四大文明的總結(jié):各文明側(cè)重不同,科學技術(shù)起源于歐洲并不是偶然;宗教統(tǒng)治的中世紀孕育出了文藝復(fù)興,也孕育了出了科技中的智能哲學。
從某種意義上說,人類文明是一個人類對世界和自己不斷認知的過程,所謂認知就是對有用的數(shù)據(jù)---信息進行采集過濾、加工處理、預(yù)測輸出、調(diào)整反饋的全過程。縱觀人類最早的美索不達米亞文明(距今6000多年)、古埃及文明(距今6000年)及其衍生出的古希臘文化(現(xiàn)代西方文明的起源,距今3000年左右),其本質(zhì)反映的是人與物(客觀對象)之間的關(guān)系,這也是科學技術(shù)之所以在此快速發(fā)展的文化基礎(chǔ);而古印度所表征的文明中常常蘊含著人與神之間的信念;時間稍晚的古代中國文明是四大古文明中唯一較為完整地綿延至今的文化脈搏,其核心之道理反映的是人與人、人與環(huán)境之間的溝通交流(這也許正是中華文明之所以持續(xù)的重要原因吧)。 從上文可見在歲月的發(fā)展的歷史長河當中,人類四大文明分別聚焦于人物、人神、人人、人與環(huán)境,相互之間的關(guān)系,而科學和技術(shù)的發(fā)展,和人和物之間的關(guān)聯(lián)密切相關(guān),所以,現(xiàn)代科學技術(shù)起源于歐洲,是順理成章的,也是可以理解的。但是,目前來看,隨著社會和人類不斷的進步,人和人之間、人和環(huán)境之間的關(guān)系,日益提到日程上來,所以,現(xiàn)在整個世界的焦點,逐漸從西方轉(zhuǎn)移到了以人人、人與環(huán)境為主的東方視角來。 大概在2500年前,人類文明在東西方幾乎同時出現(xiàn)了階躍式的發(fā)展:“水是最好的”(Water is best),這句話是西方“科學和哲學之祖”泰勒斯(Thales,約公元前624年-公元前546年)的名言,無獨有偶,與他同時代的東方圣人老子(約公元前571年-公元前471年之間)也曾說過 “上善若水”。正如東西方的這兩位先賢對水的青睞一樣,人類科技發(fā)展的初始動因也源自對水的利用,因?qū)δ崃_河、兩河、恒河、黃河的開發(fā)治理誕生出了四大古國的燦爛文明,使得數(shù)學、物理、化學、天文、地理等科學技術(shù)知識紛紜而至。面對繁重的勞動量,人們發(fā)明制造出了可以減輕生理負荷的各種機械裝置(蒸汽機、電動機是它們中的典型代表),隨著科技的飛速發(fā)展,人們勞動中的生理負荷不斷下降,而認知負荷卻日益上升,如何減輕不斷增加的這些腦力負荷呢?人們終于發(fā)明出了計算機這一機器,并且在1997年5月11日,名為“深藍”的電腦毫無懸念地在標準比賽時限內(nèi)擊敗了國際象棋男子世界冠軍卡斯帕羅夫的人腦,從而證明了在有限的時空里“計算”可以戰(zhàn)勝“算計”,進而論證了現(xiàn)代人工智能的基石條件(假設(shè)):物理符號系統(tǒng)具有產(chǎn)生智能行為的充分必要條件(Newell and Simon,1976)是成立的。更有意思的是,2011年2月17日,一臺以IBM創(chuàng)始人托馬斯·沃森名字命名的電腦在智力問答比賽中狂虐兩位最聰明的美國人而奪得冠軍,自此,人機之間卻也衍生出了一種微妙的不服氣:物理符號系統(tǒng)具有產(chǎn)生情感行為的可能嗎?也就是說能產(chǎn)生心理符號系統(tǒng)嗎? 縱觀這些人、機(物)、環(huán)境之間系統(tǒng)交互的過程中,認知數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、流通、處理、變異、卷曲、放大、衰減、消逝是無時無刻不在進行著的……如何在這充滿變數(shù)的過程中保持各種可能的穩(wěn)定與連續(xù)呢?為此人們發(fā)明了眾多理論和模型,使用了許多工具和方法,試圖在自然與社會的秩序中找到有效的答案和萬有的規(guī)律。從公元五世紀到十五世紀的中世紀,西方一直關(guān)注無限/理想/想象出的宗教問題,然而發(fā)生在十四世紀的大瘟疫、十三世紀萌芽的文藝復(fù)興,終于在16世紀,一位天主教教士哥白尼的“日心說”讓宗教的權(quán)威逐漸轉(zhuǎn)讓給了科學,從此數(shù)百年來,實驗和邏輯重新建構(gòu)了一個完全不同的時空世界,一次又一次地減輕了人們的生理負荷、腦力負荷,甚至包括精神負荷…… 隨著科學思想的不斷演化,技術(shù)上也取得了長足的進步,“老三論”(系統(tǒng)論、控制論和信息論)尚未褪色,耗散結(jié)構(gòu)論、協(xié)同論、突變論等“新三論”便粉墨登場,電子管、晶體管、集成電路還未消逝,納米、超算機、量子通信技術(shù)更是躍躍欲試,20世紀4、50年代誕生的人工智能思想和技術(shù)就是建立在這些基礎(chǔ)領(lǐng)域上而涌現(xiàn)出的一個重要前沿方向。但是由于認知機理的模糊、數(shù)學建模的不足、計算硬件的局限等原因,使得人工智能一直不能快速地由小到大,由弱變強。從目前了解到的數(shù)學、硬件等研究進展上看,短期內(nèi)取得突破性進展將會很難,所以如何從認知機理上打開突破口就成了很多科學家的選擇之處。本報告旨在對人工智能的諸多問題進行初步地的介紹與述評,以期促進人工智能在國內(nèi)的研究與應(yīng)用,不足之處還望大家不吝指正! (2)智能與交互的本質(zhì) 人和物之間的關(guān)系,是西方一個重要的研究方向,機器是人造物,所以人機交互,也是起源于這個西方。人機交互的本質(zhì),是共在,即“being together”。人把自己的優(yōu)點,和機器的長處結(jié)合在一起,形成了一個交互的,實質(zhì)性的問題,而未來人工智能的發(fā)展方向,很可能是人機融合智能或人機混合智能,即把人的智慧和機器的智能結(jié)合在一起,形成一個更有力的,支撐性的發(fā)展趨勢,這樣不但研究人機交互的脖子以下的,即生理的問題,而且還會研究脖子以上的,即心理的或者大腦的問題。其實,人機交互或人機混合智能,都是不準確的詞,最準確的詞是人機環(huán)境交互系統(tǒng),因為人和機器及物質(zhì),其交互是不完整的,是通過環(huán)境這個大系統(tǒng),來進行溝通的,所以人機環(huán)境系統(tǒng)工程,可能是未來的,一個主要的研究方向。 那么,人工智能或智能的本質(zhì)是什么?可以從人的成長經(jīng)歷或發(fā)展上看出一些端倪。一般來說胎兒在母親腹中,就已經(jīng)開始有了各種感覺,如聽覺、嗅覺、味覺、觸覺,已經(jīng)開始和外部的環(huán)境及母親腹中的內(nèi)部環(huán)境進行交互,已經(jīng)產(chǎn)生了一個,很簡單的“我”的概念。然后,出生以后,因為視覺、聽覺等感覺發(fā)育得不是很完善,更多的是用觸覺來接觸世界,了解他周圍的一些事物,隨著自主能力的產(chǎn)生,會試圖擺脫大人的束縛,更愿意自己爬,自己走,不希望別人去扶??梢钥吹?,這時候已經(jīng)開始否定了,否定別人的幫助。據(jù)國內(nèi)外最新的研究結(jié)果,小孩形成語言的時候,無論東方還是西方,除了被不斷重復(fù)灌輸?shù)陌职?、媽媽這種詞以外,自己先說出的,都是從第一個單詞--動詞“不”開始的,然后會發(fā)展到,說“沒有”還有“別”這些詞。“不”、“沒有”、“別”這些詞,就是孩子們成長的一個過程,在這個過程當中,就體現(xiàn)出人的智能,是從否定開始的,否定外部,否定自己,否定很多事物,來產(chǎn)生了某種智慧性的東西。需要注意,在人工智能里邊,其否定機制,還遠遠沒有產(chǎn)生,所以人工智能和人的智能,有很大的差異。 我們在研究過程中發(fā)現(xiàn),人工智能的起點,第一個詞是“是”,being”,即存在,客觀的物質(zhì),這是西方的哲學的一個很重要的詞,世界是物質(zhì)的還是意識的,其中物質(zhì)就是“being”。然后,關(guān)于人的智能和智慧,還存在著 “Should”,“應(yīng)該”。《三國演義》里面的“義”,就是“Should”,“應(yīng)該”的意思,“仗義”的“義”也是“應(yīng)該”的意思,“應(yīng)該”這個詞,在西方里邊非常重要,在東方里邊也很重視,這是東西方交流的一個交匯點。Should,翻譯成哲學語言,就是意識,即awareness、consciousness。另外還有want,人有want,即想干什么,而機器不會want,機器只會按照程序、指令進行操作,而人還有一個“能(can)”的問題,即能做還是不能做。機器沒有這個問題,只是操作。 休謨在他的哲學體系里邊,提出了很重要的 “休謨之問”:“是”推不出“應(yīng)該”,這句話的意思是從事實里邊,推不出價值觀。中國古代著名的一句話“天行健,君子必自強不息”是不成立的。天行健是一個事實,君子必自強不息,是一種價值觀,二者不能劃等號,這里面涉及到一個很重要的詞--“change”,“變”,人會不斷的“change”,而機器則不能,只會按部就班、因循守舊、刻舟求劍。我們認為這五個詞是人工智能和人類智能很重要的差異。另外,人還有一個很重要的特質(zhì),即感知的恒常性,人在變化的外界環(huán)境當中通常能夠保留對這個事物的本來面目的感知,例如某種顏色。在不同的背景下,會改變這種顏色的影響,但是人卻會能夠在這種變化當中,找到不變的那種感覺,而機器不然,機器它對外部變化的顏色,會有一個實時的反應(yīng),很難找到那種不變的東西。 (3)心理對智能的影響 心理學一詞起源于希臘文,由“靈魂”(ψυχ?)和“研究”(λ?γο?)所組成,意思是關(guān)于靈魂的科學。隨著科學的發(fā)展,心理學的對象由主觀的靈魂逐漸變?yōu)榱丝陀^的心靈。德國心理學家艾賓浩斯(H.Ebbinghaus,1850-1909)曾這樣概括地描述心理學的發(fā)展歷程:“心理學有一個漫長的過去,但只有短暫的歷史。”在這漫長的過去中,群星燦爛,異彩紛呈,其中包括有約翰·洛克(John Locke,1632-1704)、巴克萊主教(Bishop Berkeley,1685-1753)和大衛(wèi)·休謨(David Hume,1711-1776)創(chuàng)立并發(fā)起的聯(lián)想主義心理學派,其基本理念是:心理事件是由聯(lián)想規(guī)律控制的,在意識中發(fā)生的一切是由心理事件彼此之間的聯(lián)系決定的,我們之所以相信因果關(guān)系并非因為因果關(guān)系是自然的本質(zhì),而是因為我們所養(yǎng)成的心理習慣和人性所造成的(Popkin & Stroll,1993: 272)。然而,聯(lián)想主義秉持的內(nèi)省—觀念范式遭到了許多心理學家的質(zhì)疑:主觀的意識研究能否被稱為科學探索呢?接下來,對此的批評和質(zhì)疑直接導(dǎo)致了在20世紀初的美國和德國分化出了行為主義心理學派和格式塔心理學派。以華生(John B.Watson,1878-1958)、斯金納(B. F. Skinner, 1904-1990)美國心理學家為代表的行為主義心理學學派主張:“尋求理解特定的環(huán)境刺激如何控制特定類型的行為”。其主張心理學應(yīng)分析先行的環(huán)境條件,即在行為之前出現(xiàn)、而且為一個機體產(chǎn)生反應(yīng)或抑制反應(yīng)提供活動場所的條件。主張心理學應(yīng)該研究可以被觀察和直接測量的行為,即刺激-反應(yīng)范式,反對研究沒有科學根據(jù)的意識。而德國的格式塔心理學派是以馬科斯·韋特墨(MaxWertheimer,1880-1943)、沃爾夫?qū)?/span>苛勒(WolfgangK?hler,1887-1967)和科特·考夫卡(KurtKoffka,1886-1941)三位心理學家在研究似動現(xiàn)象的基礎(chǔ)上創(chuàng)立。他們不反對研究意識,但認為人腦的運作原理是整體的,“整體不同于其部件的總和”。例如,我們對一朵花的感知,并非純粹單單從對花的形狀、顏色、大小等感官資訊而來,還包括我們對花過去的經(jīng)驗和印象,加起來才是我們對一朵花的感知。另外,格式塔派除了研究似動、整體以外,還有一個重要的研究領(lǐng)域:頓悟,也許這些概念都是需要未來人機交互領(lǐng)域仔細打磨的范疇吧!幾十年來,這些心理學派眾說紛紜,莫衷一是,各持己見,令很多其他科學領(lǐng)域的學者很是困惑:一個無法定量說明刺激-反應(yīng)內(nèi)在規(guī)律的行為主義以及一個只用“似動”、“整體”、“頓悟”等神秘的字眼加以解釋意識(似乎不能滿足理論說明的要求,也無實際指導(dǎo)意義)的格式塔派怎能歸屬經(jīng)得起客觀邏輯驗證的科學領(lǐng)域呢?這種質(zhì)疑和否定一直持續(xù)到了20世紀40年代末,這個時期的數(shù)學(信息論)和電子學(計算機)的迅速發(fā)展,使得信息—這一神秘的事物不但可以量化存儲而且還可以邏輯計算,在這兩門學科突變的直接帶動下,20世紀50年代中期在美國興起了認知心理學思潮,作為人類行為基礎(chǔ)的心理機制,其核心是輸入和輸出之間發(fā)生的內(nèi)部心理過程。它研究人的高級心理過程,主要是認知過程,如注意、知覺、表象、記憶、思維和語言等。其主要代表人物是奈瑟爾(Ulric Neisser,1928-2012)、喬姆斯基(Noam Chomsky,1928-)和紐厄爾(Alan Newell, 1927-1992)和西蒙(Herbert Alexander Simon, 1916-2001)。正是由于諸多學科的不斷融合交叉,形成了探究人腦或心智工作機制的前沿性尖端學科需求,1975年,由于美國著名的斯隆基金的投入,美國學者將哲學、心理學、語言學、人類學、計算機科學和神經(jīng)科學6大學科整合在一起,研究“在認識過程中信息是如何傳遞的”,這個研究計劃的結(jié)果產(chǎn)生了一個新興學科——認知科學,并迅速地引起了全世界科學家們的廣泛關(guān)注。這6個支撐學科之間互相交叉,又產(chǎn)生出11個新興交叉學科:①控制論;②神經(jīng)語言學;③神經(jīng)心理學;④認知過程仿真;⑤計算語言學;⑥心理語言學;⑦心理哲學⑧語言哲學;⑨人類學語言學;⑩認知人類學;(11)腦進化。 作為20世紀世界科學標志性的新興研究門類,認知科學實際上悄悄地指明人與機的智能未來研究方向,同時,它再一次地證明了人工智能科學其實和社會的遵循著相似的發(fā)展規(guī)律:合久必分,分久必合。 |
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