什么是情感?

　　當(dāng)Angelica Lim在烘焙蛋白杏仁餅干的時(shí)候，她有自己的廚房幫手，Naoki。她的助理只擅長(zhǎng)那些重復(fù)性的任務(wù)，比如篩面粉，不過(guò)她讓這項(xiàng)工作變得更有趣了。只有兩英尺高的Naoki非?？蓯?ài)。他通體發(fā)白，在突出的地方泛著藍(lán)光。在耳朵應(yīng)該在地方安裝了一對(duì)揚(yáng)聲器。小圓圈形狀的嘴巴能讓他做出驚訝的表情，但其實(shí)這只是一個(gè)攝像頭，而他的眼睛則是紅外線收發(fā)器。

　　2013年，Lim還是日本東京大學(xué)智能科學(xué)和技術(shù)系的博士生，她說(shuō)：“我就是喜歡機(jī)器人?！彼冒屠璧腁ldebaran Robotics的機(jī)器人來(lái)探索機(jī)器人如何表達(dá)感情以及跟人互動(dòng)。Lim吹笛的時(shí)候，Naoki(日語(yǔ)直木，意思大概是“不僅僅是機(jī)器”)會(huì)用電子琴或者沙蛋伴奏。她相信用不了多少年機(jī)器人伙伴就能跟我們一起分享我們的家和生活。

　　當(dāng)然Naoki既get不了我們的笑話也不懂享受音樂(lè)，或者對(duì)著曲奇流口水都不會(huì)。盡管我們會(huì)把一個(gè)人形機(jī)器人稱為“他”，但我們知道這不過(guò)是一堆金屬部件和電路板罷了。當(dāng)你對(duì)著Siri大吼或者罵你的電腦時(shí)，我們其實(shí)不是真的以為它們反應(yīng)遲鈍。而且它們當(dāng)然不會(huì)對(duì)我們的沮喪做出反應(yīng);機(jī)器不會(huì)理解我們的感受。

　　至少我們?cè)敢膺@么認(rèn)為。因?yàn)槲覀兺ǔＵJ(rèn)為，擁有感覺(jué)，以及能夠閱讀他人情緒的能力，是人的特質(zhì)。我們不會(huì)指望機(jī)器知道我們?cè)谙胧裁椿蛘邔?duì)我們的情緒做出反應(yīng)。我們感覺(jué)自己比它們高人一等，因?yàn)槲覀冇懈星槎鼈儧](méi)有。不管它們?cè)僭趺纯煸趺蠢硇?，敏感的人類總能壓倒機(jī)器：在《2001：太空漫游》中，有感情的David Bowman打敗了善計(jì)算的HAL 9000，不顧一切的Sarah Connor壓倒了《終結(jié)者》中的終極殺人機(jī)器。從《星際迷航》中McCoy博士譴責(zé)沒(méi)有感情的Spock是“留著綠色血液的非人類”，到圍繞著罪犯之冷漠展開(kāi)的道德推理，我們都把感情視為自身身份的核心。

　　我們的虛妄與幻想是特別的，除了我們以外無(wú)法解讀的，這正是我們之所以為人之所在。不過(guò)我們的想法也許是錯(cuò)的。情感遠(yuǎn)不是什么反映人類的優(yōu)雅氣質(zhì)的難以解釋的東西，也許它只不過(guò)是對(duì)環(huán)境變化的一種自主反應(yīng)，是作為生存反應(yīng)由進(jìn)化軟件編程到我們的生物硬件中的。

　　Joseph LeDoux，紐約大學(xué)神經(jīng)科學(xué)研究中心的神經(jīng)科學(xué)家，他用了一個(gè)所有生物都具備的東西來(lái)描述情感：“生存電路”。簡(jiǎn)單如變形蟲(chóng)或復(fù)雜似人這樣的生物體，以提高生存和繁殖機(jī)率的方式對(duì)環(huán)境刺激做出的反應(yīng)。刺激觸動(dòng)了生存電路上的開(kāi)關(guān)，促進(jìn)了提高生存機(jī)會(huì)的行為的產(chǎn)生。按照特定模式激活的神經(jīng)元可能會(huì)觸發(fā)大腦發(fā)出釋放腎上腺素的指令，導(dǎo)致心跳加速，讓動(dòng)物進(jìn)入戰(zhàn)斗狀態(tài)或者逃離危險(xiǎn)。LeDoux說(shuō)，那種身體狀態(tài)就是一種情感。

　　美國(guó)羅徹斯特大學(xué)心理學(xué)助理教授Melissa Sturge-Apple也同意情感跟我們的生存有關(guān)聯(lián)。她說(shuō)：“它們算是對(duì)環(huán)境線索的響應(yīng)，而這會(huì)組織你的行動(dòng)。如果你感到害怕，你會(huì)跑掉。如果你從吃東西中獲得快樂(lè)，你就會(huì)吃得更多。你會(huì)做促進(jìn)自己生存的事情。”人類生存工具包的關(guān)鍵之一就是溝通——而通過(guò)移情作用情感可以促進(jìn)溝通。

　　通過(guò)這種推理，每一個(gè)想要生存的生物都會(huì)以某種形式表達(dá)情緒，雖然表達(dá)方式與人類不太相同。寵物的主人會(huì)告訴你，狗能夠感受情緒。雷道克斯認(rèn)為，所謂的情感是我們對(duì)這些情緒狀態(tài)的有意識(shí)的解釋和描述。他把內(nèi)疚、嫉妒或自豪等其他類型的情感稱為“高階或社交情緒”。

　　照這么推理的話，每一種對(duì)生存感興趣的生物都會(huì)以某種形式來(lái)表達(dá)出情緒，盡管這種形式也許跟人類的不一樣。當(dāng)然了，任何一位寵物主人都會(huì)告訴你小狗是有感情的。LeDoux認(rèn)為，我們稱之為感覺(jué)的東西是我們對(duì)那些情緒狀態(tài)有意識(shí)的解釋和描述。而且其他類型的感覺(jué)，比如內(nèi)疚、嫉妒或驕傲等，屬于他所謂的“更高級(jí)別的社會(huì)情感?！?/p>

　　MacClennan說(shuō)：“我認(rèn)為任何能夠做出那種我們想要一個(gè)人形機(jī)器人做出的決定的東西，最終都會(huì)具備意識(shí)?！?/p>

　　情感的機(jī)制

　　我們還開(kāi)始了解到，我們表達(dá)情感的機(jī)制其實(shí)跟情感本身緊密關(guān)聯(lián)。它們往往決定了我們感受到了什么?！禩he Face of Emotion(情感的面目)》作者Eric Finzi說(shuō)，哪怕保妥適(Botox，肉毒桿菌毒素品牌)把你的臉僵化成了一張可怕的仿造臉，微笑也會(huì)讓你更快樂(lè)。相反，臉部肌肉因?yàn)樽⑸浔Ｍ走m而被固化的人則無(wú)法映射他人的表情，所以更缺乏同理心?？雌饋?lái)似乎是沒(méi)有了(表達(dá)情感的)機(jī)制也就沒(méi)有了感情。

　　但是如果說(shuō)我們的情緒狀態(tài)的確是機(jī)械化的話，那就應(yīng)該是可以檢測(cè)和衡量的。沒(méi)錯(cuò)，這正是情感計(jì)算領(lǐng)域的科學(xué)家努力的方向。他們希望，通過(guò)捕捉我們的聲音、表情，甚至走路的方式等線索，機(jī)器能夠像人類展示和發(fā)覺(jué)我們的感受一樣解讀人的情感。計(jì)算機(jī)科學(xué)家和心理學(xué)家正在訓(xùn)練機(jī)器識(shí)別人類情緒并對(duì)此做出響應(yīng)。他們嘗試著將情感分解了可量化的屬性，這些屬性的機(jī)制是可以描述的，其數(shù)量是可以測(cè)量和分析的。他們?cè)诠リP(guān)算法，這種算法在病人試圖隱藏自己的真實(shí)感受時(shí)會(huì)提醒治療師，他們還在研究能感覺(jué)我們的情緒并作出響應(yīng)的計(jì)算機(jī)。一些人把情感分解成了數(shù)學(xué)形式體系，然后編程到機(jī)器人里面，因?yàn)槭艿娇謶?、快?lè)或者渴望驅(qū)使的機(jī)器也許能作出更好的決定并且更高效地實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo)。

　　Sturge-Apple的合作者，羅切斯特大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程教授Wendi Heinzelman正在開(kāi)發(fā)一種算法，這種算法可以根據(jù)揚(yáng)聲器的音質(zhì)來(lái)檢測(cè)情緒。Heinzelman給計(jì)算機(jī)提供由演員錄制的表達(dá)特定情緒的講話樣本，然后告訴計(jì)算機(jī)哪個(gè)音頻剪輯表達(dá)的是快樂(lè)、悲傷或者憤怒等等。計(jì)算機(jī)然后會(huì)衡量錄音的音高、音能及響度，以及音能的波動(dòng)情況以及不同時(shí)刻的音高等等。波動(dòng)更厲害說(shuō)明情緒狀態(tài)更活躍，比如快樂(lè)或者恐懼。計(jì)算機(jī)還會(huì)跟蹤所謂的共振峰，也就是受到聲道影響的聲音的頻譜中能量相對(duì)集中的一些區(qū)域。如果你的喉嚨因?yàn)樯鷼舛嚲o的話，它會(huì)改變你的聲音——而計(jì)算機(jī)可以檢測(cè)到這一點(diǎn)。有了這些數(shù)據(jù)，它就可以進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，找出不同情緒之間的區(qū)別在哪里。

　　劍橋大學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員尼爾·拉希爾(Neal Lathia)正在研究EmotionSense，這是一個(gè)以類似人類方式傾聽(tīng)人類言語(yǔ)并抒發(fā)情感的Android手機(jī)應(yīng)用。例如，它可能會(huì)判斷，說(shuō)話者開(kāi)心的幾率為90%，并報(bào)告，“單純從統(tǒng)計(jì)角度來(lái)看，你聽(tīng)起來(lái)最像那個(gè)表達(dá)著快樂(lè)情緒的演員?！?/p>

　　英國(guó)劍橋大學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室博士后研究員Neal Lathia正在開(kāi)發(fā)EmotionSense，這是一款A(yù)ndroid手機(jī)app，它可以傾聽(tīng)人類說(shuō)話然后以類似方式解讀出其中的情緒內(nèi)容。Lathia解釋道，比方說(shuō)，它可以確定有90%的機(jī)率說(shuō)話者是快樂(lè)的，并且報(bào)告說(shuō)“從純粹統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，你的聲音最像這位聲稱自己在表達(dá)快樂(lè)情緒的演員?！?/p>

　　就像Lathia和Heinzelman一樣，Lim認(rèn)為情緒表現(xiàn)具備特定可識(shí)別的特質(zhì)，當(dāng)我們?cè)趧?dòng)物行為或者歌聲中識(shí)別出這些特質(zhì)時(shí)，我們就會(huì)把它跟特定情感關(guān)聯(lián)到一起。她說(shuō)：“我更感興趣的是如何從其他東西，比如音樂(lè)或者跳來(lái)跳去的小狗身上去檢測(cè)情緒?！北确秸f(shuō)，為什么我們就認(rèn)為某段音樂(lè)是悲傷的?“這段音樂(lè)本身沒(méi)有任何悲傷的東西，但我們是如何從中析取出悲傷的味道來(lái)呢?”她用了4個(gè)參數(shù)：速度、強(qiáng)度、規(guī)律性及程度——看它是大還是小，柔和還是響亮。憤怒的說(shuō)話往往很快、很大聲，比較刺耳而且不連貫。憤怒的音樂(lè)可能也是這樣。以有規(guī)律的步幅邁著穩(wěn)健的步伐而沒(méi)有跺腳的現(xiàn)象的話，這個(gè)人也許被視為是滿足的，而如果一個(gè)人是慢慢地拖著腳步走，步伐很小且步幅沒(méi)有規(guī)律的話，也許說(shuō)明他很難過(guò)。Lim未經(jīng)檢驗(yàn)的假設(shè)是，母親通過(guò)說(shuō)話的速度、強(qiáng)度、規(guī)律性、程度這些特質(zhì)以及面部表情來(lái)向嬰兒傳遞情緒——所以人類學(xué)會(huì)了把它們看成是情緒的標(biāo)記。

　　現(xiàn)在研究人員僅研究有限的幾種情緒，目的是為了讓計(jì)算機(jī)更容易分辨，因?yàn)榭鞓?lè)與歡欣，憤怒與蔑視之間的區(qū)別是很微妙復(fù)雜的。Heinzelman說(shuō)：“情緒越多，想要分辨就越困難，因?yàn)樗鼈兲嗨屏?。”目前他主要集中?種情緒上：憤怒、悲傷、厭惡、快樂(lè)、恐懼以及“中性”。她說(shuō)，對(duì)于尋求衡量病人病人一般心理狀態(tài)的治療師來(lái)說(shuō)，把這些狀態(tài)分成這些一般類別也許是必要的。

　　當(dāng)然，聲音并不是人類表達(dá)情緒狀態(tài)的唯一方式。倫敦帝國(guó)理工學(xué)院智能行為與理解小組負(fù)責(zé)人，情感與行為計(jì)算教授Maja Pantic就利用了計(jì)算機(jī)來(lái)捕捉表情并分析它們說(shuō)明了人的哪種情緒。她的系統(tǒng)跟蹤各種面部運(yùn)動(dòng)，比如眉毛的上下活動(dòng)，以及嘴巴或者眼球周圍的肌肉運(yùn)動(dòng)。這套系統(tǒng)可以根據(jù)微笑的形成時(shí)間和持續(xù)時(shí)間來(lái)分辨真實(shí)的微笑和禮節(jié)性的微笑。Pantic已經(jīng)識(shí)別出45種面部動(dòng)作，她的計(jì)算機(jī)在80%的時(shí)間內(nèi)能識(shí)別其中的30種。剩下的由于計(jì)算機(jī)的二維視覺(jué)等限制而難以識(shí)別。像不同方向的運(yùn)動(dòng)，咬牙切齒以及磨牙等可能表明情緒的運(yùn)動(dòng)計(jì)算機(jī)尚難以分辨。大多數(shù)情緒識(shí)別系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下都工作得很好。而在條件不完美的現(xiàn)實(shí)世界里，其準(zhǔn)確率仍然很低，但情況正在改善。Pantic說(shuō)：“我相信，在幾年，也許是5年之內(nèi)，我們就會(huì)擁有能在自然環(huán)境下進(jìn)行分析并且以無(wú)監(jiān)督的方式學(xué)習(xí)新模式的系統(tǒng)?！?/p>

　　賦予機(jī)器情感

　　把情緒簡(jiǎn)化為各種成分并予以記錄和分析之后，將其輸入到機(jī)器中就成為可能。這個(gè)項(xiàng)目的價(jià)值看起來(lái)也許很簡(jiǎn)單：我們因此會(huì)得到跟人類更豐富、更有趣的互動(dòng)。現(xiàn)在是加拿大西蒙弗雷澤大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院助理教授的Lim希望，有朝一日讓Naoki 能移動(dòng)和演奏特雷門(mén)琴的機(jī)制也能讓它表達(dá)自己的情緒狀態(tài)。

　　不過(guò)工程師對(duì)情感機(jī)器人感興趣還有著深層次的原因。如果情感能幫助生物生存的話，是不是對(duì)于機(jī)器人也一樣?智能代理，比如一個(gè)機(jī)器人或者一個(gè)軟件，能夠體驗(yàn)情緒并對(duì)環(huán)境做出響應(yīng)的話就可以做出迅速?zèng)Q定，就像人遇到房子著火會(huì)放棄一切逃走一樣。荷蘭烏得勒支大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)教授Mehdi Dastani說(shuō)：“情緒集中你的注意力，你的注意力會(huì)從當(dāng)前手頭的事情轉(zhuǎn)移到重要得多的目標(biāo)，比如救你自己一命?！?/p>

　　Pantic說(shuō)：“我相信，在幾年，也許是5年之內(nèi)，我們就會(huì)擁有能在自然環(huán)境下進(jìn)行分析并且以無(wú)監(jiān)督的方式學(xué)習(xí)新模式的系統(tǒng)?！?/p>

　　Dastani正在給智能代理提供他所謂的“情感邏輯”，這是對(duì)22種情緒狀態(tài)的形式化描述，其中包括了遺憾、沾沾自喜、怨恨、驕傲、欽佩、感激等。他解釋說(shuō)，機(jī)器人可以用這些情緒來(lái)評(píng)估自己目標(biāo)達(dá)成的進(jìn)展情況。一個(gè)沒(méi)有感情的機(jī)器人，如果被賦予從A點(diǎn)走到B點(diǎn)的任務(wù)的話，在路上遇到障礙時(shí)只會(huì)埋頭撞上去。而具有情感的機(jī)器人對(duì)缺乏進(jìn)展可能會(huì)感到悲傷，最終會(huì)選擇放棄轉(zhuǎn)而做別的事情。如果機(jī)器人感到快樂(lè)的話，則意味著它立目標(biāo)已經(jīng)越來(lái)越近了，故而應(yīng)該保持目前的路線。但是如果它感到沮喪的話，它可能就得改弦易轍。機(jī)器人的情感提供了一種計(jì)算機(jī)科學(xué)家所謂的啟發(fā)式問(wèn)題解決策略，也就是自主發(fā)現(xiàn)和學(xué)習(xí)的能力——就像人類一樣。Dastani說(shuō)：“情感是一種在進(jìn)化中確立的啟發(fā)式機(jī)制，它能夠接入到理性決策當(dāng)中，讓決策更有效率和效能?！?/p>

　　不過(guò)機(jī)器人真的能具備情感嗎?領(lǐng)導(dǎo)德國(guó)不萊梅雅各布大學(xué)情感認(rèn)知與社會(huì)環(huán)境小組的心理學(xué)教授Arvid Kappas認(rèn)為，回答這個(gè)問(wèn)題需要返回到情感的定義本身。按照某些定義，即便是行為主要出于本能并無(wú)認(rèn)知能力去理解或描述自身感受的人類嬰兒，也可以說(shuō)是沒(méi)有感情的。不過(guò)按照其他一些定義，各種動(dòng)物都具備這種特質(zhì)，而大多數(shù)人愿意把情感賦予十分類似人的生物身上。那么他是否認(rèn)為計(jì)算機(jī)也可以是有情感的呢?“當(dāng)然，就像鱷魚(yú)一樣有感情。就像魚(yú)一樣有感情?；蛘呔拖窆芬粯佑懈星?，我能看到這一點(diǎn)?！?/p>

　　但是機(jī)器人會(huì)不會(huì)像我們一樣感受呢?Kappas說(shuō)：“那可能是機(jī)器情感而不是人類情感，因?yàn)樗鼈冇兄鴻C(jī)器的軀體?！鼻楦幸呀?jīng)被綁定到我們對(duì)自己作為物理存在的感覺(jué)里面了。機(jī)器人也許也會(huì)有那種感覺(jué)，但那會(huì)是一個(gè)非常不一樣的自我，它沒(méi)有心臟，而電池安時(shí)計(jì)取代了胃。處在節(jié)能模式下的機(jī)器人也許會(huì)做著電子羊的夢(mèng)(編者注：電影《銀翼殺手》原著《仿生人會(huì)夢(mèng)見(jiàn)電子羊嗎?》，是美國(guó)科幻小說(shuō)作家菲利普·K·迪克的最重要作品之一)。這會(huì)開(kāi)始引起倫理問(wèn)題。當(dāng)Roomba乞求不要讓它的電池耗光時(shí)，人類的責(zé)任會(huì)是什么?當(dāng)Charlie S6出來(lái)時(shí)你會(huì)對(duì)機(jī)器人Robot Charlie說(shuō)什么?你會(huì)把這臺(tái)舊型號(hào)的機(jī)器人送到回收廠去嗎?

　　而具有情感的機(jī)器人對(duì)缺乏進(jìn)展可能會(huì)感到悲傷，最終會(huì)選擇放棄轉(zhuǎn)而做別的事情。

　　田納西大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)副教授Bruce MacLennan表示：“如果人類要跟機(jī)器人進(jìn)行互動(dòng)的話，思考機(jī)器人能否有感覺(jué)以及在什么條件下才會(huì)有感覺(jué)真的非常重要?！边@個(gè)夏天，在國(guó)際計(jì)算與哲學(xué)協(xié)會(huì)上，MacLennan將會(huì)發(fā)表一篇關(guān)于善待未來(lái)機(jī)器人的論文。MacLennan感覺(jué)這不僅僅是個(gè)哲學(xué)問(wèn)題，也是一個(gè)可以用科學(xué)辦法解決的問(wèn)題。他建議將情緒分解為所謂的“原始現(xiàn)象(protophenomena)”，這是導(dǎo)致情感產(chǎn)生的物理效應(yīng)的最小單位。他說(shuō)：“原始現(xiàn)象太小了，小到通常一個(gè)人意識(shí)不到這是自己意識(shí)經(jīng)驗(yàn)的一部分。” 應(yīng)該存在著一些基本的物理量，科學(xué)可以測(cè)量并因此在機(jī)器中復(fù)制這種物理量。

　　MacClennan說(shuō)：“我認(rèn)為任何能做出我們希望人型機(jī)器人做出的那種決定的東西都將不可避免地具有意識(shí)?！? LeDoux還認(rèn)為，既然人類意識(shí)推動(dòng)了我們對(duì)情感的體驗(yàn)，這也會(huì)推動(dòng)能體會(huì)到感覺(jué)的機(jī)器人的誕生。

　　MacLennan說(shuō)，“我們被迫直面機(jī)器人是否具備堪比人類的情感這個(gè)問(wèn)題可能還需要數(shù)十年的時(shí)間。我并不認(rèn)為這是迫在眉睫需要回答的問(wèn)題，但這的確說(shuō)明了我們對(duì)自身的理解，所以這些還算好處理?！彼J(rèn)為，跟有情感的機(jī)器人共存所產(chǎn)生的深遠(yuǎn)影響堪比不同的文明碰撞，或者人類與外星人接觸。我們會(huì)被迫面對(duì)那個(gè)我們的感覺(jué)有什么特別的問(wèn)題，以及如果沒(méi)有的話，我們是不是也沒(méi)什么特別的問(wèn)題。他說(shuō)，“這也許會(huì)讓我們更加關(guān)注于讓我們之所以為人的東西，從而更好地面對(duì)某個(gè)在某些方面上跟我們?nèi)绱讼嗨疲谄渌矫鎱s完全像是外星人的東西。”

　　原文鏈接：http://nautil.us/issue/60/searches/-how-long-until-a-robot-cries