宇宙、生命、智能和人工智能

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所属分类:人工智能

来源 | 银河之心   文 | 江波

宇宙、生命、智能和人工智能

宇宙之大

宇宙很大,大到超乎想象。我敢说,每个人关于宇宙到底有多大的感受,都是错误的,因为人的感官有感受极限,大到了一定程度,就失去了分辨力,就像天上的恒星,远到了一定程度,就成了一个点,无论是冷是热,是大是小,只是一个小小冷冷的点光源而已。宇宙之大,所引起的震撼感可能还不不如绝顶上的凌空栈道,高楼上透明地板的特色餐厅,或者是从太空俯瞰地球,近距离观察太阳。然而宇宙的确很大很大很大很大。

宇宙的大是一个奇迹,让我们用理性来认识它。

网络上很容易找到一个照片集,是关于各类物体的大小,从地球月球,比较到土星太阳,然后是天狼星北河三,猎户座一等星,银河,河外星云,已知的宇宙。如此之大,相形之下,人类渺小到微不足道。就尺寸和质量而言,把全球七十亿人口绑在一起,假设每个人平均六十公斤,(考虑到孩子、老人和饥饿,这是一个大大高估的数字)人类的质量不过四千二百亿公斤,而仅仅地球的质量,是5.972E24公斤。用公斤来计数,地球后边跟着二十四个零,人类整体质量只有十一个零。十三个零的差距,是十万亿的量级,人类整体只相当于地球的十万亿分之一,这个比率接近一个细胞相对于人体,作为参考,银河系的恒星数量不过三千亿而已。

如果说地球是宇宙中的一颗微尘,人类则是微尘上的微尘。

暗淡蓝点——地球

目前人类搜索太空的能力很低下。哈勃望远镜有一张著名的深空照片,展示了天宇中一个小小的点,如果展开将是怎样的情形。哈勃望远镜盯着那个点三个月,采集了那个点上所有的光线,结果绘制出一张惊人的深空图景。任何理解了这张图景的人都会深深为之震撼。即便不理解图景背后的意义,那绚丽壮阔的图景本身就拥有强烈的感染力,当作艺术品来欣赏也毫无问题。

哈勃超深场

然而,要知道,那是天宇中的一个小点啊!一幅IMAX的巨幕,也有超过两千万个的像素点,宇宙的360度球幕又岂是IMAX巨幕能够相匹的?更可况那只是一副远景图片而已!而且直到现在,全人类只拥有一架哈勃望远镜。让我们做一个假设,人类突然间拥有一百架哈勃望远镜环绕地球,为了得到全部深空的大略图像,两个三百六十度乘积将近十三万。也就是说整个球幕,按照360度的粗糙解析,需要扫过十三万个点来获得全部图像。扫描一个点需要三个月,十三万个三个月是三十九万个月,也就是三万两千五百年左右。用一百台望远镜,也要三千两百年左右才能扫完。这几乎就是人类整个文明史的时间跨度。

只是看一眼这个宇宙,看清楚点,就不是目前人类的文明程度所能承受的。

然而这并不表示毫无希望。看不清楚也可以看,就像人类社会从来不知道自己该向何处去,仍旧能够跌跌撞撞走到今天,宇宙间的探索,也是如此,必然如此。好消息也是有的,2014年4月8日出版的《科学》杂志上,就刊登了在一颗红矮星的宜居带发现地球堂兄弟的消息。并不能确认那就是另一个地球,然而不久的将来,我们一定会发现并且确定类似地球的所在。(注:美国宇航局在北京时间2015年7月24日凌晨发布了关于发现一颗接近地球大小的系外行星的消息,编号为开普勒-452b,英文为Kepler-452b。这条新闻之所以引发了外界关注,主要原因在于其直径比较接近地球,体积比地球大60%,而且公转周期也比较接近,大约为385天,如果你到Kepler-452b上生活,一年也有300来天,至少不觉得异样。

 

生命之众

 

宇宙除了大,另有一个奇迹。这个奇迹就是生命。

虽然没有直接的证据,有理由相信生命在宇宙中普遍存在。理由很简单,地球是一颗普通行星,既不独一无二,也非绝无仅有。类似地球的星球,或者说能够拥有液态水的星球是一个庞大的数字。也许在一个星系内存在的可能性大大低于一,然而因为宇宙之大,星星之多,在以亿万光年计算的宇宙里,类似地球的行星将是一个庞大的数目。无穷大的十万分之一仍旧是无穷大,就是这个道理。

生命的普遍存在和宇宙的浩渺无边恰好是一个硬币的两面,紧密地结合在一起。只有十个地球的宇宙中,生命只在地球存在让人心安理得;拥有一百个地球的宇宙里,生命只在地球存在就有些让人惊异;一千个星球中还是只有地球是幸运儿,那一定是造物主偏心;一万个,亿万个星球,只有地球上拥有生命,这事就怪异到令人无法置信。地球不是宇宙的中心,生命亦然。

宇宙是宏大的,生命是微小的。最大个头的生命,在宇宙的尺度下,都是微尘。然而生命却比宇宙复杂。生命的起源仍旧是一个秘密,无从知道那初始的时刻到底发生了什么,然而那一定是一种自然的过程,从无机到有机,从简单到复杂,规律推动着生命不断演化。也许有一天,会有一种理论,能够解释整体的生命现象,而进化论只是其中一部分。就像牛顿力学是相对论在宏观条件下的近似,达尔文进化论是整体生命演化理论在复杂生物中的近似。这个整体生命演化理论应该能够覆盖从无机到有机,那是生命之树如何从无机世界的土壤中破土而出,也应该能覆盖有机生命的不断演化,那是生命不断适应环境,改变形态,形成新的生命代谢机制,新的机能的过程。

引力和强相互作用力统治着宇宙,弱相互作用力则统治着生命。宇宙中到处都是核反应,生命需要的却是化合,不打破原子核,而只是在试验化合物的组成方式。

可以设计这样一个无限宇宙的思想实验。假设有一个无限大的宇宙,物质不断地生成,形成各种各样的元素,那么在这样的宇宙里,一种能自我复制的化合物总有机会被组合出来。既然能够自我复制,不管几率多么低,条件多么苛刻,只要宇宙足够大,时间足够长,这种化合物一旦产生,总有机会大规模扩散。这是一种可能的生命起源方式。

有机起源于无机不是什么新鲜的结论,有一种特殊的生命形式可以给人一定启示:病毒。病毒介于生命和非生命之间。它的个体并不表现任何生命特征,不能进行任何代谢,然而一旦侵入机体,就能开始自我复制,利用宿主进行生化活动。在病毒身上,生命和非生命的界限是模糊的,病毒能够被提纯,形成晶体。这是一种强烈的暗示,生命不需要女娲的一口仙气,或者上帝的神力,它从自然而来,从宇宙洪荒中而来,是化合作用的自然选择。

关于病毒有个猜想:病毒和最早的生命形态接近,但很可能不是最早的生命形态。更大的可能,它是高等级形态的退化或者说进步。为什么这么认为?因为病毒依靠侵入细胞而复制,属于寄生者,寄生者不该先于寄主存在,尤其是我们考虑的是生命之初的情形。

生命的进化是一个不断变得更丰富的过程。新的化学物质化学反应被不断地发现,并记录在DNA中,漫长的生命发展史,是一部活生生的有机化学史,这本书人类一直在翻,一开始不知道这是一本大书,现在已经明白了。但即便明白这是一本大书,书中的很多内容已经无法看到了。它是一本经历了许多年月的书,随着时间的推移,页数不断累积,同时前边的书页开始泛黄,腐朽。我们所能看见的只是残篇而已。

生命是否进化,是否从低级走向高级,这是一个疑问,因为高级低级这样的词汇太伤感情。但是生命所能包含的内容越来越丰富,基因库越来越庞大,这应该是不争的事实。这是用时间堆积起来的生命大厦。

生命如何从简单形态进化出复杂形态,基因学和进化论给出一个模糊的正确答案,之所以没有准确答案,因为过程实在太复杂了,从无机物进化出生命也许就是那么一刹那的事,生命从简单到复杂,却是时间累积的结果,要求理论解释复杂的生命进化史,就像用一架哈勃望远镜看尽所有的深空一样,只存在理论上的可能——谁也负担不起这个时间,能研究好一个小小的角落就能得诺贝尔奖了。好在人类已经学会累积知识,在遥远的将来,如果人类能一直这样累积下去,时间之矛还有机会刺穿时间之盾。

生命智能

生命大厦的每一部分都很精彩,但是最精彩的一部分,还是智能。智能究竟是什么?

一个孩子,我们并不认为他具有智能,只有经过不断教育,才能最终具备智能。然而孩子也有了一些本能,比如会哭,会吃奶。动物的本能还要强大得多,蜜蜂能够采蜜,可以利用阳光导航,红蚂蚁会俘获黑蚂蚁做奴隶,马儿落地就会跑,鱼儿孵化就能游。动物本能的强大,说明了一个道理,行为是可以编入DNA的。可以说,本能是一种简单的智能,只需要生成相应的器官,匹配相应的化学反应就可以进行。本能的界定,应该从隔绝了双亲的子代行为来认定。人的本能,一向被认为不如动物,可能不是完全的事实。人类的婴儿是一个不成熟个体,而那些本能强大的动物,从子代产生的时刻起,子代就是完全的个体,即便没有性成熟,其他方面都是完善的。如果真的要研究人类的本能,应该研究七八岁的孩子,然而人类社会性发达,七八岁的孩子早已经从父母那里学会了太多,本能就成了不怎么重要的一样东西。哺乳类动物都是如此,只不过人类尤甚。

通常可以把超出本能的智能称为智能。这个定义似乎有点奇怪,就当作狭义和广义智能的区别吧。

其实从这个定义,就可以看出智能并不是能独立存在的东西,如果一样生物的能力,能够被编入DNA中,不需要后天得到,它就会被划入本能的范畴。只有通过后天学习得到的能力,才被称为智能。将来的生物学界,应当会有一个正本清源的过程,智能的源头就是学习,没有学习,是不存在智能的。再复杂的本能,也只是本能。

关于本能和智能,还有一点可以思辨。本能影响的只是生物个体,本能可以进化,可以演化得非常复杂,然而它只能一代代地积累。每一代从上一代得到遗传,靠天吃饭,得到变异遗传给下一代,是否有益有害还不得而知。一种假设,时间的伟力可以造就一切,只要假以时日,我们的生物界能够产生出拥有强大本能的生物,强大到令人匪夷所思,我们是不是可以真的看见龙?或者是那种在太空里也可以飞的超级生物?可惜这种设想是错的,由于环境限制,本能再强大,也只是为了生存繁衍服务,只要一种生物能够生存繁衍,本能的进化就会趋于停顿。据说蚂蚁出现了上亿年了,鲨鱼也是,这两种成功生物的本能亿万年不变就很能说明问题。

本能,或者说仅仅依靠DNA编程的能力永远不能把生物送上太空。那不是生存繁衍的需要。

智能则让我们看到一点希望。

让我们对智能进行定义,定义不清晰,所有的讨论都会失去意义。

智能是通过学习得到的能力。

智能的来源是学习。它更本质的内容应该是记忆。我们可以给学习比学校里教学更广泛的内涵——记住发生过的,预见将来。用这个定义来审视人类的行为,我们所进行的第一种简单智能,是学会走路。婴儿从爬行到走路并非没有记忆,只不过,那种记忆在人的脑干中,成了无意识反应。神经系统记住了脚底传来的信号,并且知道应该如何反馈。学会走路并不是一件容易的事,大部分人都要花费几个月的时间,它是我们的第一种智能行为。没有人教孩子行走,他就会变成爬行。狼孩就是如此。

有人会说,智能应当是后天习得能力的能力。这样的争论意义不大,习得的能力就是习得能力的能力的直接体现。而且,如果没有习得能力,习得能力的能力就是空(这有点像是自认为聪明的学生什么都不学,结果就伤仲永了)。外星人的大脑袋肯定不是用来摆设的,一个什么都没有学过的大脑袋,只会被人当作白痴,没有人会把他当作天才。只有学了东西,才能是天才。

继续讨论走路的话题。直立行走显然没有上升到意识的层面,还属于初级智能。

什么是高级智能?什么又是意识?

我们采用这样一种定义:高级智能是能对记忆进行处理的智能。为什么动物会产生记忆?动物记忆的源起应当是复杂的环境所驱动。我们可以比较鲨鱼的捕猎和狮子的捕猎,鲨鱼的捕猎是一种简单粗暴的过程,游动,追上,一口咬下。对于鲨鱼来说,存在于DNA中的本能足够它获得足量的食物,只要它游得够快,咬得够狠,而它的对手,那些大大小小的海洋生物,在海水中的运动也无非如此。在陆地上的狮子就没有那么幸运。陆地的情况要复杂得多,地形上,有山丘,有树丛,有草原,风向也会变化,更重要的是,猎物也在不断地进化成更复杂的形态。假想一种情形,原本草原上的动物只会跑,捕猎和逃避的策略就是比赛谁跑得快,很快,两个物种就能达到速度的极限,而捕猎者,因为需要力量,体型会变大,速度上会吃亏,这种情况下,那种依靠死跑战胜竞争对手就会变成一种不划算的买卖。在这种情况下,对于捕猎者来说,靠谱的策略一是尽量缩短和猎物之间的距离,让捕猎发生的时刻,猎物来不及发挥跑的潜力,二是增强爆发力,争取在短途跑步中胜过对手,爆发力恰好也是猎杀所需要的要素。爆发力是一种本能,如何尽可能接近对手,就不是本能所能及,因为情况太复杂,而且和对手的行为直接相关,只有后天的习得,才是最有效的手段。所以我们所见的陆地上的独行捕猎者,相对它的猎物往往都在爆发力和智能上胜出。而复杂地形上的动物比简单环境中的同类也往往更聪明。

为了应付复杂的记忆,动物的大脑开始发育起来。大脑是神经细胞的聚集,具体的形式如何我们不做探讨。它的功能就是记忆,把外界的情形转化为内在的记忆。先前讨论初级智能的时候,已经用婴儿学步描述了这样的一种反馈的大致情形。现在我们来进一步讨论更复杂的情形。

本能

宇宙、生命、智能和人工智能

初级智能

宇宙、生命、智能和人工智能

高级智能

宇宙、生命、智能和人工智能

智能如何产生,没有一个权威的解答。作为一种大胆的猜测,阐述如下:

最早的智能从本能行为扩展而来。本能是无需学习的能力,比如虾子遇到扰动,发动弹跳。假设有一种特殊的虾子,因为某种原因多了两条神经回路,这两条神经回路原本没有什么用,然而在特殊的情况下,却能让虾子的生存几率大大增加,比如遇到左边的触发往右跳,遇到左边的触发往右跳。这样一种反射在虾子的神经网络中固定下来,就形成了新的习得行为。拥有这种习得行为的虾子会比普通虾子的生存几率大大增加,用不了多久的时间,这种变异的基因就能扩散到整个族群,这种拥有冗余回路的虾也就具备了初级智能的基础。巴普洛夫的条件反射实验也是神经系统如何学习低级智能的很好说明。这个实验说的是在给狗喂食之前打铃,久而久之,即便不喂食,狗一旦听到铃声也会流口水。这是狗的进食回路和听觉回路在外界的不断刺激下发生了关联,是一种低级智能的表现。

从低级智能到高级智能,关键的一个步骤是记忆。即是说,低级智能是对当前的,即时的刺激产生的神经反应,高级智能却是对当前和历史的共同刺激产生反应。所谓的历史刺激,就是记忆。记忆是神经体系的印痕。看到的东西传入脑部,形成刺激,这种刺激会在大脑中留下痕迹。就像存储在电脑中的比特并不是真正的图像,但是借助一定的算法和硬件可以还原成图像,大脑中的印痕本身也不是图景,而是图景的某种映像,借助人脑固有的翻译系统,可以形成场景。(这里有个衍生的问题,这样的情形说明,我们的头脑善于自我欺骗,如果一个人脑的翻译系统出了问题,他就会生活在幻觉中,而这种幻觉对他自身来说却无比真实,因为那和我们的大脑看到真实情况是一模一样的。)

思考的本质,就是尽量关联记忆。思考的时刻,并不一定需要外界的输入,因为输入已经在头脑中,某些突如其来的触发,比如砸到了牛顿的苹果,梦见头尾相咬的蛇,是在这样的关联间助推了一把。

高级智能和低级智能的分野,在于是否将历史刺激加入关联。需要补充说明的是从低级到高级,并无绝对的界限,生物智能的发展总是循序渐进,哪怕在同一个生物身上,低级和高级智能的表现也是并存。是否关联历史刺激,这个判断在某些情况下也比较困难,对同一种智能行为,在不同动物身上可能是低级智能,也可能是高级智能,甚至可能是本能,要依具体的情况进行分析。

而高级智能之间的比较,或者说谁更聪明这个问题,就依赖于大脑能够储存多少记忆,以及这些记忆之间能产生多少关联。这是一个数量上的变化。脑细胞越多的动物越聪明,这是一个简单的规律;脑细胞数量可以相匹,那么每一个细胞和其他细胞之间的关联就成了决定因素。

关于高级智能还有一个重要问题,就是自我意识。智能高到什么程度才会有自我意识?自我意识到底是一种什么东西?一种普遍的认证方法是镜子实验,通过动物是否能辨认出镜子中的动物就是自己来确认动物是否有自我意识。这种方法能够辨认出了镜子中自己镜像的动物拥有自我,却不能完全否定不能辨认的动物没有自我。公认智商比较高,比较聪明的几种动物,比如黑猩猩,大象,海豚,据说都通过了测试。而一些较低级的动物,则无法通过。笔者曾经偶然见到一只公鸡不断攻击玻璃中的自己,那便是将镜像的公鸡当做了一个真实竞争者,而不是自己本身。自我在动物界中的存在到底有多广泛不得而知,至少我们知道,许多动物也拥有自我,如果这就是灵魂,那么不能说万物有灵,至少那些较高智能的动物是有灵的。

个人的看法,自我也是一种记忆的结果,它是记忆能力和关联能力发展到高级阶段的自然产物。换而言之,自我并非一种独特的东西,只要拥有高级智能(请注意,我们在此谈论的智能是生物界拥有的智能,而不是后边将要谈到的机器智能,机器智能有一种特殊形态),高级智能能够觉察到自我的存在,自然也就能够拥有自我意识。

智能的产生并非偶然,在地球上,我们可以看到各种环境下的高级智能,海中的章鱼,捕猎的猫科动物,合作狩猎的犬科动物,甚至大象会有葬礼,会有哀悼,黑猩猩会发动战争,鸟类当中,鹦鹉八哥能学人语,乌鸦可以丢石子来喝瓶中的水(这件事是真的,不是编出来的儿童故事)。高级智能的普遍存在告诉我们,人类并非是独一无二的高智能生物,我们只是比其它生物高了那么一点点而已。而且这一点点智能上的提高,并不能让人类独霸生物界,因为生存并非只需要智能就能解决的。这一点可以从原始人类生存的艰难和对熊罴虎豹甚至虫蛇的崇拜可以知道。

使人类获得统治性地位的是文明。黑猩猩可以说是最接近人类的灵长类,而且黑猩猩也有一定社会性,然而它没有复杂语言,没有传承,没有文明,所以它仍旧是动物,在生物竞争中并没有什么突出优势。我们住在干净的屋子里,拥有享受不尽的食物,免受自然的摧残之苦,安全而放心,在这样的时刻,我们要记住,这是因为每个人都站在人类文明的基石上,单论个体,人类并不比动物拥有优势,即便在最具优势的项目智能上,差距也并没有一般人所想象的那么大。

 

人工智能

从宇宙的广阔,到生命的普遍,再到动物的智能,一切都是自然已有的东西,下面我们将探讨最后一个话题,一样被人类所创造的东西——人工智能。

人工智能是目前的一个热门话题,大家都在讨论真正具有自我意识的人工智能什么时候会产生,人工智能是否会对人类友好,是否会像很多科幻小说里所描述的一样对人类进行奴役。或者人工智能能够给人类带来怎样美好的明天?这些问题都没有确定的答案,因为未来之所以迷人,就在于它是不可预测的。

我们无法预言人工智能的具体形式会变成怎样的,现代科技的发展远远超乎人的想象,就像没有人任何人能预计到智能手机会变成今天这样的形态而且如此深入我们的生活。在没有见到之前,是无法想象的。

但是我们可以就人工智能的性质进行定性的探讨。

计算机界有一个著名的图灵测试,艾伦.图灵在1950年提出这样一个假设:如果一台机器能够和人对谈(当初的设计是通过纸条,但是在现代技术下,语音对谈完全可以实现了),而让人误以为是一个人,那么这个机器就通过了测试,可以认为这台机器拥有了类似人类的智能。也许是当初的条件所限,图灵把通过测试的条件放得挺低,只要有30%的人认为是人类,就算通过。2014年6月8日,英国的图灵测试大赛宣布一款来自俄罗斯的智能软件尤金.古斯特曼(Eugene Goostman)通过了图灵测试。它通过键盘输入和人对谈,五分钟的对谈后,33%的评委认为他是一个13岁少年。这是一件划时代的大事。能够通过图灵测试,说明人和机器之间的思维界限是模糊的。什么是机器的思维,什么是人的思维?完全没有一个清晰的边界。甚至可以认为,人的思维并不存在独特之处。如果能够把思维完全分析到每一个逻辑步骤,在最基本的环节上,思维的本质是一致的,就是逻辑。即便某些思维表现出跳跃性和非理性,那只是一种宏观的表象,每一次脑细胞发出神经电流,每一次突触的震颤,都符合逻辑和物理定律。当然,这里的论证有一个漏洞,就是细节上的一致性未必表现出整体的一致性。我们的神经系统可能是一个混沌体系,人的每一次思考,可能会有不同的结果。这的确是一个强有力的反驳,然而让一台机器的思维具有混沌效应,并不是很困难的事,在后边讨论已经出现的机器智能的段落里,我们可以再探讨这个话题。

关于图灵测试有一个著名的反驳,就是中文屋子的思想实验。假设一个屋子的坐着一个不懂中文的人,但是他们可以通过查字典来得到问题的答案。屋子外的人不断向屋子里提问,屋子里的人根据手中的字典来输出答案。在这样的情形下,屋子里的人根本就不懂中文,但是他可以让屋子外的人觉得他是懂中文的。这样屋子里的人事实上并不拥有说中文这种智能,却给人这样的印象。

但是这个反驳本身是有错漏的。屋子里的人本身的确不懂中文,但是他拥有工具书,工具书可以看做一个记忆载体,所以虽然他的脑子里没有关于中文的记忆,工具书给他提供了记忆的补充。屋子里的人物,他所做的一切,就是根据记忆,对眼前的输入进行判断,给出反馈,这完全符合我们对智能的定义。屋子里的人和他的工具书一道构成了一个智能体,这个智能体是懂中文的。

这样的一种情形可以推广。我们拥有了强大的搜索引擎,因此大大提高了记忆的深度和广度。虽然互联网所提供的记忆并不像内嵌在大脑的记忆一样快,但至少它可以提供足量的信息。所以,在今天的世界,任何接入互联网的人都可以称自己为知识渊博的人。互联网目前所能提供的,仅仅是记忆,还不能提供关联,在将来,如果在进行搜索的同时对搜索的结果进行关联,那么一个超级智能就诞生了。这么一天的到来不会太远,前述通过了图灵测试的软件,就已经是一个雏形。到了那一天,智能体的主从地位也会颠倒,互联网智能成为主体,而人的作用成了输入提供者和输出接受者。

机器自我

关于机器的智能,有一点必须论及。很多人会认为机器不会具有自我意识,因为他们是按照编程来的,是死的。这种观点触及了人工智能的核心区——我们该怎么制造人工智能。然而这种观点没有触及最新的人工智能进展,因此不够全面。

我们从深蓝机器开始讨论。

深蓝在1998年战胜了卡斯帕罗夫,人类的国际象棋大师不敌电脑。这件事在当年轰动一时。仔细推敲深蓝的智能,它的做法是使用海量记忆,根据当前卡斯帕罗夫的走步,回去验证所有的历史棋局,寻找到胜率最佳的一步。

和生物的智能比较,这样的智能是本能吗?显然超出了本能,虽然同样是预先设立的程序,但是程序本身会搜索海量记忆,这个已经大大超出了生物本能的范畴,甚至比一些初级智能也更高级。它也有关联的能力,卡斯帕罗夫的每一步都会被用来和记忆对照,寻找下一步的最佳方案。换而言之,这样的能力的确和智能的表现很类似。从外部的观察来看,是看不出区别的。

深蓝的智能和人类的智能或者说动物的智能的差异,体现在它的智能的获得方式。

在关于生物智能的论述中,已经说明了一个重要观点,智能是通过学习得来的。而深蓝的智能,是人类直接赋予的,人们的潜意识里能够认识到这种获得智能的途径不同,因此人们的普遍看法就是这样的智能不是真正的智能,深蓝不会像一个人具有自我。我同意这样的看法,直接赋予的智能再强大,也和生物所拥有的智能有本质上的不同,我们可以用一个词汇来形容这种智能:拟智能。

拟智能和智能之间的不同,可以用这样的方式来界定:拟智能是直接赋予的智能,而智能是由主体通过学习获得的智能。凡是能够学习的机器,我们都可以认为和生物智能相匹。

从这个观点出发再来审视已经报道的人工智能消息。大量运用的机器手臂,工业机器人,显然都是拟智能。网络上的聊天机器人,基本上也可以进入拟智能的范围。深蓝是高等级的拟智能。

拟智能不是人类所担心的东西,因为再高超的拟智能也无法突破预先划定的范畴,深蓝可以下赢国际象棋,然而不会发展出新棋路,它所达到的高度事实上就是人类的历史高度。卡斯帕罗夫虽败犹荣,因为他不是输给一个真正的异类,他输给了历史上最好棋手的集合,以及那些幕后的程序员工程师们。拟智能是智能的一种很好的重现,但局限于此。

现代的人工智能,已经向着神经网络,深度学习的方向发展。深蓝这类的拟智能机器仍旧会有市场,而且是巨大的海量市场,但不会是前沿,因为无论从社会影响还是未来趋势来说,这类机器智能只存在量的增长,不存在质的突变。当前热门的自动驾驶就是拟智能。能自动驾驶的汽车很酷,但它承担的是特定任务,使用编程解决。人们不会把它看做猫和狗一样的存在,也并不担心它们会成为人类的竞争者。驾驶员的工作职位也许堪忧,但就像工业机器人取代工人的职位,人类社会整体上是不会对此有什么忧虑的,反而会热烈地拥抱它。

神经网络,深度学习则完全不同。

神经网络通过学习来获得智能。在获取智能的方式上,已经和生物界一般无二。

我们创造的神经网络到底由什么方式来组成?方式可能会有很多,但是本质模式是不变的——和生物的大脑学习过程一致。有两则消息,第一则是Google收购的一家DeepMind的公司。这家专注人工智能的初创公司设计了一个系统来玩游戏,系统没有任何预设的规格,只是不断地尝试游戏,不断地根据结果修正输入和输出间的关联,结果经过长时间的训练,这个系统就可以熟练地完成游戏,比许多人类玩家玩得更好。这是一个简单的系统,因为它的输入只有4个当前连续的游戏图像,输出也只有4个,比如说控制上下左右。给它的训练,就是一局局的练习,每一次它能够明白分数的高低,然后不断在下一局中争取高分。虽然简单,它的确符合我们对智能的定义,通过学习获得了能力。因此是真正意义上的人工智能。这件事情的最终结果是Google用4亿美元(也有说5亿美元)买下了这家公司,发生在2014年1月26日。

第二则消息是IMB所报告的TrueNorth芯片。2014年8月。

这是迄今为止最接近生物脑的芯片。具体的原理就不在此阐述,因为笔者知识所限很难描述明白。大致的情形就是IBM用了54亿个晶体管,制造出100万个神经元,拥有2.56亿个突触。请注意,这是一个模拟大脑的芯片,虽然和人脑140亿的细胞,万亿级别的互联相比仍旧有很大差距,只是一个拙劣的模拟,也许只是鱼类或者两栖动物的大脑规模,在基本结构上已经接近了。创造出和人脑类似的机器头脑只是时间问题而已。现在困扰IBM的是如何让这个大脑工作起来。启动这个大脑所需要的思路和一般的程序完全不同,它所需要的是训练模式的编程,也就是给它划定一个好和不好的边界,然后让它自己去尝试。传统的算法和编程技巧在这里其实是无力的,因为这样的大脑所需要的已经不是既定程序了,而是原则性指导。将来的程序员,可以将自己称为机器智能导师,人生观和世界观比计算机技术更重要。

以上两则消息,基本上回答了人工智能什么时候到来。答案是它已经在那里,只是很多人还没有看见。未来早已发生,只是尚未普及。

人工智能是否会具有自我意识?这个结论不言自明,只要它的能力是通过学习得来,这样的一个神经网络本身就赋予了觉察自我的潜力,一旦机器头脑的复杂度足够,自我意识的产生是不可阻挡的。现在不是争论人该不该做上帝的时候,人类已经做了上帝,具有学习能力的机器一旦被制造出来,人类已经在进行造物。

我们也可以用一个三段论的形式来表达这个观点。

智能是认识世界的手段。智能的本体是世界的一部分。所以,智能能够认识自身本体。

人工智能会变成怎么样?这是一个开放性的问题,然而它也有一个开放性的答案。因为它具有类似生物的学习性质,它的行为实质被环境所塑造。具有机器智能的存在会和人类开战吗?会的,如果人类将它塑造成敌人。它会和人友善吗?会的,如果人类友善地对待它。

我们所需要记住的一点是:具有学习能力的机器头脑是另一种形式的生命。我们需要用一种尊重的态度来对待,就像我们对待不同族群的人类。它们的未来,取决于我们今天的行为。我们无法预见未来究竟会变成怎么样,但至少,要努力影响它向着积极的方向发展。

最后再讨论一个热门话题,就是意识上传。人类是否能够通过意识上传来达到永生。作为科幻写作科幻电影的灵感来源,意识上传非常有吸引力,然而,如果承认意识的来源是学习,而学习所得的一切都固化在大脑中,那么意识上传将是一个遥不可及的梦想,或者将永远是人类的幻想。列举两个最重要的导致意识上传不可行性的原因。

第一,人脑的记忆是一个整体印记,我们存储在计算机中的数据,需要通过解码器来恢复成物理信号,大脑却没有这样的一个解码器。大脑的运作机理尚没有清晰的了解,但是从目前的研究进展看来,大脑是作为一个整体在运行,整个大脑都是存储器,整个大脑也都是解码器。人的大脑虽然大体上一致,实际上却没有两个大脑能长得一模一样,哪怕是同卵双胞胎,因为成长经历的不同,也会有不同的大脑。换而言之,每个人的存储和解码都是不同的。要精确地将整个记忆和逻辑复制出来,唯一的可能是精确地复制大脑。复制大脑还不够,大脑所对应的输入输出都是对应人体的,这些输入输出在复制的过程中也必须找到对等的等价物,否则上传的人脑一定会瘫痪掉,等它重启的时候,恐怕都不会承认自己就是先前那个人。精确地复制一个大脑是一项极富挑战意义的工作。考虑一下140亿的细胞和万亿级别的互联吧,再考虑一下每一个细胞内部都有可能存在的不同,用什么东西去把这样的图景精细地扫描出来?

第二,人是一个有机的整体。人真正的存在驱动力是欲望。佛家有云众生皆苦,人被局限在自己的生物性中,是不自由的。然而,人之所以为人,正是因为这许许多多的欲望存在,当欲望泯灭,人的存在也就失去了最基本的根由。那么为了意识的自由,该如何?佛家给出的答案是涅槃。这个哲学家提供的答案也许恰好正中靶心——失去了肌体的人类,只会自我湮灭。意识上传就成了一种自杀之路。

那些具备自我意识的机器究竟会如何不得而知。作为当下的人类,很难理解那样一种生命形态的生存欲望会如何。有可能完全不成功,一旦自我萌发,机器就会自我消灭。也有可能它们能找到自己的生存之道。

如果它们能活下去,最有可能发生的是什么?

宇宙之大,那是机器生存的广阔天地。构成我们身体的材料,事实上是上一次恒星爆炸所抛洒出的物质,从这个意义上说,人类是星星的孩子。而具有智能的机器是人类的孩子。如果有一天,人类的文明能够将触角伸向太空,智能机器将站在人类身边,或者,它们将独自跨向星海。

我们都是星星的孩子,并渴望回到星星中去(卡尔萨根语)。从宇宙到生命到智能,最后到人工智能,从无到有到创造,智能的进化不会停止。它将跨向何方?

让我们拭目以待,因为奇点并非悄然临近,而是我们正站在奇点上。

漫天星斗下,人类和机器携手而行。

将文明赋予机器,这是人类的使命,也许是最后的使命。

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