一個人和一臺機器分別呆在兩間封閉的屋子里，從外面看不見也聽不見什么，另一個人用傳真的方式對他和它進行提問，一段時間后，如果提問者沒有分辨出哪一個是人哪一個是機器的話，我們就可以認為這臺機器能像人一樣思考。
這是英國天才數學家阿蘭•圖靈在1950年提出的判斷計算機是否具有智能的測試。他預言，總有一天計算機可以通過編程獲得與人類競爭的智力。1997年，國際象棋棋王卡斯帕羅夫輸給了超級計算機“深藍”，沒有體力消耗、注意力永遠集中、不受任何心理影響，面對這樣一個敵手，卡斯帕羅夫心力憔悴。在人類引以為自豪的智力游戲上擊敗人類，圖靈的預言實現了。可難道我們必須要承認這臺冷冰冰、硬邦邦的機器是智能的，而且比我們還要聰明？
智力之謎
至少國際象棋是下不贏它了，但可以肯定，面對我那腦筋早已不靈光的老祖母都能聽懂的笑話，它會令人掃興地無動于衷，向它投以愛意的目光也得不到任何的回應。那么憑什么說它是智能的？智能、智力是指什么？當我們說一個人比另一個人更聰明時是什么意思？智力可以量化嗎？如果可以的話，是否能夠說一只貓比一只蝴蝶更聰明，一只蝴蝶比一只蚯蚓更聰明？如此一來，某種生物應該擁有最少量的智力，這點智力能供它做些什么？而認得鏡中的自己，并自信地問出：“魔鏡魔鏡告訴我，我是不是世界上最美的人？”又需要多少份的智力？
這些問題令人著迷，不僅因為有趣，還在于貓擁有爬樹的能力，但不會思考自己為什么能夠爬樹，蝴蝶擁有飛翔的能力，但不會思考自己為什么能夠飛起來，我們蒙造物之青睞，進化出思考的能力，于是會去思考貓如何爬樹，蝴蝶如何飛翔，最終還要不可避免地來思考思考本身：智力究竟是什么？它是如何產生的？
在西方，柏拉圖首先認識到智力是由大腦產生的。2000多年后的1904年，一系列認知實驗表明，同一個人在不同的認知任務中都會表現的很出色，英國心理學家斯皮爾曼由此提出在我們的智力活動中，有一個通用因素（general factor）發揮著決定性作用。在將這個通用因素量化后，我們得到了評判一個人聰明程度的標準——智商（IQ：intelligence quotient）。
雖然以前也可以通過經驗對一個人的智力水平做出八九不離十的推斷，但現在我們有了更簡單的辦法——給他做一套智商測試題，看看分數如何。僅憑一個分數就對一個人聰明與否下定論似乎顯得過于草率，但事實是智商已成為這個世界上繼階級、種族之后又一個將人與人區分出差別的工具，而且不得不承認它很有效。
正如在無數個蘋果掉落于地上之后牛頓才發現萬有引力一樣，從經驗上升到理論需要一個漫長的過程。在智商這個評判智力水平的標準大行其道之時，我們對智力是什么以及它是如何產生的卻仍然一無所知。當然，這些問題并沒有被科學家遺忘，只要時機成熟，他們就要有所作為。
2000年，腦科學家約翰·鄧肯在用不同類型、不同難度的智商測試題為難受試者時發現，大腦為了完成任務，總是會征召同一塊皮層區域——側額葉（lateral frontal cortex）。這似乎表明側額葉的功能與所謂的通用因素密切相關，換句話說，側額葉在智力產生過程中起到了關鍵性作用。從整個大腦到一塊皮層，智力的來源范圍縮小了，但隨后的研究又將這個范圍擴大了一些，執行任務者變為一個額葉——頂葉網絡，其成員包括側前額葉（lateral prefrontal cortex）、前扣帶回（anterior cingulate cortex）和后頂葉（posterior parietal cortices）。后頂葉取代側額葉成為關鍵角色，驅動整個網絡的運轉，并且與智商高低直接相關。天才不是像我們以為的那樣，在醞釀奇思妙想時調動了普通人未曾開發過的神秘腦區，而只是更充分地利用了后頂葉來解決問題。
不過智商高就一定是天才嗎？天才就一定智商高？智商只有75的阿甘（電影《阿甘正傳》的主人公）用他奇跡般的一生質疑了這一點。當然這只不過是個電影，而現實生活中“雨人”的事跡是無可置疑的，智商一般在35至70之間的他們往往無法握住碗筷吃飯，穿衣疊被困難重重，但卻可以在30秒內準確算出2的64次方是多少；在初次聽到柴可夫斯基第一號鋼琴協奏曲幾小時后，將其行云流水般毫厘不差地彈奏出來……如果說這是一種異常情況，缺少普遍性的話，正常人中智商不高卻有所成就的人物會更具說服力，比如現任美國總統。
看來智商并不代表一切，平日里不大會有人一直在推斷一組數字的末尾應該是多少，或是根據前面的圖形去決定最后一個的樣子，而斯皮爾曼的認知任務和智商測試題卻只考慮了這一種能力——分析、邏輯、推理。但事實上，我們并不必總是深思熟慮、條理清楚，瞬間的靈光閃現和大而化之的寬容、幽默很多時候會更有效，而這些也都是人類偉大的進化成果，需要被擴展到智力的概念里。
應運而生的是斯騰伯格的三元智力理論，他將智商所代表的通用因素歸屬為分析智力，除此之外還有創造性智力和實踐智力。前者包含了靈感、直覺、想象力等，在諸如即興作詩、給一幅卡通畫加上標題時要用到。創造能力主要跟右半球有關，這半個大腦負責音樂、繪畫、空間幾何以及想象和綜合等功能，一部分“雨人”的天分就是在左腦受損后才意外獲得的。后者指的是解決實際問題和做出決定的能力，因此當我們嘲笑小布什的低智商時，不妨考慮下他是否在這方面有過人之處。
從柏拉圖時代到現在，人類的進步僅限于把智力的誕生地從籠統的大腦鎖定至特定的皮層區域，至于大腦是如何通過智力活動為愛因斯坦、達爾文、秦始皇、毛澤東帶來巨大成就的，我們茫然無知。
國際象棋與圍棋
自從獲得了智慧，人類就一直試圖將它以不同的形式表現出來，于是才有了文學、藝術、思想……游戲也是之一，其中尤以國際象棋和圍棋歷史悠久、好者眾多，而且分別代表了西方和東方的思維方式、文化特點，因此這兩種智力游戲對大腦征用情況的不同，能夠說明些問題。
對對弈時的大腦活動進行全程跟蹤記錄不現實而且沒必要，龐雜的數據無法加以區別和分析，弈者不可能自始至終都專注于棋局，總有些時候會注意力發散，大腦一片“空白”。實驗要在達到明確目的的前提下盡量簡化，棋手無需下一整盤棋，而是盯著顯示屏就可以了，上面每隔30秒會周期性地出現空白棋盤、棋子隨機擺放的棋盤、空白棋盤、正常的中盤對局，受試者被要求在對局出現時考慮白棋接下來的走法。空白棋盤和隨機棋盤起著參照作用，在將它們所引起的大腦活動從對局時的大腦活動中去除掉之后，留下來的便是純粹的思考痕跡。
實驗結果顯示，在謀劃應招的過程中，被認為參與智力活動的大腦區域紛紛登場亮相，而頂葉是其中的主角。頂葉與視覺注意的維持和心理景象的產生密切相關，愛因斯坦天才的可能來源之一便是他的頂葉比普通人寬。有趣的是，國際象棋與圍棋在對頂葉的重視上保持一致，但在對待左右腦的態度上出現了分歧，前者多利用左腦，而后者更傾向右腦。
雖然都是棋類游戲，都是需要充分調動大腦資源的智力活動，但下國際象棋與下圍棋就像做數學題與作詩一樣存在著本質的區別，而區別來自于規則：
在國際象棋中，每個子身份不一、本領各異，兵只能步步前進，而馬可跳“日”，相可斜走，后則能控制四面八方。王是勝敗關鍵，一盤棋圍繞著如何將死對方的王與如何保護己方的王展開。開局時，雙方棋子站在黑白格中列陣以待，交戰時，用適當的子走到適當的地方，消滅敵有生力量或占據有利位置。
身份、地位帶來了獨特的天賦，但同時也帶來了限制，對子的使用、選擇要以其被賦予的固定價值為依據：是策馬從斜刺里跳出，踩踏八方？還是驅車長途奔襲，控制兩線？開盤時的列陣布局是初始條件，棋子們必須先排隊站好，戰役才能拉開序幕。而戰役的目標很清楚：刺王殺駕，這為整盤棋帶來了明確的最終結果。在一定的初始條件下，率領等級分明、價值固定的手下兵將去追求一個已知的明確結果，國際象棋即是如此。這個過程基本上要依靠邏輯來實現，而邏輯正是左腦所擅長的。
在圍棋中，子子相同，全無個性，由圍空多少來決定輸贏。初始時，棋盤上只有橫豎十九條線彼此交錯。弈者于交叉點處落子，從無到有，棋局的發展不受布局限制。每子落下，意在與已有之子相互勾連，控制四周道路，擴張勢力，壓迫對方。棋理重在對全局的整體把握，而非局部的具體得失。
棋子間沒有區別、彼此平等使弈者不必費心選擇，信手拈來即可。初時棋盤的空無一物更是還人以自由，宏篇妙局盡藏于胸，隨棋勢發展而逐現。輸贏的判定取決于圍空多少，但沒有明確的終止條件，勝負存乎一心。運籌帷幄，無中生有，少受客觀限制，直達人心，圍棋的意境在于此。很顯然，這需要更多的直覺和靈感，綜合與想象，而右腦正是這方面的行家。
規則的背后是文化。西方重視個體，鼓勵個性，擅長從一點入手，運用邏輯進行透徹的分析；而東方更在意整體，注重聯系，習慣從全局出發，綜合各處信息，掌控大勢。東西方思維方式間存在如此區別并不令人感到新奇，而現在人們想要再為其添加些來自科學的佐證：直接通過實驗數據將這種差異描述出來。
研究人員試圖從看待世界的角度上彰顯這種差異，他們讓歐美學生與中國學生觀察同一張圖片，圖片內容包括突出的前景對象與相應的背景襯托，比如原野上的一只獅子。受試者的眼球活動情況被同時記錄下來，以便對照。不出所料，前者的眼睛更快地集中在前景對象上，并對其保持了更為長久的熱情，而后者則對背景給予了更多時間的關注。
對圖片的視覺偏好揭示了歐美學生可能更熱衷于分析獅子的性別、年齡，以及它目前的心情與精神狀態，而中國學生也許更想知道在這夕陽西下的黃昏，這頭孤獨的獅子為何會出現在如此荒涼的地方，它打算做些什么？思維方式的差異不會與生俱來，但可以追溯到孩提時代，一位美國母親會對她的孩子說：“邁克，給你輛小卡車，你看它閃閃發光，還有四個輪子。”而中國父親的說法是：“兒子，我把車推給你，你再推回來，小心不要撞到墻，會壞的。”
邏輯而已
文化的不同導致了思維方式的不同，思維方式的不同導致了游戲規則的不同，游戲規則的不同導致了棋王的含恨落敗。
人們很難對由硅片、各種聚合材料、電子器件、金屬線、鐵皮外殼組合而成，被鎖在柜子里，運行起來嗡嗡作響，重達1.4噸的“深藍”報以太多的敬意，但它確實戰勝了有血有肉，行動自如，能夠微笑說話，體重不到200斤的卡斯帕羅夫。而既然國際象棋是人類發明的，用來一較智力高下的游戲，那么就不得不承認這臺機器擁有了智力，甚至已經超過了人類。
但偉大的成就僅限于分析智力，國際象棋的規則決定了這是一個邏輯游戲，而邏輯正是計算機所擅長的。根據每個子的性能、作用為其賦上值（會根據所在位置和棋局所處階段進行相對調整），比如兵：1；馬：3；相：3.5；車：5；后：10；王：100，根據棋子所在位置能夠控制的四方格數為該位置賦值，為當前局面下己方子力對對方的威脅程度賦值，為當前局面下己方王所處位置的安全性賦值……現在，棋盤上的一切都變成了數字，接下來要做的是對下步棋的可走位置進行徹底搜索，當發現在把某一子落入某一格后，所有相應的賦值加起來最大時，好了，就是這一步。
這就是計算機對國際象棋的理解，而雖然人在玩這個游戲時也要不停地分析、推理，但肯定無法如計算機般絕對理性，當太多的可能性導致邏輯無法勝任時，就只能靠直覺和想象力來幫忙了。另外人對棋局的分析是高效而富有彈性的，在考慮下步棋的走法時，根本不會去分析角落里目前毫無用處的車橫移一步可能帶來什么結果，但計算機會，因為它用的是最笨、最簡單的辦法：搜索再搜索，計算再計算。
我們可以嘲笑計算機的笨蛋邏輯，但必須要承認它很有效。依靠這種笨蛋邏輯，計算機下贏了擁有聰明邏輯，更有直覺幫忙的人，而正如卡斯帕羅夫所說：直覺帶來的棋往往更好、更巧妙。當然做到這一點是需要代價的，那就是巨大的計算量，巧得很，不知疲倦和速度正是計算機的特長，“深藍”每秒至少可以計算2億步棋，卡斯帕羅夫呢？
事情似乎是這樣的：計算機試圖在用一種勤能補拙的方式與人類抗衡，通過不厭其煩地將最簡單的邏輯重復重復再重復，來完成人類幾乎一蹴而就的分析過程。而國際象棋的規則允許了這種可能性：邏輯分析是主角，雖然我們也要用到直覺。因此當計算機的硬件保證了實現這種方式所需的計算量時，忽略鐵皮外殼與嗡嗡作響，我們迎來了一個可怕的對手。
計算機的手段實在算不上高明，但在不知道對方是誰的情況下，我們多半會覺得這人極度冷靜、理智、思維嚴謹，是個厲害的高手，智商肯定不低。所以盡管不情愿，也必須要承認這機器是有智力的，雖然僅限于分析智力。知道真相后可能會有些不服氣，這么笨的方法！但就算對面是卡斯帕羅夫，如果你清楚了他每一步棋產生的確切經過，恐怕也不會將原有的敬意保留太多。我們的敬畏來自神秘感。
當國際象棋特級大師們對人機大戰的未來前景越來越持悲觀態度的時候，李昌鎬、馬曉春們卻可能都還意識不到圍棋電腦棋手的存在，因為它們現在的水平只夠在業余級別的門口徘徊。顯然，這種天壤之別可以通過規則來解釋，圍棋是右腦游戲，是直覺、靈感、想象力的游戲，邏輯在這里不過是個小配角。因此面對落子成勢時的隨心所欲、把握全局時的模糊理解，計算機運用它的笨蛋邏輯牟足了勁卻仍是不知所以然，入不了門。
所以我們大可不必認為“深藍”及其后繼者的存在是對人類的無情挑戰，并因此覺得受到了侮辱或感到沮喪不安。汽車跑得比我們快，輪船游得比我們快，計算器算的比我們快，但沒有人會對此憂心忡忡，因為這幫家伙只是在某方面比我們強，更重要的是，它們不過是些工具，誰會去嫉妒錘子和菜刀？前者可比拳頭硬，后者要比牙鋒利。“深藍”的優勢是邏輯，但也僅限于此，不還是要乖乖聽主人的話？想要贏它也容易，大不了關機，用錘子也行。
計算的宿命
不過，計算機勤能補拙的法寶真的沒用了嗎？畢竟棋盤就那么大，子就那么多，總有下完的時候。理論上是可以的，如果能在每下一子之前，將其可能放入位置所帶來的可能變化，以及對最終結果的可能影響都統統計算個遍，還是有資格坐在李昌鎬對面的。但不幸的是，這種算法所需的計算量會使整個宇宙都顯得微不足道。
只有退而求其次，不追求完美，而是通過某種算法得到一個差不多的下法就可以了。委曲求全的結果是，在當前所能接受的計算量下，計算機還達不到業余一段的水平。看來要想取得更令人滿意的成績，必須擁有更好的算法和更快的計算速度。事實上這兩者都在進步，或許十年后今天的新聞是：一臺半個上海大的電腦向常昊挑戰圍棋，常昊為捍衛人類尊嚴欣然迎戰。但也有可能電子計算機在達到物理極限時的計算速度，仍然無法形成對圍棋高手的威脅，那么就需要新生力量來接過重任了，比如量子計算機。
現在好像已經不是規則的問題了，而是計算量的問題。也就是說，只要計算量足夠大，運用計算機的笨蛋邏輯也能做到靈感、直覺、想象力做到的事。如果說面對邏輯上超越我們的機器，我們還能坦然自若的話，一臺直覺敏銳、充滿靈性的電腦恐怕不會再讓人放心。而照這個情形發展下去，終有一天，情感也可以通過計算來得到，邏輯成為萬能，機器全面超越人類。
邏輯計算真的可以做到一切？越來越多的證據表明事實可能的確如此。神經系統中的神經細胞要在將來自其他神經細胞的所有輸入信號進行整合后，做出下一步動作，即通過計算來決定是否發出后繼信號；神經細胞用來接收輸入信號的樹狀突起（樹突），可以通過其小分支上大量的細刺狀突起（樹突棘）間的相互作用，完成基本的邏輯操作；生物大分子（如蛋白質）之間在遵循化學和物理規律發生相互作用的過程中，會形成“生物電路”，這種“生物電路”具有邏輯運算功能……這些發現似乎都在說明一件事：我們的邏輯、理性、直覺、靈感、想象力、創造力甚至情感、情緒等等所有的人之所以為人的屬性，歸根到底都來自于分子層面的邏輯計算，而這最根本的邏輯計算與計算機正在應用的本質上沒有什么不同，既然如此，將來的計算機為何做不到這一切？現在，問題變成了人是哪種計算機？
肖邦天馬行空的樂曲與李白才華橫溢的詩篇都只不過是機械、精確的計算結果，這個結論令人很不舒服。還好，有個消息可以證明邏輯不是萬能的。好消息并不來自生命科學的前沿，而是源于一個上世紀三十年代被發現的數理邏輯定理——哥德爾不完備性定理。根據此定理，大腦這個邏輯系統很可能是不完備的。意思是我們總要去思考問題，但總會存在一些令我們頭疼的問題，這些問題通過分子層面的邏輯計算根本得不到答案。還有一些問題理論上是能得到明確答案的，但卻要花上讓你無法承受的時間，比如一百年。
或許你會不以為然：對正在思考的問題，不是總能得出一個結果嗎？而且通常也用不了多長時間。對此的解釋是：大腦給了你一個近似答案。購物歸來，你皺著眉頭計算一共花了多少錢，不久之后得出了一個令人絕望的結果；圍棋對局中，你在判斷下一子落在何處最有利于棋局，思考片刻后，它出現在西北角的空曠地帶。前一個問題的答案是明確而唯一的，而后一個則模棱兩可，下在東南角也不是不行。存在如此區別的原因就在于，前者對大腦這個邏輯系統來說是可解問題，通過分子層面的邏輯計算能夠得到精確解。而后者是不可解問題，或者要花上百八十年才能計算出一個精確答案，于是大腦為了讓你不至于一輩子都耗在這步棋上，就給出了一個大概的近似解。我們一般將這個近似解的產生過程描述為“直覺”。
大腦這個不完備的邏輯系統在面對難纏而又不得不解決的問題時，對其進行了“模糊化”處理，而這種“模糊”機制能力超群，效率極高，正是大腦神秘莫測的所在。看來計算機這個同樣不完備的邏輯系統想要在圍棋上與人一較高下，僅在計算量上下功夫是不夠的，還要在計算機制上做文章，以便達到人這臺計算機的水平。
事情最終似乎可以這樣理解：大腦與計算機都是一個不完備的邏輯系統，它們運用本質上一樣的計算去解決問題，對形式上是邏輯的問題能夠得到精確解，對形式上是直覺的問題只能得到近似解。計算機在計算精確解上擁有速度優勢，而大腦持有更高級的計算機制，能夠在短時間內得出更好的近似解。在國際象棋中，邏輯的因素占到絕大部分，在圍棋中，直覺的成分處于優勢地位。換句話說，在下國際象棋時，會有更多的精確解產生，而在下圍棋時，則需要更多的近似解。但在將整盤棋當作一個問題考慮時，兩者都只能得到近似解，即不存在必勝的走法。
由于國際象棋偏重邏輯，當前的電子計算機以現有的計算機制，發揮計算速度優勢，就能夠得出一個不錯的近似解，這個近似解可以比人得出的好，即戰勝棋王。而圍棋的直覺特性使計算機在計算機制上的劣勢一顯無遺，當前可以提供的近似解與人相差甚遠。而如果一味的用勤補拙，想達到人的水平，所需的計算量很可能會超過物理極限，因此必須要對計算機制進行改進。現在，問題的關鍵被鎖定在了計算機制，即計算方式上。
對新計算方式的探求剛開始不久，在多位候選人當中，除了量子計算的疊加態引人注目外，計算機科學家們最看好的是DNA計算。所謂DNA計算的基本思路是：以組成DNA分子鏈的四種堿基（A、T、C、G）為信息載體（相對于電子計算機中的0和1），通過DNA酶實現對DNA鏈的四種生物操作：切割、粘貼、插入、刪除（相對于電子計算機中的加、減）。
可這還是計算機嗎？還是。計算的本質沒變，只是物理性質的加、減變成了化學性質的切割、粘貼、插入、刪除，計算方式變了。十進制向二進制的轉變引發了信息革命，新的轉變會帶來什么？也許是真正的智能機器，向人類挑戰直覺、想象力的機器。
計算機圍棋棋手戰勝李昌鎬們看來是早晚的事了，不過到那時，我們還可以說計算機并沒有全面超越人類，因為它沒有感情。而想要將感情也加入其中的話，可能需要一個更為理想的計算裝置、工作空間。于是，將來的某一天，當我們欣賞自己的終極作品時，會驚愕地發現：它擁有基于DNA計算的發達神經網絡系統，以及支持這個網絡系統正常運轉的呼吸系統、消化系統……他，就是一個人！而我們重復了進化曾經做過的事。
在路上，迎面走來一個人，擦肩而過時，你向他點頭示意，他微笑相應，你們心中同時在想：“真是個和善的人。”或許這才是圖靈測試的終極含義，人本身不就是一臺DNA計算機嗎？上帝制造。
但之后呢？誰來負責進化的繼續？上帝還是人？
發表于2007年7月刊《新發現》
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