1950年,阿蘭·圖靈的一篇里程碑式的論文《機器能思考嗎?》為人類帶來了一個新學(xué)科——人工智能。為了證明機器是否能夠思考,他又發(fā)明了“圖靈測試”(Turing Test),圖靈測試在今天仍被沿用。
然而,目前為止人類唯一了解的智能是人本身的智能,如果讓機器也具有意識、思維、情感,這究竟是否可以做到,或者說真的達到這個目標后,會給人類帶來什么影響,依然是未知數(shù)。但,這并不妨礙科學(xué)家朝著人工智能的目標前進。
清華微電子專業(yè)畢業(yè)后在外資企業(yè)從事半導(dǎo)體研發(fā),這只是江波的工作之一。更令人矚目的是,作為中國更新代的科幻作家,從處女作《最后的游戲》到《時空追緝》,再到恢宏磅礴的《銀河之心》三部曲,他用冷峻而優(yōu)雅的文字、超越尋常的想象力以及對人類未來發(fā)展的終極關(guān)懷征服了一眾科幻愛好者。江波認為,“將機器賦予文明,將文明賦予機器。這是人類的使命,也許是最后的使命?!边@是他對人工智能的期待和展望,也是未來人工智能發(fā)展的方向。
生物智能與自我意識
回答這一問題,首先要提到生物智能。生物智能是目前已知唯一產(chǎn)生了自我意識的智能,所以它是人工智能唯一的參考。將人類和螞蟻做比較,人類是智能生物,螞蟻是本能生物。所謂智能,就是可以設(shè)計出各種方法適應(yīng)環(huán)境;所謂本能,就是生來具有的一種能力,諸如螞蟻生來就能筑巢覓食。
為什么把這兩種生物放在一起比較?如果把所有人類重量和螞蟻重量都相加起來,在天平的兩端,螞蟻和人類的總質(zhì)量是差不多的。所以從這個意義上來講,兩種同樣成功的生物可以用來做比較,人類在分類學(xué)上屬于哺乳綱靈長類人科,螞蟻屬于昆蟲綱膜翅目蟻科,在綱目科屬種的分類上,可以用同樣的“科”級衡量。人科人屬人種,事實上只有一種,但是螞蟻有11 700余種,從這個意義上來說智能相對于本能的好處是以一敵萬,一種智能生物通過調(diào)整行為方式,可以適應(yīng)地球表面上的任何地形地貌,但是螞蟻為了做到這件事情卻用了11 700多種,這是智能帶給生物的好處。
生物形形色色,怎樣去衡量它的自我意識?生物學(xué)家采用了“鏡子實驗”——就是讓生物照鏡子,如果它能夠從鏡子中辨認出影像就是自身,就通過了測試,可以認為它具備自我意識?!扮R子實驗”有很多模糊的地方,不算非常客觀標準的測試,但作為目前研究自我意識的一個參考,它可以代表自我意識的存在。
黑猩猩、鯨魚、大象諸如此類可以通過鏡子測試,像螞蟻、水母等神經(jīng)系統(tǒng)很簡單的生物,不可能存在自我意識。也有兩種生物在關(guān)系上和人類比較接近,一種是猴子,一種是猩猩,它們的鏡子實驗是什么結(jié)果?
一只非常強壯的銀背大猩猩,看到鏡子當(dāng)中的自己,認為是另外一個對手直接撞上去,所以它失敗了。
一只猴子從鏡像中發(fā)現(xiàn)了自己臉上的紅點,也就是說它已經(jīng)通過了鏡子測試。而實際上猴子是沒有自我意識、不能通過鏡子測試的,這只猴子的確通過了,它是怎么做到的?這只猴子是2015年中科院神經(jīng)科學(xué)研究所最新的研究成果,通過某些程度的訓(xùn)練,讓原本不具有自我意識的猴子產(chǎn)生一定的自我意識,從而能夠辨認出鏡子中的自己。
這個研究說明,自我意識的邊界具有模糊性,并不存在非黑及白的世界。從沒有自我意識跨入到自我意識并沒有截然的邊界,最有可能的情形是這個過渡是連續(xù)而模糊的,這點非常重要。
通過以上的實驗和研究可以得出結(jié)論:自我意識并非高級智能的神秘功能,變化的環(huán)境不斷推動智能向著更復(fù)雜的方向發(fā)展,當(dāng)智能復(fù)雜到能意識到本體的存在,自我意識便自然產(chǎn)生,它是復(fù)雜智能的伴生物,學(xué)習(xí)是獲取智能的唯一途徑。
現(xiàn)在的擬智能與未來的可能性
既然學(xué)習(xí)是獲取智能的唯一途徑,那么人工智能的學(xué)習(xí)就是通過對外界環(huán)境的認識來改變自己的內(nèi)在邏輯。如果這個智能體設(shè)計當(dāng)中本身有一個變量是2,通外界刺激之后我認識到是6,把2改成6這不叫邏輯變換,這只是變量的變換。邏輯變換的意思是,通過環(huán)境刺激到神經(jīng)系統(tǒng)最后接受最佳答案,對機器來說就是它的學(xué)習(xí)。
有了對學(xué)習(xí)的定義之后,就可以定義什么是擬智能了,Google的自動駕駛汽車、亞馬遜的無人機、微軟小冰,這些都可以稱之為擬智能,是所有不通過學(xué)習(xí)得來的智能。這些智能通過預(yù)先編制的程序鎖定了它的行為是什么,它很強大,但因為是不通過自主學(xué)習(xí)得來的,所以它不會產(chǎn)生自我意識。
我們生活中廣泛存在的智能被稱為擬智能,如果擬智能不能產(chǎn)生自我意識,它就不是我們擔(dān)心的對象,那么什么東西是我們未來的可能性?
第一種未來的可能性是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。2004年初,Google以4億美元(約合26億元人民幣)價格收購了一家做算法的公司,簡單地說,這個算法的任務(wù)是玩游戲。一個大屏幕上方有些不斷落下的方塊,這個算法所控制的是一個方塊,這個方塊在屏幕下方前后左右可以移動,游戲目的是延長生存的時間,這個算法當(dāng)中如果上方出現(xiàn)一個方塊,叫作輸入,引起下方一個動作之后這個游戲就失敗了,這個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠記住這一點,在下次游戲當(dāng)中盡量避免這樣的動作。
同樣,如果一個輸入引起動作之后,這個游戲能夠延長更長的時間,它就可以獲得獎勵,在下一輪游戲當(dāng)中,它還有可能采用同樣的動作,這個就是學(xué)習(xí)的過程。它用分層結(jié)構(gòu)對人類神經(jīng)系統(tǒng)進行了很好的模擬,在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)的過程中,沒有人預(yù)先告訴它該往哪邊走,它通過不斷地試錯最后得到自己的最佳策略。
未來的另外一種可能是人腦芯片,大概意思是指根據(jù)神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)組合成大腦皮層,科學(xué)家已經(jīng)用物理芯片實現(xiàn)了,它用56億個晶體管大概模擬了100萬的神經(jīng)元,有2.56億個突觸。這種人腦芯片是突破性的成就,但還有兩個方面的問題:第一是規(guī)模,100萬的神經(jīng)元聽起來很多,對比140億神經(jīng)元是人腦的神經(jīng)元數(shù)目,人腦的突觸以萬億記,這個規(guī)模只有人腦的萬分之一,但是規(guī)模一旦提出來就是時間問題。還有一個問題,算法,怎么讓人腦芯片工作?一般的智能需要預(yù)先編制好它的行為方式,但是這塊芯片需要的是和認知世界一樣的方式,通過外界刺激修正內(nèi)部邏輯編程。從這兩方面來說,人腦芯片還有很長的路要走。
賦機器予文明
人工智能的發(fā)展會帶來很多問題,一旦人工智能和人類并存在世界上,就面臨一個問題,什么樣的人工智能可以融入人類社會?
科學(xué)家們想到了“圖靈測試”——讓一個機器跟人對話,如果30%的人認為他是人,他就是人。圖靈測試實際上有兩端,目前認為人工智能的產(chǎn)生是單向性,一旦跨過一個界限達到一定復(fù)雜度就變成了人,將來社會中一旦人工智能跟人類并存,它是否是人就要交給人來判斷。
通過對以上內(nèi)容的分析,我們可以給出這樣的結(jié)論:人工智能的自我意識只是一個時間問題。那么,科幻電影當(dāng)中出現(xiàn)的灰暗的現(xiàn)實有一天會變成真的嗎,人類該怎么辦?
回顧18世紀的工業(yè)革命,人類在工業(yè)化的道路上狂奔,從來沒有停止過,不斷發(fā)明各種各樣的機器充實人類文明,發(fā)明各種各樣讓大家生活得更好的物質(zhì),這個過程可以稱為“賦文明予機器”,不斷用機器填充文明。
擁有自我意識的機器必然是能夠?qū)W習(xí)的機器,因為學(xué)習(xí)是自我意識的源泉,就像一個孩子,剛開始就是一張白紙,如果教給他的是暴力、戰(zhàn)爭、侵害,那么他學(xué)會的也是這些,如果教給他的是和平、愛、仁慈,那么他學(xué)會的也將會是這些。而“賦機器予文明”,可以通過一些方法方式來規(guī)范引導(dǎo)將要產(chǎn)生的人工智能,從而避免科幻電影中描述的黑暗未來。
人工智能的終極影響會怎樣
人工智能指研究、開發(fā)并擴展人的智能的新學(xué)科,既是計算機科學(xué)的一個分支,也指能以與人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機器。說穿了,人工智能是對人的意識、思維過程的模擬。盡管它不是人的智能,卻能像人那樣思考,能完成財務(wù)查賬、疾病診斷、危險操作,甚至使盲人恢復(fù)閱讀能力……隨著大數(shù)據(jù)的運用,將其與相關(guān)算法結(jié)合,人工智能便具備了深度“ 自我學(xué)習(xí)”的本領(lǐng),可以模仿人腦神經(jīng)元處理海量數(shù)據(jù),“ 自己教自己”如何去執(zhí)行一些過去只有人腦才能完成的任務(wù),如駕駛無人飛機與汽車等。這就給警醒的人類帶來了很大的疑慮:發(fā)達的人工智能技術(shù)對人類社會的終極影響將會怎樣?
客觀地分析,目前人工智能技術(shù)僅局限于某一具體領(lǐng)域的特定能力,能“形似”地模擬人腦,但不具備范圍廣泛且靈活變通的人類思維能力,也不具備人類的自主性、欲望與情感。但科學(xué)的進展是難以預(yù)測的,畢竟人工智能正在飛快地向自我學(xué)習(xí)、自我決策等高級認知層次演進。有朝一日機器是否會擁有比人類更靈敏的認知能力?擁有與人類沖突的利益觀?甚至主宰人類……難怪霍金也會提出:人工智能可能是一個 “真正的危險”。
直面迅猛發(fā)展的人工智能,激起人們對其負面效應(yīng)的謹慎和擔(dān)憂是毫不奇怪的。畢竟,人工智能須接受人類倫理的監(jiān)督,其研發(fā)者雖無法預(yù)見所有情形,但至少要做出在危急時刻能及時終止設(shè)計的超前安排,這是科學(xué)工作者必須具備的人文精神。我們并不贊同因?qū)θ斯ぶ悄艿倪^度憂慮而導(dǎo)致研究上停滯不前,在關(guān)注人工智能可能帶來危機的同時,還要看到其無可估量的學(xué)術(shù)價值和經(jīng)濟效益。預(yù)見問題總比視而不見更理智。