智(zhì)能的起(qǐ)源
138亿(yì)年前(qián),宇宙大爆炸。这(zhè)是所有历(lì)史日期的(de)开端,也是(shì)创世故事开始的时间。
46亿年前,地球诞生。6亿(yì)年后,在早期的(de)海洋中,出现了最早的(de)生命,生物开始了由原核生物向真核(hé)生物(wù)复杂而漫长(zhǎng)的演化。
6亿年前,地球(qiú)上出现了多细胞的埃迪卡拉生物群,原始的(de)腔肠动物在埃(āi)迪卡拉(lā)纪(jì)的海洋中(zhōng)浮游着。
控制它们运动(dòng)的,是它们体(tǐ)内一群特殊的细胞——神经元(yuán)。不同于那些主要与附近细胞(bāo)形(xíng)成各种组织结构的(de)同类(lèi),神经元从胞体上抽出细长的神经纤维,与另一个神经(jīng)元的神(shén)经纤维相会,形成名为突(tū)触的(de)单向连接结构。
这些(xiē)最早(zǎo)的神经元,凭着自身的结构特点,组成(chéng)了一(yī)张(zhāng)分布于腔肠动物全身的(de)网(wǎng)络。就是这样一张看(kàn)来颇为(wéi)简陋的神经元网络,成(chéng)为了日(rì)后所有神经系统的基本结构。
2 000万年前起(qǐ),一部分灵长类动物开始花(huā)更多时间(jiān)生活在(zài)地面上。到了约700万年前,在非(fēi)洲(zhōu)某(mǒu)个(gè)地方(fāng),出现了第(dì)一批用双脚站立(lì)的“类人猿”。
200万年前,非(fēi)洲东(dōng)部出现了另一个类人物种,就(jiù)是我们称(chēng)之(zhī)为的(de)“能(néng)人”。这个物种的特别之处在于它的成员可以制作简单(dān)的石质工具。在这之后(hòu),漫长又短(duǎn)暂的150万年中,狭义上“智能”在他(tā)们那大概只有(yǒu)现(xiàn)代智人(rén)一半大(dà)的脑子里诞生发展。他(tā)们(men)开始改进手(shǒu)中的石器,甚至尝试(shì)着驯服狂暴的烈焰(yàn)。随着自然选择和基因突变的双重作用,他们后代的脑容量越来越大,直到直立人的出现(xiàn)。
根据古生物学的研究,名为“直立(lì)人”的物种,和现代人类个头相当,其脑(nǎo)容量也和我(wǒ)们相差无(wú)几(jǐ)。他(tā)们(men)制作的石质工(gōng)具比能人(rén)更加精细复杂。随后,这个物种的部分成(chéng)员离开非洲,历经多代繁衍与迁徙,最远的甚至到达了今天的中(zhōng)国境(jìng)内。
终于,我们人(rén)类,即智人,出现在约25万(wàn)年前的东非,随后开启了独属智人的智能进化。
portant;"> 智人的智能探(tàn)索
凭借着空(kōng)前扩张的(de)大脑皮层,智人的(de)行为能力出现了爆发性的辐射演化,语言、陈述性记忆(yì)甚至宗(zōng)教(jiāo)等思维概念(niàn)纷纷在其(qí)脑中出现。人类的智能进化,开启了通过文化因(yīn)子传承智慧、适应环境的全新道路,人类从此摆脱了自然进化的桎梏。
人类智能的第一个发端是对物质型态的转化。在人类产(chǎn)生的早(zǎo)期,人类(lèi)对物质的转(zhuǎn)化是极(jí)其简单的(de)。首先是(shì)从低级而又单(dān)一的物质几何形状的转(zhuǎn)化开始,例如把(bǎ)石块打(dǎ)磨成尖锐或(huò)者(zhě)厚钝的石制手斧。猿(yuán)人用它(tā)袭(xí)击野兽,削尖木棒或挖掘植物块(kuài)根,把(bǎ)它当成一种“万能”的工具使用。
到(dào)了中石器时代,石器发展成(chéng)了镶嵌工具(jù),即(jí)在石斧上装上木制或骨制把柄,这就使单一的物质型(xíng)态的转化发展到两(liǎng)种不同质性的物质复合型(xíng)态的(de)转化。在(zài)此基础上又发(fā)展出石(shí)刀(dāo)、石矛(máo)、石链(liàn)等(děng)复合化工具,直到发明了(le)弓箭。新石(shí)器时代,人类学会了在石器上凿孔,发明了石镰、石铲、石锄以及加工粮食的(de)石臼、石柞(zhà)等。
对低级而单一的物质型态的转化(huà),即使物质(zhì)型(xíng)状在人的有目的的活动中,按(àn)照人的需要在转化着。同时这种劳动又在(zài)锻(duàn)炼和改变着人(rén)脑,使(shǐ)人脑(nǎo)向智(zhì)能实体迈(mài)进了第一(yī)步。
人类智能的第(dì)二个发端是对能量的转化。原始人类对(duì)“火”及自身(shēn)的关(guān)系的认识就是一个明显的(de)例(lì)证。从对(duì)雷电(diàn)引起的森林或(huò)草原(yuán)的野火的恐惧,到(dào)学会用(yòng)火来烧烤猎物(wù)以(yǐ)熟食,再到用火(huǒ)来御寒、照(zhào)明(míng)、驱(qū)赶野(yě)兽,人(rén)工取(qǔ)火(huǒ)方(fāng)法的掌握标(biāo)志着火作为一种自然力真正(zhèng)被人们(men)所利用(yòng)。当“火”这(zhè)种自然力开始为人(rén)所用时,也进一步(bù)促进了人体和大(dà)脑的发育。正如恩格斯所指出的“摩擦生火第一次使人支配了一种自然(rán)力,从而(ér)最终(zhōng)把人同(tóng)动物界分开(kāi)。”
对火的利(lì)用(yòng)又令原(yuán)始人类学会(huì)了烧制陶器,制陶技(jì)术使(shǐ)古代材料技术(shù)与(yǔ)材(cái)料加工技术得到了重大发展。它第一次使人类对材料的(de)加工超出(chū)了(le)仅(jǐn)仅(jǐn)改变材料几(jǐ)何(hé)形状的(de)范围,开(kāi)始改(gǎi)变着材料的物理、化学属性。此外,制陶技术的发展,又为以后(hòu)冶金技术的产生奠定了基础(chǔ)。
人类智(zhì)能的第三(sān)个(gè)发端是对信息的转化。人(rén)们对物质型态和能量的转(zhuǎn)化过程中所创造的石斧、取火器具、陶器等物(wù)质成果和(hé)物质手段中,本身就内(nèi)化着人与自然,人与人之间的关系(xì)和信息。它既是人们物质活动的手段,又是人们精神活(huó)动的手段;既是一种(zhǒng)物质(zhì)实体(tǐ),又(yòu)是一(yī)种信息的载体。因此(cǐ),人们在从事物质(zhì)型态和能量(liàng)转(zhuǎn)化的同时,也(yě)必然(rán)要伴随(suí)着(zhe)信(xìn)息的(de)转(zhuǎn)化(huà)。
对信(xìn)息的转(zhuǎn)化(huà)使(shǐ)人(rén)类创造了语言,使人们(men)在从事物(wù)质转化的过程中把共同的需要(yào)和共(gòng)同的感受,以及内化在劳动过程和劳动成果(guǒ)中的人(rén)与人、人与自然的相(xiàng)互关系(xì)和信息,彼此进行不(bú)断(duàn)的(de)传授,以形成了(le)某种“共识”,并以(yǐ)某种特定的音节表示不同(tóng)的共识内容。
语言的(de)出现(xiàn)使人(rén)类具备了从具体客(kè)观事物中总结、提取抽象化一般(bān)性概(gài)念的能力。人(rén)类因此能(néng)通过语言进行精确的描述、交流甚至学习。甚(shèn)至,借助语(yǔ)言带(dài)来的思维(wéi)方式转变,人类获得(dé)了(le)“想象”的能力。
事实上,语(yǔ)言的产(chǎn)生是(shì)古人类进化的必(bì)然结果,它与大脑功能和(hé)人体其他功能的发展(zhǎn)是密不可分的。人(rén)类独具(jù)的大脑皮层的左侧前面Broca区控制语言产生(shēng)的功能(néng),后面(miàn)的Wernicke区主(zhǔ)管语(yǔ)言(yán)的接收功(gōng)能,右(yòu)侧该区(qū)通(tōng)过(guò)胼胝体(callosum)接收(shōu)左侧区域信号以(yǐ)进行(háng)综(zōng)合完成更(gèng)为高级的如欣赏音乐、艺术和方向定位等(děng)功能。胼胝体大约有2亿条(tiáo)神经纤维通过,对(duì)左右两半球的信息传播起着极为重要的(de)作用。
正如小岛(dǎo)秀夫挚友(yǒu),著名科幻作家伊藤计划在(zài)《杀戮器(qì)官》中所言,语(yǔ)言的(de)本(běn)质,就是大脑中的一个器官。但就(jiù)是因(yīn)为这(zhè)个脑结构的出现,人类的发展(zhǎn)速度立刻呈现了(le)爆发性的增(zēng)长,我(wǒ)们也从偏安(ān)东(dōng)非一隅的裸猿成为了扩散到全世界的超级(jí)生态(tài)入侵物种。
之后,建立在语言基础上的“想象共同(tóng)体”出现了,人类(lèi)的社会行为随之超越(yuè)了(le)灵(líng)长(zhǎng)类本能的部落层面,一路向着更庞大、更复杂的趋(qū)势发展。随着文字的发明(míng),最(zuì)早的文明与城邦终于诞生(shēng)在了西(xī)亚的(de)两河流(liú)域。
portant;"> 从(cóng)人(rén)类智能(néng)到(dào)人工智能(néng)
物质形态、能量(liàng)和信(xìn)息的转换(huàn)和发端(duān),既构成了(le)人类(lèi)智能(néng)的起源,又开(kāi)创(chuàng)了人类(lèi)智能活动(dòng)对物质转化的(de)整体(tǐ)雏形。自认(rèn)知(zhī)革命、农业革命和工业革命(mìng)以来,几(jǐ)千年来人类的全部活动表明,人类认识自然、改造自然,其对象无非是三类最(zuì)基本的东西:物质、能量(liàng)、信(xìn)息。迄今人类掌握的主(zhǔ)要技术都同(tóng)改造这三类东西有关,都是在(zài)材料技术(包括加工)、能源技(jì)术(包括动力技术)、信息技术(包括通(tōng)讯和(hé)控(kòng)制)的基础上发展起来的(de)。
随着(zhe)这三个基本领域技术的不(bú)断(duàn)发展,人类智(zhì)能活动对物质的(de)转化方式(shì)及转化成果(guǒ)也不断从对单一要素的(de)转化向复合要素(sù)的转化。蒸汽(qì)机的制造和使用(yòng),是人类智能对物质(包括物质的型态(tài)、质性等(děng))和能量两大要素的复合转化;电子计算机的制(zhì)造和使用(yòng),则是(shì)对物质、能量(liàng)和信息三大要素的(de)综(zōng)合转化(huà)。当(dāng)今人(rén)们(men)对人工智能的研究(jiū),可以说正是人类正向物质、能量、信息及(jí)人类智能四者合(hé)一的转化方式迈进(jìn)。
1950年阿兰(lán)·图灵发表论文《计算机器与智能》,提(tí)出(chū)的机器能否(fǒu)思考的问题为人工智能的(de)诞生埋下(xià)了伏笔。1957年,第一个机(jī)器(qì)学(xué)习(xí)项目启动,标志着人工智能作(zuò)为一门(mén)学科的诞(dàn)生。通过神经元理论的启发(fā),人工神(shén)经网络作(zuò)为一种重要的人工(gōng)智(zhì)能(néng)算(suàn)法被提(tí)出,并在之后的几十年内被不断完(wán)善。

和人脑的天然神经网络类似,人工神经(jīng)网络也(yě)将虚拟的“神经元”作为(wéi)基(jī)本的运算(suàn)单位,并(bìng)将其如大脑(nǎo)皮层中的神(shén)经元(yuán)一(yī)样(yàng),进行了功能上的分层。但具体到(dào)连接模式和工作原(yuán)理(lǐ)上,二者依然有着诸(zhū)多不同,所以并(bìng)不(bú)能简单地将二者等同视之。
在经过无数的反复和波折后,21世纪(jì)的人工智能(néng)发展,进入(rù)了一个崭新的阶段,新一(yī)代神经网(wǎng)络算法在学(xué)习任务中表现出了惊人的性能。各种图(tú)像和音(yīn)频(pín)识别软件的准确率越(yuè)来越高,语(yǔ)言加工程序(xù)的智能程度也与日俱(jù)增。于是,人类智能这(zhè)种无(wú)止境的(de)延(yán)伸,一方面在(zài)改变着、转化(huà)着整个自(zì)然界;同时(shí)也(yě)在改变着社会(huì),改变着人与人工智能(néng)之间的(de)关系;改变着智能主体——人的本身。
portant;"> 未来的智(zhì)能演化
从人(rén)类智能到人工智能(néng),究竟什么(me)才(cái)是智能(néng)?
我们知道,人类智(zhì)能主(zhǔ)要(yào)与人脑巨大(dà)的联络皮层有(yǒu)关。但是这些并不直接关系到感觉和(hé)运动的大脑(nǎo)皮(pí)层,在一般动物脑中(zhōng)面积(jī)相对较(jiào)小,而在(zài)人的大(dà)脑里,海量的联络皮层神经(jīng)元成为了搭(dā)建人(rén)类(lèi)灵(líng)魂栖所的砖石(shí)。语(yǔ)言(yán)、陈述性记忆、工作记忆等(děng)人脑远胜于其他动物(wù)的能力,都与联络皮层有着极其密切的关(guān)系。而我们的大脑,终生都缩在颅腔之中,仅能感知外部传来(lái)的电信号和化学信号。
也就是说,智能的(de)本(běn)质(zhì),就是(shì)这(zhè)样一套通过有限的输(shū)入信号来归纳、学习(xí)并重建外(wài)部世界特征的复杂“算法”。从这个角度上看,作(zuò)为抽象概念(niàn)的(de)“智(zhì)能”,确实已经很(hěn)接近笛卡尔所谓的“精神”了,只不过它(tā)依然需要将自己铭刻在具(jù)体的物质(zhì)载体上——可以是大脑皮层,也可以是(shì)集成电路。
这(zhè)也意味着,人工智能作为(wéi)一(yī)种智能(néng),理论(lùn)上迟早可(kě)以运行名为“自我(wǒ)意识”的算法。相(xiàng)比于基(jī)本元件运算速度缓(huǎn)慢、结构编码存在大量不(bú)可修改原始本(běn)能、后天自塑能力有限(xiàn)的人类智能(néng)来说,人工智能(néng)虽然(rán)尚处(chù)于蹒跚学步的(de)发展初期,但未来的发展潜力却远远大于人(rén)类。
事实上,包括(kuò)AlphaGo在内(nèi)的人工智能已经证明,对于确(què)定目(mù)标的问题(有限游戏)来(lái)说,机器一定会(huì)超越人类。而(ér)人类不能够总是(shì)一厢情愿地希(xī)冀(jì)人工智能会永(yǒng)远(yuǎn)按(àn)照人类的设(shè)想行(háng)动(dòng),心存侥幸地认为人工智(zhì)能不会做出违(wéi)背人(rén)类利(lì)益之事。
但是(shì)由于人(rén)类智能和人工智能是两套不同的智能,人(rén)工智能(néng)或许(xǔ)将具备(bèi)更强(qiáng)大的(de)自我(wǒ)进化能力,其在(zài)各方面(miàn)可(kě)能都会超(chāo)越人类。但(dàn)人工智能(néng)却没有几亿年的进化(huà)史留在人类身上的(de)刻痕,没(méi)有(yǒu)生物的直(zhí)觉和本能,没有人(rén)类独有(yǒu)的激进(jìn)的(de)创造(zào)力,非理性的原创性,甚至是毫(háo)无逻辑的慵懒。
人工智(zhì)能具有无法预测的(de)随意(yì)性,但这又(yòu)不是(shì)简单(dān)的随机,人工智能感(gǎn)到困难的(de)地方也正是我们(men)的机会(huì)。机器文明(míng)的(de)发展已经是(shì)现代社(shè)会的大(dà)势(shì)所趋,而人类(lèi)文明(míng)的协(xié)同发(fā)展(zhǎn)要求我们(men)着(zhe)眼于人类对劳动分工的贡献,对机(jī)器的理性进(jìn)行补充,而非试图与它竞争。只有这(zhè)样做才(cái)会让我们与(yǔ)机器产生差异(yì),而正是这种差(chà)异化会创造价值。
虽然在计(jì)算与记忆等层面,机器可以(yǐ)远超(chāo)人类,但是(shì)在对宇(yǔ)宙全局的意识层面,人类完全有能力同机器一起进(jìn)化。所以,在人(rén)工智能全面爆发到来前(qián),对于我们来说,或许应当(dāng)跳出科技本(běn)身,从人文(wén)的角度先为机器立心。