諾姆.杭士基 Noam Chomsky(1928-)

身為語言學大家的Chomsky,始終對AI抱持著負面態度,卻在不經意間影響了AI的早期發展:一是他的語法理論,間接促成了當時在IBM做研究的John Backus(1924─2007)開發出第一套高階程式語言FORTRAN。McCarthy便是在FORTRAN的基礎上,於隔年開發出LISP;二則是他曾經(不情願地)參與的「機器翻譯」計劃。該計劃的失敗(並非Chomsky從中作梗)是造成第一次AI寒冬的眾多原因之一。年已九旬的他,從不吝於表達自己在政治上的看法,大力抨擊美國的對外政策。

撰文/周雲|編輯/高敬堂
審訂/ 何萬順(國立政治大學語言學研究所特聘教授)、蔡宗翰(國立中央大學資訊工程學系教授)

●猶太文化的薰陶

1928年12月7日,Avram Noam Chomsky出生於美國賓州費城的猶太家庭中。雙親都是猶太移民,他的父親在1913年時從俄國來到美國,所以「Chomsky」其實是個俄語姓氏,更貼近原文發音的翻譯應該是「杭士基」[i]。他在家中排行老大,還有一個小他五歲的弟弟。兩兄弟的關係親近,但在熟悉他們家族的友人眼中,弟弟平易近人的性格比較像爸爸,而哥哥總是給人一種距離感,這點則與媽媽相似。

父親是研究希伯來語的學者,在費城當地一間猶太教堂(Congregation Mikveh Israel)附設的學校裡教書,曾經編寫過好幾本與希伯來語文法相關的書籍。透過父親,即使從未受過任何學院派訓練的Chomsky,在耳濡目染之下仍對語言學產生了濃厚的興趣[ii]。相對於父親,母親雖然也在同一間學校教授希伯來語,但對他的影響則主要在政治方面,引導了Chomsky對許多社會議題的關注。

不過,雖然成長環境瀰漫著濃厚的猶太文化氣息,宗教是否在自己的童年佔有任何特殊地位?Chomsky卻說:「我有讀過一些《塔木德》(Talmud,或稱《猶太法典》),算是有趣的。但坦白說我從來沒有很認真看待它;至少意識層面如此。意識之下發生了什麼,我當然不可能知道。」

●憤世嫉俗的好學生

Chomsky的教育啟蒙特別地早:才兩歲的時候,就被送到當地一間非寄宿學校(Oak Lane Country Day School),一直待到12歲畢業才離開。這間學校主張杜威式的教育理念,強調教育要提供自我實現的機會,鼓勵學生自主探索、發展自己的興趣,把自己當成「那位成功的學生」。在這裡,Chomsky不曾感到其他同年學童常遭遇的成績排名壓力。「這跟我從自己的孩子身上所觀察到的差很多,他們甚至在二年級的時候就已經知道誰『聰明』、誰『笨』,誰又是『前段班』、誰又是『後段班』。[iii]這是個很大的問題。」一直到畢業後,Chomsky轉到費城的一所高中(Central High School)就讀,此時才驚覺原來自己是個「好學生」,因為「成績」很好。對於教育體系竟然會將重點擺在這種形式的成功,Chomsky感到很震驚。

即使如此,Chomsky的中學生活仍十分活躍,參加不只一個社團,也深受同學喜歡。一度他也熱衷於校內的美式足球運動,直到有一天他突然反問自己:我為什麼要幫我們學校的隊伍加油?我根本不認識那些人,他們也不認識我,他們和其他學校的傢伙有什麼分別?我管他們輸贏幹嘛?他認為這類運動比賽帶出了人性中最糟的部分,就像在看羅馬格鬥士競技,也強化了人們盲目、愚蠢的忠誠。在他看來,這些都是日後釀成諸如極端愛國主義的禍根。

1945年,Chomsky進入賓州大學(University of Pennsylvania)就讀。他繼續住在家裡,週日時會去父親的學校兼職,教授希伯來語以賺取學費。然而大學念沒多久,便發現賓大走的也是中學那套成績至上的老路,開始考慮乾脆不念了,準備去巴勒斯坦的某個基布茲(kibbutz)看看[iv]。然而1947年發生的兩件事打消了他的念頭:第一是當時19歲的Chomsky開始與自己未來的妻子Carol Schatz交往,他們倆從小就認識了;第二則是碰到了Zellig Harris,該校的語言學教授。Harris在賓大創立了全美第一間語言學研究所,可說是美國的言談分析(discourse analysis)之父,並以結構語言學方面的著作著稱。

不過Chomsky是先被Harris的政治理念──而非語言學──所吸引。Harris對各種政治議題的了解與個人魅力,都深深吸引了Chomsky。Harris建議Chomsky可以去數學、哲學,甚至自己的語言學課堂上聽聽,Chomsky都積極回應──「我想Harris心裡面是有想影響我回到大學裡念書的,雖然我不記得有特別跟他談過這件事。」Harris鼓勵學生天馬行空、不加限制地自由表達自己的想法,常可見他與學生在教室、在校園附近的一間餐廳(Horn and Hardart)或自己的公寓中熱烈討論,這是段「作為一個知識分子而言相當振奮、個人而言也非常有意義的經驗」。

1949年,Chomsky拿到了學士學位。同年,與同樣是學生的Carol結婚。他所撰寫的學士論文《現代希伯來語的構詞音位學》(Morphophonemics of Modern Hebrew)與當時主流的結構語言學背道而馳,所以Harris從來沒看過──雖然一開始Chomsky也曾經嘗試依循老師Harris的分析方法,但得到的結果Chomsky並不滿意,於是轉而以自己有興趣的方式進行。因此對學術研究越發感到有趣的Chomsky決定繼續留在賓大念研究所。1949年秋天開學,然後很快地完成了他的碩士論文,是由自己的學士論文修改而來的,1951年便取得碩士學位。即使在學術上就此與Harris分道揚鑣,但兩人「仍然是好朋友,不過限於政治方面」。

1955年,已經四年沒有在賓大註冊的Chomsky為了兵役緩徵,詢問Harris是否介意自己重新註冊修讀博士。結果Chomsky只送了當時自己手邊文稿的其中一章過去[v],賓大來信詢問了一些問題,待Chomsky回覆後,便這樣拿到了博士學位。同年,Chomsky的友人──同時也是位知名語言學家──Roman Jakobson安排他到麻省理工學院(MIT),最終獲聘為助理教授,負責電子學研究實驗室(Research Laboratory of Electronics)中受美國國防部資助的一項機器翻譯(machine translation)計畫。

●機器翻譯?

Chomsky一直──甚至在後來的多次訪談中──強調自己對機器翻譯不感興趣,甚至在當初面試時,當著實驗室主任Jerry Wiesner的面,批評這項計畫不僅「毫無學術價值,也毫無意義」。然而,事實上,他的研究成果卻在「機器翻譯」這個領域掀起了不小的漣漪。

1957年,Chomsky出版了《句法結構》(Syntactic Structures)。這本奠定了生成語言學(Generative linguistics)理論基礎的書[vi],原是他為MIT大學部學生上課時所使用的講義。雖然Chomsky本人不斷強調這本書與機器翻譯無關,但仍不斷有人穿鑿附會,「言之鑿鑿地說生成語法是出於對電腦、機器翻譯及其相關問題的興趣,這讓我很驚訝……這完全是錯的」,其中不乏那些與他在計畫中共事的同事們,例如Chomsky大學時就認識的Yehoshua Bar-Hillel。Bar-Hillel是史上第一個被聘來全職從事機器翻譯的科學家,也是少數讀過Chomsky學士論文,甚至提出修改意見的人。他認為Chomsky提供了新的語法研究方向,或許能從不同的角度推進翻譯的機器自動化。

Bar-Hillel口中所說的新語法理論,多年來雖然經過多次修改,但Chomsky初期的兩個重點──「詞組結構規則」(phrase structure rule)與「轉換規則」(transformational rule)──卻沒有太大的變動。也就是說,我們能依詞或詞組的詞類與功能將一個語句拆解,顯露出該語句的「深層結構」(deep structure)。一旦掌握了一個語句的深層結構,便可以套用不同的轉換規則,將原本的句子以不同的「表層結構」(surface structure)表達(類似換句話說或照樣造句),甚至在不同語言間轉換。例如「蜀犬吠日」便是由一個名詞片語(noun phrase,由形容詞「蜀地的」與名詞「犬」所構成)與一個動詞片語(verb phrase,由動詞「吠」與名詞「日」所構成)所組成;若要將其轉譯為另一種語言,除了需要知道每一個詞在目標語言中對應的詞外,還須依循該語言的轉換規則,將同一個深層結構轉換為不同的表層結構。這些操作對於電腦而言應是十分容易執行的運算,令當初參與計畫的成員為之一振,但這份喜悅卻沒有維持太久。

正如「蜀犬吠日」其實是句成語,比喻一個人少見多怪;若電腦無法「領會到」這一層的文化內涵而按字面上翻譯,所翻譯出的句子不僅顯得突兀、不知所云,也曲解了說話者的原意。連Bar-Hillel最終都轉向,承認:電腦缺乏正確解讀一個句子應該具備的先備知識,所以「只要我們無法讓電腦有著類似於新生兒的初始狀態──物理或至少功能上──就別去想教它構建什麼語法了吧」!1961年的一本暢銷書《電腦與常識》(Computers and Common Sense),更譏諷不如將機器翻譯的研究經費拿來研究宗教神話或預言,反正都是浪費納稅人的錢。

然而,縱使Chomsky的生成語法最終沒有如Bar-Hillel所期待,教會機器理解人類語言,卻意外催生出一套人類與機器能彼此互通的語言。電腦能直接讀懂的「機器語言」(machine language)在人類看來只是一長串0與1組成的字串,並不利於人類閱讀,更別提編程與偵錯了;即便是稍後發展出的「組合語言」(assembly language),也有著類似的問題。直到1957年,當時在IBM工作的美國電腦科學家John Backus受Chomsky的語法理論啟發,發展出世界第一套高階程式語言──Fortran,人類終於能透過編譯器(complier)與組譯器(assembler)的轉譯,有效地與電腦溝通

●別停在黑盒子表面

相較之下,從一開始就對機器翻譯興致缺缺的Chomsky似乎更熱衷於找到母語使用者心中的那套語法。他想釐清心智的黑盒子到底是以什麼樣的步驟,讓人能夠正確理解、講出所有該語言使用者都認為是順(符合語法)的句子。1957年──與《句法結構》同年──出版的《語言行為》(Verbal Behavior)一書中,本身即為行為主義心理學家的作者B. F. Skinner主張人類的語言能力是藉由模仿、重複正確的句子,然後因為獎賞強化而獲得[vii]。Chomsky深感不以為然,而後在1959年發表了歷史性的書評,點出:兒童在學習的過程中,不可能聽到該語言所有的句子(因為理論上有無限個),所接受的有時也有錯誤或不完整,孩童在學習過程中也會經歷一段偶爾說話不合語法的階段;然而一旦成功習得該語言,卻又能自己另外造句,或說出當初根本不可能被獎勵的「全新」句子(例如「媽媽我討厭你」)。Chomsky的這番批評揭露了行為主義的不足,一般認為是導致其沒落的主因,更引發1950年代心理學界的「認知革命」(cognitive revolution)──心理學家開始紛紛轉向認知學派。

而Chomsky自己的看法呢?他舉了一個例子:

Instinctively, eagles that fly swim.
本能上,會飛的老鷹會游泳。

這句合乎英語語法的句子中,副詞「instinctively」(本能上)是修飾句中離它最遠的動詞「swim」(游泳),而非距離較近的「fly」(飛行)[viii]。也就是說:修飾詞與被修飾詞並不總是兩兩相依、緊緊跟隨,兩者之間的「距離」並非表面上簡單的直線距離,而有更深層的關係將兩者聯繫起來。這種現象並不侷限於少數語言。單以資訊處理的複雜度而言,我們似乎走了遠路,捨棄了直觀上最簡單的直線距離。然而如果人類大腦天生就預載了一套語法──「instinctively」與「swim」之間的連結便是其具體實例之一──那麼一切便豁然開朗:不是選了一個直觀上較「差」的選項,而是那個較「差」的選項是最直觀的選擇。一旦(通常是人造)語言違反了這套預設語法──例如硬性規定:表達否定時,否定詞(如「不」)一律放在第三個詞的後方,而非被否定的動詞附近──對於我們的大腦而言,學習該規則就會是在解決另一種未知難題,而非一般的語言問題[ix]

Chomsky稱這套人類與生俱來的語法為「普遍語法」(universal grammar):就像每一個人出生前都被寫入同一個程式,成長過程中的刺激(不同文化及語言環境)只是調整其中的參數,一旦都設定好了,那就自然可以流暢地使用某種語言[x]

●關於「智慧」,有更重要的問題

與此同時,雖然語法建構這條路受阻,機器翻譯與自然語言處理的研究卻並未因此被逼入窮巷,反而另闢蹊徑,闖出屬於自己的一片天,在巨量資料的幫助下成就現在你我熟悉的Google翻譯與各種語音助理。然而在Chomsky看來,人們似乎太沉浸在應用上的成功,卻忽略了更根本的科學問題:「智慧是如何運作的?我們的大腦是如何產生認知能力的?」

以物理學為例,如果為了知道窗外的世界是如何運行的,於是將窗外所發生的一切錄影記錄下來,而後將這筆(非常龐大的)資料丟到電腦中進行適當的統計運算,當然可以得到關於窗外物體行為的「預測」。不可否認這是一種成功,但只是對事物表現的某種估計(approximation),不等同於科學中的「理解」(understanding)。

Chomsky進一步引用神經科學家David Marr的說法,若說我們理解一個複雜的生物系統,就必須能清楚回答三個層次的問題:第一層是藉由描述其輸入(input)與輸出(output),來定義這個系統所做的事;第二層是描述該系統究竟是以什麼樣的步驟做出這樣(輸入到輸出)的轉換;最後,也是第三層,才是執行(implementation)層面的問題,考慮硬體──也就是細胞──是如何實現第二層的轉換。只有層層抽絲剝繭,而非在一堆混亂、未經整理的資料中跌跌撞撞,才能「真正理解」一個複雜的資訊處理系統。

在他眼中,對於「智慧」(intelligence)的認識,我們還處於「前伽利略」 (pre-Galilean)階段:我們並不知道要找什麼,就像伽利略當時也不知道。為什麼杯子裡冒出的蒸氣向上,而手放開杯子卻往下掉?多少世紀的哲人就這麼接受亞里斯多德的解釋──物體都會自然向其所屬的位置移動。但伽利略不允許含糊,即使所有人都認為再簡單不過的事,一旦感到不懂,就向下深掘,發現很多直覺不見得是正確的,然後被引向一些很有趣的答案。

●同樣熱衷政治

語言學之內,Chomsky已是一家之言且是一代宗師。而他不容忽視的存在感,也外溢到語言哲學、認知科學等與語言相關的其他領域,無疑是20世紀最具影響力的學者之一。一項客觀的數據可供佐證,據1992年《藝術人文引文索引》(Arts and Humanities Citation Index)統計:1980至1992年間,在人文與藝術領域中文獻引用次數最多的前十位,依次分別是:馬克思、列寧、莎士比亞、亞里斯多德、聖經、柏拉圖、佛洛伊德、Chomsky、黑格爾與西塞羅,Chomsky是榜上唯一仍在世者。

語言學以外,Chomsky也勤於發表自己──尤其在政治上──的意見。早在60年代,他便積極參與反戰活動,甚至因而被捕,妻子還得重回學校去念語言學博士,深怕哪天先生真的無法繼續維持家計。他也屢屢指責美國面對國際事務的處理原則就像黑手黨(mafia):教父是不容許有人違抗他的意志的,因此即使有損自己的經濟利益,也必須讓違抗者付出代價,以儆效尤。2010年首次造訪臺灣時,Chomsky更毫不諱言地痛批:「美國政府口口聲聲反對恐怖主義,但其實全球頭號恐怖主義國家就是美國,受美國制約的臺灣則是幫兇之一。」不難看出Chomsky雖身居象牙塔的頂端,卻依然保有入世的滿腔熱血。即使已91歲高齡,但仍於亞利桑那大學(University of Arizona)授課,對於政治與世局的針砭依然擲地有聲,保持一貫之犀利。

 

註解

[i] 然而較常見的音譯為「喬姆斯基」。

[ii] 語言學(linguistics)是對語言本身有系統性的科學研究;嚴格來說,Chomsky的父親所從事的屬於著重古典文學、宗教典籍或律法中文字使用的語文學(philology)。

[iii] high/low-tracking,也就是能力分班。這樣的作法始於20世紀初期的美國,後來廣為全國中小學接受。到了1980年代,據統計全美有八成的學校都實施某種程度的能力分班。

[iv] 一種講求平等、社會主義生活方式的集體農莊,有些甚至提倡阿拉伯人與猶太人合作,Chomsky看上的正是後者。

[v] 完整文稿就是後來出版的《語言理論的邏輯結構》(The Logical Structure of Linguistic Theory)。

[vi] 除了以生成語言學為首的形式學派(formal linguistics)外,尚有功能與認知學派(functional and cognitive linguistics)。

[vii] 行為主義(Behaviorism)主張心理學研究應該著重在可以被觀察與量化的外顯行為上,而反對以內省(introspection)的方式來研究較主觀的意識(consciousness)。因此對於人類行為的解釋常將複雜的內部認知過程存而不論(黑盒子),化約為刺激-行為的對應關係,並且認為可以藉由「制約」(conditioning)來強化兩者之間的連結。

[viii] 另一個例句是「Can eagles that fly swim?」(會飛的老鷹會游泳嗎?)。同樣地,助動詞「can」(能否,表疑問)所修飾的也是距離最遠的動詞「swim」(游泳)。

[ix] 可參考Musso et al. (2003)。

[x] 近期的研究則有一些不同的發現與看法,可參考Ibbotson & Tomasello (2016)。


參考資料

  1. Gardner, H. (1987). The mind's new science. New York: Basic Books.
  2. Goldstein, E. (2015). Cognitive psychology(4th ed.). Stamford, Conn: Cengage Learning.
  3. Haley, M., & Lunsford, R. (1994). Noam Chomsky(pp. 182-4, 194-6). New York: Twayne Publishers.
  4. Hansen, S. (2020). Noam Chomsky.
  5. Ibbotson, P., & Tomasello, M. (2016). Evidence Rebuts Chomsky’s Theory of Language Learning.
  6. Katz, Y. (2012). Noam Chomsky on Where Artificial Intelligence Went Wrong.
  7. Knight C. (2016): Decoding Chomsky: Science and Revolutionary Politics. New Haven, CT: Yale Univ. Press.
  8. Milne, S. (2009). Noam Chomsky: ‘US foreign policy is straight out of the mafia’. Retrieved 15 May 2020, from https://www.theguardian.com/world/2009/nov/07/noam-chomsky-us-foreign-policy#maincontent
  9. MIT News. (1992). Chomsky Is Citation Champ.
  10. Musso, M., Moro, A., Glauche, V., Rijntjes, M., Reichenbach, J., Büchel, C., & Weiller, C. (2003). Broca’s area and the language instinct. Nature Neuroscience6(7), 774-781. doi: 10.1038/nn1077
  11. Sperlich, W. (2006). Noam Chomsky. London: Reaktion Books.
  12. Lynn(民106年)。稱霸語言與電腦科學的當代學術大師:喬姆斯基的普遍語法理論【文字資料】。
  13. 何大安(民89年12月)。《臺灣語言學的創造力》引言。漢學研究,18,1-6。
  14. 李威儀(民99年8月10日)。杭士基:美國像教父 台灣是幫兇。聯合報
  15. 徐嘉慧、何萬順、劉昭麟(民106)。語言學門在台灣:現況與展望。台北:文鶴。
  16. 戴曉霞(民87年)。能力分班與常態編班:美國經驗的啟示。課程與教學季刊,1,123-142。

(本文為教育部「人工智慧技術及應用人才培育計畫」成果內容)

views