人工智慧的昨天與明天

一壺茶里望江山,桃李不言羅堂前。

人工智慧 ( Artificial Intelligence,AI )的發展經歷了三起三落之後,正走向另一個高峰,在各行各業都進行得如火如荼。

AI的第一次興起是20世紀50-70年代,這一技術提出後,剛開始曾經激起科學家們極大的研究熱情和極為樂觀的期望,早在1956年,人工智慧領域的著名學者艾倫·紐厄爾 ( Allen Newell )和赫伯特·西蒙 ( Herbert Simon ) 開發出了一個名為 「 邏輯理論家 」 程序,已經能夠獨立證明出《數學原理》第二章的38條定理。1958年,美籍華人王浩在 IBM704 計算機上以3~5分鐘的時間,證明了 《 數學原理 》 中有關命題演算部分的全部220條定理。

因此,1958年,紐厄爾和西蒙非常樂觀地預測:不出10年,計算機將會成為世界象棋冠軍,證明重要的數學定理,譜出優美的音樂。按此速度發展,2000年左右,人工智慧就能夠超越人類。

當然,我們今天知道,機器證明很快遇到了瓶頸,這個預測已經徹底失敗。但是,這並不影響紐厄爾和西蒙因為在AI領域內的重大貢獻,獲得1975年的計算機界最高大獎——圖靈獎;後來,西蒙還進一步獲得了諾貝爾經濟學獎。

AI的第二次興起是在20世紀80年代,代表性的學者是愛德華·費根鮑姆 ( Edward A. Feigenbaum )。

他認為:」 知識就是力量;傳統的人工智慧之所以趨於停滯難以發展,是因為過於追求通用的證明和求解方法,而忽略了不同領域的詳細知識。 「

而人類的思維過程,恰恰需要用到大量的知識。所以,要把人類的領域知識細化,再用計算機表示出來,來輔助計算機進行推理、證明和分析——這就慢慢形成了所謂的 」 專家系統 「 。

第一個成功的專家系統於1968年問世,它能夠依據質譜儀的數據,推知物質的分子結構;從此,各式各樣的專家系統迅速不斷地湧現出來,形成了一個全新的軟體產業。在這次AI興起的刺激下,日本提出第五代計算機計劃,試圖 」 彎道超車 「 ,搶佔技術制高點。西方列強紛紛及時做出應對,美國提出了星計劃、英國提出了阿爾維計劃、西歐提出了尤里卡計劃,在這些計劃中,共同的重點發展方向之一,就是AI。不過,隨著技術的進一步發展,人們發現:專家系統有效運行的前提是需要擁有大量的知識,而這需要極為複雜耗時的人工輸入,還未必能夠滿足系統的要求。

為了解決這個要求,從20世紀80年代開始,機器學習技術開始得到廣泛關注和研究。但是,由於人類信息技術的整體不夠發達,所產出的信息產品——比如文本、圖片、音頻、視頻等數據相當少——造成的結果是 」 數據極少 「 ——請注意,到1990年才開始出現WWW和網頁瀏覽器 。

機器學習面對極少的數據樣本,實在難以得出比較令人滿意的結果。另外,對於計算能力的極高要求,也遠遠超出當時的計算機硬體水平,人工智慧的發展第二次進入低谷時期。

不過,這一時期也取得了重要的研究成果,主要是基本形成了AI領域的三大技術流派——符號主義 ( 傳統偏重邏輯推理和機器證明的學派 )、連接主義 ( 偏重於研究人腦生理結構的學派,提出神經網路 ) 和行為主義 ( 偏重於控制理論和外界訓練促使生物進化的學派,提出人工蟲和智能機器人 )。

  

AI的第三次興起就是在21世紀之交前後,隨著WWW的廣泛應用,人類通過互聯網生產出的各類信息數據已經在數量和形式上極大豐富,迎來了所謂的 」 大數據 「 時代。

與此同時,計算機硬體和軟體的計算能力也在飛速地進步,高性能計算、並行計算、雲計算、神經網路、遺傳演算法、分散式存儲、分散式演算法等信息技術,催生出無數解決問題的更好方案。

人們驚奇的發現,在上兩個時期內受限於數據量和計算能力的演算法,在大數據的訓練之下,煥發出讓人意想不到的生機。從2000年以來,人工智慧在10餘年時間裡,進入了爆髮式的快速增長。

在深藍和Alphago讓人震驚之餘,AI領域的專家,已經開始樂觀地預測:再過10年,AI將會在多個領域內威脅到人類的地位。

強AI和弱AI的爭議性話題,再一次開始成為業界討論的焦點問題之一。

所謂強AI,指機器將具備真正的推理和解決問題的能力,這樣的機器被認為是有知覺和自我意識——需要注意的是:這種能力也許與人類相同,還有可能與人類截然不同 ! ! !——後一種可能意味著新的文明。

所謂弱AI,指人類永遠無法製造出 「 人 」 ,即使具備再強的AI,機器也只不過是看起來像人,但是並不真正擁有類人的智能,也不會有自主意識。

不知道諸位讀者傾向於哪一種觀點,但筆者個人是持 「 人類自己不可能實現強AI 」 這一觀點的——請注意,這裡說的是 「 人類自己 」 。

下面進入開腦洞時間,筆者認為AI的明天有三種可能 ( 已經排除了強AI ):

第一種可能是AI開始被用來改造人類自身。

SpaceX、特斯拉公司CEO馬斯克熱衷於製造超級高鐵和重複發射火箭進行太空探索這樣的高難度創新性事業,但他卻堅決認為 「 AI是有文明史以來對人類的最大威脅 」。

他說:「 直到人們看到滿大街的機器人開始對創造它們的人類兵戎相見時,人們才會意識到這不是天方夜談,但那時候,人們將由於之前的忽視而束手無策。AI將比上面所描述的場景還要誇張,我們必須對其進行監管;而且單純的被動監管仍遠遠不夠,人類必須採取積極主動的監管手段。 」

面對AI的飛速發展,馬斯克的應對方法是——開發用於增強人類自身能力的植入式晶元,使人類增強到與未來的機器人一樣強 ! ! !

馬斯克認為,只有這樣,才能使人類在未來與機器人、AI的對抗中立於不敗之地,設想,即使是普通人,只要在身體里植入幾個與AlphaGo對等甚至更強的晶元,也可以與之大戰三百回合甚至戰而勝之了吧。那如果要是柯潔植入幾個晶元呢?也許,就可以輕鬆戰勝AI了吧。

除了增強計算能力,身體的其他生理機能,均可能在未來通過如此方式得到增強。

第二種可能是AI被別有用心的人操控用來製造巨大災難。

如果智慧地球、智慧城市、智慧社區、智慧建築、智慧家居、智慧個人等理念如期順利推行,雲計算、大數據、物聯網、AI等技術聯手發揮合力,將會滲透到每一個人的日常生活。在帶來極大方便的同時,也會帶來如同核武器一般的巨大潛在威脅。

假使AI被有心人控制——這比核武器的技術門檻要低得多得多——有可能會在一夜之間製造出巨大的災難,在極端情況下,甚至可以轉眼覆滅整個城市乃至國家——比如控制水、電、氣、智慧家電、智慧交通什麼的,在城市的深夜裡突然製造出無數塊隔離孤島式的大面積火災和爆炸事件——消防失靈、交通阻隔、門禁失效、電梯停止、燃氣泄漏、電力停止、供水中斷,這些都並非天方夜譚。

第三種可能是AI在大幅提高人類生產效率的同時成為少數統治者用來剝削壓迫的工具。

在未來,一方面AI能夠在很多領域大幅提高人類的生產效率,另一方面也會奪去很多人的工作機會。

但如凱文·凱利 ( KK ) 等人,就堅持認為人類 AI才等於真正的智慧,AI必須與人類結合起來,在此過程中,會創造出許多新興的職業和工作機會。

但即使是這樣,從技術發展的歷史規律來看,總體而言,應該是創造出的新工作機會數量遠小於失去的工作機會數量——更少的人完成更多的勞動,本來就是人類生產效率提高的歷史必然。

那麼,被剝奪勞動機會的人類怎麼辦?被AI分化出的門檻自然淘汰的人類怎麼辦?這中間應該不乏年輕力壯的勞動者。於是,社會動蕩也許會出現,利用AI監視和控制、最終走向剝削和壓迫弱勢人類的手段和方法也會隨之湧現——這是可以很容易想像的。

在第三種可能情況下,AI能夠被很好地控制住,安全性大增,能夠避免發生第二種可能情況下的災難。但是,更好地被控制,就更有可能變為少數人用來壓迫其他人類的利器。

再往下面是腦洞大開的時間,腦洞不夠大的請看到此為止就可以了。

今天很多媒體都報道了物理學的重大突破性進展—— 「 天使粒子 」 被發現,意味著普遍性的量子計算已經成為可能。

按照該發現的主要貢獻者之一張首晟的說法:「 量子世界本質上是平行的,一個量子粒子能夠同時穿過兩個狹縫 」 。

好吧,我們怎麼想像這個複雜問題呢?——其實也很簡單,結論是 「 我們這個世界本質上也許是更高維世界的一種映射 」 。

打個比方,一根線段 ( 或直線 ) 是一個1維世界,每個生活在這個1維世界裡的生物 ( 如果有的話 ),相當於線段上一個點,其運動的範圍永遠無法離開這個世界——一條線段。

一張平整的紙則是一個2維世界,可以在紙上畫無數條1維的線段。換句話說,這張紙上1維的線段,也可以理解成是另外與這張紙垂直的其他2維世界 ( 平面 ) ,映射到這張平整紙上的一個投影——變成線段,請看下圖。

從圖中可以看到,垂直放置的書本,打開的每一頁,在桌面上的投影都是一條線段——一個1維世界。

那麼好,假設我們是一個生活在1維世界中的生物——一個點,那我們的活動範圍就受限於這條線段,不可能同時出現在另一條線段上——另一個1維世界裡。

但是,假設有另一個生活在桌子平台2維世界中的高維生物——一條線——它本身就是另一個1維世界,就可以輕易地橫跨多條線段——同時與多條線段相交,如下圖。

當然,由於線段與線段相交只有一個點,所以這樣的多個1維世界( 線段 ) 相交,生活在各個1維世界裡的生物是無法覺察和觀測到異常的。

但是,可以簡單地反推回去,假設我們是1維世界的生物,突然發現出現了特別奇怪、特別無法解釋的現象——有的點能夠同時能夠出現在所在線段 ( 1維世界 )的2個不同位置上——那至少一定說明,存在比1維世界更加高維的世界,也許是2維,也許是1.5維,也許是更高維。請看下圖:

假設紅色的圓是2維世界——某一個平面——在此平面 ( 2維世界 )上的映射,綠色的線段都是此平面中的1維世界( 線段 )。我們可以看到,紅色圓與綠色線的每一次相交,都同時形成2個交點 ( 2個狹縫 )。也就是說,在綠色線段1維世界裡的生物,會發現,每次只要這個紅色圓的奇怪物質( 量子粒子 )出現,都會同時在其世界裡( 綠線 )上產生2個交點( 同時穿過2個狹縫 )。

也就是說,紅色圓(高維生物或世界),在低維世界上的投影,會製造出類似光子同時穿過2個狹縫的效果。可以建立很多與上述模型所不同的其他模型,用來解釋量子粒子 ( 比如光子 )同時穿過2個狹縫的實驗,但是,結論均指向高維世界的存在。

因此,所謂量子計算,本質上是人類從低維世界中,製造出能夠藉助於高維世界資源和力量的計算機,進行高維計算——人類所在低維世界受到限制的計算難題,自然就迎刃而解 ! ! !

好吧,你最後這說了半天,與AI有什麼關係呢?

當然有關係 ! ! ! 人類能夠生活在低維世界,那為什麼高維世界就不能有生物呢?人類無法製造出人——強AI不可能( 筆者支持的一種觀點 ),並不意味著高維生物也製造不出人。

如同人類可以用畫筆在紙上畫出2維世界的形象一樣,也許高維生物也可以3D列印出人類——女媧造人與上帝造人的傳說,是不是就是這種記憶的留存呢?

所以,從這個角度看,人類低維世界本身的局限性,已經確定了強AI的不可實現了。也許,在某個高維生物看來,人類所在的地球乃至宇宙,只不過是桌面上的一張紙上的圖畫,或者是電視里的一個熱播劇集而已吧。

那麼好吧,我們也不用過於擔心AI了,好好地利用AI玩吧,說不定,人類把AI玩得越花樣百出,高維生物電視劇就有更多人追劇,劇集就拖得更長,人類世界就可以存在得更久了呢。。。。


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