Con người đi tìm chính bản thân mình
Liệu có thể chế tạo ra một loại máy tính nào đó có hiểu được con người và thông minh như người hay không? Với thế hệ máy tính ngày nay có thể hiểu được cấu tạo não của người không? Câu hỏi của ngành trí tuệ nhân tạo vẫn chưa giải đáp triệt để. Còn hệ máy tính mà ta đang dùng do ai đề xuất, cơ sở của nó ở đâu? Đó chính là các định lí của Turing và Godel. Bài viết tới của GS Hà Huy Khoái sẽ giải đáp phần nào những câu hỏi trên - những câu hỏi mang màu sắc lịch sử, triết học và cả những nét cơ bản của ngành công nghệ hiện đại.
Phải chăng, để hiểu được chính bản thân mình, con người cần đến các máy tính biết tư duy. Tuy nhiên, chúng ta có thể lại phải đương đầu với một nghịch lí mới: máy tính cuối cùng sẽ làm sáng tỏ được cơ chế hoạt động của bộ não người, nhưng khả năng của bộ não người lại không đủ để hiểu được cơ chế đó!
Tìm hiểu chính bản thân mình – đó là niềm khát khao của loài người trong suốt quá trình phát triển. Những thành tựu khoa học vang dội gần đây như nhân bản vô tính, giải mã bộ gen người,…phần nào tạo nên ấn tượng con người sắp đạt đến chỗ hiểu được chính mình. Phải vậy không?
Dẫu vô cùng thán phục trước việc “đọc được” cuốn sách ghi mật mã di truyền của con người, tôi vẫn nghĩ rằng, quãng đường từ chỗ chưa đọc đến đọc được sẽ là rất ngắn so với quãng đường từ đọc được đến hiểu được . Vậy mà quãng đường đã qua là khoảng thời gian từ khi có loài người cho đến khi kết thúc thế kỉ 20! Để hình dung về sự so sánh hai quãng thời gian nói trên, ta hãy đưa cho em bé mười tuổi, đã biết đọc rất thạo, bản dịch cuốn Nam Hoa Kinh. Chắc rằng em bé sẽ đọc làu làu, nhưng ai biết là cần bao nhiêu lần mười năm nữa để em bé kia hiểu được Trang Tử?
Dĩ nhiên, với sự trợ giúp của máy tính điện tử, khoa học đang tiến với tốc độ không phải như của thế kỉ trước, và cũng không phải như mười năm trước. Ngay việc giải mã bộ gen người cũng không thể thực hiện được với sự trợ giúp của máy tính. Và nói chung, ở nơi nào mà ta đã biết được “quy luật của tự nhiên”, nhưng muốn rút ra những hệ quả cần thiết thì phải cần đến khối lượng tính toán khổng lồ, nơi đó máy tính là không thể thay thế được. Cũng như vậy, khi ta cần rút ra quy luật xuất phát từ một số lượng lớn các dữ liệu đo đạc và quan sát, ta phải cần đến máy tính. Tuy nhiên, máy tính điện tử, đúng hơn là máy tính điện tử hoạt động theo nguyên tắc như hiện nay, có đưa con người đến cái đích tìm hiểu được chính mình hay không, đó vẫn còn là câu hỏi lớn.
Cho đến nay, máy tính điện tử chỉ thúc đẩy chúng ta đi nhanh hơn trên con đường mà chúng ta đã đi. Tiến bộ khoa học diễn ra nhanh hơn, nhanh hơn rất nhiều, nhưng vẫn chưa có một thay đổi về chất. Cho đến tận ngày hôm nay, tri thức, nói cho cùng, vẫn là cái gì đó có tính cá thể. Rất có thể chúng ta đang tiến dần đến cái giới hạn, mà sau đó ta không còn đủ sức tiếp nhận những thông tin về tự nhiên. Điều đó xảy ra không chỉ do khối lượng quá lớn các thông tin, mà còn do độ phức tạp của chúng (trong toán học, người ta thường dùng thuật ngữ độ phức tạp Kolmogorov). Có những giới hạn mà bộ óc con người không thể vượt qua. Nếu chúng ta không có ý định từ bỏ việc tiếp tục tích luỹ các kiến thức khoa học, chúng ta buộc phải chuyển giao nhiệm vụ này cho máy tính! Nhưng, các máy tính sẽ hoạt động tự trị như thế nào, và làm thế nào để chúng thường xuyên thông báo cho chúng ta những thông tin cần thiết? Chỉ đến khi tạo được những máy tính như vậy, con người mới đạt đến chỗ xoá bỏ tính cá thể của tri thức. Chỉ đến khi đó mới có những tri thức chung của loài người không nằm trong bất kì một bộ óc nào cả!
Như vậy, con người đang đứng trước một câu hỏi lớn: liệu có thể chế tạo ra các máy tính thông minh được không? tức là sẽ có hay không các máy tính biết tư duy như con người?
Nhiều người đưa ra những lí luận rất thuyết phục để chứng tỏ rằng, không thể có các máy tính thông minh (chẳng hạn Roger Penrose trong cuốn Cái bóng của tư duy). Cơ sở của các lí luận đó là các định lý nổi tiếng của Goedel về tính không đầy đủ của các hệ tiên đề. Trước hết xin được nói đôi lời về Goedel và định lí của ông. Sinh năm 1906 tại Brunn (khi đó thuộc đế quốc Áo – Hung, ngày nay thuộc Moravia, Cộng hoà Tchec) và mất năm 1978 tại Princeton (Mỹ), Goedel được tạp chí Time chọn là nhà toán học xuất sắc nhất thế kỉ 20 (trong số 100 nhân vật vĩ đại nhất của thế kỉ về tất cả các lĩnh vực). Công trình của ông, Định lý về tính không đầy đủ, công bố năm 1931 đã kết thúc chặng đường dài của nhiều nhà toán học lớn, những người cố gắng hình thức hoá toàn bộ toán học. Nhu cầu hình thức hoá toàn bộ toán học nảy sinh sau khi người ta phát hiện ra những nghịch lí của lí thuyết tập hợp. Và người ta cho rằng, để thoát khỏi các nghịch lí đó, cần phải biến toán học thành một hệ hình thức. Điều đó có nghĩa là, xuất phát từ một số hữu hạn “chân lí” (được gọi là các tiên đề) và một số quy tắc logic (các tiên đề và quy tắc đều có thể “hình thức hoá” được), ta phải suy ra được toàn bộ các “chân lí” khác (các định lí) của toán học. Định lý Goedel khẳng định rằng, điều đó là không thể được! Nói một cách thô thiển, nếu ta chấp nhận một số “chân lí” nào đó, thì bao giờ cũng tồn tại những “chân lí” không thể chứng minh được nếu chỉ xuất phát từ những “chân lí” đã thừa nhận (điều này gần giống với quan điểm của K.Marx khi cho rằng, chỉ có thực tiễn mới là tiêu chuẩn của chân lý). Do đó, máy tính điện tử, một hệ thống làm việc dựa trên những nguyên tắc logic và hữu hạn tiên đề, sẽ bị chi phối bởi Định lí về tính không đầy đủ, và không thể có khả năng tư duy như bộ não con người!
Máy tính điện tử, một hệ thống làm việc dựa trên những nguyên tắc logic và hữu hạn tiên đề, sẽ bị chi phối bởi Định lí về tính không đầy đủ, và không thể có khả năng tư duy như bộ não con người!
Để hiểu điều này, cần nhắc lại rằng, máy tính ngày nay dựa trên cơ sở lí luận của Goedel và định lí Turing, mà ta sẽ nói sơ lược dưới đây.
A.Turing (1912-1954)
Công trình của A.Turing (1912-1954), nhà toán học người Anh, cũng nằm trong hướng nghiên cứu vấn đề hình thức hoá toán học (theo tinh thần bài toán mà Hilbert đặt ra năm 1928 tại Hội nghị Toán học thế giới). Turing chứng minh rằng, mọiquá trình tính toán tổng quát có thể thực hiện được bởi một “máy”. Máy này gồm có một cuộn băng độ dài vô hạn với các ô vuông, một thiết bị có hữu hạn trạng thái dùng để đọc các kí hiệu trên cuộn băng. Dựa trên kí hiệu ở cuộn băng và trạng thái của thiết bị tại thời điểm hiện tại, máy sẽ thay kí hiệu đang có trên cuộn băng bởi một kí hiệu khác, đồng thời đổi trạng thái của thiết bị. Thiết bị đọc kí hiệu có thể dịch chuyển về bên phải và bên trái.Như vậy, các định lí Goedel và Turing, cơ sở lí luận của máy tính điện tử, là những khẳng định chính xác một cách toán học về những hệ thống suy diễn thuộc một kiểu nhất định. Trong khi đó, “tư duy” lại là một từ có trường ngữ nghĩa hết sức rộng. Vì thế, khó có thể có một luận cứ khoa học nào để bác bỏ hay khẳng định việc con người có khả năng chế tạo các máy tính biết tư duy. Bản thân sự tin tưởng vào việc chế tạo các máy tính như vậy đã có thể xem là một thành tựu trí tuệ của con người trên con đường dài tìm hiểu chính bản thân mình. Mặt khác, niềm tin đó cũng phản ánh phần nào quan niệm lệch lạc của chủ nghĩa duy vật tầm thường, mà điển hình là sự coi thường tư duy, một thành quả tuyệt vời và bí ẩn của quá trình tiến hoá sinh học.
Turing, khi nghiên cứu về tư duy, thường quan tâm đến khía cạnh thể hiện qua hành động của nó. Trong một cuốn nhật kí thời niên thiếu, ông đã từng đặt ra câu hỏi: Nếu linh hồn là bất tử, thì cớ sao còn phải nhập vào trong các cơ thể sống(đã là cơ thể sống thì ắt phải có lúc chết!). Và ông tự trả lời: vì chỉ có cơ thể sống mới có khả năng hành động. Có lẽ chính vì thế mà khi cố gắng mô tả quá trình tư duy con người, Turing gọi mô hình của mình là máy (ngày nay nổi tiếng dưới tên gọi máy Turing). Ngay việc gọi mô hình đó là máy đã có thể xem là một ý tưởng thiên tài, vì thời đó, người ta thường chỉ dùng đến các khái niệm trừu tượng: ngôn ngữ, thuật toán, hệ hình thức. Và quả thật, máy trừu tượng của Turing đã trở thành cha đẻ của máy tính điện tử ngày nay.
Tuy nhiên, mô hình máy Turing có lẽ không thể hiện được cơ chế hoạt động của bộ óc con người. Bộ óc của loài vật, nói một cách thô thiển, hoạt động theo nguyên tắc chuyển các thông tin nhận được từ các giác quan thành hành động. Mặc dù các thông tin như vậy rất nhiều, tư duy của loài vật có thể mô tả bởi quá trình xử lí song song. Đối với hoạt động của bộ não người, còn phải thêm yếu tố ngôn ngữ. Chính vì vậy mà các tham số tức thời của các quá trình hoạt động sơ cấp của hệ thần kinh chỉ được đo bằng phần trăm giây. Điều này làm cho việc lưu trữ gần như không có tác dụng, và quá trình xử lí song song trở nên không thích hợp nữa. Nói cách khác, có lẽchúng ta chưa hiểu biết thấu đáo về hoạt động của bộ não người, và chưa tìm được cách hữu hiệu để mô tả quá trình đó.
Phải chăng, để hiểu được chính bản thân mình, con người cần đến một cuộc cách mạng mới trong khoa học, đặc biệt là khoa học máy tính, để cho ra đời các máy tính biết tư duy. Tuy nhiên, chúng ta có thể lại phải đương đầu với một nghịch lí mới: máy tính cuối cùng sẽ làm sáng tỏ được cơ chế hoạt động của bộ não người, nhưng khả năng của bộ não người lại không đủ để hiểu được cơ chế đó! Và biết đâu, cho đến khi vượt ra ngoài Thái dương hệ, bay lượn trong vũ trụ, Con Người vẫn chưa hiểu chính bản thân mình!
ST
