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),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—size bites”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。