第一部分 心智优先
第一章 笛卡尔的机械女儿
似乎计算机的设计目的，是让我们变得更像计算机。
——布莱恩·克里斯汀（Brian Christian）
在波涛汹涌的海面上，一艘船正从荷兰驶向瑞典，船长有了一个新的发现，他在一个小屋里看到了一个栩栩如生的人偶。船长认为这是他和船员们此次遭遇风浪的原因，于是指示船员将人偶娃娃丢到海里。传说中，这个人偶归当时船上的乘客——17世纪哲学家笛卡尔所有。
虽然这个故事只短暂地在1699年出版的书中一闪而过，但在笛卡尔去世的40年后，故事又一直流传了几个世纪。虽然故事的细节在每个人讲述的过程中都会有些许的变化，但故事的开端是一个无可争辩的事实。笛卡尔当时住在阿姆斯特丹一家书店店主的家中，与一名女仆生了一个女儿芙朗辛（Francine）。芙朗辛1640年因感染猩红热离世，笛卡尔后来乘船前往瑞典，在当地罹患肺炎而去世。
在这些确定的基础事实之上，每个人讲述的版本都给这个故事带来新的生命。在有些版本里，人偶是玻璃做的，其他版本则是木头做的。有些版本提到人偶能说话，还有一些版本说这个人偶会动。其中一个版本描述道：“船长在一个箱子里发现了一个美丽的金发机械人偶，认定这一定是某种巫术，直接将人偶扔下了船。”虽然笛卡尔的女儿芙朗辛英年早逝是事实，但没有任何证据说明笛卡尔制造过传说中的机械人偶，也没有证据表明这一传说的机械人偶当时在这艘开往瑞典的船上。
在这个历史时期，像传说中的机械人偶很常见。当时机械装置和玩具是非常时髦的。在17或18世纪的欧洲，装饰和机械钟表频繁地出现在教堂和园林中。解剖学、天文模型、水钟和好玩的机械动物模型在上流知识分子和富裕阶层中风靡。人们认为笛卡尔曾设计过一个跳舞的机械人和一个可以追逐野鸡和飞鸽的机械猎犬，但事实上他完全没有设计或制造过。这些机械非常有趣，也给房子和花园带来了生机。它们不仅是富人沙龙或是避暑别墅中的玩具，也体现了当时人们的机械思维。
在17世纪的欧洲，人们对于宇宙运行和人体运作的认知很大程度上被机械设备的运作方式引导。人们会用机械运作的原理去解释宇宙和行星的运行，认为宇宙和身体都像是机械钟表一样被上了发条。这些机械设备之所以会动，都是因为受到外力的驱使，例如花园的装饰品靠水力的推动，机械动物能够运动是上了发条的缘故。
当时的解剖学和哲学思想认为，即便是自然中的形体也唯有在受到某种外力驱动时才会运动。人体之所以能够自主运动，是因为灵魂指挥心智，心智进而操控身体。笛卡尔在其著作《论人类》（Treatise of Man）中写道：
我希望你能意识到，这些能力（包括热情、记忆和想象力）是依靠器官的运作，就像钟表或其他机械遵循砝码和齿轮的运转一样自然。
笛卡尔追寻的是非神秘主义的、依赖机械学的解释。他将身体与机械做比较。在他看来，人类的行为和机械都是由智慧操控的。
“我思故我在”
笛卡尔认为，人类由两部分“实体”构成。一种是非物质的、积极主动思考的灵魂或心智，另一种则是具有物质性的、没有思考的、被动的身体。他主张正是心智赋予了机械毫无生气的身体以活力，心智是智慧的源泉。身体是无生命的血肉和骨头的组合而已，没有自己的智慧，只能按照心智的指示行动，就像那些机械人偶只能在主人转动发条后运作一样。
有关心智和身体的区别即身心二元论（Cartesian dualism）的讨论持续了几个世纪。基督信仰中有一个重要的观点，就是身体和灵魂不同，不朽的灵魂能超越腐败的身体。 “机械中的幽灵”这一描述是和二元论有关。它原是哲学术语，如今出现于科幻小说中，指的是意识或灵魂被困于身体之中，引申来说即心理和身体活动能同时发生，亦可以彼此独立。这种灵魂和身体以两种不同的角色切换的人物设定也经常出现在文学作品中，例如皮诺曹（Pinocchio）、电影《神气活现》（Mannequin）。
然而，笛卡尔对心智和身体的观点，不仅局限于二者是独立的、可区别的两种“实体”，更关注心智和身体在我们理解世界的过程中所扮演的角色。在笛卡尔《第一哲学沉思集》（Meditations on Frist Philosophy）的第二个沉思中，他提出感知和思考与我们的身体没有任何联系，并完全否定了身体作为知识来源的可能性。笛卡尔承认心智和身体之间是有互动的，但身体的感知会欺骗我们。他举了一个例子：从地平线上看圆塔时，你或许会看到一个方形的轮廓，虽然我们知道圆塔其实是圆形的，但眼睛在欺骗我们。所以，笛卡尔认为，只有借助数学和几何，我们才能了解事实的真相。他强调，因为我们是运用心智而不是用身体进行数学运算，所以我们需要信任我们的大脑，因为它能让我们获得对世界的精准理解。
笛卡尔的确有一个女儿，但是没有证据表明他有一个机械版的女儿。当这个传奇的故事在1699年第一次被报道的时候，它“仅仅是一个意义清晰的两句话故事，一个可能是虚构的关于笛卡尔的故事，试图用机器替代他的女儿芙朗辛，抹去芙朗辛的存在”。换句话说，这个故事就是用来挽回笛卡尔的名声，引开批评，因为在当时有私生子是一个很大的丑闻。后来这个故事出现了许多不同的诠释，一种说法是人偶帮助笛卡尔缓解失去女儿的悲伤。在1791年出版的《文学的好奇心》（Curiosities of Literature）中，作者艾萨克·迪斯雷利（Isaac Disraeli），也就是后来英国首相本杰明的父亲，抓住“笛卡尔的木头女儿”这一要点，提出哲学家笛卡尔是想用人偶来表明“野兽没有灵魂，它们只是机器”的观点。
这个故事已经成为一个富有哲理的寓言，故事的意义随着每一次的重述而演变，每一次新的叙述又都反映着观众的关注点和偏见。多年来，笛卡尔的机械人偶一直都被描绘成一个美丽的褐发女孩，就像2014年上映的电影《机械姬》（Ex Machina）中的艾娃（Ava）一样，为大家对机器人的想象提供原型。但是，大家对这个故事的关心也带来了其他的问题。近年来，随着人工智能的出现以及生物技术与数字技术的融合，关于“笛卡尔人偶女儿”故事的讨论也增加了很多实际的、道德的和社会性议题。像是《银翼杀手》（Blade Runner）、《终结者》（The Terminator）和《她》（Her）这样的电影都探讨了机器的感知问题和身体与大脑之间的关系。在《银翼杀手》里，哈里逊·福特（Harrison Ford）饰演的银翼杀手瑞克·戴克（Rick Deckard），任务是评估复制人是否该被杀死，或是“被退休”。戴克利用一套同理心测验来帮助判断：如果目标对象愿意在炙热的阳光下，拯救一只受困的陆龟，代表目标对象具备情感体验，而这是人类与机器人的区别所在。
笛卡尔著名的“我思故我在”，可谓西方哲学最著名的名言之一，它明确地表达了大脑和身体之间的不同之处。“我思故我在”的意思是，我们能够思考，因而我们能确定自己的存在。因为这样的想法，思考就变成了我们与其他动物最大的区别所在。思想带来知识，在这个笛卡尔的基本观点之后，又有三个观点，它们都深刻地影响了那些认为身体在知识中的作用是次要的理论。
第一个观点认为，我们的身体构造虽然复杂，但是基本上不会比笛卡尔时代的机械玩具更智能。这个观点认为，人类的身体依赖心智的指导和控制——就像机械玩具需要上发条一样。所以，身体需要心智的指引。身体对于人类智慧没有做出贡献，它只是承载心智的工具。
第二个观点认为，在心智与身体的二元论中，身体在获取知识方面发挥的作用应该受到限制，因为我们的身体感官会收到错误的信息，误导我们的判断。笛卡尔认为，只有把身体感知放到一边，运用我们的心智时，才能获得可靠的知识。这一观点导致了往后的几个世纪人们对于身体作为智慧的来源的不信任。
第三个观点认为，笛卡尔对于心智和身体的区分，意味着存在于身体中的心智独立于身体而存在。大脑在身体顶端的位置就赋予了它一个客观有利的地位，我们应该通过心智来观察和理解世界。正如社会学家威廉·戴维斯（William Davies）所说，笛卡尔将心智视作“一个观景台，从这个观景台上我们可以审视和评判这个世界”。在笛卡尔看来，心智帮助我们获得对世界的准确理解。
总的来看，这三个观点都强硬地将心智和身体区分开了。心智优于身体，是知识和真理的源泉，而身体最多只是运输工具，而最糟糕的情况是，有时感官甚至会给我们传递错误的信息。
笛卡尔对后世的影响
在笛卡尔生活的时代，出现了像伽利略这样伟大的科学家，使人们转变原有的认知，重新思考自己在宇宙中的位置，笛卡尔也在这场认知的转变中扮演重要的角色。他的工作不仅涉及解剖学、数学和几何学，还涉及科学的理论与实践。他试图将自己的知识建立在经验和实验之上。对他来说，理性是发展知识的基础，这一立场也使他致力于使科学成为严谨的数据收集和分析的过程。这种新的科学方法是启蒙运动的核心，严谨的科学、政治和哲学论述也是18世纪欧洲社会的重要特征。
后世将这个充满探索、发明和科技飞跃的时期称为“理性时代”。它见证了人们对知识的看法以及思考方式的转变。同时，这个时代还见证了科学研究方法的蓬勃发展，方法以获得客观知识为目标，过程通过证伪来实现。启蒙运动所推动产生的科学方法、思想和发明为开创 “高科技、数学、物理、计算机、机器人以及分子生物和基因工程”的现代社会奠定了基础。结果就像理查德·威尔森（Richard Wilson）所描述的“以笛卡尔的身心二元论为根基的世界”。
这个理性的时代证实心智是获得知识的重要途径。在笛卡尔的哲学中，他不只是降低身体在知识获取中的作用，还积极地提醒大家要警惕身体感官带给我们的误导。他认为，理性和确定性来自身体的抽离，以及个体对感官的控制。笛卡尔是一位数学天才，所以会自然地选择用模型来描述世界。这样就可以用新的方式看这个世界，通过新的再现形式，世界可以被掌控、利用和支配。
这就是为什么笛卡尔的身心二元论非常重要，它不仅仅是一个来自17世纪的深奥思想。他的身心分界理论，以及心智与身体在理解世界的过程中扮演不同角色的观点对后世有着深远影响。我们生活在了一个神话大脑的世界，“以大脑为中心”，去谈论智力是再普通不过的一件事情——当我们认为思维需要提升时，我们会向别人请教，在英文中向某人请教被表述为pick someone's brain；当我们想要引用别人的观点时，英文也会用the brains behind things来表述。正如科学作家乔治·扎卡达基斯（George Zarkadakis）所说，我们正生活在“大脑的世纪”。只要去细想一下神经科学的兴起，以及我们对核磁共振脑扫描技术及其在非临床领域（如市场营销）应用的痴迷，就不难发现我们已经将智慧来自大脑视为主流观点。
笛卡尔影响后世的另一个方面是知识的获取被理解成数据的收集和大脑的处理的过程。所以，大家会认为理解世界就是去收集信息、处理信息、计算和分析信息。这种观点默认智慧包含了两个方面，一方面是心智表征（命题、图像、事实或数学符号），另一方面是处理这些表征的理性过程。这一观点深刻地影响着后世对知识的理解，人们尝试用机械的方式再现大脑的认知过程。
自动化思考
笛卡尔的思想深受当时时代的影响，但笛卡尔并不是唯一对人类和宇宙运行有新想法的思想家。与他同时代的法国人布莱斯·帕斯卡（Blaise Pascal）是一位数学家、物理学家、发明家和神学家，他在十几岁时就开始帮助他作为税务监督员的父亲制造可以计算的机器。在试验了超过50台原型机后，他完善了他的第一台“滚轮式加法器”，也就是著名的帕斯卡计算器（Pascaline）。这台计算器能够进行两位数的加减法，以及完成乘除法的运算。1649年，国王路易十四授予帕斯卡皇家特权（类似于专利），批准他拥有设计和制造此类机器的专有权。20多年后，德国数学家哥特弗莱德·莱布尼茨（Gottfried Leibniz）制造了一台与帕斯卡计算器类似的计算器，但尚不清楚他是否见过帕斯卡的计算器。这是世界上最早的机械计算器，虽然在中国最早出现了用于计算的工具，但并非机械。
在18世纪，众多数学家、哲学家和科学家都致力于开发和改进计算器，但真正的突破出现在1822年，英国数学家查尔斯·巴贝奇（Charles Babbage）发明了差分机。这个设备与之前的机器不同，它可以在计算中使用先前计算的结果，机械运算的复杂度达到了更高的水平。12年后，巴贝奇开始设计分析机，该机器可以使用打孔卡读取数据。分析机是20世纪初占据房间大小的大型计算机的蓝图，并进一步推动了现代计算机的诞生。
然而，真正意识到了这类机器的潜力的是诗人拜伦勋爵（Lord Byron）的女儿埃达·洛夫莱斯（Ada Lovelace），她与巴贝奇建立了密切的工作关系，巴贝奇称她为“数字女神”。她有两个突破性观点，引发了思考可以自动化的想法。她的第一个观点是巴贝奇的分析机“或许可以用来处理数字之外的事物，如果能用适当的符号表达一个问题，那么我们就可以用机器解决这个问题。正如计算机史专家多伦·斯瓦德（Doron Swade）所言：
埃达看到的是，数字不仅可以代表数量，还可以代表一个实体。所以，一旦你有了可以处理数字的机器，而数字又能够代表字母或音符等其他事物，那么这个机器就可以按照规则处理众多符号，数字只是其中的一部分。这是机器由计算“处理数字”到运算“处理符号”进入通用计算的重大转变。
埃达的第二个贡献是，她认为计算机可以像大脑一样，超出其程序设定的范畴。她写道，假设和声和作曲的科学可以通过某种数学形式表达，那么“机器可能就可以创作出任何复杂精致的音乐作品”。在一篇文章中，她向未来的数学家和计算机科学家发起挑战，希望他们能创造出有思考力，能够自行作曲或具备其他创造性行为能力的心智。
埃达可以说是最早的计算机科学家，每年为科学、技术、工程和数学领域杰出女性颁发的洛芙莱斯奖即以她的名字命名。埃达站在众多引领自动化思考与推理发展的发明家和思想家的行列的顶点。发明的潮流从机械鸭子、传说中的人偶女儿，到得益于巴贝奇和埃达的贡献诞生的大型主机电脑、大数据和人工智能。所有这些创新都基于心智和身体相区隔，及智慧储存于心智或“类心智”的存在中。
这一切都起源于我们认为心智的运作是处理抽象的表征。按照这样的逻辑，重制这一过程并将其机械化，就可以创造出机械智慧。随着机器和计算机功能的提升，机械智慧不仅会比人类智慧速度更快、能力更强大，甚至智慧本身的概念范围也会得到扩展。信息时代遵循的就是这样的逻辑，从而不断激励着计算机科学家和人工智能研究者。
从早期的机械计算器，到现在我们相信机器可以自行“思考”，或产生与人类智慧程度相当的机械智慧即通用人工智能，都是建立在智慧来源于心智、运作的方式即是单纯地处理信息的理论之上。由此观之，身体只是心智所在之处，对于高阶的智慧形式毫无重要性可言，身体因而被忽视并被看作次要的存在。
然而，本书将质疑这样的想法。我们的身体并非如早期现代哲学家所认为的只是由心智操控的无生命体，而是具有更深远的影响。至少，身体和心智扮演同样重要的角色，都在智力及知识获取的过程中发挥着核心的作用。在下一章，我们将更详细地探索心智计算理论，看看这一理论如何塑造了我们的日常体验，影响商业甚至国家的运作，但却未必总会带来好的结果。