人工智能的發(fā)展及其認(rèn)知意義

梁俊毅

（廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530001）

人工智能的發(fā)展及其認(rèn)知意義

梁俊毅

（廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530001）

文章介紹了人工智能技術(shù)的發(fā)展，并從認(rèn)知心理學(xué)的角度將人工智能與人類智能進(jìn)行比較分析，進(jìn)而探索人工智能的未來(lái)發(fā)展前景。

人類智能；人工智能；認(rèn)知；心理學(xué)

人工智能技術(shù)無(wú)論是在過(guò)去，現(xiàn)在還是將來(lái)，都作為科學(xué)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。人類對(duì)自己本身的秘密充滿好奇，隨著生物技術(shù)的飛速發(fā)展，人類不斷破譯人體的生命密碼。而以生物科學(xué)為基礎(chǔ)的人工智能技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。人們希望通過(guò)某種技術(shù)或者某些途徑能夠創(chuàng)造出模擬人思維和行為的“替代品”，幫助人們從事某些領(lǐng)域的工作。為了讓計(jì)算機(jī)能夠從事一些只有人腦才能完成的工作，解脫人的繁重的腦力勞動(dòng)，人類對(duì)自身的思維和智能不斷地研究探索。但是，科學(xué)技術(shù)是一柄雙刃劍，人們對(duì)人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展存在著恐慌。如果機(jī)器真的具有了人類的智能，在未來(lái)的某一天，他們會(huì)不會(huì)取代人類而成為地球的主宰者？人類智能和人工智能，誰(shuí)才是未來(lái)的傳奇？

（一）你在和誰(shuí)說(shuō)話

“先進(jìn)的人工智能機(jī)器人不但擁有可以亂真的人類外表，而且還能像人類一樣感知自己的存在?！边@是人工智能發(fā)展到高級(jí)階段的目標(biāo)和任務(wù)。那么，我們?cè)诓痪玫奈磥?lái)能否實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)目標(biāo)呢？人類真的能發(fā)明出足以亂真的智能人類嗎？隔著一堵墻，我們是否能分辨出正在與我們對(duì)話的是一部機(jī)器還是人類？

1.人工智能的定義

人工智能(Artificial Intelligence) ，英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是相對(duì)于人的智能而言的。正是由于意識(shí)是一種特殊的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式，所以根據(jù)控制論理論，運(yùn)用功能模擬的方法，制造電腦模擬人腦的部分功能，把人的部分智能活動(dòng)機(jī)械化，叫人工智能。人工智能的本質(zhì)是對(duì)人思維的信息過(guò)程的模擬，是人的智能的物化。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能發(fā)展的過(guò)程歸納為機(jī)器不斷取代人的過(guò)程。

2.人工智能技術(shù)的發(fā)展

幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，人類依靠智慧，發(fā)明了許多機(jī)器，使人類能夠從許多體力勞動(dòng)中解放出來(lái)。從1956年正式提出人工智能學(xué)科算起，40多年來(lái)取得長(zhǎng)足的發(fā)展，成為一門廣泛的交叉和前沿科學(xué)?？茖W(xué)家發(fā)明了汽車，火車，飛機(jī)，收音機(jī)等等，它們模仿我們身體器官的功能，但是這些不能模仿人類大腦的功能。當(dāng)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)后，人類開始真正有了一個(gè)可以模擬人類思維的工具，在以后的歲月中，無(wú)數(shù)科學(xué)家為這個(gè)目標(biāo)努力著。1997年5月，IBM公司研制的深藍(lán)（Deep Blue）計(jì)算機(jī)戰(zhàn)勝了國(guó)際象棋大師卡斯帕洛夫（Kasparov）。在一些地方計(jì)算機(jī)幫助人進(jìn)行其它原來(lái)只屬于人類的工作，計(jì)算機(jī)以它的高速和準(zhǔn)確為人類發(fā)揮著它的作用。計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，使得人工智能有了突破性的進(jìn)展。計(jì)算機(jī)不僅能代替人腦的某些功能，而且在速度和準(zhǔn)確性上大大超過(guò)人腦，它不僅能模擬人腦部分分析和綜合的功能，而且越來(lái)越顯示某種意識(shí)的特性。真正成了人腦的延伸和增強(qiáng)。

3.人工智能的研究領(lǐng)域

人工智能是一種外向型的學(xué)科，也是一門多領(lǐng)域綜合學(xué)科。它不但要求研究它的人懂得人工智能的知識(shí)，而且要求有比較扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，哲學(xué)和生物學(xué)基礎(chǔ)，只有這樣才可能讓一臺(tái)什么也不知道的機(jī)器模擬人的思維。 而人工智能的最根本目的是模擬人類的思維，因此，它的研究領(lǐng)域與人類活動(dòng)息息相關(guān)。什么地方只要有人在工作，他就可以運(yùn)用到那個(gè)領(lǐng)域。

現(xiàn)階段主要研究領(lǐng)域有專家系統(tǒng)，機(jī)器學(xué)習(xí)，模式識(shí)別，自然語(yǔ)言理解，自動(dòng)定理證明，自動(dòng)程序設(shè)計(jì)，機(jī)器人學(xué)，博弈，智能決定支持系統(tǒng)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等等。

（二）機(jī)器真的可以思考嗎

機(jī)器真的可以思考嗎？機(jī)器的思考?xì)w根結(jié)底還是模仿人類的思維模式，正是“思考”這一人類的本質(zhì)屬性，使得人工智能和心理學(xué)從最初就緊密地聯(lián)系在一起。心理學(xué)研究人腦中信息的輸入、輸出、存儲(chǔ)和加工，并研究人腦各個(gè)部位的功能。最早的雙核計(jì)算機(jī)模仿人的左右腦，在人腦不同區(qū)域主管各個(gè)不同功能這一原理的基礎(chǔ)上，來(lái)設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)不同功能的芯片。以此為出發(fā)點(diǎn)，心理學(xué)家和計(jì)算機(jī)學(xué)者進(jìn)一步合作，通過(guò)研究人解決問(wèn)題的方法來(lái)研究開發(fā)人工智能。隨著人工智能的發(fā)展，所要求實(shí)現(xiàn)的職能愈加復(fù)雜，但最基本的方式還是邏輯推理和歸納，這正是心理學(xué)家和邏輯學(xué)家的專業(yè)領(lǐng)域。心理學(xué)家以研究探討人類邏輯思維方式為人工智能提供了基本原理和原則。

1.人類意識(shí)的本質(zhì)

意識(shí)是世界的內(nèi)在規(guī)定、一般規(guī)律和組成部分，是具有客觀實(shí)在性同世界的其它組成部分處在對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系中的事物。意識(shí)普遍存于世界和萬(wàn)物之中，世界是包含意識(shí)的世界，萬(wàn)物是包含意識(shí)的萬(wàn)物。沒(méi)有意識(shí)存在于其中的世界不是我們現(xiàn)實(shí)生活中的世界，沒(méi)有意識(shí)存在于其中的萬(wàn)物也不是我們天天眼見(jiàn)手觸的萬(wàn)物。有了意識(shí)的存在，世界和萬(wàn)物就有了生機(jī)和活力。

（1）意識(shí)是與物質(zhì)相對(duì)應(yīng)的哲學(xué)范疇，與物質(zhì)既相對(duì)立又相統(tǒng)一的精神現(xiàn)象。意識(shí)是自然界長(zhǎng)期發(fā)展的產(chǎn)物，由無(wú)機(jī)物的反應(yīng)特性，到低等生物的刺激感應(yīng)性，再到動(dòng)物的感覺(jué)和心理這一生物進(jìn)化過(guò)程是意識(shí)得以產(chǎn)生的自然條件。意識(shí)是社會(huì)的產(chǎn)物，人類社會(huì)的物質(zhì)生產(chǎn)勞動(dòng)在意識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程中起決定的作用。辯證唯物主義在強(qiáng)調(diào)物質(zhì)對(duì)意識(shí)起決定作用的前提下肯定意識(shí)對(duì)于物質(zhì)具有能動(dòng)的反作用，在意識(shí)活動(dòng)中人們從感性經(jīng)驗(yàn)抽象出事物的本質(zhì)、規(guī)律形成理性認(rèn)識(shí)，又運(yùn)用這些認(rèn)識(shí)指導(dǎo)自己有計(jì)劃、有目的地改造客觀世界。

（2）從意識(shí)的起源看，意識(shí)是物質(zhì)世界發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物；從意識(shí)的本質(zhì)來(lái)看，意識(shí)是客觀存在在人腦中的反映。意識(shí)是人腦對(duì)客觀存在的反映：第一，正確的思想意識(shí)與錯(cuò)誤的思想意識(shí)都是客觀存在在人腦中的反映；第二，無(wú)論是人的具體感覺(jué)還是人的抽象思維，都是人腦對(duì)客觀事物的反映；第三，無(wú)論是人們對(duì)現(xiàn)狀的感受與認(rèn)識(shí)，還是人們對(duì)過(guò)去的思考與總結(jié)，以至人們對(duì)未來(lái)的預(yù)測(cè)，都是人腦對(duì)客觀事物的反映。意識(shí)的能動(dòng)作用首先表現(xiàn)在，意識(shí)不僅能夠正確反映事物的外部現(xiàn)象，而且能夠正確反映事物的本質(zhì)和規(guī)律；意識(shí)的能動(dòng)作用還突出表現(xiàn)在，意識(shí)能夠反作用于客觀事物，以正確的思想和理論為指導(dǎo)，通過(guò)實(shí)踐促進(jìn)客觀事物的發(fā)展。

2.人類意識(shí)與人工智能的關(guān)系

認(rèn)知心理學(xué)和人工智能，是認(rèn)知科學(xué)的兩個(gè)組成部分。人工智能使用了心理學(xué)的理論，心理學(xué)又借用了人工智能的成果。人類意識(shí)與人工智能兩者具有以下關(guān)系：

（1）人工智能是研究用機(jī)器模擬和擴(kuò)展人的智能的科學(xué)。它撇開了人腦的內(nèi)在結(jié)構(gòu)和意識(shí)的社會(huì)性，而只是把人腦作為一種信息處理的過(guò)程，包括信息的接收、記憶、分析、控制和輸出五部分?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)用相應(yīng)的部件來(lái)完成著五個(gè)過(guò)程，就構(gòu)成了人工智能或電腦。

（2）人工智能可以代替人的某些腦力勞動(dòng)，甚至可以超過(guò)人的部分思維能力，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，它發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。人工智能的出現(xiàn)不僅解放了人的智力，而且為研究人腦的意識(shí)活動(dòng)提供了新的方法和途徑。它說(shuō)明了人的意識(shí)活動(dòng)不管多么復(fù)雜，都是以客觀物質(zhì)過(guò)程為基礎(chǔ)的，而不是什么神秘的超物質(zhì)的東西，人們完全可以用自然科學(xué)的精確方法來(lái)加以研究和模擬，它進(jìn)一步證實(shí)了辯證唯物主義意識(shí)論的科學(xué)性。

（3）人工智能的產(chǎn)生和發(fā)展，深化了我們對(duì)意識(shí)相對(duì)獨(dú)立性和能動(dòng)性的認(rèn)識(shí)。機(jī)器思維即人工智能表明，思維形式在思維活動(dòng)中對(duì)于思維內(nèi)容具有相對(duì)獨(dú)立性，它可從人腦中分化出來(lái)，物化為機(jī)械的、物理的運(yùn)動(dòng)形式，部分地代替人的思維活動(dòng)。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人工智能將向更高水平發(fā)展，反過(guò)來(lái)推動(dòng)科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)力和人類智慧向更高水平發(fā)展，對(duì)人類社會(huì)進(jìn)步將起著巨大的推動(dòng)作用。

（三）人工智能的未來(lái)

人工智能是為了模擬人類大腦的活動(dòng)而產(chǎn)生的科學(xué)，人類已經(jīng)可以用許多新技術(shù)新材料模擬人體的許多功能，諸如皮膚，毛發(fā)，骨骼等等，也就是說(shuō)，人類可以創(chuàng)造出“類人體”。只要能夠模擬人的大腦的功能，人就可以完成人工生命的研究工作，人創(chuàng)造自己，這不但在科學(xué)上，而且在哲學(xué)上都具有劃時(shí)代的意義。這就是人工智能承擔(dān)的歷史使命。

在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，各種新科技的出現(xiàn)層出不窮，人類自身的秘密開始一層一層的揭開。我們?nèi)四X的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，人體的基因鏈也逐漸被科學(xué)技術(shù)解剖。我們希望將來(lái)的人工智能機(jī)器能將我們從繁重的體力勞動(dòng)和腦力勞動(dòng)中解放出來(lái)，例如機(jī)器人做家務(wù)，帶孩子，做司機(jī)，秘書等等一系列我們不愿意花太多精力或者有太多限制條件的工作。然而，人類由于多種“性能”都不如機(jī)器人，反而退化成為機(jī)器人的奴隸？他們會(huì)不會(huì)有一天無(wú)法忍受人類對(duì)他們的“剝削”和“壓迫”，挑戰(zhàn)人類的統(tǒng)治？很多的科幻作品和電影中都預(yù)言了這樣的場(chǎng)景，未來(lái)的智能機(jī)器人和人類爭(zhēng)奪有限的地球資源，并最終打敗人類，成為新的地球統(tǒng)治者。這也正是絕大多數(shù)心理學(xué)家和哲學(xué)家對(duì)人工智能的發(fā)展憂心忡忡的原因。

人工智能的發(fā)展，也只能無(wú)限接近于人的智能，而不能超越人的智能。因?yàn)槿斯ぶ悄芗夹g(shù)的本質(zhì)，是模擬人類的思維過(guò)程，是為人類服務(wù)的。我們?cè)谶M(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造的同時(shí)，擔(dān)心被我們所發(fā)明的物質(zhì)所毀滅。正如人類發(fā)明了原子能，用于取代正在逐漸消逝的礦物能源，然而當(dāng)原子能用于軍事領(lǐng)域的時(shí)候，他產(chǎn)生的力量也足以毀滅人類文明?？萍急旧聿⒉皇菃?wèn)題，人類如何運(yùn)用自己掌握的技術(shù)，才是問(wèn)題的關(guān)鍵。我們最大的敵人不是我們發(fā)明的技術(shù)，而是我們自己本身。

[1] 李建國(guó).人工智能與認(rèn)知心理學(xué)[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào),1986(2):142-146.

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[4] (美)Sternberg,R.J.認(rèn)知心理學(xué)[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2006.

[5] (美)Nils J.Nilsson.人工智能[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.

TP18

A

1008-1151(2011)03-0035-02

2010-12-21

梁俊毅（1981－），男，廣西北海人，廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)教育。