什么是計(jì)算機(jī)思維計(jì)算機(jī)思維的分析
什么是計(jì)算機(jī)思維計(jì)算機(jī)思維的分析
計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的思想存在于編制程序的人的大腦之中,那么你對(duì)計(jì)算機(jī)思維了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于什么是計(jì)算機(jī)思維的內(nèi)容,希望大家喜歡!
計(jì)算機(jī)思維簡(jiǎn)介
計(jì)算機(jī)之所以能夠比人類大腦更加快速準(zhǔn)確地“計(jì)算”,正是在計(jì)算機(jī)克服了人類自然語(yǔ)言上述“三位一體性”的“缺陷”。計(jì)算機(jī)能夠快速、準(zhǔn)確地“計(jì)算”的最基本的原因,就是硬件與軟件的分離、程序與數(shù)據(jù)的分離。這實(shí)際上也就是將我們?nèi)祟愖匀徽Z(yǔ)言中的思想與方法、方法與對(duì)象、思想與對(duì)象實(shí)行了分離。由于這些分離,使得計(jì)算機(jī)的程序語(yǔ)言中的命令與數(shù)據(jù),都能非常精確地指稱計(jì)算機(jī)內(nèi)存里面的確定區(qū)域。這樣,計(jì)算機(jī)“計(jì)算”的時(shí)候,就不會(huì)象人類大腦那樣,左半腦中的一個(gè)語(yǔ)詞指稱的是一個(gè)幾乎難以確切地劃分出“邊界”的右半腦中的圖景,而是一塊有著確定“地址”的內(nèi)存區(qū)域。這樣,計(jì)算機(jī)就能夠達(dá)到快速準(zhǔn)確地“計(jì)算”了。
計(jì)算機(jī)語(yǔ)言沒(méi)有思想。計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的“思想”存在于編制程序的人的大腦之中,這就將使計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的思想與方法分離了。計(jì)算機(jī)的程序語(yǔ)言是一種高度形式化的語(yǔ)言,這種語(yǔ)言與它要處理的對(duì)象是嚴(yán)格分離的。而計(jì)算機(jī)語(yǔ)言所要處理的對(duì)象,僅僅是數(shù)據(jù)。即使我們稱現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)能夠處理“圖象”和“聲音”,它也是把這些圖象和聲音變成了數(shù)據(jù)之后進(jìn)行處理的。這樣,計(jì)算機(jī)語(yǔ)言又達(dá)到了方法與對(duì)象的分離。由于計(jì)算機(jī)語(yǔ)言沒(méi)有思想,當(dāng)然就談不上思想與對(duì)象的分離。而我們之所以能夠有效地利用計(jì)算機(jī),其中最關(guān)鍵的一條也就是我們把需要計(jì)算機(jī)處理的信息變成了“數(shù)據(jù)”。這同樣使得我們的思想---我們不同的人之間的關(guān)于世界的看法與對(duì)象分離了。
因?yàn)?,?shù)據(jù)一旦采集之后,就成為一種“客觀”的東西,無(wú)論我們用什么樣的觀點(diǎn)看待和處理這些數(shù)據(jù),但是,數(shù)據(jù)本身卻不會(huì)變化了。由于計(jì)算機(jī)語(yǔ)言能夠達(dá)到幫助我們?nèi)祟愒谔幚硇畔⒌倪^(guò)程中使思想與方法、方法與對(duì)象、思想與對(duì)象三者之間達(dá)到非常有效的分離,計(jì)算機(jī)也就能夠?yàn)槲覀冏龊芏嗟墓ぷ?。而這一點(diǎn),則正是計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)。
計(jì)算機(jī)思維邏輯分析
編者按:本文主要從從計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的角度證明計(jì)算機(jī)不能象人的大腦那樣工作 ;從計(jì)算機(jī)硬件的角度證明計(jì)算機(jī)不能象人的大腦那樣工作 ;計(jì)算機(jī)不能象人的大腦那樣工作 ;計(jì)算機(jī)思維的神話產(chǎn)生的邏輯原因,對(duì)計(jì)算機(jī)思維邏輯分析進(jìn)行講述。其中,主要包括:人類自然語(yǔ)言的特點(diǎn) 、計(jì)算機(jī)沒(méi)有主體,計(jì)算機(jī)語(yǔ)言沒(méi)有思想 、現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)不可能象人的大腦那樣思維 、人類難以制造出象大腦神經(jīng)細(xì)胞那樣復(fù)雜的計(jì)算機(jī)“元件”、人類沒(méi)有能力將類似于大腦神經(jīng)細(xì)胞的“元件”裝配在一起 、計(jì)算機(jī)科學(xué)家沒(méi)有辦法將上述“裝配”方法說(shuō)出來(lái) 、計(jì)算機(jī)科學(xué)家沒(méi)有能夠進(jìn)行共同操作的形式化語(yǔ)言 、必須創(chuàng)造出具有“思想”的語(yǔ)言、很多計(jì)算機(jī)科學(xué)家之所以相信計(jì)算機(jī)能夠思維,是因?yàn)樗麄兎噶巳缦碌倪壿嬪e(cuò)誤:一是把思維等同于語(yǔ)言思維,二是把計(jì)算機(jī)語(yǔ)言等同于人類自然語(yǔ)言、計(jì)算機(jī)能夠思維的神話就依靠如下的邏輯得以產(chǎn)生:人能夠思維,思維就是語(yǔ)言思維---任何能夠使用語(yǔ)言的事物也就能夠思維;計(jì)算機(jī)能夠使用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言,計(jì)算機(jī)也能夠思維;計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程就是信息處理的過(guò)程,大腦思維的過(guò)程也同樣是信息處理的過(guò)程,計(jì)算機(jī)能夠進(jìn)行信息處理---計(jì)算機(jī)能夠象人的大腦那樣工作---計(jì)算機(jī)能夠思維,具體材料請(qǐng)?jiān)斠姡?/p>
本文所說(shuō)的“計(jì)算機(jī)思維”,指的是“計(jì)算機(jī)象人的大腦那樣的工作”。由于我們目前對(duì)人類大腦工作的原理還至少處于半無(wú)知的狀態(tài),我們也就無(wú)法確切地界定什么是思維。這樣,我們就只能換另外一種方式來(lái)討論 “計(jì)算機(jī)能不能思維”這個(gè)問(wèn)題,即把“計(jì)算機(jī)能不能思維”這個(gè)問(wèn)題改變“計(jì)算機(jī)能不能象人的大腦那樣工作”這樣的問(wèn)題來(lái)討論。
從本世紀(jì)70年代開始就有不少的計(jì)算機(jī)科學(xué)家預(yù)言“能夠思維的計(jì)算機(jī)”很快就會(huì)問(wèn)世。但是,到目前為止,即使全世界最高級(jí)的計(jì)算機(jī)也還始終只是一臺(tái)按照人編制的程序工作的“機(jī)器”。 在現(xiàn)代機(jī)器剛剛發(fā)明出來(lái)之時(shí),不少人希望能夠制造出一旦發(fā)動(dòng)就不再需要新的能量、能夠永遠(yuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)不停的“永動(dòng)機(jī)”。后來(lái),科學(xué)家們能夠最終能從理論上證明“制造永動(dòng)機(jī)”的不可能。我們現(xiàn)在雖然不能象科學(xué)家們證明“永動(dòng)機(jī)不可能”那樣證明“計(jì)算機(jī)不能思維”。但至少可以從邏輯上對(duì)這個(gè)問(wèn)題作出一個(gè)初步的判斷。
一、從計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的角度證明計(jì)算機(jī)不能象人的大腦那樣工作
許多計(jì)算機(jī)科學(xué)認(rèn)為將來(lái)的計(jì)算機(jī)能夠象人的大腦那樣思維的主要原因是因?yàn)槿祟愂褂谜Z(yǔ)言思維,計(jì)算機(jī)也可以使用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。這樣,計(jì)算機(jī)最終能夠象人的大腦那樣思維。
在這里,贊同計(jì)算機(jī)能夠象人的大腦那樣思維的計(jì)算機(jī)科學(xué)家犯了如下邏輯上的錯(cuò)誤:先把人類思維簡(jiǎn)單地等同于語(yǔ)言思維,再把計(jì)算機(jī)語(yǔ)言簡(jiǎn)單地等同于人類語(yǔ)言。這樣,人是用語(yǔ)言思維的,凡是能夠使用語(yǔ)言的“事物”---不管是人還是機(jī)器,都能夠“思維”。我們可以通過(guò)人類語(yǔ)言和計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的對(duì)比來(lái)證明:在現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)硬件水平上,無(wú)論采用什么高級(jí)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言,計(jì)算機(jī)都不可能象人的大腦那樣思維。
1、人類自然語(yǔ)言的特點(diǎn)
人類自然語(yǔ)言既是交流的工具,又是認(rèn)知的工具,同時(shí)也是思維的工具。由于人類自然語(yǔ)言同時(shí)要滿足這三種功能,它就必須達(dá)到如下要求:思想、方法、對(duì)象三者同時(shí)融于語(yǔ)言之中。這就是人類自然語(yǔ)言的“三位一體性”。如果沒(méi)有這種“三位一體性”, 人類自然語(yǔ)言對(duì)人類就失去了意義。試想,如果我們用語(yǔ)言交流,雙方卻不能通過(guò)語(yǔ)言知曉對(duì)方的思想和思維的對(duì)象以及方法;我們用語(yǔ)言認(rèn)知,卻不能用語(yǔ)言把握對(duì)象、掌握方法和認(rèn)知目的;我們用語(yǔ)言思維,我們卻不知用的什么方法,思維的對(duì)象是什么,用什么觀念控制思維。在這樣的情況下,語(yǔ)言對(duì)人類還有什么意義呢?與此相應(yīng),人類自然語(yǔ)言要同時(shí)滿足這三個(gè)功能,就必須是具有相當(dāng)程度的不確定性。這也就人類自然語(yǔ)言的“說(shuō)不準(zhǔn)原理”,即在任何一種語(yǔ)境中,語(yǔ)詞所指稱的對(duì)象都只是相對(duì)確定的。
人類自然語(yǔ)言的這種“說(shuō)不準(zhǔn)”的特點(diǎn)決定了人類大腦思維過(guò)程的模糊性?,F(xiàn)代神經(jīng)生理學(xué)和神經(jīng)心理學(xué)等學(xué)科的研究已經(jīng)證明,人的大腦左、右半腦是有相當(dāng)分工的。對(duì)于大多數(shù)人來(lái)說(shuō),語(yǔ)音語(yǔ)詞存儲(chǔ)在大腦的左頭腦,視覺(jué)表象或“圖景”存儲(chǔ)在大腦的右半腦。大腦思維過(guò)程的模糊性就是,人類大腦左半腦中的語(yǔ)詞與右半腦中的“圖景”是一種非常模糊的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這種模糊的對(duì)應(yīng)關(guān)系使得人類大腦根本不可能象電腦那樣快速準(zhǔn)確地“計(jì)算”。然而,正是這種模糊性給人類以極大的適應(yīng)性,使得人類能夠在極端不同的環(huán)境條件下生存。人類自然語(yǔ)言具有極大的模糊性,但人類所處的自然環(huán)境具有一定程度的同一性,外部世界通過(guò)視覺(jué)進(jìn)入人類大腦右半腦的信息具有一定程度的同一性和確定性,大腦右半腦處理這些外部信息的機(jī)制具有一定程度的同一性和確定性,大腦左半腦的語(yǔ)詞與其指稱的大腦右半腦的“圖景”也具有一定程度的同一性和確定性,人類在交流過(guò)程中使用的語(yǔ)詞對(duì)外部事物的指稱也具有一定程度的同一性和確定性。人類依靠這一定程度的同一性和確定性,通過(guò)相互交流達(dá)到一定程度的合作,通過(guò)在這種合作過(guò)程中不斷地試錯(cuò),進(jìn)而有效地適應(yīng)環(huán)境。這樣,人也就成為萬(wàn)物之靈。
2、計(jì)算機(jī)沒(méi)有主體,計(jì)算機(jī)語(yǔ)言沒(méi)有思想
我們是否能在現(xiàn)有的集成電路的技術(shù)之上,“創(chuàng)造”出一種新的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言,使計(jì)算機(jī)能夠象我們?nèi)祟惔竽X那樣工作呢?這似乎是不可能的。計(jì)算機(jī)是沒(méi)有“主體”的。一個(gè)沒(méi)有主體的機(jī)器卻要使用必須有主體才能使用的語(yǔ)言,似乎從邏輯上也說(shuō)不通過(guò)?,F(xiàn)有的計(jì)算機(jī)的命令語(yǔ)句全部是祈使語(yǔ)句。而人類自然語(yǔ)言中,每一句話都包含著說(shuō)話的主體,只是我們習(xí)慣地省略掉了這個(gè)主體。比如,我們對(duì)某人說(shuō)“Copy the file、”時(shí),全部語(yǔ)句是“I want you to copy the file、”在這里,“I”是主體,“you”是“I”祈使的對(duì)象,“to copy the file”是“I”祈使的對(duì)象的行為。而在計(jì)算機(jī)語(yǔ)言中,“I”是我們操作計(jì)算機(jī)的人,“you”則是計(jì)算機(jī),“to copy the file”則是計(jì)算機(jī)的行為。我們通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的分析,也可以看出,計(jì)算機(jī)是沒(méi)有主體的。在我們還沒(méi)有創(chuàng)造出具有主體性的計(jì)算機(jī)之前,我們不可能為計(jì)算機(jī)“創(chuàng)造”出一種能夠使用必須具有主體性才能使用的語(yǔ)言。
計(jì)算機(jī)之所以能夠比人類大腦更加快速準(zhǔn)確地“計(jì)算”,正是在計(jì)算機(jī)克服了人類自然語(yǔ)言上述“三位一體性”的“缺陷”。計(jì)算機(jī)能夠快速、準(zhǔn)確地“計(jì)算”的最基本的原因,就是硬件與軟件的分離、程序與數(shù)據(jù)的分離。這實(shí)際上也就是將我們?nèi)祟愖匀徽Z(yǔ)言中的思想與方法、方法與對(duì)象、思想與對(duì)象實(shí)行了分離。由于這些分離,使得計(jì)算機(jī)的程序語(yǔ)言中的命令與數(shù)據(jù),都能非常精確地指稱計(jì)算機(jī)內(nèi)存里面的確定區(qū)域。這樣,計(jì)算機(jī)“計(jì)算”的時(shí)候,就不會(huì)象人類大腦那樣,左半腦中的一個(gè)語(yǔ)詞指稱的是一個(gè)幾乎難以確切地劃分出“邊界”的右半腦中的圖景,而是一塊有著確定“地址”的內(nèi)存區(qū)域。這樣,計(jì)算機(jī)就能夠達(dá)到快速準(zhǔn)確地“計(jì)算”了。
計(jì)算機(jī)語(yǔ)言沒(méi)有思想。計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的“思想”存在于編制程序的人的大腦之中,這就將使計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的思想與方法分離了。計(jì)算機(jī)的程序語(yǔ)言是一種高度形式化的語(yǔ)言,這種語(yǔ)言與它要處理的對(duì)象是嚴(yán)格分離的。而計(jì)算機(jī)語(yǔ)言所要處理的對(duì)象,僅僅是數(shù)據(jù)。即使我們稱現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)能夠處理“圖象”和“聲音”,它也是把這些圖象和聲音變成了數(shù)據(jù)之后進(jìn)行處理的。這樣,計(jì)算機(jī)語(yǔ)言又達(dá)到了方法與對(duì)象的分離。由于計(jì)算機(jī)語(yǔ)言沒(méi)有思想,當(dāng)然就談不上思想與對(duì)象的分離。而我們之所以能夠有效地利用計(jì)算機(jī),其中最關(guān)鍵的一條也就是我們把需要計(jì)算機(jī)處理的信息變成了“數(shù)據(jù)”。這同樣使得我們的思想---我們不同的人之間的關(guān)于世界的看法與對(duì)象分離了。
因?yàn)?,?shù)據(jù)一旦采集之后,就成為一種“客觀”的東西,無(wú)論我們用什么樣的觀點(diǎn)看待和處理這些數(shù)據(jù),但是,數(shù)據(jù)本身卻不會(huì)變化了。由于計(jì)算機(jī)語(yǔ)言能夠達(dá)到幫助我們?nèi)祟愒谔幚硇畔⒌倪^(guò)程中使思想與方法、方法與對(duì)象、思想與對(duì)象三者之間達(dá)到非常有效的分離,計(jì)算機(jī)也就能夠?yàn)槲覀冏龊芏嗟墓ぷ?。而這一點(diǎn),則正是計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)。
3、現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)不可能象人的大腦那樣思維
通過(guò)從計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的角度對(duì)計(jì)算機(jī)的功能的分析,我們可以知道,我們能夠使用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言使計(jì)算機(jī)好好地為我們工作,正是因?yàn)橛?jì)算機(jī)語(yǔ)言幫助我們克服了人類自然語(yǔ)言“三位一體”的“缺陷”,使人類自然語(yǔ)言中的思想與方法、方法與對(duì)象、思想與對(duì)象在計(jì)算機(jī)語(yǔ)言中產(chǎn)生了較高程度的分離。計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠在我們生活中起到那樣巨大的作用,最基本的原因就是硬件和軟件的分離、程序和數(shù)據(jù)的分離。硬件和軟件的分離并不僅僅只是在計(jì)算機(jī)技術(shù)之中,現(xiàn)代任何工程技術(shù)就實(shí)行了這種分離?,F(xiàn)代大工業(yè)機(jī)器生產(chǎn),其硬件和軟件都實(shí)行了分離。否則,人們不可能在全世界各地生產(chǎn)元部件,然后再在產(chǎn)品的需要地組裝。今天,人們可以在全世界各地生產(chǎn)計(jì)算機(jī)的各種元件和部分,也是由于人們共同使用的是高度形式化的數(shù)字邏輯和機(jī)器語(yǔ)言。而程序和數(shù)據(jù)的分離,則是計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)中的一項(xiàng)最重要的革新,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)充分利用了這種技術(shù),使得人們可以在世界各地相對(duì)獨(dú)立地編制程序和收集數(shù)據(jù)。而這些程序和數(shù)據(jù)卻可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)使各種不同的計(jì)算機(jī)共同享用。
從上面的證明中可以看出,計(jì)算機(jī)能夠達(dá)高速、準(zhǔn)確地“計(jì)算”,其關(guān)鍵原因就在于計(jì)算機(jī)沒(méi)有主體,計(jì)算機(jī)語(yǔ)言沒(méi)有思想。這就使得不同的人們能夠有效地利用計(jì)算機(jī)使人類的思維過(guò)程中將思想、方法和對(duì)象分離開來(lái)。由于這種分離作用,不同地區(qū)的、不同民族的、不同語(yǔ)言的人們可以在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上共享信息資源。
在計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的思想、對(duì)象和方法的分離的基礎(chǔ)上,計(jì)算機(jī)語(yǔ)言中的命令、變量和常量與計(jì)算機(jī)存貯器里面的一定的區(qū)域有著嚴(yán)格的指稱關(guān)系,這樣,計(jì)算機(jī)就能夠快速、準(zhǔn)確地尋址和計(jì)算。盡管現(xiàn)代高級(jí)計(jì)算機(jī)的“計(jì)算”速度及其準(zhǔn)確性令我們吃驚,但是,由于計(jì)算機(jī)是一臺(tái)沒(méi)有主體的機(jī)器,計(jì)算機(jī)語(yǔ)言是一種沒(méi)有思想的語(yǔ)言,要這種使用沒(méi)有思想的語(yǔ)言的沒(méi)有主體的機(jī)器象人的大腦那樣思維是根本不可能的。并且,我們不可能創(chuàng)造出一種具有“思想”的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言,讓沒(méi)有主體的計(jì)算機(jī)使用。這似乎在邏輯上是始終講不通的。就象人類教動(dòng)物學(xué)說(shuō)話至少有幾百年的歷史了,但目前還沒(méi)有成功的一例。動(dòng)物之所以不能象人一樣的說(shuō)話和思維,就是無(wú)論如何,它們是沒(méi)有主體的。計(jì)算機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比動(dòng)物的大腦不知簡(jiǎn)單多少倍,讓這樣簡(jiǎn)單的、沒(méi)有主體的機(jī)器使用人類這樣復(fù)雜的語(yǔ)言、象人的大腦那樣工作,簡(jiǎn)直是不可思議的。
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