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關(guān)于人工智能的瓶頸問(wèn)題與本體論語(yǔ)義學(xué)的回應
意向性問(wèn)題曾經(jīng)是19-20世紀轉折時(shí)期最熱門(mén)的話(huà)題之一。無(wú)獨有偶，在新的世紀轉折時(shí)期，它再次受到人們的親睞。所不同的是，它不再只是一個(gè)純學(xué)術(shù)問(wèn)題，而同時(shí)帶有工程學(xué)的性質(zhì)。當今的心靈哲學(xué)與其他關(guān)心智能問(wèn)題的具體科學(xué)如人工智能、計算機科學(xué)、認知科學(xué)等，盡管各自走著(zhù)迥然不同的運思路線(xiàn)，但最終都發(fā)現意向性是智能現象的獨有特征和必備條件。然而作為現代科技之結晶的計算機所表現出的所謂智能，盡管在許多方面已遠勝于人類(lèi)智能，但它只能按形式規則進(jìn)行形式轉換，而不能像人類(lèi)智能那樣主動(dòng)、有意識地關(guān)聯(lián)于外部事態(tài)，即沒(méi)有涉及到意義，或沒(méi)有語(yǔ)義性或意向性。因此在本質(zhì)上它只是句法機，而非像人那樣的語(yǔ)義機。有些人甚至據此認為，已有的機器智能根本就不是智能。因此擺在人工智能研究面前的一個(gè)瓶頸問(wèn)題就是研究如何讓智能機器具有意向性，如何讓句法機質(zhì)變?yōu)檎Z(yǔ)義機。圍繞這一課題已誕生了許多新的方案，如卡明斯的解釋語(yǔ)義學(xué)、麥金的“心靈建筑術(shù)”、布魯克斯的無(wú)表征智能等，本體語(yǔ)義學(xué)也是其中一朵耀眼的奇葩。
一 本體論語(yǔ)義學(xué)的動(dòng)因、方法與基本范疇
本體論語(yǔ)義學(xué)的倡導者尼倫伯格（s. nirenburg）和拉斯金（v. raskin）說(shuō)：“本體論語(yǔ)義學(xué)是一種關(guān)于自然語(yǔ)言意義的理論，一種關(guān)于自然語(yǔ)言加工的方案，它把經(jīng)構造而成的世界模型或本體論作為提取和表述自然語(yǔ)言文本意義的基本框架，作為從文本中推出知識的前提。這種方案也想根據自然語(yǔ)言的意義形成自然語(yǔ)言的文本�！盵1] 這就是說(shuō)，本體語(yǔ)義學(xué)有著(zhù)雙重動(dòng)機。一是應用或工程學(xué)層面的動(dòng)機，二是基礎理論層面的動(dòng)機，而前者就其現實(shí)的需要來(lái)說(shuō)更為迫切。尼倫伯格等人認識到：已有的機器智能的最大問(wèn)題是只能完成句法加工或符號轉換，由此所決定，它即使快捷、方便、“多才多藝”，也無(wú)法改變其工具角色。因為它離人類(lèi)智能還差關(guān)鍵的一點(diǎn)，那就是它沒(méi)有意向性。所謂有意向性，就是有對外在事態(tài)的關(guān)于性（aboutness）或指向性，就是有對它物的知道和意識，有對自身的超越性，而不致停留于純符號的形式轉換。從語(yǔ)義學(xué)的角度來(lái)看，有意向性就是有語(yǔ)義性。所謂有語(yǔ)義性，就是人類(lèi)智能所涉及到的符號有意義、指稱(chēng)和真值條件等特征。很顯然，意向性、語(yǔ)義性和意義等詞在本質(zhì)上是一致的，正因為如此，當今的意向性理論、意義理論、語(yǔ)義學(xué)有合流的趨勢。但是，迄今為止的機器都沒(méi)有表現出上述屬性。美國著(zhù)名哲學(xué)家、認知科學(xué)家塞爾（john r.searle）一針見(jiàn)血地指出：已有計算機所實(shí)現的所謂智能“本身所做的”只是“形式符號處理”，它們“沒(méi)有任何意向性；它們是全然無(wú)意義的�！谜Z(yǔ)言學(xué)的行話(huà)來(lái)說(shuō)，它們只是句法，而沒(méi)有意義。那種看來(lái)似乎是計算機所具有的意向性，只不過(guò)存在于為計算機編程和使用計算機的那些人心里，和那些送進(jìn)輸入和解釋輸出的人的心里�！盵2]如果從意義的角度理解信息，甚至不能說(shuō)計算機有加工信息的功能。他說(shuō)，“計算機所做的事不是‘信息加工’，而是處理形式符號。程序編制者和計算機輸出解釋者使用符號來(lái)替代現實(shí)中的物體，這個(gè)事實(shí)完全是在計算機范圍之外的事�！盵3]尼倫伯格等人不僅認識到了這一點(diǎn)，而且進(jìn)一步強調：“意義是未來(lái)的高端自然語(yǔ)言加工的關(guān)鍵因素，”“有根據說(shuō)，沒(méi)有這種利用文本意義的能力，人們就不可能在自然語(yǔ)言加工中取得真正的突破，……而過(guò)去在這個(gè)領(lǐng)域中的大多數工作都未注意到意義�！盵4]他們提出本體論語(yǔ)義學(xué)的研究目的就是要改變這一狀況，就是要從技術(shù)的層面研究計算機如何利用和處理文本意義，如何讓機器智能也有意向性。
要完成上述任務(wù)，必不可少的一項工作就是研究人類(lèi)智能及其運作機理，研究人類(lèi)意向性的根據和條件，尤其是揭示人類(lèi)自然語(yǔ)言的加工機制，闡釋其根本原則和方法，構建人類(lèi)語(yǔ)義加工的基本模型。要模擬這樣的智能，及其意義接受、理解、完成、輸出機制，就必須進(jìn)到說(shuō)者與聽(tīng)者或語(yǔ)言的生產(chǎn)者與消費者相互交流的語(yǔ)境，探討怎樣將我們關(guān)于語(yǔ)言描述的觀(guān)念系統化，將計算程序處理意義的觀(guān)念系統化，怎樣形成更符合實(shí)際的、更有應用價(jià)值的系統的表征理論。由這一任務(wù)所決定，本體論語(yǔ)義學(xué)提出了自己的方法論原則。既然它要完成的是應用方面的任務(wù)，它當然會(huì )設法形成這樣的假設，即重構人類(lèi)加工語(yǔ)言的能力及其所需的知識與過(guò)程，也就是要弄清人類(lèi)的自然語(yǔ)言加工是如何可能的。為此，它有這樣的理論預設，即承諾弱人智能觀(guān)，而非強人工智能觀(guān)。后者認為，計算機程序不僅應在功能上模擬人腦，而且還應從結構上、物理執行的過(guò)程與細節上去模擬。而前者則主張，在模擬人腦的語(yǔ)義能力時(shí)只需從功能上加以模擬就行了。判斷模擬是否成功，主要看機器處理語(yǔ)義的能力是否與人類(lèi)的語(yǔ)義能力在功能上等值。其次，本體論語(yǔ)義學(xué)的方法論獨特之處還在于強調：要讓機器對自然語(yǔ)言的加工有語(yǔ)義性，必須以本體論為基礎。因為人類(lèi)之所以能理解和產(chǎn)生意義，根本條件就是人類(lèi)有一種本體論的圖式。正是借助這種本體論圖式，任何一個(gè)符號語(yǔ)詞一旦進(jìn)入人類(lèi)視域，都會(huì )被歸類(lèi)進(jìn)入特定的意義域，獲得特定的語(yǔ)義值。不過(guò)，這里所說(shuō)的本體論有其獨特的含義。
尼倫伯格等人注意到：“本體論”一詞具有歧義性。盡管“本體論”用法五花八門(mén)，但可歸結為兩大類(lèi)，一是純哲學(xué)的用法，二是具體科學(xué)和工程學(xué)中的用法。尼倫伯格贊成瓜里羅（n. guarino）對“本體論”的觀(guān)點(diǎn)，把前一用法稱(chēng)作“大寫(xiě)的本體論”，把后一用法稱(chēng)作“小寫(xiě)的本體論”。小寫(xiě)的本體論又有形式本體論和工程學(xué)本體論兩種形式。瓜里羅指出：所謂“形式本體論……是關(guān)于先驗劃分的理論，如在世界的實(shí)在（物理對象、事件、區域、物質(zhì)的量……）之中，在用來(lái)模擬世界的元層次范疇（概念、屬性、質(zhì)、狀態(tài)、作用、部分……）之間作出劃分”。[5]工程學(xué)的本體論與哲學(xué)中的本體論有很大的區別。它既不關(guān)心形而上學(xué)的“是”的意義，又沒(méi)有關(guān)于實(shí)在的本體論分類(lèi)。它關(guān)心的是信息系統中的整合因素，同時(shí)還涉及到有關(guān)概念分析之結果的本體論判定，因此它是名副其實(shí)的工程學(xué)本體論。[6]本體論語(yǔ)義學(xué)中的“本體論”既不同于形式本體論，又不同于哲學(xué)本體論，但從它們那里吸取了有用的東西。尼倫伯格等人說(shuō)：他們的“本體論建構試圖從形式本體論和哲學(xué)本體論中得到幫助”[7]在借鑒的基礎上，他們對“本體論”提出了新的理解，建立了一種極有個(gè)性的本體論�！霸诒倔w論語(yǔ)義學(xué)中的每種語(yǔ)言的詞匯都用相同的本體論來(lái)說(shuō)明意義，因為它一定包含了那個(gè)本體論中的所有意義�！盵8]尼倫伯格等人認為，“一個(gè)人要承認表征和處理意義的可能性，就必須找到這樣的具體的意義因素，它們是外部世界實(shí)在的替代。而本體論語(yǔ)義學(xué)中的本體論就是能直接指示外部世界的最合適的東西。它實(shí)際上是世界的模型，是據此而建構的”[9]總之，本體語(yǔ)義學(xué)所說(shuō)的本體論不過(guò)是語(yǔ)言加工系統中的一種概念框架，其作用是對輸入的語(yǔ)詞做本體論定位，為其有語(yǔ)義性創(chuàng )造條件。
二 本體論語(yǔ)義學(xué)關(guān)于語(yǔ)義加工系統的構想
要回答機器的語(yǔ)義加工何以可能，完成機器對人類(lèi)自然語(yǔ)言加工的模擬，首先必須解決的問(wèn)題是：人的自然語(yǔ)言加工何以可能？根據本體論語(yǔ)義學(xué)家的研究，所以可能的條件不外是：人類(lèi)有將它與語(yǔ)言關(guān)聯(lián)起來(lái)的能力，有別的技能，有情感和意志之類(lèi)的非理性方面，因為人們賦予語(yǔ)詞的意義常帶有情感色彩。另外，就是活動(dòng)的目的、計劃及程序，最后就是各種知識資源。
本體論語(yǔ)義學(xué)認為，人類(lèi)之所以能理解和產(chǎn)生意義，最重要的條件就是人類(lèi)有一種本體論圖式。正是借助它，任何語(yǔ)言一進(jìn)到心靈之中就有了自己的歸屬，被安放進(jìn)所屬的類(lèi)別之中，如聽(tīng)到了“紅”一詞，人們馬上有這樣的歸類(lèi)：它指的是屬性，與“綠”“藍”等屬一類(lèi)，為物體所具有，因而不是物體，等等而是基本概念與范疇。尼倫伯格等人說(shuō)：“本體論語(yǔ)義學(xué)試圖探討的是人們在內省式和反思式地看待概念時(shí)對這些概念的運用。人們常常談?wù)搶傩�。虛構的�?shí)在（獨角獸或赫爾墨斯）和抽象的實(shí)質(zhì)，把它們當作存在的。不過(guò)對于我們來(lái)說(shuō)，決定把它們放在本體論之中不是根源于這樣的事實(shí)，即這些實(shí)在是用自然的語(yǔ)言指稱(chēng)的，而是因為我們相信：由于人們在他們的宇宙中有這些概念因而語(yǔ)言才指稱(chēng)它們�！盵10]因此，在語(yǔ)義機模型中，我們首先要建立的就是這種本體論圖式。根據他們的看法，“本體論提供的是描述一種語(yǔ)言的詞匯單元的意義所需的原語(yǔ)言，以及說(shuō)明編碼在自然語(yǔ)言表征中的意義所需的原語(yǔ)言。而要提供這些東西，本體論必須包含有對概念的定義，這些概念可理解為世界上的事物和事件類(lèi)別的反映。從結構上說(shuō)，本體論是一系列的構架，或一系列被命令的屬性-價(jià)值對子�！盵11]它為要表征的詞項的意義作本體論的定位，即說(shuō)明它屬于哪一類(lèi)存在，其特點(diǎn)、性質(zhì)、邊界條件是什么。例如當有一詞“pay”輸入進(jìn)來(lái)，首先就要經(jīng)過(guò)本體論這一環(huán)節，換言之，該詞首先要被表征為一個(gè)本體論概念，要被放進(jìn)本體論的概念體系之中，一當這樣做了，它的屬性、值便被規定了。有了本體論概念框架，在這種靜態(tài)知識資源上就可以不斷生成各種含有意義表征的動(dòng)態(tài)知識資源。動(dòng)態(tài)的知識資源是在應用所提出的任務(wù)、要求的基礎上所產(chǎn)生的知識。
有了關(guān)于人類(lèi)加工自然語(yǔ)言所需條件比較清楚和量化的認識，就有可能通過(guò)建立相應的網(wǎng)絡(luò )讓計算機也獲得這樣的條件，進(jìn)而讓機器表現出對意義的敏感，最終具有語(yǔ)義加工能力。本體論語(yǔ)義學(xué)相信：這不是沒(méi)有可能的，至少有巨大的開(kāi)發(fā)前景。對此，本體語(yǔ)義學(xué)進(jìn)行大膽地嘗試，并建構出典型的語(yǔ)義加工模型。其具體操作就是：先讓加工器具備靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的知識知源，然后讓其有相應的加工能力。在實(shí)踐的基礎上，尼倫伯格等人通過(guò)分析公認的自然語(yǔ)言加工stratified模型，詳細說(shuō)明了機器進(jìn)行語(yǔ)義加工的基本原理與過(guò)程。
在尼倫伯格等人看來(lái)，智能主體要理解文本意義離不開(kāi)至少六個(gè)基本環(huán)節的加工。第一步是文本分析，即要對輸入的文本產(chǎn)生一個(gè)表征了文本的意義的正式表達式。由這任務(wù)所決定，它必須有分析器和生成器。從文本分析過(guò)程來(lái)說(shuō)，文本要輸入到系統之中，首先要經(jīng)過(guò)“前加工”將文本加以重新標記，并區別分析不同語(yǔ)言、不同體裁和風(fēng)格的不同文本，以便讓文本能為系統所分析。第二步是對標記過(guò)的文本動(dòng)用生態(tài)學(xué)、形態(tài)學(xué)、語(yǔ)法學(xué)、詞匯學(xué)的靜態(tài)知識資源作形態(tài)學(xué)分析，形成關(guān)于文本單詞的引用形式分辨。例如碰到“書(shū)”這個(gè)詞的輸入，形態(tài)學(xué)分析會(huì )這樣來(lái)分析：“book，名詞，復數”，“book，動(dòng)詞，現在時(shí)，第三人稱(chēng)，單數”等。第三步就會(huì )把它們送給詞匯學(xué)分析器，并激活這一分析器的入口。這個(gè)入口包含有許多類(lèi)型的知識和信息，如關(guān)于句法的信息，關(guān)于詞匯語(yǔ)義學(xué)的信息，其作用是檢查、凈化形態(tài)學(xué)分析的結果。例如英文文本中可能夾雜有法、德、意等語(yǔ)言的單詞，還有一些模棱兩可的單詞，更麻煩的是，有些詞在詞匯分析器中沒(méi)有出現過(guò)，因此無(wú)法予以檢查。在這些情況下，就要予以查檢、甄別，如對不熟悉的詞，它有一些處理的步驟和辦法。第四步是句法分析。第五步是決定基本的語(yǔ)義從屬關(guān)系，例如建立未來(lái)的意義表征的命題結構，確定哪些因素將成為這些命題的主題，并決定該命題的屬性位置。
在此基礎上，本體論語(yǔ)義學(xué)提出了語(yǔ)義加工機的完整構想。尼倫伯格認為，機器要完成文本意義表征，必須有加工器和靜態(tài)知識資源。首先第一步，借助靜態(tài)知識資源（生態(tài)學(xué)、句法、形態(tài)學(xué)、詞匯學(xué)、詞源和本體論及事實(shí)材料）對輸入文本作出分析，然后又借助這些知識資源產(chǎn)生文本意義表征。分析模塊和語(yǔ)義生成器都離不開(kāi)靜態(tài)知識資源。知識資源是如何得到的呢？要靠學(xué)習�！氨倔w論語(yǔ)義學(xué)必須涉及到學(xué)習：它們越起作用，它們儲存的關(guān)于世界的知識就越多，它們可望達到的結果就越好�！盵12]除了靜態(tài)知識之外，計算機要完成語(yǔ)義表征，還必須有動(dòng)態(tài)的知識，它們是關(guān)于意義表征的程序方面的知識以及推理類(lèi)型的知識。另外，加工器還要有這樣的動(dòng)態(tài)能力，即把所儲存的知識動(dòng)態(tài)地提取出來(lái)，運用于知識表征。尼倫伯格等人說(shuō)“在本體論語(yǔ)義學(xué)中，這些目的是通過(guò)把文本意義表征、詞匯和本體論關(guān)聯(lián)起來(lái)而實(shí)現的�！盵13]“我們關(guān)于表征文本意義的方案動(dòng)用了兩種手段，一是本體論概念的例示，二是與本體論無(wú)關(guān)的參數的例示。前者提供了與任何可能的文本意義表征例示相一致的、抽象的、非索引的命題。這些例示是這樣得到的，即提供了基本的本體論陳述，它們有具體的情境的、包含有參數的值，如方面、方式、共指等�！盵14]在這里，本體論的概念之所以抽象但又必要，主要是因為它提供了對存在和語(yǔ)詞的分類(lèi)，如對于要表征的意義，它首先要借助這種本體論范疇確定它是屬于物體、屬性、方面、方式、過(guò)程、活動(dòng)、數量中的哪一種。簡(jiǎn)言之，對于任一詞的意義或所指，首先要借助本體論概念確定它應包含在哪一類(lèi)存在范疇之中。在此基礎上，再用非本體論參數分析它的具體的、情境方面的值。
三 特點(diǎn)與問(wèn)題
本體論語(yǔ)義學(xué)與其他人工智能理論、自然語(yǔ)言加工系統相比有自己的一些鮮明特點(diǎn)。其一，它強調對意義的處理無(wú)需通過(guò)句法分析，至少主要不是通過(guò)句法分析。在它看來(lái)，機器對意義的接受、表征、加工、生成和輸出，或者說(shuō)，讓機器的句法加工具有語(yǔ)義性或意向性，靠的主要不是原先的關(guān)鍵詞匹配，句法轉換，而依賴(lài)的是對人類(lèi)智能的全方位模擬。其二，本體論語(yǔ)義學(xué)認識到了人類(lèi)心理狀態(tài)具有意向性、自然語(yǔ)言具有語(yǔ)義性依賴(lài)于復雜的因素，并在這種認識的基礎上形成了研究意義的一種綜合性方案。在具體的工程學(xué)實(shí)踐中，它關(guān)注到了意義處理中的多方面因素，即不僅僅注意到了知識性因素，而且還重視潛藏在人類(lèi)智能中的非知識因素，并通過(guò)特定的方式將它們“內化”到他們所建構的人工智能系統之中。第三，本體語(yǔ)義學(xué)非常重視本體論圖式在人類(lèi)心理狀態(tài)意向性、自然語(yǔ)言語(yǔ)義性中的作用，并在將這一認識成果向工程技術(shù)領(lǐng)域轉化，進(jìn)而讓自然語(yǔ)言加工系統獲得這一語(yǔ)義生成的重要樞紐、機制方面做了大膽探索，取得了富有啟發(fā)意義的初步成果。第四，本體論語(yǔ)義學(xué)的確有重要的實(shí)踐意義和廣闊的應用前景，最重要的應用價(jià)值是它能產(chǎn)生文本意義表征。因為它的語(yǔ)義處理系統可以借助靜態(tài)知識資源對輸入文本作出分析，借助加工器的動(dòng)態(tài)能力將所儲存的知識動(dòng)態(tài)地提取出來(lái)，并運用于知識表征， 然后借助這些知識資源產(chǎn)生文本意義表征，并由特定輸出設備完成在意義交流層次的人機對話(huà)。
可以說(shuō)，本體論語(yǔ)義學(xué)面對當前人工智能發(fā)展的瓶頸問(wèn)題，基于工程學(xué)實(shí)踐和哲學(xué)反思，不僅在構建現實(shí)的語(yǔ)義機方面做出了極富價(jià)值的探索，也為揭示人類(lèi)自然語(yǔ)言處理的基本原理提供了可資借鑒和進(jìn)一步反思的研究成果。因此本體論語(yǔ)義學(xué)對于人工智能的發(fā)展來(lái)說(shuō)是必不可少的選擇之一。但是，這并不意味著(zhù)本體語(yǔ)義學(xué)就是完備的、無(wú)懈可擊的人工智能理論，非但如此，它盡管是為了回應塞爾中文屋論證和其他關(guān)于人工智能責難而提出的一種方案，但仍會(huì )受到這樣的責難：它的自然語(yǔ)言系統所處理的意義、所生成的意義，好像仍離不開(kāi)設計操作人員的解釋?zhuān)绻沁@樣，那么它充其量只有派生的意向性、語(yǔ)義性。其次，最大的問(wèn)題是：這種理論建立的系統仍沒(méi)有主動(dòng)性、自覺(jué)性、意識性、目的性，而這些性質(zhì)恰恰是人類(lèi)固有的意向性的特征。因此要讓機器成為像人類(lèi)那樣的有意向性的自主系統看來(lái)還有很長(cháng)的路要走。
注 釋
[1][4][6][7][8][9][10][11][12][13][14] s. nuremburg and v. raskin, ontological semantics, cambridge, ma: the mit press, 2004, xiii, xiii, pp.138-139, p.154, p.111, p.88, p.135,p191, p160, p160,p174.
[2][3]塞爾：《心靈、大腦與程序》載于瑪格麗特·博登：《人工智能哲學(xué)》，上海譯文出版社，2001，第113頁(yè)，第116頁(yè)。
[5] n. guarino, “formal ontology”, in n. guarino et al (eds.), special issue, the role of formal ontology in the information technology, international journal of human and computer, 1995(43)5-6.
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