智能的(de)起源
138亿年前,宇宙大爆(bào)炸。这是所有历史日期的开端(duān),也是创世故事开始的时间。
46亿(yì)年前(qián),地球诞生。6亿年(nián)后,在早期的海洋中,出现了最(zuì)早的生命,生物开始了由(yóu)原(yuán)核生(shēng)物向真核生物复杂而漫长的演化。
6亿年前,地(dì)球上(shàng)出现了多细胞的埃迪卡拉生物群,原始的腔肠动物(wù)在埃迪卡拉纪的海洋中浮(fú)游(yóu)着。
控制(zhì)它(tā)们运(yùn)动的,是它们体内一(yī)群特(tè)殊的细(xì)胞——神(shén)经元。不同于(yú)那些主要与附近细胞形成(chéng)各(gè)种组织结(jié)构(gòu)的同类(lèi),神(shén)经元从胞(bāo)体上抽(chōu)出细长的神(shén)经纤维,与另一个(gè)神经元的神经纤维(wéi)相会,形成名为突触(chù)的单(dān)向连接结构(gòu)。
这些最早的神经元,凭着自身的结构特点,组成了一(yī)张分布于腔肠动物全身的网(wǎng)络。就(jiù)是这样一张(zhāng)看来颇为简陋的(de)神经元网络,成为了日(rì)后所有神经(jīng)系统的基本(běn)结构。
2 000万年前起(qǐ),一部(bù)分(fèn)灵长类动物开始花更(gèng)多时(shí)间生活在地(dì)面上。到了(le)约700万年前,在非洲某个地(dì)方(fāng),出(chū)现(xiàn)了第一批用双脚站立的“类人猿”。
200万年前,非洲东(dōng)部出(chū)现了另一个类人物(wù)种,就是我们称之为的(de)“能人”。这个物种的特别之处在于它的(de)成员(yuán)可以制作简(jiǎn)单的石质工具。在这之后,漫长(zhǎng)又短暂的150万年中,狭义上“智(zhì)能”在他们那大概只(zhī)有现(xiàn)代智人一半大的脑子里诞生发展。他(tā)们开始(shǐ)改进手中的石器,甚(shèn)至尝试着驯服狂暴的烈焰。随着自然选择和基(jī)因突变(biàn)的双重作用,他们(men)后代的脑容(róng)量越来越大,直到直立人的(de)出现。
根据古生物学的研究,名为“直立人”的物种,和现代人(rén)类个头(tóu)相当(dāng),其脑容(róng)量也和我们相差无(wú)几。他们制作的(de)石质工具比(bǐ)能人更(gèng)加精细复(fù)杂。随后(hòu),这个(gè)物种的部分(fèn)成员离开非洲,历经多代繁衍(yǎn)与迁徙,最远(yuǎn)的甚至到达(dá)了(le)今(jīn)天的中国境(jìng)内。
终于,我们人类,即智人,出现在约25万(wàn)年前的东非,随后开启了独属智(zhì)人(rén)的智(zhì)能进化。
portant;"> 智人的智能(néng)探索
凭借着空前扩(kuò)张的大脑皮层(céng),智(zhì)人的行(háng)为能力出现了爆发性的辐(fú)射演化,语言、陈述性记忆甚至宗教(jiāo)等(děng)思维概念纷纷在(zài)其脑(nǎo)中出现。人类的智能进化,开(kāi)启了通过文化因子传承智(zhì)慧(huì)、适应环境的全新道路,人类从此(cǐ)摆脱了自(zì)然进化的桎梏。
人类智能的第一个发端是对物质型(xíng)态(tài)的转化。在人类产生(shēng)的早期(qī),人类对物(wù)质(zhì)的转化是极(jí)其(qí)简单的(de)。首先是从低(dī)级而又单一的(de)物质(zhì)几(jǐ)何形状的转化开始,例如(rú)把石块打磨成尖锐或者(zhě)厚钝的石制手(shǒu)斧。猿人用它(tā)袭击野兽,削尖木棒或挖(wā)掘植(zhí)物块根,把(bǎ)它当成一(yī)种“万能”的工(gōng)具使用。
到(dào)了中石(shí)器时代,石器发展成了镶嵌工具,即在石斧上装(zhuāng)上(shàng)木制(zhì)或骨制把柄,这就使(shǐ)单一(yī)的物质型态的(de)转化发展到(dào)两(liǎng)种(zhǒng)不(bú)同质(zhì)性的物质复合型态的(de)转(zhuǎn)化。在此基础上又发(fā)展(zhǎn)出石刀、石矛、石链等复合化工具,直到发明了弓箭。新石器时代(dài),人类学(xué)会(huì)了在石器上(shàng)凿(záo)孔(kǒng),发明了(le)石镰、石铲、石锄以及加工粮(liáng)食的(de)石臼、石柞等。
对低级而单(dān)一的物质型态(tài)的(de)转化,即使物质型状在(zài)人的(de)有目的的(de)活动(dòng)中(zhōng),按照人(rén)的(de)需要在转化着。同时这种劳动又在锻炼(liàn)和改变着人脑,使人脑向(xiàng)智能实体(tǐ)迈进(jìn)了第一(yī)步。
人类智(zhì)能的(de)第二个(gè)发端是对(duì)能量的转(zhuǎn)化。原始人类对(duì)“火”及自身的关系的认(rèn)识就是一(yī)个明显的例证。从(cóng)对雷电引起的森林或(huò)草原的野火的恐惧,到(dào)学会用火来烧烤猎物以熟食,再到(dào)用(yòng)火来御寒、照明、驱(qū)赶野兽,人工取(qǔ)火方法的(de)掌握标志(zhì)着火作为一(yī)种自然力真正被人们所利用(yòng)。当“火”这种自然力开始为人所用时(shí),也进一步(bù)促进(jìn)了(le)人体和(hé)大脑的(de)发育。正如恩(ēn)格斯所指(zhǐ)出的(de)“摩擦生火第一次使人(rén)支配了一(yī)种自然力(lì),从而最终把人同动物界分开。”
对火的利(lì)用又令(lìng)原始人类学会了烧制陶器,制陶技术使古代(dài)材料(liào)技术(shù)与材(cái)料加工技术得到了重大发展。它(tā)第一次使人类对材料的加工超出(chū)了仅(jǐn)仅改变材料几何形状的范围,开(kāi)始(shǐ)改变着(zhe)材(cái)料的物理、化学属性。此外,制(zhì)陶技术的发展,又为以后(hòu)冶金技术的产生奠定了基础(chǔ)。
人类智能的第三(sān)个发端是对信(xìn)息的转化。人(rén)们对物质型态和(hé)能量的转(zhuǎn)化过程中所创造(zào)的石斧、取火器(qì)具、陶器等物质成果(guǒ)和物(wù)质手段中(zhōng),本(běn)身就内化(huà)着人与自然,人与人之间的关系和信息。它既(jì)是人们(men)物质活动的手段(duàn),又是人们精神活动的手段;既是一种(zhǒng)物质(zhì)实体,又(yòu)是一种信息的载体。因此,人们在从事物质(zhì)型态和能量转(zhuǎn)化(huà)的同时,也必然(rán)要伴(bàn)随着信息的转(zhuǎn)化。
对信息的转化使人类创造了语言,使人们在从(cóng)事(shì)物质(zhì)转化的过程中把共同的需要和共同的感受,以及内(nèi)化(huà)在劳动过程和(hé)劳动成果中的人与人、人与自然(rán)的相(xiàng)互关系和信息,彼此进行(háng)不(bú)断(duàn)的(de)传(chuán)授,以形成(chéng)了某种“共识”,并以某种特定的音节(jiē)表(biǎo)示不同的共识内容。
语(yǔ)言的出(chū)现使人类具备了从(cóng)具体(tǐ)客(kè)观事物中总结、提取抽象化一般(bān)性(xìng)概念的能力。人类(lèi)因此能(néng)通过(guò)语言进行精确的描述、交流甚至学习(xí)。甚至,借助语言带来的思维(wéi)方(fāng)式转变,人(rén)类获得了“想象”的能力。
事实上(shàng),语言的产生是古人类进化的(de)必然结果,它与(yǔ)大脑功(gōng)能和人体其他功能的发展是密不可(kě)分的。人类独具的(de)大脑皮层的左侧前面Broca区控制语言产生(shēng)的功能,后面(miàn)的Wernicke区(qū)主管语言的接(jiē)收功能(néng),右侧该区通过胼胝体(callosum)接收左侧区(qū)域信号(hào)以进行综(zōng)合完成(chéng)更为高(gāo)级(jí)的如欣赏音乐、艺术和方向定(dìng)位等功能。胼(pián)胝(zhī)体大约(yuē)有2亿条神(shén)经(jīng)纤维通(tōng)过,对左右两(liǎng)半(bàn)球的信息传播起着极为重要的(de)作用。
正(zhèng)如小(xiǎo)岛秀夫挚友,著(zhe)名科幻作家伊(yī)藤计划在《杀(shā)戮器官》中所言(yán),语言的本质,就是大脑中的一个器官。但就(jiù)是因为(wéi)这个脑结构的出现,人类的发展速度(dù)立刻呈(chéng)现了(le)爆发性的增长,我(wǒ)们也从偏安东非一(yī)隅(yú)的(de)裸猿成为了(le)扩(kuò)散到(dào)全世界的超级生(shēng)态入侵物种。
之后,建立在语言基础上的“想象共同(tóng)体(tǐ)”出现了,人类(lèi)的社会行(háng)为随之超越了灵长类本能的部落层面,一路向着更(gèng)庞大、更复杂的趋势发展(zhǎn)。随着文字的发明,最早的文明与城邦终(zhōng)于诞生在了西亚的两河流域。
portant;"> 从人类智能到人工智能
物(wù)质形态、能量和信息(xī)的转换和发端,既(jì)构成了(le)人类智能的起源,又开创了(le)人(rén)类智能活动对物质转化(huà)的整体(tǐ)雏形。自认知革命、农业革(gé)命和工业革命(mìng)以来,几千年来人类的(de)全(quán)部活动表(biǎo)明,人类(lèi)认识自然、改造自然,其对象无非是三类最(zuì)基本(běn)的(de)东西:物质、能量、信(xìn)息。迄(qì)今人类掌(zhǎng)握的主要技术都(dōu)同改造这三类(lèi)东(dōng)西有关,都(dōu)是在材料技术(包括加工(gōng))、能(néng)源技(jì)术(包括动力(lì)技术)、信息技术(包括通讯(xùn)和控制)的(de)基础上发展起来(lái)的。
随着这三个基(jī)本领域(yù)技术的不断发展,人(rén)类智能活动对物质的转化方式(shì)及转化成果也不断从对单一要(yào)素的转(zhuǎn)化向复(fù)合要素的(de)转化。蒸(zhēng)汽机的制造和使用(yòng),是人类智能对物质(包(bāo)括物(wù)质的型态、质性等)和能(néng)量两大要素的复合转化(huà);电子(zǐ)计(jì)算机的制造和使用,则(zé)是对物质、能量(liàng)和信息三大要素的综合转化(huà)。当今人(rén)们对人工智能的研究,可以说正是人类正向物质、能量、信息及(jí)人类(lèi)智(zhì)能四(sì)者合一的转化方式迈(mài)进。
1950年阿(ā)兰·图灵发表论文《计算机器与智能(néng)》,提出的机器能否思考(kǎo)的问题为人工智能的(de)诞生埋下(xià)了伏笔。1957年,第一个机器学习项目启动,标志着人工智能作(zuò)为一门学科的诞生。通过神经元理论(lùn)的(de)启发,人工神经网络作为一种(zhǒng)重要的人(rén)工(gōng)智(zhì)能算法(fǎ)被(bèi)提出(chū),并在之后的几十年(nián)内被不断完善。

和人脑的天然神经网络类似,人工神经网(wǎng)络也将虚拟的“神经元”作为基本的运算(suàn)单位,并将其如大脑皮层中(zhōng)的神经元一样,进(jìn)行了功能(néng)上(shàng)的分层。但具体(tǐ)到连接模式(shì)和(hé)工作(zuò)原理上,二者依(yī)然有着诸多不同(tóng),所以并(bìng)不能简单地将(jiāng)二者(zhě)等(děng)同视之。
在经过(guò)无数(shù)的(de)反复和波折后,21世(shì)纪的人工(gōng)智(zhì)能发展,进入了(le)一个(gè)崭新的阶(jiē)段,新一(yī)代神(shén)经网络算法在学习任务(wù)中表现出了惊(jīng)人的性能。各种(zhǒng)图像(xiàng)和音频(pín)识别软件的准(zhǔn)确率越来越高,语言加(jiā)工程序的智能程(chéng)度也(yě)与日(rì)俱增。于是(shì),人类智能(néng)这种(zhǒng)无止境(jìng)的延伸,一(yī)方面在改变着、转化(huà)着整个自然界;同时也在改变着社会,改变着人与人工智能(néng)之间的关系;改变着(zhe)智能主体——人的本(běn)身。
portant;"> 未来的(de)智(zhì)能(néng)演化
从人类(lèi)智能到人工智能(néng),究竟什(shí)么才是智能?
我们(men)知道,人类智能主(zhǔ)要与(yǔ)人脑巨大的联络皮层有关。但是这(zhè)些并不(bú)直接关系到感觉和运动的大脑皮层,在一(yī)般动物脑(nǎo)中面积相对(duì)较小(xiǎo),而在人(rén)的大脑(nǎo)里(lǐ),海量的(de)联(lián)络皮层神经元(yuán)成(chéng)为了搭建人类灵魂栖所的砖石。语言、陈述性记忆、工(gōng)作记忆等人脑(nǎo)远胜于其他(tā)动物(wù)的能力,都与联络皮层有着极其密切的关系。而我们的(de)大脑,终生都(dōu)缩(suō)在颅腔之中,仅能(néng)感知外部传(chuán)来的电信(xìn)号和化学信(xìn)号。
也就是说,智能的本质,就(jiù)是这样一套通过有限的输入信号来归纳(nà)、学习(xí)并(bìng)重建外部世界(jiè)特征(zhēng)的(de)复(fù)杂“算法”。从这个角度(dù)上看,作为抽象概念的(de)“智能”,确实已经很(hěn)接近笛卡尔所谓的(de)“精神”了(le),只不(bú)过(guò)它依然需要(yào)将自己铭刻在(zài)具体的(de)物质载体上——可以(yǐ)是大脑皮层,也可以是集(jí)成电路。
这也(yě)意味着,人(rén)工智能作为一种智能,理论上迟早可(kě)以运(yùn)行名为“自我意识(shí)”的(de)算法。相比(bǐ)于基本元件运算(suàn)速度缓慢、结(jié)构编码(mǎ)存在大量不(bú)可(kě)修(xiū)改原(yuán)始本(běn)能(néng)、后天自塑能力有限的(de)人类智能(néng)来说,人工智能(néng)虽然尚(shàng)处于蹒跚(shān)学步(bù)的发展初期,但未(wèi)来的发展潜(qián)力却远远大于人类。
事实上(shàng),包括AlphaGo在内的人工(gōng)智能已(yǐ)经证明,对于(yú)确定目标的问题(有(yǒu)限游戏)来(lái)说,机器一定会(huì)超越(yuè)人类。而人(rén)类不(bú)能够(gòu)总是(shì)一厢(xiāng)情愿地希冀人工智能会(huì)永远按照人类的(de)设想行动,心存侥幸地认(rèn)为人工智能不(bú)会做出违背人类利益之事。
但是由于人类智能和人工智(zhì)能(néng)是两(liǎng)套不同的智能,人工(gōng)智能或许将具(jù)备更强大的自(zì)我进化能力,其(qí)在各方面可能都会超(chāo)越人类。但人工智能却没有几亿年的进化史留(liú)在(zài)人类身上的刻痕,没有生物的直觉和本能,没有人类(lèi)独有的激(jī)进(jìn)的创造(zào)力,非理性的原创性,甚至是毫(háo)无逻(luó)辑的慵懒。
人工智能具有无法预测的随意性,但这又不是简单的(de)随机,人工智能感到困难的地方也正是我们的机(jī)会(huì)。机器文明的(de)发(fā)展已经是现(xiàn)代社会(huì)的大势所趋,而人类(lèi)文明的协(xié)同发展要求我们着眼于人类对(duì)劳(láo)动分工的贡献,对(duì)机器(qì)的理(lǐ)性进(jìn)行补充,而非试图与(yǔ)它竞争(zhēng)。只有这(zhè)样(yàng)做才会让我们与机器产生差异,而正是这种差异化会创(chuàng)造价值。
虽然在计算与记忆等层面,机器可以远(yuǎn)超人(rén)类(lèi),但是在对(duì)宇宙全局的(de)意识层面,人类完全有能力同机器一(yī)起进化。所以(yǐ),在人(rén)工(gōng)智能全(quán)面爆发到来前(qián),对于我们(men)来说,或许应当(dāng)跳(tiào)出科技本身,从(cóng)人(rén)文的角度先为机器立心(xīn)。