19 April 2008

这篇文章属于《恰同学少年》系列,写于2008年。

目前,智能科学技术是一个热门话题。理论研究广泛进行,而且已经有许多被冠以“智能”的产品(如专家系统,机器翻译,自动文摘等)问世。那到底智能科技是什么?它是怎样发展过来的?最重要得是,它究竟能走多远,从事这方面研究的人可否创造出可与自然智能相媲美的“人工智能”呢?本文在学界已有认识的基础上对此问题进行分析思考,指出对智能发展前景的个人观点,以做争鸣。

对科学技术发生发展规律的研究表明,科学技术的目的乃是在认识世界的基础上,利用外部资源扩展人的能力。人类的能力按照由低等到高等可分为三类:体质能力,体力能力,智力能力。与此相对应,人类科学技术发展历程也可大致分为三个时期。古代,主要是为扩展人的体质能力而出现了铸铜造铁的“材料科学技术”;近代,研究能量利用的相关科学技术则大大扩展了人的体力,在运输、制造等方面实现了工业化;今天,信息科学技术正成为科技发展的主流。这正符合科技发展的历史规律。以扩展人的智力机能为目的的智能科学技术的兴盛便成为必然趋势。上述讨论可归纳为下表:

时代 主要资源 科技 扩展的能力
古代 物质 材料科学技术 体质
近代 能量 能量科学技术 体力
现代 信息 信息科学技术 智力

(注:只强调主要表征性的,当然并不局限,如现代材料、能量科技仍很热门。)

由此可知,旨在扩展人的智力能力的智能科技可以说是当今信息科技的制高点。已有人说,“信息化必然向智能化发展”,不无道理。因此,从人类历史和科学技术的发展规律来看,智能科技在新的世纪确会迎来迅速发展乃至繁荣的时期。但是,智能究竟能走多远?我们真的可以创造出“智能机器人”来代替人的思考吗?为了讨论这个问题,我们先要了解一下智能科技的内涵;且为更好了解,有必要简述它与其他学科的关系。

据我所知,目前还没有对“智能”的公认定义(但似乎都同意以“图灵试验”作为判断机器有无智能的标准),所以我也无法对“智能科技”下一个确切的定义。有一个模型我觉得很清晰的反映了智能科技的概貌:

可以看出,这个模型与人的智能模型是多么相似!前者被称作人工智能(AI),后者被称作自然智能。智能科技的主要内容便是模拟后者,发展前者,进而再反过来扩展后者。这个模型也稍有显示,其实智能科学技术是一门广泛交叉的学科,与许多学科有着密切地联系,如与信息科学,计算机科学,自动化科学等。由于我是自动化专业的,这里简述此二者的关系。自动化的核心是控制与系统。智能模型即可视为一个系统,从系统论的观点无疑可以更好的指导智能科技的研究。另外,在一个控制系统中加入学习、认知、决策等智能化因素,即所谓“智能控制”,既是自动化追求的较高境界,又是智能科技的主要内容。可以说,智能科技就是要把“自动化”升华为“自主化”。此外。现在有人不仅要追求机器的自主决策和行动,甚至还要进一步幻想机器的自主学习,自主创新,创造知识,拥有感情……并认为这才是智能科学技术的发展前景和应达到的最终目的。

下面就在对智能科技的上述认识基础上着重讨论其发展前途,给出作者个人看法。

现在智能科技的迅猛发展已初露端倪,人工智能的相关产品也层出不穷(当然距离推广还有很长的路)。这将给我们的社会带来巨大的变革。但尽管如此,我注意到它们与真正的智能(典型为人的智能)有着质的差别。许多所谓的“智能”产品从本质上说仅仅是“自动化产品”。大多数仍然是人为事先存储设定,只是在特定环境下的性能优化。兹举例说明如下:

生产中开始使用的工业机器人及还较少的农业机器人,基本上都是按照程序代替人从事固定重复性的动作,不用解释便知它们毫无智能可言,只是自动化产品。

目前也已投入应用的机器翻译、专家系统看似具有了理解、决策能力,其实也就是凭借大规模的数据库进行检索和匹配。它们并不懂得所处理的东西到底是什么意思。类似还有搜索引擎,即便最先进的如百度、Google也是基于关键字匹配。梦想中的“善解人意”的“智能搜索”难见其踪,恐怕即使出现也需要事先把大量词句意存入机器吧……

还有现在越来先进的所谓“智能家电”、“智能交通”、“智能机器人”,冠以智能之名无可厚非。但我总觉得,没有学习,思维,情感,乃至创新,则难以与人类伟大的智能相提并论。1997年IBM的“Deep Blue”(深蓝)计算机于纽约再战中击败人类象棋冠军,全球哗然。这之中有智能吗?事实上,战前及战中,深蓝已把无数的棋局存于其中,且凭借的是每秒200,000,000个棋局的检索速度和高达10级的检索深度!我倒更崇拜卡斯帕罗夫。

从理论上说,目前所做的都只是对人类智能效果上的模拟。或许传感-识别技术,通信技术,动作-显示技术已经近乎本质得模拟了人的感觉器官,神经网络,效应器官;但记忆和情思目前仅仅是效果上的且低级的模拟。在前面的智能科技模型中,最关键的应属相当于思维器官的中心环节;而这正是目前尚无法真正做到的部分。通过大量存储和遍历实现的表面上的智能科技,其发展归根结底是量变,且可以说这种量变永远难以企及人类自然智能的本质。日本在八十年代初就启动所谓突破诺曼,研制第五代计算机即智能机的计划,并预计九十年代成功。而到现在“能思考的计算机”也未出现,我想这多少也说明点问题。人的智能不应也不会被创造和超越。

作者也并非对前景悲观,目前层面上的(即本文认为与人的智能本质相异的)智能科技——姑且冠以智能之名,实质是高级自动化——的发展仍有很大空间,上述各种系统都可待改善推广。最后指出,其实我们也没必要去追求过高的智能,试图让大脑的劳动也交由机器代替去做。这样人的特质便失去了,况且还会带来许多伦理道德方面的麻烦……科学界应以“人类思考,机器(统指各种非人系统)执行”为限,致力于追求“机器辅人”(而非完全替人)的理想状态。当然科学无止境,本文只述个人研究观点,并不否认脑科学及信息-智能科技的发展可能带来的突破。

参考文献:

钟义信.智能科学技术导论.北京:北京邮电大学出版社,2006.

[美]Monty Newborn.旷世之战——IBM深蓝夺冠之路.邵谦谦译.北京:清华大学出版社,2004.

新华通讯社参考消息编辑部编.人工智能对世界的挑战.北京:《参考消息》编辑部,1984.