前言
科學大體可以分為三層,從下往上依次是:基礎科學透乾、應用科學挨下、前沿科學熔恢。
人工智能(及其近親人工生命、機器人學)屬于前沿科學的范疇臭笆,相對于已經(jīng)發(fā)展了幾百年的成熟的基礎科學和應用科學叙淌,人工智能僅有幾十年歷史,尚處于起步階段愁铺,遠未形成堅實的基礎和完整的架構鹰霍。
研究人工智能,應該從哪里入手茵乱?這是個問題茂洒。它牽扯到另外一個問題:人工智能到底是什么?
人工智能是一臺計算機嗎瓶竭?
是督勺,又不僅僅是。
人工智能是一段程序嗎斤贰?
是智哀,又不僅僅是。
顯然荧恍,如果只了解計算機和程序瓷叫,那最多也就能組裝一臺電腦、編寫一段代碼,跟人工智能還差得太遠摹菠。
人工智能盒卸,不僅僅是一臺機器,不僅僅是一段代碼辨嗽,甚至不僅僅是一個數(shù)學模型世落。
人工智能之父圖靈所創(chuàng)建的圖靈機,準確地說是計算機的數(shù)學模型糟需,它是實現(xiàn)人工智能的工具和基礎,而不是人工智能本身谷朝;它是實現(xiàn)人工智能的必要條件洲押,而不是充分條件。
計算機已經(jīng)出現(xiàn)半個多世紀了圆凰,已經(jīng)非常普及杈帐,但幾乎所有人都不會認同:它就是人工智能。
我們對人工智能的理解专钉,還遠未達到可以進行數(shù)學建模的程度挑童。在不能說清楚人工智能到底是個什么東西之前,就開始建模甚至編程跃须,未免太過草率站叼。
科學,是一座莊嚴宏偉的大廈菇民。這座大廈建得越高尽楔,承載它的地基就需要挖得越深。當科學大廈搭建到人工智能這一前所未有的高度時第练,無疑阔馋,它的地基也需要挖掘到前所未有的深度。
人工智能的下一層是什么娇掏?
計算機科學呕寝、生命科學、語言學婴梧。
計算機科學下梢、生命科學、語言學的下一層是什么志秃?
數(shù)學怔球、物理學、邏輯學浮还。
數(shù)學竟坛、物理學、邏輯學就是科學大廈的最底層了嗎?
是的担汤。
科學大廈再往下是什么涎跨?
基石。
科學的基石是什么崭歧?
哲學隅很。
是的,哲學率碾。如果我們要在人工智能的方向上走得更遠叔营,就必須對哲學有著更深刻的理解。
不懂哲學所宰?
錯绒尊,我們每個人都懂哲學∽兄啵“人死不能復生”婴谱,“世界是由原子組成的”,這就是哲學躯泰。
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一般來說谭羔,中國的研究人員(包括職業(yè)的和業(yè)余的)容易犯兩個錯誤:
第一, 搞科學的瞧不起搞哲學的麦向。
第二瘟裸, 搞哲學的不懂科學。
其實呢磕蛇,哲學與科學的關系如同基石與大廈的關系一樣景描,只懂哲學不懂科學就沒有高度,只懂科學不懂哲學就沒有深度秀撇。
歷史上的科學巨匠如牛頓超棺、愛因斯坦、圖靈呵燕、玻爾棠绘,他們都對哲學有著超凡的理解力。
同樣再扭,歷史上的著名哲學家如康德氧苍、黑格爾,他們也直接推動了科學的進步泛范。有的偉人既是哲學家又是科學家让虐,例如:亞里士多德、羅素罢荡、萊布尼茲赡突、笛卡兒(我思故我在)对扶。
在西方,哲學與科學本來就是一體惭缰。比如愛因斯坦浪南,從小就生活在西方哲學頭腦的人群中(普通人群可能沒有科學頭腦,但不可能沒有哲學頭腦)漱受,十幾歲就熟讀幾何络凿、微積分以及《純粹理性批判》等大多數(shù)科學家一輩子都沒讀過的哲學巨著,他二十幾歲能發(fā)表相對論昂羡,那不是沒有關系的絮记。
西方哲學和科學在向中國傳輸?shù)倪^程中,被中國人有意識地一分為二紧憾、去粗取精到千、去偽存真、“去其糟粕赴穗、取其精華”了。精華無疑是指科學膀息,而糟粕般眉,就是那倒霉的哲學了。
所以潜支,中國科學家往往只看到了地面以上的宏偉建筑甸赃,卻看不到地面下的哲學基礎。
中國人把西方哲學和科學一分為二斷章取義冗酿,也不是完全沒有道理的埠对。因為中國有五千年連綿不絕的輝煌文明史,形成了自己的一套完整裁替、強大的傳統(tǒng)哲學项玛。不管你是否特意上了傳統(tǒng)哲學課,它都會由你的父母弱判、師長襟沮、書籍乃至生活習慣潛移默化地灌輸給你。傳統(tǒng)哲學的存在昌腰,使得西方哲學難以生根开伏,只能以外來哲學的身份存在。
中國人腦子里有一種特殊的中式哲學遭商,這是壞事固灵,也是好事。如果它阻礙了對西方哲學的吸收劫流,那就是壞事(對科學而言)巫玻;如果它能夠?qū)捜莸亟蛹{西方哲學丛忆,并與之和諧共存,那就是好事大审。
與現(xiàn)代科學技術日新月異的發(fā)展速度相比蘸际,哲學的發(fā)展是緩慢的,具有一定的保守性徒扶,但這并不等于它不發(fā)展粮彤。事實上,每一次里程碑式的科學進步——特別是基礎科學的重大進步姜骡,都是與哲學發(fā)展相互促進的导坟。
那么,最近的基礎科學的重大進步是什么呢圈澈?應該是量子力學惫周,還有后來的混沌。量子力學康栈,終結了經(jīng)典物理學递递,并揭開了現(xiàn)代物理學的序幕。它和混沌一起啥么,徹底顛覆了傳統(tǒng)宇宙觀登舞,沉重打擊了統(tǒng)治科學哲學數(shù)百年之久的機械決定論。
量子力學也好悬荣,混沌也罷菠秒,它們有一個共同的基本原理:不確定性原理。
量子力學中的不確定性原理的表述是:粒子的速度的不確定性乘以粒子的位置的不確定性氯迂,其值大于或等于普朗克常數(shù)践叠。或者說:任意兩個不對易的物理量不能同時被精確的測量嚼蚀。通俗講就是薛定諤貓:箱子中關著一只貓禁灼,如果我們不去觀察,箱子里的貓的死活就不確定驰坊;只有打開箱子看一眼匾二,貓的死活才會在這一瞬間確定下來。
混沌中的不確定性原理的表述是:只有幾個因素的簡單確定性系統(tǒng)也會產(chǎn)生隨機性的行為拳芙,這種隨機性是一種基本的性質(zhì)察藐,搜集更多的信息并不能取消隨機性。初始條件的十分微小的變化舟扎,經(jīng)過不斷的放大分飞,對其未來狀態(tài)會造成極其巨大的差別。通俗講就是蝴蝶效應:一只蝴蝶在巴西輕拍翅膀睹限,可以導致一個月后德克薩斯州的一場龍卷風譬猫。
為什么量子力學和混沌都會建立在名稱相同表述不同的“不確定性原理”之上讯檐?這僅僅是偶然,還是有著深刻哲學含義的必然染服?
如果說不確定性原理有著深刻的哲學含義别洪,那么這種哲學到底是什么?
如果我們能夠掌握這種奇怪的哲學柳刮,那么能否給人工智能的研究注入一絲活力呢挖垛?本文的目的,就是試圖從不確定性原理入手秉颗,更新我們的哲學思想痢毒,以期為人工智能的研究提供幫助。
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關于人工智能的三個哲學問題
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關于人工智能凭舶,可以分為三個問題:
第一, 從哲學的角度爱沟,我們能做出什么樣的人工智能库快;
第二, 從哲學的角度钥顽,我們該做什么樣的人工智能;
第三靠汁, 從哲學的角度蜂大,我們該如何做人工智能。
我們能做出什么樣的人工智能
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第一個問題:從哲學的角度蝶怔,我們能做出什么樣的人工智能奶浦。這個在第八章里面已經(jīng)有描述,在這里綜合一下:
我們做不出“完全像人的人工智能”
如果我們能做出一個“完全像人的人工智能”踢星,它有愛有恨澳叉,有基因有突變,而且還是碳基沐悦,那么它就不是人工智能了成洗,它根本就是一個人。完全像人的東西不是別的藏否,它就是人瓶殃。
所以,世界上根本就不存在“完全像人的人工智能”副签。
2
我們做不出“能取代人的人工智能”
地球上沒有任何高級智能能取代人遥椿。為什么這么說呢基矮?因為宇宙中的實體之間有三種關系:后繼、等級冠场、平級家浇。只有平級的實體之間才有競爭,才有勝敗碴裙,才有取代钢悲。后繼的實體之間沒有取代。比如青团,我們不能說“哺乳動物取代了恐龍”譬巫,“現(xiàn)代人取代了原始人”,“兒子取代了父親”督笆。要知道芦昔,恐龍生了哺乳動物,哺乳動物是恐龍的延續(xù)娃肿,是恐龍在現(xiàn)代的代表咕缎;原始人生了現(xiàn)代人,現(xiàn)代人是原始人的延續(xù)料扰,是原始人在現(xiàn)代的代表凭豪;父親生了兒子,兒子是父親的延續(xù)晒杈,是父親在現(xiàn)代的代表嫂伞。所以,后繼的實體之間只有代表關系拯钻,沒有取代關系帖努。
等級的實體之間也沒有取代。比如粪般,不能說:“中國取代了山東”拼余,“山東取代了中國”,“中國人取代了人類”亩歹,“人類取代了中國人”匙监,“張三的胳膊取代了張三”,“張三取代了張三的胳膊”小作。中國是山東在世界上的代表亭姥,山東是中國在地方的代表;人類是中國人在物種上的代表躲惰,中國人是人類在種群上的代表致份。所以,等級的實體之間也是只有代表關系础拨,沒有取代關系氮块。
只有平級的實體之間才有取代绍载。比如,可以說“犬科動物取代了貓科動物成為草原的霸主”滔蝉,“中國取代德國成為第三大生產(chǎn)國”击儡,“原始人取代了巨猿成為進化的成功者”。
如今在地球上進化到最高等級的蝠引,只有人類一支阳谍,所以在地球上沒有任何高級智能能取代人。至于說人工智能螃概,它本身就是人做的矫夯,它與人是后繼關系害捕,它代表著人的智慧和勞動忿偷,根本不存在取代一說蓖捶。畫家畫了一幅流傳千古的名畫充石,作家寫了一篇萬世流芳的小說,能說名畫把畫家取代了俯树,小說把作家取代了嗎丸冕?
唯一可能取代人的沫勿,是外星的高等生命综液,但那根本就不是人做的款慨。
另外,“能殺人”不等于“能戰(zhàn)勝人”谬莹、“能取代人”檩奠。汽車能撞死人,不等于汽車能取代人附帽;房屋能壓死人笆凌,不等于房屋能取代人。所以士葫,即便人工智能能殺死人,也不等于人工智能能取代人送悔。
所以慢显,人類做不出“能取代人的人工智能”。
3
我們可以做出硅基機器人欠啤,
它將是我們的忠實仆人和有力工具
前半句話:我們可以做出硅基機器人荚藻,事實上我們已經(jīng)做出來了,有事實為證洁段,不需要用更多的語言來證明应狱。
后半句話:它將是我們的忠實仆人和有力工具。目前來說是這樣祠丝,以后呢疾呻?以后也是如此除嘹。因為人類掌握3 個級別的時間方向上的重復變異:記憶變異、遺傳變異岸蜗、教學變異尉咕,而硅基機器人只有記憶變異。沒有遺傳變異就不能建立種群璃岳,沒有教學變異就不能建立社會年缎。人類的強大不在于個體,而在于人類能建立種群铃慷、建立社會单芜。人類能建立社會因而是社會的主人,而硅基機器人做得再好犁柜,也不過是社會的記憶工具洲鸠,因而也只能是人類的仆人。
記憶變異赁温、遺傳變異坛怪、教學變異這3 個環(huán)節(jié)是緊密相連缺一不可的,它們共同保證了人類能取得今天的成功股囊。
實體的壽命是有限的袜匿,特別是中等深度的實體,也就是進化等級較高的實體稚疹。進化等級較高的實體壽命有限居灯,這與創(chuàng)新的表現(xiàn)形式——分叉、剪枝是緊密相連的内狗。正因為實體壽命有限怪嫌,所以老的實體才能及時給新的進化網(wǎng)絡騰出空間,實現(xiàn)分叉柳沙;正因為實體壽命有限岩灭,所以老的實體才能帶著老的進化網(wǎng)絡死去,實現(xiàn)剪枝赂鲤。
但實體的壽命有限也會有巨大的缺陷噪径,最直接的缺陷就是對時間的控制力不強,一個實體只能控制它的壽命范圍內(nèi)的時間数初,這就是記憶變異找爱。正因為如此,所以在記憶變異的基礎上產(chǎn)生了遺傳變異泡孩,又在遺傳變異的基礎上產(chǎn)生了教學變異车摄。教學變異,使得實體——也就是人類——能控制遠遠超過人類個體壽命的時間。我們今天還在學習2500 年前的老子的《道德經(jīng)》吮播,這就是教學變異的杰出成就变屁。
再看硅基機器人。現(xiàn)有的硅基機器人的壽命甚至比人還短薄料,也就是說它在記憶變異方面都不如人敞贡。假設以后造出了更高級的硅基機器人,它可以活很多很多年摄职。這時就會面臨一個矛盾:
如果任由這種機器人活下去誊役,它就會阻礙新型號機器人的出現(xiàn);如果及時更換機器人谷市,那么它的壽命又不會很長蛔垢。也就是說,硅基機器人或者長壽而陳舊迫悠,或者新穎而短命鹏漆。
總之,不管發(fā)展到什么程度创泄,它的記憶變異都不會比人強多少艺玲。
那么,會不會出現(xiàn)這種情況鞠抑,就是機器人造機器人呢饭聚?
這就涉及到機器人如何造機器人的問題。
如果是機器人在工廠里造機器人的話搁拙,那么新機器人不會對老機器人有多少認同感和
忠誠度秒梳,它更多的是對工廠和企業(yè)有認同感和忠誠度。工廠和企業(yè)是誰的箕速?人類的酪碘。所以新機器人的認同感和忠誠度還是會回歸到人類身上。
人類會把財產(chǎn)分給機器人嗎盐茎?不會兴垦,因為機器人沒有遺傳變異和教學變異(又繞回去了)。
如果是機器人用自己的數(shù)據(jù)來造機器人的話字柠,這種情況已經(jīng)發(fā)生了滑进,就是計算機病毒。計算機病毒只是一段數(shù)據(jù)募谎,一段代碼。在現(xiàn)實世界中阴汇,僅有數(shù)據(jù)還不能構成一個相對完整相對獨立的實體数冬,所以計算機病毒控制世界的能力非常弱,它最多只能控制幾臺防護不嚴的電腦,把它搞死為止拐纱。
因此铜异,機器人用別的方法造機器人——不管是工廠也好數(shù)據(jù)也好——都不會提高它的自身地位。唯一能提高自身地位的秸架,就是用基因的方法揍庄,也就是用遺傳變異的方法造機器人。
不幸的是东抹,遺傳變異的專利權已經(jīng)被人類搶注了蚂子。即便機器人用遺傳變異的方法造出一個高級智能,那也叫人缭黔,而不是叫機器人或人工智能食茎。
除非能發(fā)現(xiàn)一種非碳基的基因,比如硅基基因馏谨。就目前人類所掌握的科學知識而言别渔,這是不存在的。
所以惧互,除非能找到硅基基因哎媚,否則硅基機器人只能是我們的忠實仆人和有力工具。
4
我們有可能做出量子機器人喊儡,
它有可能是比人類更高級的文明拨与。
量子計算機和量子機器人,僅存于幻想當中管宵。它可能會有一些突出的優(yōu)點截珍,使得它能超越硅基機器人甚至人類。
量子機器人的主要優(yōu)點就是:它的載體是0 型轉化爐箩朴,即能統(tǒng)一量子力學和廣義相對論的大統(tǒng)一理論岗喉。在0 型轉化爐里面,物質(zhì)與能量融合炸庞,這就意味著它不需要物質(zhì)形體就能存活钱床。而且0 型轉化爐的壽命很長,長達數(shù)十億年埠居,單憑記憶變異它就能超過人類的遺傳變異和教學變異查牌。甚至它有可能也會有遺傳變異,就像計算機病毒那樣滥壕,由于計算機病毒需要依附于物質(zhì)而量子機器人不需要依附于物質(zhì)纸颜,所以它比計算機病毒強大得多。而且0 型轉化爐與人類的生活空間之間保持著相對的獨立性绎橘,不存在相互擠占的問題胁孙。
即便有了量子機器人,即便它建立了更高級的文明,它也不會取代人類或消滅人類涮较。進化的規(guī)律是這樣的:高級實體只會依附于低級實體而不會消滅低級實體稠鼻。分子的產(chǎn)生沒有消滅原子,生命的產(chǎn)生沒有消滅分子狂票,人類的產(chǎn)生也沒有消滅生命候齿。所以,更高等級的文明出現(xiàn)以后闺属,不論它是何種形態(tài)慌盯,都不會消滅人類,當然也不保證人類不被消滅屋剑。真正會取代人消滅人的是人類的同等級的競爭者润匙,即可能存在的外星人。
量子機器人最大的問題唉匾,就是它是否會出現(xiàn)孕讳。按照本文的進化規(guī)律,高等級的進化網(wǎng)絡總是出現(xiàn)在中尺度巍膘。
所以說厂财,我們有可能做出量子機器人,它有可能是比人類更高級的文明峡懈,當然璃饱,這只是可能。
我們該做什么樣的人工智能
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根據(jù)第一個問題的分析結果肪康,人工智能可以分為三種:
第一種:硅基非基因人工智能荚恶;
第二種:硅基基因人工智能;
第三種:量子人工智能磷支。
硅基非基因人工智能又可以分為兩種:
A:有形體無遺傳的硅基非基因人工智能谒撼,包括工廠里生產(chǎn)的機器人、云計算雾狈。
B:無形體有遺傳的硅基非基因人工智能廓潜,包括計算機病毒、人工生命善榛。
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由于基礎科學的限制辩蛋,硅基基因人工智能和量子人工智能還看不到影兒,所以目前我們只能做硅基非基因人工智能移盆。
我們該如何做人工智能
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從哲學的角度悼院,我們該如何做硅基非基因人工智能。
有形體無遺傳的硅基非基因人工智能
有形體無遺傳的硅基非基因人工智能咒循,說白了就是一個機器人程序据途。機器人程序介于用戶和操作系統(tǒng)之間钮呀,從上往下又分為界面層、轉化爐層昨凡、進化網(wǎng)絡層、宇宙坐標系-骰子網(wǎng)絡層蚁署、數(shù)據(jù)結構層等5 層便脊。如下所示:
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首先,機器人程序有一個界面層光戈,界面層把整個程序封裝起來哪痰,使之看起來像是一個有智能的實體。人與機器人之間的對話久妆、機器人與機器人之間的對話晌杰、機器人與其他的機器程序之間的對話都通過界面層進行。
其次筷弦,界面層往下是轉化爐層肋演。這一層包裹著下面的幾層,表現(xiàn)為一個能把不確定性轉化為確定性的轉化爐烂琴。一個人也好爹殊,一個系統(tǒng)也好,其本質(zhì)都是一個把不確定性轉化為確定性的轉化爐奸绷。
再次梗夸,轉化爐層往下是進化網(wǎng)絡層。這一層包裹著下面的幾層号醉,表現(xiàn)為一個不斷重復反症、創(chuàng)新、重組的進化網(wǎng)絡畔派。這里的進化是廣義的進化而非狹義的生物進化铅碍。每個人在一生中都在不斷地進化,主要表現(xiàn)在他的大腦神經(jīng)網(wǎng)絡的不斷發(fā)展父虑。背一首唐詩该酗,進行一場對話,提出一個解決方案士嚎,都伴隨著大腦神經(jīng)網(wǎng)絡的發(fā)展呜魄,也就是進化網(wǎng)絡的發(fā)展。
然后莱衩,進化網(wǎng)絡層往下是宇宙坐標系-骰子網(wǎng)絡層爵嗅。宇宙坐標系表現(xiàn)為時間、深度笨蚁、廣度三個維睹晒,每個人的腦子里天生就有這三個維趟庄,它使得我們能分清時間上的先后、等級上的高低和平級上的左右伪很。骰子網(wǎng)絡層表現(xiàn)為實踐骰子(即節(jié)點)和認知骰子(即連線)構成的網(wǎng)絡戚啥。宇宙坐標系和骰子網(wǎng)絡加起來,構成進化網(wǎng)絡的基礎锉试。
最下面一層是數(shù)據(jù)結構層猫十,它是實現(xiàn)以上各層的基礎。
無形體有遺傳的硅基非基因人工智能
無形體有遺傳的硅基非基因人工智能呆盖,說白了就是一個人工生命程序拖云。人工生命程序介于用戶和操作系統(tǒng)之間,從上往下又分為界面層应又、轉化爐層宙项、進化網(wǎng)絡層、宇宙坐標系-
骰子網(wǎng)絡層株扛、數(shù)據(jù)結構層等5 層尤筐。如下所示:
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人工生命程序與機器人程序的層次結構基本一致,主要的區(qū)別在于:
從進化網(wǎng)絡層來看席里,機器人程序的進化網(wǎng)絡是內(nèi)部進化網(wǎng)絡叔磷,相當于人類的大腦神經(jīng)系統(tǒng);人工生命的進化網(wǎng)絡是外部進化網(wǎng)絡奖磁,相當于某個物種的進化網(wǎng)絡圖改基。
從轉化爐層來看,機器人程序是4 型轉化爐咖为,掌握廣度方向上的重復變異秕狰、深度方向上的重復變異、時間方向上的1 級重復變異躁染,即記憶變異鸣哀。人工生命程序是5 型轉化爐,掌握廣度方向上的重復變異吞彤、深度方向上的重復變異我衬、時間方向上的1 級、2 級重復變異饰恕,即記憶變異和遺傳變異挠羔。
從界面層來看,機器人程序的界面包括語言界面埋嵌、圖形界面破加、機械操作界面等。人工生命的界面主要是圖形界面雹嗦。界面是什么范舀?從某種意義上說合是,界面就是形體,形體就是界面锭环。機器人程序可以支持多種復雜的界面聪全,人工生命只能支持很少的簡單的界面,因此說機器人程序有形體辅辩,人工生命無形體荔烧。
人工生命的優(yōu)點在于能掌握遺傳變異,機器人的優(yōu)點在于能掌握多種操作界面汽久。它們在不同的領域發(fā)揮著作用。
這兩年新出現(xiàn)一個叫“云計算”的概念踊餐。云計算支持多種界面(即多種應用程序)景醇,且沒有遺傳變異,因此可歸類為有形體無遺傳的硅基非基因人工智能吝岭。
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