人工智能的現(xiàn)狀與人類未來

北京航空航天大學(xué)何立民

人工智能的現(xiàn)狀與人類未來

北京航空航天大學(xué)何立民

今天,在人工智能的現(xiàn)實(shí)中,弱人工智能領(lǐng)域的智能化工具,己廣泛代替人類個(gè)體智能;強(qiáng)人工智能領(lǐng)域的人工智慧系統(tǒng),正在不斷營(yíng)造人類新的生存與生活環(huán)境;超強(qiáng)人工智能領(lǐng)域的人類腦計(jì)劃工程,正在探索人類大腦的奧秘,向人工智能最高境界進(jìn)軍。與機(jī)械化工具代替人類體力勞動(dòng)的歡愉相比,智能化工具與人工智慧系統(tǒng)代替人類的腦力勞動(dòng),除了歡愉,更多的是對(duì)未來的擔(dān)心。

1 人類對(duì)人工智能未來的擔(dān)憂

人類現(xiàn)代文明有三個(gè)浪潮時(shí)代:農(nóng)業(yè)文明浪潮,代替了逐水草而生的游牧文明,人類有了穩(wěn)定的生存環(huán)境;工業(yè)文明浪潮,機(jī)械化工具代替了人類體力勞動(dòng),迎來了人類文明的大發(fā)展;如今的智力文明浪潮,智能化工具代替了人類的腦力勞動(dòng),迎來了現(xiàn)代科技的超高速發(fā)展。人類在享受獨(dú)一無二的生存環(huán)境,體力勞動(dòng)、腦力勞動(dòng)被替代的快感時(shí),也出現(xiàn)了人類對(duì)未來生存的擔(dān)憂,這是因?yàn)槿祟愒诨就瓿伞罢J(rèn)識(shí)世界、改造世界”的原始任務(wù)后,便開始了“認(rèn)識(shí)生命、改造生命”的歷史征程。從改造客觀世界到改造自已,人類首先用現(xiàn)代科技將人類所有聰明才智轉(zhuǎn)移到工具中,使人類工具能力空前強(qiáng)大,隨后用人工智能實(shí)現(xiàn)對(duì)人類個(gè)體的超越,人類對(duì)未來的擔(dān)憂并不是多余的。

十年前,科學(xué)家霍金就發(fā)出了對(duì)人類未來的警告,他在網(wǎng)上提出了令人震驚的世紀(jì)難題求解——“在一個(gè)政治、社會(huì)、環(huán)境動(dòng)蕩的世界里,人類怎樣才能繼續(xù)生存100年?”十年后,霍金的憂慮沒有任何緩解的跡象,而且愈演愈烈。今年5月,霍金又發(fā)出了對(duì)人類未來的警告,這是一次關(guān)于人工智能的警告?；艚鹬毖圆恢M地將“人工智能”、“人類沖突”、“外星文明”列為人類滅亡的三種可能性。他認(rèn)為人工智能的潛力無限,完全有可能超越人類的智慧水平,擺脫人類的控制。“人工智能的短期影響取決于誰控制了它,而長(zhǎng)期影響則取決于它到底能不能被控制?！?/p>

當(dāng)人類工具進(jìn)化到可以代替人類體力勞動(dòng)、腦力勞動(dòng)后,大眾對(duì)人工智能的恐懼則是必然的,這是人類的宿命。人類之所以能成為萬物之靈,依靠的是人類能制造工具并且可以依靠工具實(shí)現(xiàn)人類知識(shí)的積累、傳承與知識(shí)力量的轉(zhuǎn)移。沒有了工具,人類不僅會(huì)退回原始時(shí)代,而且成為哺乳動(dòng)物界中最弱的一族。

對(duì)人工智能福兮、禍兮的思考有巨大的現(xiàn)實(shí)意義。人們對(duì)未來充滿迷茫,源于現(xiàn)實(shí)生活中已經(jīng)發(fā)生的歷史劇變:其一是制造業(yè)中開始廣泛使用機(jī)器人代替勞動(dòng)者,其二是機(jī)器深度學(xué)習(xí)不斷超越人類的智慧。人們希望從當(dāng)前人工智能的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中了解現(xiàn)代計(jì)算機(jī)智力革命的更深層社會(huì)現(xiàn)象,如機(jī)器人產(chǎn)業(yè)革命、專家系統(tǒng)的遺傳進(jìn)化、從公共知識(shí)到共享人類公共智力、從兩種文化到第三種文化以及第三種文化產(chǎn)業(yè)的興起等。

2 機(jī)器人產(chǎn)業(yè)革命改變?nèi)蚧窬?/h2>

生產(chǎn)線上機(jī)器人取代工人已有很長(zhǎng)歷史,在中國(guó)大陸改革開放的前沿陣地,以東莞地區(qū)為代表的珠三角地區(qū)短短30多年的巨變,濃縮了中國(guó)大陸地區(qū)制造業(yè)的兩次巨大變革浪潮。一次是打工經(jīng)濟(jì)的興起,另一次是現(xiàn)今從打工經(jīng)濟(jì)向智能經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)革命的蛻變。

中國(guó)大陸的改革開放,引發(fā)了全球化經(jīng)濟(jì)第二波浪潮。大量農(nóng)民離開土地,奔赴珠三角地區(qū),在短短20多年間,農(nóng)民工大潮將珠三角大片地區(qū)從落后的農(nóng)村變革成全球聞名的制造業(yè)基地。然而,隨著農(nóng)民工工資提升,勞動(dòng)力成本優(yōu)勢(shì)不在,低端制造業(yè)開始了向西部及東南亞地區(qū)轉(zhuǎn)移的經(jīng)濟(jì)全球化第三波浪潮。以東莞為代表的珠三角地區(qū)不可避免地出現(xiàn)了用工荒的經(jīng)濟(jì)衰退現(xiàn)象。在這種情況下,珠三角地區(qū)及時(shí)啟動(dòng)了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)與“機(jī)器換人”的產(chǎn)業(yè)革命。

機(jī)器人以“機(jī)器換人”的產(chǎn)業(yè)革命將改變?nèi)蚧?jīng)濟(jì)格局,它會(huì)終止制造業(yè)向低人力成本的第三世界轉(zhuǎn)移的全球化趨勢(shì)、會(huì)改變社會(huì)的就業(yè)觀念,人口紅利概念也許會(huì)或?yàn)闅v史。

東莞地區(qū)的一個(gè)水槽鑄造廠,九臺(tái)機(jī)器人能夠完成相當(dāng)于140名全職工人的工作量。環(huán)南中國(guó)海岸線制造產(chǎn)業(yè)帶,有數(shù)千家工廠,他們正在向自動(dòng)化轉(zhuǎn)型,這場(chǎng)由中國(guó)政府支持、機(jī)器人驅(qū)動(dòng)的工業(yè)革命,在全世界從未有過先例。2013年以來,中國(guó)每年購(gòu)買的工業(yè)機(jī)器人數(shù)量已經(jīng)超過其他任何一個(gè)國(guó)家。

未來世界生產(chǎn)力成本的總體趨勢(shì)是:人工成本不斷上升,機(jī)器人替代人工的成本不斷下降。未來十年,每年工業(yè)機(jī)器人及支持軟件的價(jià)格將下降20%,而性能會(huì)提升5%。美國(guó)投行花旗集團(tuán)和牛津大學(xué)研究者在最近一份報(bào)告中總結(jié)了機(jī)器人技術(shù)變革的影響:“當(dāng)今的低收入國(guó)家將不再具有同樣的通過從農(nóng)田向更高收入的工廠轉(zhuǎn)移工人以實(shí)現(xiàn)高速增長(zhǎng)的可能性”。未來,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將成為“制造勞動(dòng)者的產(chǎn)業(yè)”,低成本的機(jī)器人意味著低成本的勞動(dòng)生產(chǎn)力。人口眾多的國(guó)家會(huì)面臨更多的就業(yè)壓力,機(jī)器人的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)應(yīng)用將會(huì)終結(jié)制造業(yè)向勞動(dòng)力成本地區(qū)的擴(kuò)展趨勢(shì)。先進(jìn)地區(qū)會(huì)出現(xiàn)制造業(yè)回流趨勢(shì),2016年,阿迪達(dá)斯在德國(guó)建立了一家以機(jī)器人為主的制鞋工廠;新興制造業(yè)大國(guó)則會(huì)借助機(jī)器人產(chǎn)業(yè)革命力保制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。機(jī)器人產(chǎn)業(yè)革命不可阻擋,看誰能在機(jī)器人全面取代勞動(dòng)者以前經(jīng)濟(jì)起飛,以消化工人失業(yè)帶來的社會(huì)壓力。

隨著人工智能的發(fā)展,機(jī)器人將會(huì)全面超越人類個(gè)體。機(jī)器人不需要休息、睡覺、吃飯,而且具有高度的持續(xù)性和精準(zhǔn)度。隨著人工智能的飛速發(fā)展,原先機(jī)器人難以勝任的一些崗位也逐漸被替代。如屠宰行業(yè),由于使用了更廉價(jià)、更敏感的傳感器,機(jī)器在去除多余肥肉時(shí)比人力還高效,每塊肉能多保留3%或4%,從而產(chǎn)生相當(dāng)大的效益。在成本方面,2010年～2015年間,中國(guó)一個(gè)焊接機(jī)器人的投資回收期從5.3年降低到了1.7年,而到2017年,投資回收期將縮減到1.3年。制造業(yè)追逐低工資成本的全球化波狀擴(kuò)展的趨勢(shì),會(huì)隨機(jī)器人革命而終止。

3 專家系統(tǒng)的遺傳進(jìn)化與未來

人工智能的另一個(gè)現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域是人工智慧系統(tǒng)。20世紀(jì)60年代曾企圖模擬人類大腦來實(shí)現(xiàn)人工智能,使人工智能走入死胡同,后來通過機(jī)器的學(xué)習(xí)、大規(guī)模數(shù)據(jù)庫、感知技術(shù)和形形色色的算法來實(shí)現(xiàn)人工智能,使人工智能走上了迅速發(fā)展之路,這就是人工智慧的專家系統(tǒng)技術(shù)路線。

人工智慧系統(tǒng)本質(zhì)上是專家群體的智慧系統(tǒng)。典型的人工智慧系統(tǒng),有深藍(lán)計(jì)算機(jī)、沃森計(jì)算機(jī)與AlphaGo程序。深藍(lán)計(jì)算機(jī)是知識(shí)庫檢索型專家系統(tǒng),沃森計(jì)算機(jī)是認(rèn)知推理型專家系統(tǒng),AlphaGo程序是神經(jīng)網(wǎng)經(jīng)深度學(xué)習(xí)型專家系統(tǒng)。所有的人工智慧系統(tǒng)都以自己的方式實(shí)現(xiàn)人類智能,都具有人類不具備的知識(shí)、技能的遺傳和進(jìn)化能力,因此它們即使今天不行,明天也一定可以。

專家系統(tǒng)是一個(gè)基于知識(shí)的系統(tǒng),它利用人類專家提供的專門知識(shí),模擬人類專家的思維過程,解決對(duì)人類專家都相當(dāng)困難的問題。根據(jù)定義,專家系統(tǒng)應(yīng)具備以下幾個(gè)功能:知識(shí)、技能的海量存儲(chǔ),滿足因果關(guān)系的推理,向前改進(jìn)的人類智能,以及人機(jī)交互的應(yīng)用界面。達(dá)爾文在《人類的由來及性選擇》中指出,“向前改進(jìn)”是人類智能的重要特征。具有機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)能力的人工智慧系統(tǒng)具有知識(shí)、技能“向前改進(jìn)”的遺傳進(jìn)化能力。由于人類個(gè)體無知識(shí)、技能的遺傳性狀,因此,人工智慧系統(tǒng)最終總會(huì)超越人類個(gè)體。深藍(lán)計(jì)算機(jī)第一次與卡斯帕羅夫?qū)臅r(shí)失敗,經(jīng)改進(jìn)后便迅速取勝,其后便所向無敵。

2011年2月17日,沃森計(jì)算機(jī)在美智力競(jìng)猜節(jié)目中用專家知識(shí)庫的搜索與邏輯推理,擊敗人類。沃森計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)了海量的數(shù)據(jù),而且擁有一套邏輯推理程序,可以推理出它認(rèn)為最正確的答案。沃森深度挖掘的問答系統(tǒng),可以讀取數(shù)百萬頁文本數(shù)據(jù),利用深度自然語言處理技術(shù)解析候選答案。沃森計(jì)算機(jī)的100多套算法可以在3 s內(nèi)解析問題,檢索數(shù)百萬條信息然后再篩選還原成“答案”輸出成人類語言,每一種算法都有其專門的功能。

深藍(lán)計(jì)算機(jī)止于棋藝,但沃森有了實(shí)際應(yīng)用。根據(jù)IBM和醫(yī)療保險(xiǎn)公司W(wǎng)ellpoint的協(xié)議,從2012年年初開始,沃森將開發(fā)用于醫(yī)療服務(wù)的智慧醫(yī)療系統(tǒng)。其中Deep QA系統(tǒng)運(yùn)用于醫(yī)療服務(wù)、咨詢等領(lǐng)域之中。

AlphaGo是一款圍棋人工智能程序,本質(zhì)上是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上模仿人類大腦多層思維“深度學(xué)習(xí)”的人工智慧系統(tǒng)。“深度學(xué)習(xí)”是模擬人腦機(jī)制進(jìn)行分析學(xué)習(xí)的一種多層結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)算法,人腦具有多層思維結(jié)構(gòu),其認(rèn)知過程逐層進(jìn)行,逐步抽象,從感性到理性。人類首先學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的概念,然后升華成抽象概念;工程師將任務(wù)分解成多個(gè)抽象層次去處理。深度學(xué)習(xí)首先用于視覺、語音識(shí)別。

從深藍(lán)計(jì)算機(jī)的專家“知識(shí)檢索”、沃森計(jì)算機(jī)的“認(rèn)知推理”,到AlphaGo人工智能程序神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的“深度學(xué)習(xí)”,無一不表明人工智能是社會(huì)發(fā)展和自然科學(xué)發(fā)展的必然。同時(shí),它們本身具有天然的遺傳進(jìn)化能力,相比于人類個(gè)體知識(shí)、智慧、能力的非遺傳性狀而處于絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位。智慧系統(tǒng)與人類個(gè)體的較量中,智慧總會(huì)勝出?！叭祟悇?chuàng)造機(jī)器、機(jī)器勝過自已”是歷史的必然,也是人類的宿命。歷史的車輪無法阻止,關(guān)鍵是人們?nèi)绾芜m應(yīng)與理性控制。

4 人工智能與人人共享公共智力

人類智能是知識(shí)基礎(chǔ)上的思維能力與行為能力。人們可以通過語言文字積累與傳承人類知識(shí),人類個(gè)體在共享公共知識(shí)的基礎(chǔ)上,產(chǎn)生思維能力與行為能力。但是,這種人類個(gè)體智能既無法與他人分享,也無法通過遺傳方式積累與傳承。人工智能誕生后,人們可以通過外部的人工智慧系統(tǒng)與智能化工具來積累與傳承人類智能。并且可以在人工智慧系統(tǒng)與智能化工具的基礎(chǔ)上共享人類公共智力,從而實(shí)現(xiàn)了人類從共享公共知識(shí)到共享公共智力的變革。

過去,一個(gè)優(yōu)秀的售貨員有優(yōu)異的產(chǎn)品快速識(shí)別、計(jì)量、計(jì)價(jià)、收費(fèi)、結(jié)算的能力,一個(gè)新手必須通過一定階段的學(xué)習(xí)、記憶、訓(xùn)練,才能逐步到達(dá)優(yōu)秀的售貨員智力水平。如今,有了可以快速產(chǎn)品識(shí)別、計(jì)量、計(jì)價(jià)、收費(fèi)、結(jié)算的人工智能收銀機(jī),人人都可以在共享收銀機(jī)的人工智能基礎(chǔ)上,成為一個(gè)優(yōu)秀的售貨員。過去,在汽車維修領(lǐng)域,一個(gè)優(yōu)秀的技師在通曉汽車、發(fā)動(dòng)機(jī)原理、結(jié)構(gòu)及豐富維修經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,判斷汽車故障。如今,有了人工智能的汽車故障自動(dòng)檢測(cè)儀,一個(gè)普通的汽修人員就可以迅速診斷出汽車故障。在高科技領(lǐng)域,一個(gè)普通操作工人,在具有人工智能的基因測(cè)序設(shè)備基礎(chǔ)上,可以快速測(cè)出并分析人類個(gè)體的基因圖譜。在人工智能設(shè)備廣泛普及的今天,此類事例比比皆是,這就是人工智能時(shí)代,公共智力平臺(tái)以及人人共享公共智力平臺(tái)呈現(xiàn)出異乎尋常的智慧與能力。

人類共享公共智力時(shí),不需要相應(yīng)的知識(shí)。因?yàn)橹R(shí)已集成在工具中,并實(shí)現(xiàn)了從知識(shí)到力量的轉(zhuǎn)化。超市收銀機(jī)中不僅有產(chǎn)品識(shí)別、計(jì)量、計(jì)算知識(shí),還具有相應(yīng)的識(shí)別、計(jì)量、計(jì)算行為及人機(jī)交互能力。因此,在共享人類公共智力時(shí),無需具備相應(yīng)的知識(shí),從而徹底改變了“知識(shí)就是力量”的傳統(tǒng)觀念。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為,人類個(gè)體有了知識(shí),才會(huì)有知識(shí)力量。如今,有了智能化工具,依靠智能化工具,沒有知識(shí),也能有相應(yīng)的力量。

5 人工智能與第三種文化產(chǎn)業(yè)

人類歷史上形成了兩種難以融合,甚至對(duì)立的文化——科技文化與人文文化。人工智能誕生后,開始了科技文化向人文文化的入侵,由此誕生了第三種文化及第三種文化產(chǎn)業(yè)。第三種文化產(chǎn)業(yè)不是兩種文化的融合,而是科技文化入侵人文文化的產(chǎn)物,它的基礎(chǔ)是人工智能。以下三個(gè)事例足以說明第三種文化產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與未來走向。

其一,是機(jī)器人的新聞寫作。機(jī)器人代寫新聞報(bào)道已不是夢(mèng)。美國(guó)《洛杉磯時(shí)報(bào)》和英國(guó)《衛(wèi)報(bào)》已開始嘗試這一做法。2014年7月美國(guó)加州發(fā)生里氏4.4級(jí)地震,《洛杉磯時(shí)報(bào)》是所有新聞媒體中最快報(bào)道該消息的,該報(bào)道稿出自寫稿機(jī)器人之手,從寫作到發(fā)布,僅用了三分鐘時(shí)間。

其二,是電腦文案軟件Persado取代人工撰寫公司文案。2015年初,電腦文案軟件開發(fā)商Persado推出了文案撰稿軟件。該軟件可以自動(dòng)生成原先由專業(yè)文案人員撰寫的文案,這些文案用來說服消費(fèi)者購(gòu)買商品、續(xù)簽合約等?；ㄆ煦y行的信用卡業(yè)務(wù)使用了Persado的服務(wù)后,其電子郵件閱讀率增長(zhǎng)了70%,打開電子郵件并點(diǎn)擊其中鏈接的用戶增長(zhǎng)了114%,效益十分明顯。Persado的軟件能將眾多用戶所需的元素整合到一起,包括語言、情感和產(chǎn)品功能,然后通過合適的語句迅速整合完成文案。由于需要涉獵大量的變量,人類很難勝任這類工作,機(jī)器卻可以應(yīng)對(duì)這類挑戰(zhàn)。目前,Persado聲稱已擁有了50家財(cái)富2000強(qiáng)客戶。

其三,是谷歌Magenta項(xiàng)目的人工智能創(chuàng)作藝術(shù)。2016年6月初,谷歌人工智能部門公布了Magenta研究項(xiàng)目,Magenta將使用已開發(fā)的Tensor Flow機(jī)器學(xué)習(xí)開源引擎,判斷人工智能系統(tǒng)能否通過訓(xùn)練制作原創(chuàng)音樂、繪畫或視頻。在音樂創(chuàng)造方面,該系統(tǒng)的目標(biāo)是開發(fā)一套能夠定期創(chuàng)作新旋律的系統(tǒng),用電腦創(chuàng)作美妙音樂。在解決音樂問題后,他們還將嘗試創(chuàng)作圖像和視頻。此前Google與斯坦福大學(xué)新建了一個(gè)慣用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)語言模型(Recurrent Neural Network Language Model,RNNLM)。該模型能教會(huì)機(jī)器在廣泛學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)情詩創(chuàng)作,目前已取得初步效果。即使程序員們不會(huì)寫詩,也可以把這些文藝化和創(chuàng)造性的事兒交給RNNLM來寫。

另外,3D打印機(jī)基礎(chǔ)上的雕塑創(chuàng)作,繪圖機(jī)上的書畫藝術(shù)創(chuàng)作已屢見不鮮,一個(gè)科技文化對(duì)人文文化領(lǐng)地的侵襲時(shí)代正在到來,并由此帶動(dòng)相應(yīng)的第三文化產(chǎn)業(yè)的興起。

[1]何立民.人類簡(jiǎn)史[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社, 2015.

[2]百度百科.“深度學(xué)習(xí)”[EB/OL].[2016-06].http://baike. baidu.com/link?url=ze2i128 dor5Tw9Jg PQUIre GMATy Lwezrz Gr5ifj8Nk F3as Ar0NeILUlIWD_JFI9DKHJ-FIB-n YZFR31 ME6F7J2K.

[3]百度百科.“專家系統(tǒng)”[EB/OL].[2016-06].http://baike. baidu.com/link?url=X2xb Ti2Gs W1H8ks Nf QgI PS8U Hed3J-2xdkeJv A50n X1Wyju U67VcnOzzt7d4R3ZdaCZyw RL Cjj2TY81bm LWk V_.

楊迪娜

2016-06-12)