# 諾姆·喬姆斯基：語言、認知與深度學習 > 語言學大師談語言與認知的本質，並評析深度學習能否解釋人類心智的運作方式。 - 原標題：Noam Chomsky: Language, Cognition, and Deep Learning - 期數：特別節目 - 釋出日期：2019-11-29 - 嘉賓 / 主題：諾姆·喬姆斯基 - 網頁版：https://lex.qiaomu.ai/tw/ep/noam-chomsky/ - 官方頁面：https://lexfridman.com/noam-chomsky/ - 精讀字數：約 7115 字（閱讀約 16 分鐘） > 本文為 lex.qiaomu.ai 基於原始訪談的 AI 改寫中文精讀，非官方翻譯；引用請註明出處並連結網頁版。 Marvin Minsky（馬文·明斯基）在二三十年前做過一個很樸素的實驗。他讓學生 Dan Bobrow 在計算機上跑了一堆最簡陋的圖靈機，規則不預設，只看它們會怎樣。 大多數很快死掉了。有的陷入死迴圈，有的乾脆停下來。 活下來的少數，最後都算出了算術。 明斯基由此得出一個判斷：如果某種外星物種發展出了更高的智慧，它們至少會有算術。**算術可能是所有智慧形態的最低公約數。** 諾姆·喬姆斯基（Noam Chomsky）在 Lex Fridman 的播客裡講起這件事，是因為開場被問了一個略顯荒唐的哲學問題：如果外星人來到地球，我們能不能和它們建立一套共同的溝通協議。 他的回答是：可能可以。理由正是明斯基那個實驗：自然語言的核心運算在極限情況下，產生的正是類似算術的東西。人類語言的核心和算術的核心，也許在整個宇宙裡是通用的。 這個回答像科幻橋段，可它恰好是理解喬姆斯基全部工作的入口：語言是一副長在腦子裡的器官，而器官是有形狀的，形狀由基因決定，不由文化決定。 ## 語言是顱內的一套系統，聲音只是它的邊緣用途 Lex 在訪談裡提了一個區分：語言作為心智內部的系統，和語言作為外部的表達，兩者是什麼關係。 喬姆斯基的回答很乾脆：這兩者不構成對立，它們是被同一個詞蓋住的兩個不同概念。 > 有件事是關於你的，是你這個有機體的一個特徵，它決定了你說的是英語而不是塔加洛語。所以確實存在一個內部系統。（喬姆斯基） 這個系統決定了你語言裡無窮多句子的聲音和意義。它有位置，不在你腳上，在你的大腦裡；往細了看，是大腦某些特定的構型。他打的比方是膝上型電腦的內部結構，它跑的那些程式就在裡面。 接著他說了一句容易被漏掉的話：我們平時用語言做的絕大部分事情是思考，是內部思考。把腦子裡的東西外化出去，屬於語言的邊緣用途。 你現在讀到的這些字，在這個框架裡是"大氣中的一些噪音"的視覺版本。它是外化系統，語言本身不在紙面上。 這個區分直接決定了什麼算語言研究。把語言當成外部的聲音或文字，研究的是一堆物理現象；把語言當成內部系統，研究的是一個器官的構造。只有後者談得上科學。 ## 同一套基因給出能力，也劃出天花板 Lex 問：語言的根在大腦裡扎得有多深？它像視覺那樣的一個模組，還是某種更底層、其他一切由此生長出來的東西？ 喬姆斯基說，某種程度它像視覺。人的基因決定了長出哺乳動物的視覺系統，而不是昆蟲的視覺系統；同樣，基因決定了我們擁有人類的語言官能。沒有別的生物有哪怕勉強類似的東西。 他馬上接上一個更古老的論斷：語言是人的認知本性的核心，是構造思想、表達思想的模式，它構成了思想本身。它有根本性的創造能力，自由、獨立、無界。 "自由、獨立、無界"這三個詞，接下來立刻被一個相反的東西平衡掉了。 Lex 追問：你說的"範圍與限度"（scope and limits）到底指什麼？人類認知的邊界可以被找到嗎？ 喬姆斯基給了一個生物學類比。同一套基因決定了長出哺乳動物的視覺系統、手臂和腿，讓人成為一個豐富複雜的有機體。可也是同一套基因，阻止了朝別的方向發展。**沒有任何一種經驗，能把一個胚胎引向昆蟲的複眼，或者讓它長出翅膀而不是手臂。** 賦予豐富性的那套東西，同時劃定了能到達的邊界。 他把這個邏輯推到認知上：認知能力屬於生物世界，就應該有同樣的性質。假如它沒有內建的、強制發展出複雜結構的傾向，我們什麼都理解不了；就像基因若不強制長出手腳，人只會是一團沒有形狀的阿米巴。 > 所以我認為，假定存在限度是合理的，而且我認為我們甚至有一些證據能說明限度在哪裡。（喬姆斯基） ## 牛頓那一刻：科學放棄了"可理解的世界" 他給出的證據，是科學史上的一次集體退讓。 從伽利略到牛頓，現代科學建立在一個基本假設上：整個宇宙是一臺機械裝置。這裡的"機械"是字面意思，就是當時全歐洲的工匠在造的那些東西，齒輪、槓桿、滑輪。他們的信念是，世界只是這類東西的複雜變體。 牛頓證明的正好相反：沒有機器，存在超距作用，物體可以在不接觸的情況下相互影響。 牛頓本人為此極度痛苦。他的同代人萊布尼茨（Leibniz）和惠更斯（Huygens）直接把結論斥為退回新經院哲學的神秘主義，牛頓也同意，他說這完全荒謬，任何有科學智力的人都不可能接受哪怕一瞬間。然後他用餘生試圖繞開它，很多其他科學家也一樣。 在伽利略和牛頓那裡，**"可理解"有一條明確標準：一個理論若不能被機械地複製出來，它就沒有給出一個可理解的世界。** 而牛頓表明，世界不是機器。 最後，經過漫長的掙扎，科學家把它當成了常識接受下來。喬姆斯基說，那個時刻的分量在於：他們放棄了尋找一個可理解的世界。當時的大哲學家完全明白髮生了什麼。休謨（David Hume）在盛讚牛頓的同時寫道，他揭示了自然的許多秘密，可透過展示機械哲學的不完善，他留給我們的是"永遠將存在的奧秘"。 科學於是改變了目標。它把奧秘擱在一邊，只尋找可理解的理論。牛頓的理論是可理解的，只是它所描述的那個世界不可理解。 > 我認為他們基本上是對的。如果確實如此，那就說明了人類認知的某些限度。我們無法達到理解世界、找到一個可理解的世界這個目標。（喬姆斯基） 為什麼"機械"這條標準如此頑固？喬姆斯基說，有充分理由認為那就是我們本能的運作方式。給嬰兒看這樣的場景：一個東西動了，接著另一個東西動了，嬰兒會自動在中間補上一個看不見的推手。我們喜歡物理接觸，大腦要求一個這樣的世界。 笛卡爾早就指出過類似現象：一個從沒見過三角形的嬰兒，你畫一個歪歪扭扭的三角形給他看，他看到的是一個被扭曲的三角形，不是那三條沒接上的線。人會把關於完美幾何圖形的概念強加給世界。後來的實驗把這個結論推得更遠：在速示器上連續閃幾下燈光，人們看到的是一個正在運動的剛性物體，光點跳躍這個描述跟感知完全對不上。 我們對世界的直覺要求，和量子力學描述的世界之間有一條無法彌合的縫。舒定諤（Schrödinger）的貓，理論你完全懂，那個世界不可理解。愛因斯坦一生對量子理論保持懷疑，他自稱"經典實在論者"，在這一點上他和嬰兒站在同一邊。 ## 結構依賴性：你忽略了你聽到的百分之百 Lex 請喬姆斯基講語言學裡最優美或最令人著迷的東西。他給的答案是"結構依賴性"（structure dependence），並說這可能是語言被發現的屬性中最深、最令人困惑的一個。 他用一個歧義句來說明： **the guy who fixed the car carefully packed his tools** 這句話有兩種讀法："小心地修車"，或者"小心地把工具打包"。按字面順序，carefully 緊挨著 fixed，理應優先修飾 fixed。 現在把 carefully 挪到句首： **carefully, the guy who fixed the car packed his tools** 歧義消失了。所有人都讀成"小心地打包"，不再是"小心地修車"。 即使這麼讀完全說不通，人仍然這麼做： **carefully, the guy who fixed the car is tall** 這句話只能被理解成"小心地，他個子很高"。這個意思荒唐到極點，可語言系統不接受別的解讀方案。 喬姆斯基指出這裡的悖論：你所做的，是把 carefully 掛到線性距離更遠的動詞上，而非緊挨著的那個。**線性就近是極其便宜的計算，你做的卻是一件看起來複雜得多的事，指向了那個離得更遠的成分。** 真正的規律是：看句子的實際結構，短語在哪裡，層次怎麼分，結構上最近的恰恰就是那個線性上更遠的成分。 還沒完。喬姆斯基在這裡補上了最鋒利的一刀： > 請注意，線性的東西是你聽到的百分之百。你永遠聽不到結構，不可能聽到。所以你做的事情是：對一個你從未聽到過的材料執行一個看起來更復雜的計算，同時忽略你聽到的百分之百，以及那個最簡單的計算。（喬姆斯基） 人類語言能力的核心運作，作用於一個感官上根本不存在的層面。聲音裡只有先後，沒有層次，可每個人都在用層次做判斷，無一例外，跨越所有語言、所有構式。現在甚至有一部分神經基礎被理解，也有不錯的理論在解釋它為什麼必然如此。 這是喬姆斯基一生工作的縮影：**最日常的一句話裡，藏著一個你看不見但被迫服從的結構。** ## 深度學習是推土機，它不解釋語言 Lex 把話題轉到近十年的神經網路熱潮，問深度學習的天花板在哪裡。 喬姆斯基先說了一句方法論上的實話：要真正回答這個問題，得知道里面到底發生了什麼過程，而那些過程相當不透明，所以很難證明一條關於"能做什麼、不能做什麼"的定理。 他說，撇開技術細節，深度學習做的事情是：拿海量樣本，找一些模式。這在某些領域可能很有意思。該問的是另一件事： > 這是工程還是科學？工程是指造一個有用的東西，科學是指試圖理解世界的某些要素。（喬姆斯基） 他以 Google 的句法分析器為例。有用嗎？相當有用。他自己也用 Google 翻譯。就工程而言，這東西值得擁有，就像一臺推土機。 那它告訴你關於人類語言的什麼？ **"零。什麼都沒有。而且這非常顯著，從最開始，它就和科學完全無關。"** 他解釋了原因。Google 分析器做的事，是拿一個巨大的文字庫（比如《華爾街日報》語料庫），問自己：我們能在多大程度上正確描述裡面每一個句子？ 而語料庫裡的每一個句子，本質上是一次實驗。你說出一句話，就是在做一次實驗，實驗的問題是"我是不是一個合乎語法的句子"，答案通常是"是"。所以語料庫裡絕大部分都是合法句子。 問題來了：**有哪一門科學，是靠收集一堆毫無目的、隨手做出的隨機實驗，然後從中找規律？** 他打了個比方。一個化學博士生要是說"我打算把很多東西隨便混在一起，沒什麼目的，說不定能發現點什麼"，他會被系裡笑出去。科學要找的是關鍵實驗，是能回答某個理論問題的實驗，覆蓋幾百萬次實驗這件事本身不值得追求。 於是他提出了那個幾乎沒人問的問題。大家問的都是：這個分析器在語料庫上表現如何？ 該問的是：**它在違反語言所有規則的輸入上，表現如何？** 回到結構依賴性。假設存在這樣一門語言，它的解讀規則就是線性就近。深度學習在這種語言上會跑得非常輕鬆，比在真實語言上輕鬆得多。這算成功嗎？ > 不，從科學的角度看那是失敗。它說明我們根本沒有發現系統的本質，因為它在違反系統結構的輸入上表現得一樣好，甚至更好。（喬姆斯基） 他補了一句：他並沒有反對做這件事，擁有這類裝置是有用的。 Lex 在這裡提了一個對照：神經網路像某種逼近器，這和當年行為主義（behaviorism）的爭論有呼應。喬姆斯基的回答是"不只是呼應"。很多深度學習圈的人說，他們為斯金納（Skinner）平反了，證明了他那套行為主義是對的。**"這跟那件事沒有半點關係。"** Lex 追問：資料量大到一定程度，會不會有本質不同？喬姆斯基承認這一點認真對待是有道理的，並給出一個他自己也認可的類比：這很像"語料庫語言學"。研究的是一門所有母語者都已消亡的語言，只剩記錄。你只能看著這些記錄，看能挖出什麼。這遠不如有活的母語者、能做關鍵實驗，可人都沒了，也只能這麼辦。你確實能學到東西。 他說古人類學（paleoanthropology）就是這樣。沒法對兩百萬年前發生的事做關鍵實驗，只能拿手邊剩下的資料去推。這仍是一門嚴肅的學問。 這個類比給了深度學習一個準確的位置：**它在沒有活體、無法做關鍵實驗的條件下，對著一堆殘留記錄做考古。**能挖出東西，可它不是解剖學。 ## 把機器接進大腦，也只等於多了一本書 Lex 提到他剛在 Neuralink 待了一天。那家公司做腦機介面，試圖在上千個位點上讀取神經元的放電，再反向刺激回去，做到雙向通訊。他的問題是：這種技術能不能擴充套件大腦的頻寬，去理解原本理解不了的東西？ 喬姆斯基的回答簡單到有點掃興：可以擴充套件，以一種幾千年前就為人所知的方式擴充套件。 > 一本書就在擴充套件你的認知能力。這個也能擴充套件。但這不是根本性的擴充套件，不會有全新的東西因此被理解。（喬姆斯基） Lex 試著挽救：也許不能直接把昆蟲的視覺裝進人腦，可可以做對映，把蜜蜂看到的東西轉譯成人類能跟得上的格式。喬姆斯基說，這件事不需要 Neuralink，每個研究蜜蜂的科學家都在做。 Lex 又提到量子力學，問有沒有可能借助某種對映突破到真正的"理解"。 喬姆斯基的回應是：MIT 的學生學習並理解量子力學，可他們總是把它還原到那個嬰兒式的、物理接觸的層面。他們其實並沒有真正理解。舒定諤的貓，你能理解理論，正如舒定諤本人指出的，那是一個不可理解的世界。 這裡的邏輯非常一貫。前面用牛頓確立了人類認知存在不可逾越之處這個論斷，量子力學就是它當代的樣本。**能寫出正確的理論，和能理解這個理論所描述的世界，是兩件不同的事。**機器的接入改變的是可獲取資訊的量和處理速度，不改動這套官能本身的形狀。 ## 制度是歷史偶然，不是人性的必然 話題轉向政治哲學。Lex 引了喬姆斯基的一個說法：社會中的惡來自制度，不來自人的本性。然後問他：大多數人是不是本質善良、有好意圖的？還是說，蓄意為惡的能力取決於成長、環境和情境？ 喬姆斯基先把前提修正了：他不會說這些東西不來自人的本性。我們做的任何事都來自人的本性，我們擁有某些制度而不是另一些，本身就是人性表達的一種方式。 但據我們所知，人性可以產生許多種不同的制度。已經發展出來的這一套，和歷史的偶然性有關：誰征服了誰，如此等等。**它們不紮根於人性，不是人性中必不可少的部分。** 他舉了當下最流行的那類論證：市場系統是人性的一部分。大量證據說明並非如此，存在過各種各樣的其他結構。市場系統只是現代史某一時刻的特定產物。 光譜的另一端，有人從古典自由主義（classical liberalism）的根源出發，認為所謂"自由的直覺"，那種要擺脫不正當權威支配的衝動，才是人性的核心。喬姆斯基說，這個論斷方向相反，而我們並不知道答案。我們只知道人性可以容納這兩種。 他既沒有說人天生合作，也沒有說人天生競爭，他說的是我們缺少判斷這個問題的知識，而這個空缺恰恰意味著制度沒有被自然鎖死。 ## 他被什麼打動過 Lex 問：回頭看這一生，有沒有某個瞬間讓你感到幸福，你願意重來一次？ 喬姆斯基的回答很短：愛上一個人，有了孩子。 Lex 又把問題收窄到思想上：那些在語言學、認知科學裡第一次浮現時令人興奮的洞見，有沒有哪一刻想重歷？ 喬姆斯基說，當你對某件事做出發現時，那確實令人激動，比如觀察到結構依賴性，以及從那之後對它的解釋。接下來的話才是真正有意思的： > 但主要的東西看起來就像是常識。如果你回到 50 年代，那時幾乎所有人都把語言當成一個外部物件，一個心智之外的東西。而它顯然不可能是這樣。可這不算是發現，這只是觀察，是那些本來就透明的東西。（喬姆斯基） 他把一輩子的核心判斷說成"常識"和"觀察"，然後給出了這個判斷的來源：17 世紀現代科學起步時的那種狀態，**願意對那些看起來顯而易見的事情感到困惑。** 一個重的鉛球比一個輕的鉛球落得快，看起來顯而易見。伽利略沒有被"顯而易見"說服，他想知道這是不是真的。他們做實驗，其實是思想實驗，從沒真的跑到比薩斜塔上去，結論是那不可能是真的。球為什麼往下掉而不往上飄？這也看起來顯而易見，直到你開始想：那蒸汽為什麼往上走？ 喬姆斯基說，現代語言學在 50 年代的起步大致就是這樣，願意對那些從某個角度看顯而易見的現象感到困惑。 當時結構主義語言學有一條几乎官方的教條：各種語言之間的差異可以是任意的，每一種都得單獨研究，不能帶任何預設。生物學領域對生物體的看法也類似：它們彼此差異太大，幾乎什麼都有可能。後來兩個領域都發現，那個想法錯得很遠。**能成為生物體的東西，能成為語言的東西，都受到很窄的約束。** 他給這件事的定性只有一句：這就是探究的本性。 ## 關於死亡，和關於意義 訪談接近尾聲，Lex 提到人的必死性，問喬姆斯基會不會想自己終將消失這件事。 他說他大概 12 歲的時候想過。他不太在意自己的死亡，擔心的是另一件事：如果我的意識消失了，整個宇宙會不會跟著消失？這讓他害怕。 Lex 問：後來找到答案了嗎？ "沒有，沒人找到過答案。但我不再被它困擾了。" 他順手講了個伍迪·艾倫（Woody Allen）的段子：電影裡他小時候被帶去看心理醫生，醫生問，你的問題是什麼？他說，我剛知道宇宙在膨脹，我受不了。 最後一個問題：我們存在的意義是什麼？在地球上這短暫的一瞬，意義何在？ > 那是我們用自己的活動去回答的東西。沒有一個普遍的答案。我們決定它的意義是什麼。行動決定意義。這裡說的意義指重要性，跟"椅子意味著這個"那種意思不同。你生命的重要性，是你創造出來的。（喬姆斯基） 把這段話和他前面講的生物學限度放在一起看，會發現它們是同一套東西。**認知能力有邊界，這是被授予的；邊界之內怎麼走，這是自己定的。**他在語言上花六十年做的工作，就是把那些看不見的約束畫出來，然後在這個被約束的空間裡做無限的創造。 明斯基那個實驗裡，沒崩潰的圖靈機最後算出了算術。人類的語言官能，在最小的極限情況下也收斂到類似算術的東西。這大概就是喬姆斯基願意對外星溝通問題給出肯定回答的原因：宇宙裡真正通用的東西，跟詞彙和語法無關，是那種最底層的、能長出結構的運算能力。 而結構，你從來聽不見。 - 讀任何一句有歧義的話，把修飾語挪到句首再讀一遍，感受意思怎麼突然變了。這個練習能把"結構依賴性"從概念變成手感。 - 遇到一個新模型宣稱"理解了語言"時，問一句喬姆斯基式的問題：它在違反規則的輸入上表現如何？如果表現一樣好，它捕捉到的是統計關聯，不是結構。 - 判斷一項技術的性質，先分清它是推土機還是解剖學。推土機有價值，可別把推土機當發現。 - 下次有人用"這是人性"來解釋某個制度安排，回想市場系統那個例子：人性可以容納很多種制度，被當成天經地義的那一種，往往只是歷史偶然。 - 找一件"看起來顯而易見"的事，認真問一句"這是真的嗎"。伽利略和 50 年代的語言學都是從這一步開始的。