明與荒謬》,1990,台北:野鵝,頁186-7

[12] 王溢嘉,《性•文明與荒謬》,1990,台北:野鵝,頁188

[13] 奧立佛•薩克斯(Oliver Sacks),《火星上的人類學家》,趙永芬譯,1996,台北:天下遠見出版社,頁71

[14] 例如,人類大腦「快感中樞」是與「痛痛區」緊鄰,但如果電腦晶片上「快感晶片」與「道德晶片」連結在一起,難保不會在禱告或唱聖詩時達到情慾高潮。

[15] 參見翟本瑞,〈虛擬社會學的虛擬社會基礎〉,收入翟本瑞,《網路文化》,2001,台北:揚智,237-253

[16] 本文已經結束,你問題目中的「俺腦」是什麼?哦,這考倒我了,我也不知道耶,誰說提出觀念的一定要有解答。不過,這個字是希望將「人」與「電」兩字結合成一個新字的企圖,由於在BIG5的標準碼中,最接近兩者合體的字就是「俺」了,所以就稱其為「俺腦」,至於它是什麼,前文不是已經說過了嗎?如果您認為不對,請您告訴我「俺腦」倒底是什麼,真傷腦筋耶。

 

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