补论：信息与数据的结构性计算方法及其在人类行为与社会生活中的应用

对于计算主义纲领的确立来说，消解“非理性系统”是一个关键的步骤。这个过程包括了对于通常所讲的“精神”“心”“意志”等概念中的一切神秘主义因素的消解。根据这一认识，我们可以不再认为，在思想系统之外，还存在着什么特别重要的、并且显著区别于思想系统的东西。尽管这一论点不能处理得过于绝对，但它为我们把注意力集中于思想系统铺平了道路。因此，我们现在应当重新转回思想本身。

关于思考或计算具体如何进行，我们已经讲得比较多了；在本小节，我们再做一些泛泛之论。当然，对于新进入这一领域的读者来说，把本书所做的全部介绍加起来，仍然是非常简约的。由于笔者不能把本书写成一本关于计算机原理与人工智能的介绍性著作，对于更精细的研究来说，只有仰赖读者们在本书之外另行参阅有关的文献了。

思考，或者计算，就是在指令与信息之间进行配对、并使之相互“反应”的一种过程。这有点儿类似于化学合成。可以提出这样一个问题：为什么指令要交替加工信息？回答是，各个指令的功能是互不相同的，它们在计算中的作用也是互不相同的，当然就要不停地变换指令了。这就是说，指令系统的内部存在着一种“结构”。另一方面，信息与数据也是有结构的。这两种结构相互遭遇，计算于是就成为“一种结构消解另一种结构”的活动。我们要强调的是，计算主要是针对结构的，结构既是计算所面临的主要问题之所在，也是解决问题的主要手段之所在，同时它也是计算的智能性和趣味性的主要来源。数学的普及给人造成一种错误的印象，以为只有数量型的计算才是一种典型的计算，或者数量型的计算在人类的“理性思维活动”中占有很大的比例；这都是一些错觉。数量型的计算，其实主要是采用结构性的方法来进行的。前面举了加法的例子，现在再来看看乘法。乘法的实质是多项加法，可是，它却不采用连续相加的方式进行，这是因为，人们大都懂得乘法口诀；只要通过背诵乘法口诀，再结合一定的运算技巧和规则，计算时间就会大大缩短。而这些乘法口诀以及运算技巧之所以能够派上用场，则是因为人们拥有记忆力。这是对结构性（包括数据存储能力）的一种利用。数学教我们如何计算，主要就是教我们去认识存在于问题与资源之中的结构，以及如何利用现有结构来设计和构造计算方法的结构。数学绝不是教我们简单地数数的。可以说，所有的数学计算技巧，其主要目标就是为了避免简单地数数，它们都是关于结构的。离开了结构，也就没有数学。当事人所发现的结构性因素越多，他的头脑就越灵活，他就越聪明，他的思想也就越有深度和技巧性。这与计算机编程的道理相类似。编程员对于程式语言掌握得越全面、越精确，他所编写的程式也就越精炼，他解决问题的水平也就越高。反之，不熟悉程式语言的人，他能够熟练运用的指令（或命令）的种类就比较少，他编写的程式就会相对单调而冗长。这不仅关乎计算效率，也关乎问题是否能够正确地得以解答。

以上讲的是指令与信息的多样性。这种多样性导致了程式与计算作业的多样性。程式是一种相对固定、抽象而长久发挥作用的东西，它可以适用于一系列性质相似的计算，而每一个临时计算则构成一个单独的计算作业、计算任务或计算进程。前文已论及，这种计算进程虽然在客观上也构成了一种“程式”，但除非当事人认为必要，否则事后并不特意地加以保存，也不上升为“程式”。这样一来，程式与进程也就区分开了。即使在串行计算方式之下，一个人也可以同时处于多个计算进程之中；这就是通常所说的“一心多用”；办法是各个进程轮流占用中央处理区。一个人不可能总是处于单一进程之中，单一进程难免要被打断，个人不得不同时应付多种事务。另一方面，多个进程轮流进行，彼此之间需要进行协调；数据反复地调入调出，程式反复地关闭和开启，增加了资源的消耗。由此我们可以得出结论：计算活动如同其他物理性的活动一样，既要具有多样性，又要维持一定的密集度或专注度。这是一种经济学。

不过，大脑也有空闲的时候。大脑的空闲系指它处于一种低能耗状态，这种状态就好比电脑在开机状态下的“空闲”一样，固然也可以视为是在反复地、循环地执行某些简单的指令，但是，其所动员的部件与模块的范围与数量处在很低的水平上，相关器官组织的活跃程度也处在很低的水平上。我们假定人脑每秒钟可以进行一定次数的计算，并不是说人脑必须这样做；这是它能够承担的常规的或者最大的工作量。根据计算的预期利益和代价的比较，当事人可以选择让大脑休息，使之处于相对的空闲状态。“空闲”可以是某种有意的、有计划的安排，也可以出于迫不得已；可以是偷懒行为，也可以是一种迷茫；可以是忧愁和畏难情绪的反映，也可以是某种志得意满、悠悠自在的表现。这些心理状态实际上都是我们所熟悉的，而现在它们都可以作为算法式的推论而存在。“自由”这个词在很大程度上是与此有关的。假如心灵无时无刻不受到各类程式的严密控制，则很难说人是“自由”的。所以，自由与有限理性或者“无知”有关，甚至就是有限理性与“无知”的后果。这是我们理解自由的一种方式。新古典主义决定论建立在完美理性的基础上，其实也就剥夺了当事人的自由。(www.xing528.com)

人的思维活动就是多种多样的元计算像九节鞭那样（主动地或被动地，有意地或无意地）串接起来而构成的（可再参阅图表5）。对于一般大众而言，这个计算主义的理论多少有些令人惊讶。然而，这个理论在科技界已经取得了巨大的成功，所以我们现在要借用它来说明人的行为与社会生活。人的行为与计算机的“行为”是有所不同的。人类社会具有不同于自然界的丰富多样性，因此，要想说明纷繁复杂的思维现象源自上述简单的原理，仍然是一个重大的挑战。由于人工智能工程还不能完全实现这个目标，我们也就难以坐享其成，也就必须在计算机模拟方法之外，采用“人工的算法进路”。笔者认为，我们必须培养一种对日常思维活动（以及自然语言）进行微观分析的习惯，以便从中窥探所使用的指令（计算种类）、知识与信息状况，以及所采用的算法和具体的计算步骤，等等。这项工作虽然一时难以进行得很精确，但可以日积月累，渐有所成。

在本节的最后，我们以《红楼梦》中一段著名的心理描写为例，来看看日常思维活动具体是怎样进行的：

这林黛玉常听得母亲说过，他外祖母家与别家不同。他近日所见的这几个三等仆妇，吃穿用度已是不凡了，何况今至其家。因此步步留心，时时在意，不肯轻易多说一句话，多行一步路，惟恐被人耻笑了他去。^[6]

这段话首先叙述了主人公所进行的联想活动，也即从记忆中搜索相关的资料并将之读取出来（“这林黛玉常听得母亲说过，他外祖母家与别家不同”），接着又引入了所观察到的实际情况（“他近日所见的这几个三等仆妇，吃穿用度已是不凡了”），进行了推理（体现在由“已是”“何况”“因此”“惟恐”等词语所串接起来的语句结构中），得出了认识性的结论（潜在地确认“他外祖母家与别家不同”），并进而得出了关于如何行动的决策（“步步留心，时时在意，不肯轻易多说一句话，多行一步路”），并付诸实施。