17世纪，莱布尼茨曾设计了一台“思想机器”

莱布尼茨，德国哲学家、数学家、律师，历史上少见的通才

1666年，德国博学家戈特弗里德·威廉·莱布尼茨（Gottfried Wilhelm Leibniz）发表了一篇题为《论组合的艺术》的神秘论文。当时的莱布尼茨只有20岁，但已经是一位雄心勃勃的思想家，他概述了一种通过基于规则的符号组合实现“自动生产知识”的理论。

莱布尼茨《论组合的艺术》论文末尾的图表

莱布尼茨的中心论点是，所有人类的思想，无论多么复杂，都是基本概念的结合，就如同句子是单词的结合、单词是字母的结合。他相信，如果能找到一种方式象征性地表达这些基本概念，并发展出一种使它们在逻辑上结合起来的方法，那么他将能够根据需要产生新的思想。

莱布尼茨的这个想法，来自于对13世纪马略卡岛的神秘主义者拉曼·鲁尔（Ramon Lull）的研究。拉曼·鲁尔曾致力于设计一个神学论证系统，向无信仰者证明基督教的“普适真理”。

拉曼·鲁尔（Ramon Lull）

拉曼·鲁尔本人受到犹太卡巴莱字母组合学（Jewish Kabbalists’ letter combinatorics）的启发。犹太人用这种字母组合学来生成文本，据说这些文本透露了先知般的智慧。更进一步的是，鲁尔发明了一种他称之为“volvelle”的带有逐渐变小的同心圆形纸机械装置，上面写着代表上帝属性的符号。鲁尔相信，通过以各种方式不停旋转，将符号彼此结合成新颖的组合，他可以揭示上帝的所有方面。

Ramon Lull 的《阿尔斯·麦格纳》（Ars Magna）（1517年）中的图表

莱布尼茨对鲁尔的“纸机”印象深刻，于是开始着手一个项目：通过符号组合创造属于自己的思想生产方法。他想用他的机器来进行哲学推理，而不是为了神学辩论。他提出，这样一个系统需要三样东西：一个“人类思想的符号表”；一套用于组合这些符号的逻辑规则；一个能够快速准确地执行符号逻辑运算的装置——对鲁尔的“纸机”进行全面机械化的升级。

莱布尼茨的计算机绘图，来自《科学增量式柏罗伦西亚杂集》（1710年）

莱布尼茨称这台机器为“超赞的理性仪（the great instrument of reason）”，他设想机器能够回答所有问题，解决所有的智力辩论。他写道：“当人与人之间发生争执时，我们可以简单地说，‘让我们计算一下’，然后不费吹灰之力，就能知道谁是对的。”

“When there are disputes among persons, we can simply say, ‘Let us calculate,’ and without further ado, see who is right.” —Gottfried Wilhelm Leibniz, polymath

莱布尼茨的计算机图解（基于上面的草图）,由雅各布·勒波尔德（1727）著

“理性思维机器”观念的产生，浓缩了莱布尼茨时代的精神。其他启蒙思想家，如笛卡尔，认为有一个“普适真理”可以通过理性单独获得，如果搞清楚了基础原理，所有的现象都是完全可以解释的。而莱布尼茨认为，语言和认知本身也是如此。

但是，许多人认为这种纯粹理性的学说是有严重缺陷的，并认为它标志着一种新世纪的诡辩和傲慢。作家兼讽刺作家乔纳森·斯威夫特（Jonathan Swift）就是这样一位批评者，他在1726年出版的《格列佛游记》一书中把矛头指向了莱布尼茨的思想计算机器。在书里的一个场景中，格列佛参观了拉加多的大学院，在那里他遇到了一个叫做“the engine”的奇怪机械装置。这台机器有一个大木架，上面有一排电线；电线上是小木块，其每个面上都写着符号。

斯威夫特的《格列佛游记》的“the engine”

拉加多大学院的学生们转动机器侧面的手柄，使木块旋转形成新的组合，然后抄写员写下机器的输出，交给主持会议的教授。教授声称通过这个过程，他和他的学生可以“在没有天才或学习的帮助下，写哲学、诗歌、政治、法律、数学和神学方面的书”。

生成 pre-digital language（信息时代以前的语言）这一幕，是斯威夫特通过符号组合学对莱布尼茨的“生产思想”的滑稽模仿秀，更广泛的意义上，是一种对科学至上论的反抗。与拉加多学院为促进国家发展而进行的其他研究（比如试图将人类排泄物变回食物）一样，格列佛认为“the engine”是一个毫无意义的实验。

斯威夫特的观点是，语言并不像莱布尼茨所提出的那样，是一种代表人类思想的形式系统，而是一种凌乱而模棱两可的表达形式，其只有在相应的语境中才有意义。斯威夫特认为，要让机器生成语言，需要的不仅仅是一套正确设置的规则和一台对的机器，它还需要一种理解单词含义的能力，这是拉加多“the engine”和莱布尼茨的“instrument of reason”都做不到的。

最终，莱布尼茨没有建造出他的思想生成机。事实上，他完全放弃了对鲁尔组合学的研究，后来他发现对机械化语言的追求是不成熟的。但是，使用机械设备来执行逻辑功能的想法一直伴随着他，并激发了他在1673年建造的机械计算器“步进计算器（step reckoner）”的灵感。

莱布尼茨步进计算器

一个老式的莱布尼茨步进计算器

但是，当今天的数据科学家为自然语言处理设计出更好的算法时，实际上是在进行一场与莱布尼茨和斯威夫特的观点相呼应的辩论：即便你能创建一个形式系统来生成看起来像人类的语言，但你能给它理解的能力吗？

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