序言+C01~C02
SEED共读共在读书会213期《人工科学》C01-C03
领读:@Yuan
日期:2026-01-14 21:28:46
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0. 序言与总论:人工科学的合法性
- 核心挑战:传统科学关注“是什么”(必然性),工程/设计关注“应当是什么”(权变性)。如何让关注“人造物”的学科成为一门“科学”?
- 西蒙的回答:
- 人工物具有薄脆的界面特性(Interface):我们不需要了解复杂的内部结构,仅通过其功能(适应外部环境的目标)就能研究它。
- 这使得建立一门关于“人工物”的经验科学(Empirical Science)成为可能。
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第1章:理解自然界和人工界 (Understanding the Natural and Artificial Worlds)
- 本章主旨:界定什么是“人工物”,以及为什么我们可以通过“模拟”来研究复杂系统。
- 1.1 人工物的四个基本特征
- 综合性 (Synthesized):由人设计或制造(虽不一定是完全有意识的设计)。
- 模仿性 (Imitation):模仿自然物的外表,但可能缺乏自然物的某种本质(如人造宝石 vs 天然宝石)。
- 功能性 (Functional):可以通过“目标”(Goal)、“适应性”(Adaptation)来表征。
- 规范性与描述性 (Normative vs. Descriptive):涉及“应当如何”(Ought),但依然可以作为描述性对象来研究。
- 1.2 核心隐喻:人工物作为“界面” (Artifact as Interface)
- 三明治模型:
- 内部环境 (Inner Environment):人工物自身的物质和组织结构(如时钟的齿轮、电脑的芯片)。
- 外部环境 (Outer Environment):人工物运行的任务环境(如颠簸的海船、由于重力作用的地球)。
- 界面 (Interface):人工物是内外环境的交接点。
- 适应性原理:
- 只要内部环境能适应外部环境,目标就能实现。
- 功能抽象:如果我在船上用钟,我只关心它能否抵消颠簸(功能),不关心它是用弹簧还是电子振荡(内部构造)。
- 结论:我们通常不需要打开“黑箱”就能预测人工物的行为,除非它崩溃(即触及了适应性的极限)。
- 三明治模型:
- 1.3 模拟 (Simulation) 作为知识源
- 为什么模拟被轻视?:传统观点认为模拟只是“模仿”,甚至带有欺骗性(Artificial = Fake)。
- 模拟的认识论价值:
- 即使已知基本定律(如气象方程),我们也无法直接推导出复杂系统的宏观行为。模拟是计算推演的手段。
- 案例:史蒂文(Stevin)的球链思想实验——通过模拟展示了力的平衡,而无需实际实验。
- 计算机的本质:计算机是最纯粹的“人工物”,因为它可以通过改变程序(软件)来模拟任何符号系统,而与其硬件(电子管/晶体管)无关。它证明了功能的组织形式独立于物理实现。
- 1.4 物理符号系统假说 (Physical Symbol System Hypothesis)
- 定义:任何能够输入、输出、存储、修改、复制符号的物理系统(无论是由神经元还是硅芯片构成)。
- 断言:物理符号系统拥有产生“智能行为”的充分且必要手段。
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第2章:经济合理性:适应性的手段 (Economic Rationality)
- 本章主旨:将“理性”视为一种适应机制,从宏观经济转向微观决策,提出“有限理性”。
- 2.1 实质理性 vs. 程序理性
- 实质理性 (Substantive Rationality):
- 定义:传统经济学(新古典主义)的假设。行为完全由外部环境(市场条件)和目标(效用最大化)决定。
- 隐喻:如果把人看作完全理性的,人就像完美的果冻,完全填充了环境的模具。研究人变成了研究环境。
- 程序理性 (Procedural Rationality):
- 定义:现实中的理性。行为受限于内部环境(计算能力、注意力、信息的局限)。
- 转变:经济学必须关注决策的过程,也就是计算和搜索的成本。
- 实质理性 (Substantive Rationality):
- 2.2 满意化 (Satisficing) vs. 最优化 (Optimizing)
- 针在草垛:最优化要求找到草垛里那根“最尖”的针(不可能完成的任务);满意化只需要找到一根“能缝衣服”的针。
- 愿望水平 (Aspiration Level):
- 这是一个动态调节机制。如果容易找到好方案,愿望水平上升;如果很难,愿望水平下降。
- 结论:追求“足够好”不是因为懒惰,而是因为在计算约束下的最佳适应策略。
- 2.3 市场与组织的演化视角
- 市场机制:它的奇迹不在于达到帕累托最优,而在于节约信息。每个人只需要知道价格,不需要知道全局信息。
- 不确定性与博弈:如果每个人都试图预测他人的预测(博弈论),计算将陷入死循环。
- 组织的作用:
- 组织不仅是市场的补充,更是为了吸收不确定性。
- 通过层级结构和角色分工,将复杂的大决策分解为每个人可处理的小决策。
- 认同感 (Identification):个人将组织目标内化,这是组织能高效运作的心理基础。
- 进化论观点:现存的经济结构不是设计出来的,而是通过“变异(商业创新)-选择(市场竞争)-遗传(标准操作程序 SOP)”演化而来的。
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1. 被验证且强化的
- 有限理性 (Bounded Rationality):这不仅被丹尼尔·卡尼曼(Daniel Kahneman)的行为经济学发扬光大,更是现代 AI 的基础。现在的 AI 训练(如 RLHF)本质上就是在寻找“满意解”而非数学上的绝对最优。
- 模拟作为认识论 (Simulation as Epistemology):司马贺认为“模拟是理解现实的一种方式”。今天,从天气预报的“数字孪生”到 Sora 生成物理世界,我们完全进入了“通过生成来理解”的时代。
- 接口理论:API 经济和模块化设计完全印证了“内部环境与外部环境解耦”的思想。
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2. 被修正或否定的
- 符号主义 vs. 连接主义:
- 司马贺观点:思维是物理符号系统的操作。
- 现状:Transformer 和深度学习证明,不需要显式的符号和规则,通过大规模的统计概率(连接主义)也能涌现出逻辑和推理。思维可能不是“串行处理符号”,而是“并行处理向量”。
- 串行 vs. 并行:
- 司马贺观点:大脑主要是串行处理的(受限于当时的冯·诺依曼架构思维)。
- 现状:虽然意识流(System 2)看似串行,但底层的感知和直觉(System 1)是高度大规模并行的。
- 符号主义 vs. 连接主义:
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3. 未曾设想的
- 生成式 AI 的涌现 (Emergence):司马贺关注的是“搜索问题空间”(如下棋、证明定理)。他没预料到通过简单的“预测下一个 token”,机器能涌现出通用语言理解能力。
- 外部记忆的外挂 (The Extended Mind):司马贺提到了笔记本作为外部记忆,但他无法想象现在人类通过搜索引擎和 AI,实质上拥有了实时访问全人类知识库的能力。这极大地改变了“有限理性”的边界——我们的“理性”边界被技术极大地拓宽了。