# 诺姆·乔姆斯基：语言、认知与深度学习 > 语言学大师谈语言与认知的本质，并评析深度学习能否解释人类心智的运作方式。 - 原标题：Noam Chomsky: Language, Cognition, and Deep Learning - 期数：特别节目 - 发布日期：2019-11-29 - 嘉宾 / 主题：诺姆·乔姆斯基 - 网页版：https://lexfridman-cn.pages.dev/ep/noam-chomsky/ - 官方页面：https://lexfridman.com/noam-chomsky/ - 精读字数：约 7115 字（阅读约 16 分钟） > 本文为 lex.qiaomu.ai 基于原始访谈的 AI 改写中文精读，非官方翻译；引用请注明出处并链接网页版。 Marvin Minsky（马文·明斯基）在二三十年前做过一个很朴素的实验。他让学生 Dan Bobrow 在计算机上跑了一堆最简陋的图灵机，规则不预设，只看它们会怎样。 大多数很快死掉了。有的陷入死循环，有的干脆停下来。 活下来的少数，最后都算出了算术。 明斯基由此得出一个判断：如果某种外星物种发展出了更高的智能，它们至少会有算术。**算术可能是所有智能形态的最低公约数。** 诺姆·乔姆斯基（Noam Chomsky）在 Lex Fridman 的播客里讲起这件事，是因为开场被问了一个略显荒唐的哲学问题：如果外星人来到地球，我们能不能和它们建立一套共同的沟通协议。 他的回答是：可能可以。理由正是明斯基那个实验：自然语言的核心运算在极限情况下，产生的正是类似算术的东西。人类语言的内核和算术的内核，也许在整个宇宙里是通用的。 这个回答像科幻桥段，可它恰好是理解乔姆斯基全部工作的入口：语言是一副长在脑子里的器官，而器官是有形状的，形状由基因决定，不由文化决定。 ## 语言是颅内的一套系统，声音只是它的边缘用途 Lex 在访谈里提了一个区分：语言作为心智内部的系统，和语言作为外部的表达，两者是什么关系。 乔姆斯基的回答很干脆：这两者不构成对立，它们是被同一个词盖住的两个不同概念。 > 有件事是关于你的，是你这个有机体的一个特征，它决定了你说的是英语而不是塔加洛语。所以确实存在一个内部系统。（乔姆斯基） 这个系统决定了你语言里无穷多句子的声音和意义。它有位置，不在你脚上，在你的大脑里；往细了看，是大脑某些特定的构型。他打的比方是笔记本电脑的内部结构，它跑的那些程序就在里面。 接着他说了一句容易被漏掉的话：我们平时用语言做的绝大部分事情是思考，是内部思考。把脑子里的东西外化出去，属于语言的边缘用途。 你现在读到的这些字，在这个框架里是"大气中的一些噪音"的视觉版本。它是外化系统，语言本身不在纸面上。 这个区分直接决定了什么算语言研究。把语言当成外部的声音或文本，研究的是一堆物理现象；把语言当成内部系统，研究的是一个器官的构造。只有后者谈得上科学。 ## 同一套基因给出能力，也划出天花板 Lex 问：语言的根在大脑里扎得有多深？它像视觉那样的一个模块，还是某种更底层、其他一切由此生长出来的东西？ 乔姆斯基说，某种程度它像视觉。人的基因决定了长出哺乳动物的视觉系统，而不是昆虫的视觉系统；同样，基因决定了我们拥有人类的语言官能。没有别的生物有哪怕勉强类似的东西。 他马上接上一个更古老的论断：语言是人的认知本性的核心，是构造思想、表达思想的模式，它构成了思想本身。它有根本性的创造能力，自由、独立、无界。 "自由、独立、无界"这三个词，接下来立刻被一个相反的东西平衡掉了。 Lex 追问：你说的"范围与限度"（scope and limits）到底指什么？人类认知的边界可以被找到吗？ 乔姆斯基给了一个生物学类比。同一套基因决定了长出哺乳动物的视觉系统、手臂和腿，让人成为一个丰富复杂的有机体。可也是同一套基因，阻止了朝别的方向发展。**没有任何一种经验，能把一个胚胎引向昆虫的复眼，或者让它长出翅膀而不是手臂。** 赋予丰富性的那套东西，同时划定了能到达的边界。 他把这个逻辑推到认知上：认知能力属于生物世界，就应该有同样的性质。假如它没有内建的、强制发展出复杂结构的倾向，我们什么都理解不了；就像基因若不强制长出手脚，人只会是一团没有形状的阿米巴。 > 所以我认为，假定存在限度是合理的，而且我认为我们甚至有一些证据能说明限度在哪里。（乔姆斯基） ## 牛顿那一刻：科学放弃了"可理解的世界" 他给出的证据，是科学史上的一次集体退让。 从伽利略到牛顿，现代科学建立在一个基本假设上：整个宇宙是一台机械装置。这里的"机械"是字面意思，就是当时全欧洲的工匠在造的那些东西，齿轮、杠杆、滑轮。他们的信念是，世界只是这类东西的复杂变体。 牛顿证明的正好相反：没有机器，存在超距作用，物体可以在不接触的情况下相互影响。 牛顿本人为此极度痛苦。他的同代人莱布尼茨（Leibniz）和惠更斯（Huygens）直接把结论斥为退回新经院哲学的神秘主义，牛顿也同意，他说这完全荒谬，任何有科学智力的人都不可能接受哪怕一瞬间。然后他用余生试图绕开它，很多其他科学家也一样。 在伽利略和牛顿那里，**"可理解"有一条明确标准：一个理论若不能被机械地复制出来，它就没有给出一个可理解的世界。** 而牛顿表明，世界不是机器。 最后，经过漫长的挣扎，科学家把它当成了常识接受下来。乔姆斯基说，那个时刻的分量在于：他们放弃了寻找一个可理解的世界。当时的大哲学家完全明白发生了什么。休谟（David Hume）在盛赞牛顿的同时写道，他揭示了自然的许多秘密，可通过展示机械哲学的不完善，他留给我们的是"永远将存在的奥秘"。 科学于是改变了目标。它把奥秘搁在一边，只寻找可理解的理论。牛顿的理论是可理解的，只是它所描述的那个世界不可理解。 > 我认为他们基本上是对的。如果确实如此，那就说明了人类认知的某些限度。我们无法达到理解世界、找到一个可理解的世界这个目标。（乔姆斯基） 为什么"机械"这条标准如此顽固？乔姆斯基说，有充分理由认为那就是我们本能的运作方式。给婴儿看这样的场景：一个东西动了，接着另一个东西动了，婴儿会自动在中间补上一个看不见的推手。我们喜欢物理接触，大脑要求一个这样的世界。 笛卡尔早就指出过类似现象：一个从没见过三角形的婴儿，你画一个歪歪扭扭的三角形给他看，他看到的是一个被扭曲的三角形，不是那三条没接上的线。人会把关于完美几何图形的概念强加给世界。后来的实验把这个结论推得更远：在速示器上连续闪几下灯光，人们看到的是一个正在运动的刚性物体，光点跳跃这个描述跟感知完全对不上。 我们对世界的直觉要求，和量子力学描述的世界之间有一条无法弥合的缝。舒定谔（Schrödinger）的猫，理论你完全懂，那个世界不可理解。爱因斯坦一生对量子理论保持怀疑，他自称"经典实在论者"，在这一点上他和婴儿站在同一边。 ## 结构依赖性：你忽略了你听到的百分之百 Lex 请乔姆斯基讲语言学里最优美或最令人着迷的东西。他给的答案是"结构依赖性"（structure dependence），并说这可能是语言被发现的属性中最深、最令人困惑的一个。 他用一个歧义句来说明： **the guy who fixed the car carefully packed his tools** 这句话有两种读法："小心地修车"，或者"小心地把工具打包"。按字面顺序，carefully 紧挨着 fixed，理应优先修饰 fixed。 现在把 carefully 挪到句首： **carefully, the guy who fixed the car packed his tools** 歧义消失了。所有人都读成"小心地打包"，不再是"小心地修车"。 即使这么读完全说不通，人仍然这么做： **carefully, the guy who fixed the car is tall** 这句话只能被理解成"小心地，他个子很高"。这个意思荒唐到极点，可语言系统不接受别的解读方案。 乔姆斯基指出这里的悖论：你所做的，是把 carefully 挂到线性距离更远的动词上，而非紧挨着的那个。**线性就近是极其便宜的计算，你做的却是一件看起来复杂得多的事，指向了那个离得更远的成分。** 真正的规律是：看句子的实际结构，短语在哪里，层次怎么分，结构上最近的恰恰就是那个线性上更远的成分。 还没完。乔姆斯基在这里补上了最锋利的一刀： > 请注意，线性的东西是你听到的百分之百。你永远听不到结构，不可能听到。所以你做的事情是：对一个你从未听到过的材料执行一个看起来更复杂的计算，同时忽略你听到的百分之百，以及那个最简单的计算。（乔姆斯基） 人类语言能力的核心运作，作用于一个感官上根本不存在的层面。声音里只有先后，没有层次，可每个人都在用层次做判断，无一例外，跨越所有语言、所有构式。现在甚至有一部分神经基础被理解，也有不错的理论在解释它为什么必然如此。 这是乔姆斯基一生工作的缩影：**最日常的一句话里，藏着一个你看不见但被迫服从的结构。** ## 深度学习是推土机，它不解释语言 Lex 把话题转到近十年的神经网络热潮，问深度学习的天花板在哪里。 乔姆斯基先说了一句方法论上的实话：要真正回答这个问题，得知道里面到底发生了什么过程，而那些过程相当不透明，所以很难证明一条关于"能做什么、不能做什么"的定理。 他说，撇开技术细节，深度学习做的事情是：拿海量样本，找一些模式。这在某些领域可能很有意思。该问的是另一件事： > 这是工程还是科学？工程是指造一个有用的东西，科学是指试图理解世界的某些要素。（乔姆斯基） 他以 Google 的句法分析器为例。有用吗？相当有用。他自己也用 Google 翻译。就工程而言，这东西值得拥有，就像一台推土机。 那它告诉你关于人类语言的什么？ **"零。什么都没有。而且这非常显著，从最开始，它就和科学完全无关。"** 他解释了原因。Google 分析器做的事，是拿一个巨大的文本库（比如《华尔街日报》语料库），问自己：我们能在多大程度上正确描述里面每一个句子？ 而语料库里的每一个句子，本质上是一次实验。你说出一句话，就是在做一次实验，实验的问题是"我是不是一个合乎语法的句子"，答案通常是"是"。所以语料库里绝大部分都是合法句子。 问题来了：**有哪一门科学，是靠收集一堆毫无目的、随手做出的随机实验，然后从中找规律？** 他打了个比方。一个化学博士生要是说"我打算把很多东西随便混在一起，没什么目的，说不定能发现点什么"，他会被系里笑出去。科学要找的是关键实验，是能回答某个理论问题的实验，覆盖几百万次实验这件事本身不值得追求。 于是他提出了那个几乎没人问的问题。大家问的都是：这个分析器在语料库上表现如何？ 该问的是：**它在违反语言所有规则的输入上，表现如何？** 回到结构依赖性。假设存在这样一门语言，它的解读规则就是线性就近。深度学习在这种语言上会跑得非常轻松，比在真实语言上轻松得多。这算成功吗？ > 不，从科学的角度看那是失败。它说明我们根本没有发现系统的本质，因为它在违反系统结构的输入上表现得一样好，甚至更好。（乔姆斯基） 他补了一句：他并没有反对做这件事，拥有这类设备是有用的。 Lex 在这里提了一个对照：神经网络像某种逼近器，这和当年行为主义（behaviorism）的争论有呼应。乔姆斯基的回答是"不只是呼应"。很多深度学习圈的人说，他们为斯金纳（Skinner）平反了，证明了他那套行为主义是对的。**"这跟那件事没有半点关系。"** Lex 追问：数据量大到一定程度，会不会有本质不同？乔姆斯基承认这一点认真对待是有道理的，并给出一个他自己也认可的类比：这很像"语料库语言学"。研究的是一门所有母语者都已消亡的语言，只剩记录。你只能看着这些记录，看能挖出什么。这远不如有活的母语者、能做关键实验，可人都没了，也只能这么办。你确实能学到东西。 他说古人类学（paleoanthropology）就是这样。没法对两百万年前发生的事做关键实验，只能拿手边剩下的数据去推。这仍是一门严肃的学问。 这个类比给了深度学习一个准确的位置：**它在没有活体、无法做关键实验的条件下，对着一堆残留记录做考古。**能挖出东西，可它不是解剖学。 ## 把机器接进大脑，也只等于多了一本书 Lex 提到他刚在 Neuralink 待了一天。那家公司做脑机接口，试图在上千个位点上读取神经元的放电，再反向刺激回去，做到双向通信。他的问题是：这种技术能不能扩展大脑的带宽，去理解原本理解不了的东西？ 乔姆斯基的回答简单到有点扫兴：可以扩展，以一种几千年前就为人所知的方式扩展。 > 一本书就在扩展你的认知能力。这个也能扩展。但这不是根本性的扩展，不会有全新的东西因此被理解。（乔姆斯基） Lex 试着挽救：也许不能直接把昆虫的视觉装进人脑，可可以做映射，把蜜蜂看到的东西转译成人类能跟得上的格式。乔姆斯基说，这件事不需要 Neuralink，每个研究蜜蜂的科学家都在做。 Lex 又提到量子力学，问有没有可能借助某种映射突破到真正的"理解"。 乔姆斯基的回应是：MIT 的学生学习并理解量子力学，可他们总是把它还原到那个婴儿式的、物理接触的层面。他们其实并没有真正理解。舒定谔的猫，你能理解理论，正如舒定谔本人指出的，那是一个不可理解的世界。 这里的逻辑非常一贯。前面用牛顿确立了人类认知存在不可逾越之处这个论断，量子力学就是它当代的样本。**能写出正确的理论，和能理解这个理论所描述的世界，是两件不同的事。**机器的接入改变的是可获取信息的量和处理速度，不改动这套官能本身的形状。 ## 制度是历史偶然，不是人性的必然 话题转向政治哲学。Lex 引了乔姆斯基的一个说法：社会中的恶来自制度，不来自人的本性。然后问他：大多数人是不是本质善良、有好意图的？还是说，蓄意为恶的能力取决于成长、环境和情境？ 乔姆斯基先把前提修正了：他不会说这些东西不来自人的本性。我们做的任何事都来自人的本性，我们拥有某些制度而不是另一些，本身就是人性表达的一种方式。 但据我们所知，人性可以产生许多种不同的制度。已经发展出来的这一套，和历史的偶然性有关：谁征服了谁，如此等等。**它们不扎根于人性，不是人性中必不可少的部分。** 他举了当下最流行的那类论证：市场系统是人性的一部分。大量证据说明并非如此，存在过各种各样的其他结构。市场系统只是现代史某一时刻的特定产物。 光谱的另一端，有人从古典自由主义（classical liberalism）的根源出发，认为所谓"自由的直觉"，那种要摆脱不正当权威支配的冲动，才是人性的核心。乔姆斯基说，这个论断方向相反，而我们并不知道答案。我们只知道人性可以容纳这两种。 他既没有说人天生合作，也没有说人天生竞争，他说的是我们缺少判断这个问题的知识，而这个空缺恰恰意味着制度没有被自然锁死。 ## 他被什么打动过 Lex 问：回头看这一生，有没有某个瞬间让你感到幸福，你愿意重来一次？ 乔姆斯基的回答很短：爱上一个人，有了孩子。 Lex 又把问题收窄到思想上：那些在语言学、认知科学里第一次浮现时令人兴奋的洞见，有没有哪一刻想重历？ 乔姆斯基说，当你对某件事做出发现时，那确实令人激动，比如观察到结构依赖性，以及从那之后对它的解释。接下来的话才是真正有意思的： > 但主要的东西看起来就像是常识。如果你回到 50 年代，那时几乎所有人都把语言当成一个外部对象，一个心智之外的东西。而它显然不可能是这样。可这不算是发现，这只是观察，是那些本来就透明的东西。（乔姆斯基） 他把一辈子的核心判断说成"常识"和"观察"，然后给出了这个判断的来源：17 世纪现代科学起步时的那种状态，**愿意对那些看起来显而易见的事情感到困惑。** 一个重的铅球比一个轻的铅球落得快，看起来显而易见。伽利略没有被"显而易见"说服，他想知道这是不是真的。他们做实验，其实是思想实验，从没真的跑到比萨斜塔上去，结论是那不可能是真的。球为什么往下掉而不往上飘？这也看起来显而易见，直到你开始想：那蒸汽为什么往上走？ 乔姆斯基说，现代语言学在 50 年代的起步大致就是这样，愿意对那些从某个角度看显而易见的现象感到困惑。 当时结构主义语言学有一条几乎官方的教条：各种语言之间的差异可以是任意的，每一种都得单独研究，不能带任何预设。生物学领域对生物体的看法也类似：它们彼此差异太大，几乎什么都有可能。后来两个领域都发现，那个想法错得很远。**能成为生物体的东西，能成为语言的东西，都受到很窄的约束。** 他给这件事的定性只有一句：这就是探究的本性。 ## 关于死亡，和关于意义 访谈接近尾声，Lex 提到人的必死性，问乔姆斯基会不会想自己终将消失这件事。 他说他大概 12 岁的时候想过。他不太在意自己的死亡，担心的是另一件事：如果我的意识消失了，整个宇宙会不会跟着消失？这让他害怕。 Lex 问：后来找到答案了吗？ "没有，没人找到过答案。但我不再被它困扰了。" 他顺手讲了个伍迪·艾伦（Woody Allen）的段子：电影里他小时候被带去看心理医生，医生问，你的问题是什么？他说，我刚知道宇宙在膨胀，我受不了。 最后一个问题：我们存在的意义是什么？在地球上这短暂的一瞬，意义何在？ > 那是我们用自己的活动去回答的东西。没有一个普遍的答案。我们决定它的意义是什么。行动决定意义。这里说的意义指重要性，跟"椅子意味着这个"那种意思不同。你生命的重要性，是你创造出来的。（乔姆斯基） 把这段话和他前面讲的生物学限度放在一起看，会发现它们是同一套东西。**认知能力有边界，这是被授予的；边界之内怎么走，这是自己定的。**他在语言上花六十年做的工作，就是把那些看不见的约束画出来，然后在这个被约束的空间里做无限的创造。 明斯基那个实验里，没崩溃的图灵机最后算出了算术。人类的语言官能，在最小的极限情况下也收敛到类似算术的东西。这大概就是乔姆斯基愿意对外星沟通问题给出肯定回答的原因：宇宙里真正通用的东西，跟词汇和语法无关，是那种最底层的、能长出结构的运算能力。 而结构，你从来听不见。 - 读任何一句有歧义的话，把修饰语挪到句首再读一遍，感受意思怎么突然变了。这个练习能把"结构依赖性"从概念变成手感。 - 遇到一个新模型宣称"理解了语言"时，问一句乔姆斯基式的问题：它在违反规则的输入上表现如何？如果表现一样好，它捕捉到的是统计关联，不是结构。 - 判断一项技术的性质，先分清它是推土机还是解剖学。推土机有价值，可别把推土机当发现。 - 下次有人用"这是人性"来解释某个制度安排，回想市场系统那个例子：人性可以容纳很多种制度，被当成天经地义的那一种，往往只是历史偶然。 - 找一件"看起来显而易见"的事，认真问一句"这是真的吗"。伽利略和 50 年代的语言学都是从这一步开始的。