智能的起源
138亿(yì)年前,宇宙(zhòu)大爆炸。这是(shì)所有历史日期的开端,也(yě)是创世故事开始(shǐ)的时间(jiān)。
46亿年前,地(dì)球诞生(shēng)。6亿年后(hòu),在早期的海洋中,出现了最早的生命,生物开始了(le)由原核(hé)生物向真核(hé)生物复杂而漫长的演化。
6亿年前,地球上(shàng)出现了多(duō)细胞的(de)埃迪卡拉生物群,原(yuán)始的腔肠动物在(zài)埃迪卡拉纪的海洋中浮游(yóu)着。
控制它们运动的,是(shì)它们体内(nèi)一群特殊的细胞——神(shén)经元。不(bú)同于那(nà)些主要与(yǔ)附近细胞形成各种(zhǒng)组织(zhī)结(jié)构(gòu)的同类,神经(jīng)元从胞体上抽出(chū)细长的神(shén)经纤维,与另一个(gè)神经(jīng)元(yuán)的神经(jīng)纤(xiān)维相会(huì),形成(chéng)名(míng)为突触的单向连接结构。
这些最早的神经元,凭着自身的结构特(tè)点,组成了一张分布于腔肠动物(wù)全身的网络。就是这样一张看来颇(pō)为简(jiǎn)陋(lòu)的神经元网(wǎng)络,成为了(le)日后所有神经(jīng)系统的基本(běn)结构。
2 000万年前起,一(yī)部分灵(líng)长类动(dòng)物(wù)开始(shǐ)花更多时间(jiān)生活在(zài)地面(miàn)上。到了约(yuē)700万年前,在非洲某个地方,出现(xiàn)了第一批用双(shuāng)脚站(zhàn)立的“类人猿”。
200万年前,非洲东部出现了(le)另一个(gè)类人物(wù)种,就是我们称之为的“能(néng)人”。这个物种的特别之处在于它的(de)成员可以制作简(jiǎn)单的石质工具。在这之后(hòu),漫长又短暂的150万年中(zhōng),狭义上“智(zhì)能”在他们(men)那大概只有(yǒu)现代智人一半大的脑子(zǐ)里诞生发展。他们开(kāi)始改进(jìn)手(shǒu)中的石(shí)器(qì),甚(shèn)至尝(cháng)试着驯服狂暴的(de)烈焰(yàn)。随着(zhe)自然选择和基因突变的双重作用,他们(men)后代的脑容量越来越(yuè)大,直到直立人的出现。
根据古生(shēng)物学的研究,名为“直(zhí)立人(rén)”的物种,和现(xiàn)代人类个头相(xiàng)当(dāng),其脑容量也(yě)和我们相差无几。他们制作(zuò)的石(shí)质工(gōng)具比能人更加精细复(fù)杂。随后(hòu),这个物种的(de)部分(fèn)成员离开非洲,历经(jīng)多代繁(fán)衍(yǎn)与迁徙(xǐ),最远的甚至到达了今天的中(zhōng)国境(jìng)内。
终于,我们人类,即智人,出(chū)现在约25万年前的东非,随后开启(qǐ)了独属智人的智能(néng)进化。
portant;"> 智人(rén)的(de)智能探索
凭借(jiè)着空前扩(kuò)张(zhāng)的大脑(nǎo)皮层,智人的行为能力出现了(le)爆(bào)发性的辐射演化,语言、陈述性记忆甚至宗教等思(sī)维(wéi)概念纷纷在其(qí)脑中出现。人类的智能(néng)进化,开启(qǐ)了通过(guò)文化因子传承智慧、适应环境的全新道路,人类从此摆脱了自然进化的桎梏。
人(rén)类智(zhì)能(néng)的第(dì)一个发端是对物质型(xíng)态的(de)转化。在人类(lèi)产生的早期,人类对物(wù)质的转化是极其简(jiǎn)单的。首先(xiān)是从低级(jí)而又单一(yī)的物质几何形状的转(zhuǎn)化开始,例如把石块打磨成(chéng)尖锐或者厚钝的石制手斧。猿(yuán)人用它袭击野兽,削尖(jiān)木棒或挖掘植物块(kuài)根,把它当(dāng)成一种“万能(néng)”的工具(jù)使用。
到了中石(shí)器时代,石器发展成了镶嵌(qiàn)工具,即在石(shí)斧(fǔ)上装上木制或骨制把(bǎ)柄,这(zhè)就使单一的物质型态的转(zhuǎn)化发展到两种不同质(zhì)性的物质复合型态的转化。在此基础上又发展出石刀、石矛、石链等(děng)复(fù)合化工(gōng)具,直到发(fā)明了弓箭。新石器时代,人类(lèi)学会了在(zài)石器上(shàng)凿孔(kǒng),发明了石镰、石(shí)铲、石锄以及加工粮(liáng)食的石臼(jiù)、石柞等(děng)。
对低级而单一的物质型态的转化(huà),即(jí)使物质(zhì)型(xíng)状在(zài)人(rén)的有目的的活动中,按照人的需要在转化着。同时这(zhè)种劳动(dòng)又在(zài)锻炼和改(gǎi)变着人脑,使人脑向智能实体迈(mài)进了(le)第一步。
人(rén)类智能的(de)第二个发端是(shì)对能量的转化。原始人类对“火”及自身(shēn)的关系的(de)认(rèn)识(shí)就是(shì)一个明显的例证。从对雷电引起的森林或草原的野(yě)火的(de)恐惧,到学会用火来烧烤猎物(wù)以熟食,再到用火来御寒(hán)、照明(míng)、驱赶野兽,人工取火方法的掌握标志(zhì)着火作为(wéi)一(yī)种自然力真正被人们(men)所利用。当“火”这种自然力开始为人(rén)所用时,也进(jìn)一步促(cù)进了(le)人体和(hé)大脑的发育。正如恩格斯所指出的“摩擦生(shēng)火第一次使人支配了一种自然力,从(cóng)而最终(zhōng)把人同(tóng)动物界分开。”
对火的利用又令原始人(rén)类(lèi)学会了烧制陶器,制陶技术使古代材料技术与(yǔ)材料加工技(jì)术得(dé)到了重大发(fā)展。它第一次使人类(lèi)对材料的加工超出了(le)仅(jǐn)仅(jǐn)改变材料几何形状的范围,开始改变着材料的物理、化学属(shǔ)性。此外,制陶技术(shù)的(de)发展,又为以后冶金技术的产生奠定(dìng)了基础。
人类智能(néng)的第三个发端是对信息的(de)转化。人(rén)们对物质(zhì)型态和能量的转化过程中所(suǒ)创造的(de)石斧、取火器具、陶器等物质成果和(hé)物质手段中,本身(shēn)就内化着人与自(zì)然,人与人之间的(de)关系和信息。它既是人们(men)物质活动(dòng)的手段,又是人(rén)们精神(shén)活动的手段;既是一种物质实(shí)体,又是一种信息的载体(tǐ)。因此,人们在(zài)从事物质型态和能(néng)量转化的(de)同时(shí),也必(bì)然要(yào)伴(bàn)随(suí)着信息的转化。
对信息的转化使人类创造了语言,使(shǐ)人们在从事物质转(zhuǎn)化的(de)过(guò)程中把共同的需要和共同(tóng)的感(gǎn)受,以及内化在劳动过程和劳动(dòng)成果中的人与人、人与自然的相互(hù)关(guān)系和信息,彼此(cǐ)进(jìn)行不断(duàn)的(de)传授,以(yǐ)形成了(le)某(mǒu)种“共识(shí)”,并以(yǐ)某种特定的音节表示不同的共识内容。
语言的出现使人类具备了(le)从具(jù)体客观事物(wù)中(zhōng)总结、提(tí)取(qǔ)抽象化一般性概(gài)念(niàn)的能力。人类因此能通过语言进行精确的描述、交流甚至学习。甚至,借助语言带来(lái)的思维方式转变(biàn),人类获得了(le)“想象”的(de)能(néng)力。
事(shì)实(shí)上,语言的产生是(shì)古人类进化的必(bì)然结果,它与大脑(nǎo)功能和人体其(qí)他功能的发(fā)展是密不(bú)可(kě)分的。人类(lèi)独具的大脑皮层(céng)的左侧前面Broca区(qū)控(kòng)制语言产生的功(gōng)能(néng),后面的(de)Wernicke区主管语言的接收(shōu)功能,右侧该区(qū)通过(guò)胼(pián)胝体(callosum)接(jiē)收左侧区(qū)域信号以进行(háng)综合完(wán)成更(gèng)为(wéi)高级的如欣赏音乐、艺术(shù)和方向定位等功能。胼胝体大(dà)约有2亿条神(shén)经纤(xiān)维通(tōng)过,对左(zuǒ)右两半(bàn)球的信息(xī)传播起着极为重(chóng)要的(de)作(zuò)用。
正如小岛秀夫挚友,著名科幻作家伊藤计划在《杀戮器官》中所言,语言的本质,就是(shì)大(dà)脑中的(de)一个器官。但就(jiù)是因为(wéi)这(zhè)个脑(nǎo)结构(gòu)的(de)出现(xiàn),人类的发展速度立(lì)刻呈现了(le)爆(bào)发(fā)性的增长,我(wǒ)们也从偏安东(dōng)非一隅的裸猿成为了扩散到(dào)全世(shì)界的超级(jí)生态入(rù)侵物种。
之(zhī)后,建立在(zài)语言基础上的“想象(xiàng)共同(tóng)体”出现了,人(rén)类的社会行为随之超越(yuè)了灵长类本能的部落(luò)层面,一路向着更庞大、更复杂(zá)的趋势发展(zhǎn)。随着文字(zì)的发明,最(zuì)早的文(wén)明与城邦终于诞生(shēng)在了(le)西亚的(de)两河流域。
portant;"> 从人类(lèi)智能到人工智能
物(wù)质(zhì)形态、能量和信息的(de)转换和发端,既构成了人类智能的起源,又开创了人(rén)类智能活动对物质转化的整体(tǐ)雏形。自(zì)认知革命、农业革(gé)命和(hé)工(gōng)业(yè)革命以来,几千年来人类(lèi)的全部活动表明,人(rén)类认(rèn)识自然、改造自然,其对象无非是(shì)三类(lèi)最基(jī)本的东西:物质、能量、信(xìn)息。迄今(jīn)人类掌握的主(zhǔ)要技术都同(tóng)改造这三类东西(xī)有关,都是在材料技术(包(bāo)括加工)、能源技术(包括动力技术)、信息技术(包括通讯和控制)的基础(chǔ)上发展(zhǎn)起来的。
随着这三个基本领域技(jì)术的不断发(fā)展,人类智(zhì)能活动(dòng)对物质的转化方(fāng)式及转化成果也不断从对单(dān)一要素的转化(huà)向复合要素的转化。蒸汽机的制造和使(shǐ)用,是人类智能对物质(包括物(wù)质的型(xíng)态、质性等)和能(néng)量两大(dà)要素的复合转化;电子计算机的(de)制造和使用,则是对物(wù)质、能量和信息三大要素(sù)的综合转化。当今(jīn)人(rén)们对人(rén)工智能的研(yán)究(jiū),可以(yǐ)说正是人类正向物质、能量、信息及(jí)人类智能四者合一的转化(huà)方(fāng)式迈进(jìn)。
1950年阿(ā)兰(lán)·图灵发表论文《计算机器与智能》,提出的机器能否思考(kǎo)的问题为人(rén)工(gōng)智能的(de)诞生埋下了伏笔(bǐ)。1957年,第一(yī)个机器(qì)学习项目启动,标志着人工智能作为一门学科的诞生。通过神(shén)经(jīng)元理论的启发,人(rén)工神经网络(luò)作(zuò)为一(yī)种(zhǒng)重要(yào)的人工智能算(suàn)法被(bèi)提出(chū),并在(zài)之(zhī)后的几十年内被不断完善。

和人脑的天然神(shén)经网络类似,人工神经(jīng)网络也将(jiāng)虚拟(nǐ)的“神经元”作为基(jī)本的运(yùn)算(suàn)单位,并将其如大(dà)脑(nǎo)皮层中的神(shén)经元(yuán)一样,进行了功(gōng)能上的分层。但具(jù)体到连接模式和工作(zuò)原理上(shàng),二者依然(rán)有着诸多不同,所以并不(bú)能(néng)简单地将二(èr)者等同视之。
在经过无数的反复和(hé)波折后,21世纪(jì)的人工智能发展,进入了一个崭新(xīn)的阶段,新一代(dài)神经网络(luò)算法在(zài)学习任(rèn)务中表现出了惊人的性(xìng)能。各种(zhǒng)图像和音频识别软件的(de)准确率越来越高,语言加工(gōng)程序的智能(néng)程度也与日俱增。于是,人类(lèi)智能这(zhè)种无(wú)止境的延伸,一方(fāng)面在改变着、转化着整个(gè)自然界;同(tóng)时也在改变着社会,改(gǎi)变(biàn)着人与(yǔ)人(rén)工(gōng)智能之(zhī)间的关系;改变着智能主体——人(rén)的本身。
portant;"> 未来的智能演化(huà)
从人(rén)类智能到人工智能,究竟什么才是智(zhì)能?
我们知道,人类智能主(zhǔ)要与人脑巨大(dà)的(de)联络皮层有关。但(dàn)是这些并不直接关系到感觉和运(yùn)动的大脑皮层,在一般动物脑中面积(jī)相对较小,而在(zài)人的(de)大脑里,海量的(de)联络皮层神经元成为了搭建人(rén)类灵魂栖所的砖(zhuān)石。语(yǔ)言、陈述性记忆、工作记忆(yì)等人(rén)脑远胜于(yú)其他动(dòng)物的能力,都与联络皮层有着(zhe)极其密切(qiē)的(de)关系。而我们的大脑,终生都缩在(zài)颅腔之中,仅能(néng)感知外部传来的电信号和化学(xué)信号(hào)。
也就是说,智能的本质,就是这样一套通(tōng)过(guò)有(yǒu)限的输入信号来归纳、学习并重(chóng)建外部世界(jiè)特征的复杂“算(suàn)法”。从这个(gè)角度上看,作为抽(chōu)象概(gài)念的“智能”,确实已经很接(jiē)近笛卡尔所谓的“精神”了,只不过它依然需要将自己铭刻在具体(tǐ)的(de)物质载(zǎi)体上(shàng)——可以是大脑皮层,也可以是集成电路。
这也意味着,人工智能(néng)作为(wéi)一种智能,理论上迟早可以运(yùn)行名为“自我意识”的算法。相(xiàng)比于(yú)基(jī)本(běn)元件运算速度(dù)缓慢、结构编码存在大量(liàng)不可修(xiū)改原始本能、后天自塑能力有限的人类智能来说,人工智能(néng)虽(suī)然尚处于蹒跚学步的(de)发展(zhǎn)初期,但未来的(de)发展潜力却远远大于人类。
事实上(shàng),包括AlphaGo在内的(de)人工智(zhì)能已经证明,对于(yú)确定目标(biāo)的问(wèn)题(有限游戏)来说,机器一定会超越(yuè)人(rén)类。而人类(lèi)不能够总是一厢情愿(yuàn)地希冀人工智能会永远(yuǎn)按照(zhào)人(rén)类的设想行动,心存侥幸(xìng)地认为人工(gōng)智能不会做出违背人(rén)类利益之事(shì)。
但是由(yóu)于人类智能(néng)和人(rén)工智(zhì)能是两套不同的智(zhì)能,人工智(zhì)能(néng)或(huò)许将具备更强大的自我进化能力,其在(zài)各方面可能都会超越人类。但人工智能却没有几亿年的进化史留在人类身上的(de)刻痕,没有生物的直(zhí)觉和(hé)本(běn)能(néng),没有(yǒu)人(rén)类独有的激进的创(chuàng)造力,非(fēi)理性(xìng)的(de)原(yuán)创性(xìng),甚至是毫无逻辑的慵懒。
人工智能具有无法预测的(de)随意(yì)性,但这又(yòu)不是(shì)简单的随(suí)机,人工智能感到困难的地方也正是我们的机会。机器文明的发展已经是现代社会的大势所(suǒ)趋,而(ér)人类(lèi)文明的协同发展要(yào)求(qiú)我(wǒ)们着眼于人类对(duì)劳动分工的贡献,对(duì)机器的理性进行补充,而非试图(tú)与它竞争。只有这样做(zuò)才(cái)会让我们与机器(qì)产生差异,而正是这(zhè)种差异化会创(chuàng)造价值。
虽然在计算(suàn)与记忆等层(céng)面,机器可以远(yuǎn)超(chāo)人类,但是在对宇宙(zhòu)全(quán)局的意识(shí)层面(miàn),人类完全有能(néng)力同机器一起进化。所以,在(zài)人工智能全(quán)面爆发到来前,对于我们(men)来说,或许应当跳(tiào)出科技本身,从(cóng)人(rén)文的角度先为机(jī)器立心。