困难问题

编辑:官兵网互动百科 时间:2020-07-04 01:56:33
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现在困难问题一般特指意识科学中的困难问题[1]  。1995年左右,著名的哲学家查尔默丝对意识科学中的问题进行了分类[2]  ,认为大致可分成简单问题与困难问题。简单问题是指可归结为结构和功能的问题,比如所有的认知相关的问题都为简单问题,当然目前很热的人工智能相关的问题亦为简单问题;而困难问题是指不能归结为结构和功能的问题,一般此类问题主要涉及到解释意识体验的来源及其本质。
中文名
困难问题
外文名
hard problem
提出者
查尔默斯

困难问题引子

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一天小明在沉思,小华问:“明明,在想什么?”
“在思考困难问题。”
“什么困难问题?”
“就是困难问题。英文名Hard problem。”
“到底什么困难问题嘛?”
“就是困难问题。你网上查一下好了,最好查Hard Problem。”
“哇,现在才知道,我之前面对的问题都是简单问题。”
......
或许多数人认为只有像哥德巴赫猜想、粒子物理里的问题才是困难问题,但1995年左右查尔默丝会告诉你这些都是简单问题,因为起码人类面对这些问题时起码知道大致用什么方法解决这些问题。那么什么是查尔默丝所指的困难问题呢?

困难问题简单问题与困难问题

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根据查尔默斯在文章"面对意识问题”的定义[3] 
简单问题:可以归结为结构、功能和动力学的问题都为“简单问题”。比如视觉原理相关的问题为简单问题,因此此类问题只需解释视觉过程相关的结构与功能的实现。
困难问题:不可归结为结构、功能和动力学的问题为“困难问题”。2000年以后,学界基本认为几乎所有的困难问题都指向解释我们意识体验的存在及机理。
简单问题之所以简单:其实并非“简单问题”就很简单,这只是个相对的概念。这里简单的含义是指最起码针对此类问题,我们知道可能的解决方案,比如视觉机理的问题,我们知道只要将视觉系统的神经关联探讨清楚之后,并运用相关的物理化学原理就可以回答此类问题;这类问题解决起来可能非常繁难,但基本的方法是有的。也因此有时将“简单问题”也称为物理问题。
困难问题之所以困难:而与“意识体验”相关的“困难问题”就不一样,基本很少人能指出应该如何研究此类问题,因为此类问题不可归为结构、功能和动力学(具体讨论见“困难问题相关的论点”这一小节),因此这其实就相当于宣布“物理学”和“数学”面对此问题时可能无能为力,因此几乎所有物理学能解决的问题皆可归结为“结构”与“功能”(见“物理学的局限”这一小节),有时“困难问题”也因此被认为是“非物理的”。简言之,困难问题之所以困难是因为我们在2015年之前连解决此类问题的思路都没有。

困难问题困难问题的相关论点

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当前词条不讨论意识体验相关的哲学问题,但给出两个论点说明的确存在所谓的“困难问题”,当然主要说明“困难问题”是非物理的。

困难问题僵尸世界论点


  
僵尸世界现实世界
情景情景物理过程但因其乃僵尸,整个过程无意识体验。情景物理过程同时,小东体验到了刺骨的疼痛感。
意识的地位不需要意识体验,整个物理过程是“闭合”的意识体验似乎是多余的
结论意识是“非物理的”
  
表中物理过程指:小东的手被刀划了一小口,伤口处产生一个强烈的神经脉冲到达小东的大脑,大脑的神经网络系统经过复杂的“计算”后,发出一个指令到小东的发音系统,于是小东大叫一声“啊,疼死了”。
假设存在一个物理结构上完全与我们这个世界一模一样的“僵尸世界”,那里面发生的所有物理过程皆和我们这个世界一样,但就是里面所有的生物都不存在意识体验。如上表所示,很明显小东被刀划伤的物理过程在两个世界中都是“闭合”的,也即所有的物理上的因果关系都是完整的,那么问题来了,我们这个世界我们的的确确能真实地感受到“疼痛”这种意识体验,那么似乎这个意识体验似乎是游离于整个物理因果关系网外的一种存在,似乎它是多余的,更重要的是这个例子表明意识体验是非物理的。(参考贝勒[4]  和 坎贝尔[5]  等人的著作)
关于僵尸世界论点另一个有趣的问题是“生物界为什么要进化出意识体验本身来?”,因为既然没有意识体验整个物理过程是闭合的,这就表明生物似乎不需要意识体验来帮助它在恶劣的环境下生存下来,这样似乎意识体验就没有存在的必要了。

困难问题玛丽的黑白屋论点

玛丽从小在一个黑白屋里带大,她从未见过任何彩色的事物,然而,玛丽通过勤奋学习掌握所有关于人类视觉系统方面的知识,特别是关于色彩视觉方面(我们假设当时这方面的知识已经完全成熟)。然后的问题是,玛丽能否根据她所掌握的知识(色彩视觉方面的物理知识)推断出看到红色后的意识体验是什么样的?
答案是否定的。那么根据上面论述,我们可作出以下推断:
1、玛丽掌握所有关于色彩视觉方面的(物理)知识。
2、玛丽在黑白屋长大从未见过红色。
3、玛丽似乎不知道红色是什么样的。
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推论:物理事实(知识)不能穷尽所有事实(知识),特别是有关意识体验的知识的时候。
(参考杰克逊[6]  和麦克斯韦[7]  等人著作)

困难问题困难问题的具体表现形式

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大家认为主要存在以下较为具体的困难问题:
1、什么样的物理系统可以产生意识体验?
2、意识体验产生的机理是什么?
3、意识体验对应的物理实体是什么?
4、什么是意识?它的定义是什么?
......

困难问题物理学的局限

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物理学特点:物理学从不真正讨论物质的本质是什么,不追问物质存在与否,物理学只研究物质或事物之间的关系,特别是之间的数量关系。(参考罗素著作物质的分析[8]  )
物理学的局限:由于物理学的特点,使得物理学只能研究物质或事物的结构与功能。结构本质是种空间时间数量上的关系,而功能则是种因果关系。当然,追根到底,这种局限性来源于人类语言的局限性。

困难问题困难问题可能的解决方案

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在查尔默斯提出意识科学的简单、困难问题分类之前,许多学者都容易把自己对简单问题的思考拔高成对困难问题的探讨,比如,发现DNA双螺旋的克里克通过研究视觉系统就引申到大脑意识体验的问题,当然后来他出来进行了澄清,罗杰.彭罗斯则基于对量子物理和非算法数学的理解认为自己找到了理解我们大脑意识的窍门,但后面仔细想想,他们针对的仍然是简单问题,即只涉及到结构与功能。
在国际上,的确有许多学者试图去解答困难问题。比如,提出此分类的哲学家查尔默丝倾向于认为所有事物都存在所谓的内在属性(phenomenal properties)和外在属性(physical properties),而意识体验是事物内在属性的一种集合体,这是所谓的F类型的 一元论(参考Chalmers "Consciousness and Its Place in Nature")[9]  。当然,还有许多其它学者正试图正面困难问题,比如埃德尔曼和托罗尼的动力核假设和艾克尔斯的二元想到作用论[2]  ,当然这些学说在查尔默斯看来都只是在回答简单问题[9]  。其中一个热点是如何将关于意识的思考从哲学领域挪至科学领域,真正把意识科学建立起来。要想了解近几年的发展,大家可关注相关图森的意识科学大会[10] 
国内真正思考这方面的学者还不多,他们大多思考的要么是简单问题,要么是非常哲学的问题。当然也还有一些,比如,复旦大学的李剑锋副教授就首次在国际上比较清晰地给出了意识的一个物理数学定义[11]  ,此物理数学定义虽然不能完全涵盖意识的所有内涵,但它起码在一定程度上界定了意识体验与物理世界的关系;另外,他2015年8月份正在撰写的一篇文章Is it possible that our brain is just a Nature-made collider有望回答“什么样的物理系统能产生意识”这样的问题。[12] 
展望:虽然2015年左右关于意识和困难问题的思考还处于起步阶段,但我们相信再过十年二十年,这种状况会发生巨大的变化,我们会在这二十年见证一个新兴学科(意识科学)的兴起,它不再专属于哲学家;而在这兴起的过程中,充满了机遇和挑战,这似乎也是自然科学留给中国人最后一个能证明自己的机会,如果谁提出的理论范式能最终被接纳为将来意识科学的基本理论范式,那么他就是意识科学的奠基人;但这需要极高的哲学修养和物理数学修养,以及超强的耐力与智慧。
参考资料
  • 1.    hard problem of consciousness  .wikipedia[引用日期2015-08-5]
  • 2.    曾向阳.当代意识科学导论:东南大学出版社,2003
  • 3.    Chalmers D. J. Facing up to the problem of consciousness. J Cons Stud, 1995, 2(3) :200-19
  • 4.    Bealer G. Mental Properties. J. Phil. 1994, 91: 185-208
  • 5.    Compbell K. K..Body and Mind.London:Doubleday,1970
  • 6.    Jackson F. Epiphenomenal Qualia. Phil. Quart. 1982, 32: 127-36.
  • 7.    Maxwell N. Understanding Sensations. Australasian Journal of Philosophy. 1968, 74: 127-45.
  • 8.    Bertrand Russell.analysis of matter:Spokesman Books,2007
  • 9.    D. Chalmers.the character of consciousness.Oxford:Oxford university press,2010:103-140
  • 10.    图森会议  .意识科学会议网站[引用日期2015-08-10]
  • 11.    Li J. F., A timeless and spaceless quantum theory of consciousness. Neuroquantology, 2013,11(3): 431-442.
  • 12.    意识科学导论  .百度文库[引用日期2015-08-10]