智能的起源(yuán)
138亿年前,宇(yǔ)宙大爆炸。这(zhè)是(shì)所有历史日(rì)期的开端,也(yě)是创世故事开始的(de)时间。
46亿年前,地球诞生。6亿年(nián)后,在早期的海洋中,出现了最早的生命(mìng),生物开始了由原核生物向真核生物复杂(zá)而漫(màn)长的演化。
6亿年前,地球上出现了多(duō)细胞的(de)埃迪(dí)卡拉(lā)生物群,原始的腔肠动物(wù)在(zài)埃迪卡拉纪(jì)的海洋中浮游着。
控制它们运动(dòng)的(de),是(shì)它们体内一群(qún)特殊的细胞——神经(jīng)元(yuán)。不同于那些主要与附近细(xì)胞形成各种组(zǔ)织结构的同类(lèi),神经(jīng)元从胞体上抽出细长的神经纤维,与另一个神经元的神经纤维相会,形成名(míng)为突触的单向连接结构。
这些最早的神经元(yuán),凭着(zhe)自身的(de)结构(gòu)特(tè)点(diǎn),组(zǔ)成了一张分(fèn)布于(yú)腔肠动物全(quán)身的网络(luò)。就是这样一(yī)张看来颇为简(jiǎn)陋的神经元网络,成为了日后所有神经系(xì)统(tǒng)的(de)基本结构。
2 000万年前起,一部分灵长类动物开始花更多时间生活在地面上。到(dào)了约(yuē)700万年(nián)前,在非洲(zhōu)某(mǒu)个(gè)地方(fāng),出现了(le)第(dì)一批(pī)用双脚站立的“类人猿”。
200万年前(qián),非洲(zhōu)东部出现了另一(yī)个类人物(wù)种,就是(shì)我们(men)称之为的“能人”。这(zhè)个物(wù)种的特别之处在于(yú)它的成(chéng)员(yuán)可以制作简单的石(shí)质工(gōng)具。在这之后,漫(màn)长又短暂的(de)150万年中,狭义上“智能”在他们那大概只有现代智人一(yī)半大的脑子里(lǐ)诞生(shēng)发展。他们(men)开始改进手中的(de)石器,甚至尝试着(zhe)驯服狂暴(bào)的(de)烈焰(yàn)。随着自然选择和基因突变的双(shuāng)重作用,他(tā)们后代(dài)的脑容量越来越大(dà),直到直立人的出现。
根据古生(shēng)物学的研究,名为“直(zhí)立(lì)人”的物种,和现(xiàn)代人(rén)类个头相当,其脑(nǎo)容量(liàng)也和我们相差无几。他(tā)们制作的石(shí)质工具比能人更加精细复杂。随后(hòu),这个物种(zhǒng)的部分成员离开非(fēi)洲,历经(jīng)多代繁(fán)衍与迁徙,最远的甚至到达了(le)今天的中国境内(nèi)。
终于,我们人类,即智人,出现在约(yuē)25万年前的东非,随后开启了独属智人的智能进化。
portant;"> 智人的智能探(tàn)索
凭借着(zhe)空前扩张的大(dà)脑皮层(céng),智人的行(háng)为能力出(chū)现(xiàn)了爆发性的辐射演化,语言、陈述性记忆甚至宗教等思(sī)维(wéi)概(gài)念纷纷(fēn)在其脑中出现。人(rén)类的(de)智能进化,开启了通过文化因(yīn)子传承智慧(huì)、适(shì)应(yīng)环境的全新道路,人类从此摆脱了自然进化的桎梏。
人(rén)类智能的第一个发端是对物(wù)质型态(tài)的转(zhuǎn)化。在人类产生的早期,人类对物(wù)质的转化是极(jí)其简单(dān)的(de)。首先是从低级而(ér)又(yòu)单一的物质几(jǐ)何形状的(de)转(zhuǎn)化(huà)开始(shǐ),例如把石块(kuài)打(dǎ)磨成尖锐(ruì)或者厚钝的石(shí)制(zhì)手斧。猿人用它袭(xí)击野兽,削(xuē)尖(jiān)木(mù)棒或挖掘植物(wù)块(kuài)根,把它当成一(yī)种“万能”的工具使(shǐ)用(yòng)。
到了中石器时代,石器发展成了镶嵌工具,即在石(shí)斧上装上木制或骨制把柄,这就(jiù)使单(dān)一的物质(zhì)型(xíng)态(tài)的转化发展(zhǎn)到两种不同(tóng)质性的(de)物质复合型(xíng)态的转化。在此(cǐ)基础(chǔ)上又发展出石刀、石矛、石链等复合化工具,直到发明了弓箭(jiàn)。新石器时代,人类学会了在石器上凿孔,发(fā)明了(le)石镰、石铲、石锄以及加工(gōng)粮食的石臼、石柞等。
对低级而单一(yī)的物(wù)质(zhì)型态的转化(huà),即使物(wù)质型状在人的有目(mù)的的活动中(zhōng),按照人的需要在转化着。同时(shí)这种劳动又在锻(duàn)炼和改变着人(rén)脑,使人(rén)脑向(xiàng)智能(néng)实体迈进了第一步(bù)。
人类智能的(de)第二个发端是对(duì)能量的转化(huà)。原(yuán)始(shǐ)人类(lèi)对“火”及自身的关系(xì)的认识就是(shì)一(yī)个明显的例证。从对雷电引起的(de)森林(lín)或(huò)草原的野火的恐惧,到学会用火来烧烤(kǎo)猎物以(yǐ)熟食,再到用火来(lái)御寒、照(zhào)明、驱赶(gǎn)野兽,人工取火方法的掌握标志着火作为一种自然力真正(zhèng)被人们(men)所利用。当“火”这种自(zì)然力开始为人所用(yòng)时(shí),也进一步促进了人体和大脑的发(fā)育。正如恩格斯所指出的“摩擦生火第一次使人支配了一种(zhǒng)自然力,从而最终(zhōng)把人同动物界(jiè)分开。”
对火的利用(yòng)又令原始(shǐ)人类学会了烧制陶器,制陶技术使(shǐ)古代材料(liào)技(jì)术与材(cái)料加工技术得到(dào)了重大发展。它第一次使人类对材料的加工超出了仅仅改变材料几(jǐ)何形状的范围,开始改(gǎi)变着材(cái)料的物理(lǐ)、化学(xué)属(shǔ)性(xìng)。此外,制陶技术的发(fā)展,又为以(yǐ)后冶金技(jì)术的产生奠定了基础。
人类智(zhì)能的第三个发端是对信息的转化。人们对(duì)物质型态和能量(liàng)的转化过程中所创(chuàng)造(zào)的石斧、取火器(qì)具(jù)、陶器等物(wù)质(zhì)成果和物质手段(duàn)中,本身就内化着人与自然,人与人(rén)之间的关系(xì)和信息。它既是(shì)人们物质活(huó)动(dòng)的手(shǒu)段,又是人们精(jīng)神活动的手段;既是(shì)一(yī)种物质实(shí)体,又是一种信息的载体。因此,人们在从事物质(zhì)型态和(hé)能量转(zhuǎn)化的同时,也必(bì)然(rán)要伴随着(zhe)信息(xī)的转化(huà)。
对信息的转化使人类创造了语言,使人们在从事物(wù)质转化(huà)的过程中(zhōng)把共同的(de)需要和共同的(de)感(gǎn)受,以及(jí)内化在劳动(dòng)过程和劳动成果中(zhōng)的(de)人(rén)与人、人与自然的相互关系和信息,彼此进(jìn)行不断的(de)传授,以形成了某种“共识”,并(bìng)以某种特定的音节表示不同的共识内容。
语言的出现(xiàn)使(shǐ)人(rén)类具备了从(cóng)具体客观事物中总结(jié)、提取(qǔ)抽象化一般(bān)性概念(niàn)的能(néng)力。人类因此能通过语言进行(háng)精确的描述、交流甚(shèn)至(zhì)学(xué)习。甚(shèn)至,借(jiè)助语言(yán)带来的思维方(fāng)式转变,人类获得了“想象”的能力。
事(shì)实(shí)上,语言(yán)的产生是古人(rén)类进(jìn)化的必然结果,它与大脑功能和人(rén)体其他功(gōng)能(néng)的发展是密不可分的。人类独具的大脑(nǎo)皮层的左侧前面Broca区(qū)控制(zhì)语言产生的功能,后面的Wernicke区主(zhǔ)管语言的接收(shōu)功能,右侧该区通过胼胝体(callosum)接(jiē)收左侧(cè)区域信号(hào)以进行综合完成更为高级的(de)如欣赏音乐、艺术和方向定位等功(gōng)能(néng)。胼胝体大约有2亿条神(shén)经纤维通过(guò),对左右两(liǎng)半球的信息传播起着极(jí)为重要(yào)的作用(yòng)。
正如(rú)小岛秀夫挚友,著(zhe)名科幻作家伊藤计划在《杀戮器官》中所言,语(yǔ)言的本质(zhì),就是大脑中的一(yī)个器官。但就(jiù)是因(yīn)为这个脑结(jié)构的出现,人类的发展速(sù)度立刻(kè)呈现(xiàn)了爆发性的增长(zhǎng),我们也从偏安(ān)东(dōng)非一隅(yú)的裸猿(yuán)成为了扩散到全世界的超(chāo)级生态入侵物种。
之(zhī)后,建(jiàn)立在(zài)语言基(jī)础上的(de)“想象共同体(tǐ)”出现了,人类的社会行为随之超越了灵长(zhǎng)类本(běn)能的部落层面,一路向着(zhe)更庞(páng)大、更复杂的趋势发展。随(suí)着文字的发明,最早的文明与城(chéng)邦终于诞生在了西亚的两河流域(yù)。
portant;"> 从人类(lèi)智能到人工智能
物质形态、能量和信息的转换(huàn)和(hé)发端,既构(gòu)成了人类智能的起源,又开(kāi)创了人类(lèi)智能(néng)活(huó)动(dòng)对(duì)物质转化的整(zhěng)体雏形。自认知革命、农业革命和(hé)工(gōng)业革命以来,几千年(nián)来人类的(de)全部活动(dòng)表明,人类认识自然、改(gǎi)造自然,其对象无非(fēi)是三类最基(jī)本(běn)的(de)东西:物(wù)质(zhì)、能(néng)量(liàng)、信息。迄今人(rén)类掌握的(de)主要技术都同改(gǎi)造这(zhè)三类东西(xī)有(yǒu)关(guān),都是(shì)在材料技术(包括加工)、能源技术(包括动力技术)、信息技术(shù)(包括通讯和控制)的基础上发展起来的。
随着这(zhè)三(sān)个基(jī)本领域技术的不(bú)断发展,人(rén)类智能活动对物质的转化方(fāng)式及转(zhuǎn)化成果也不断从对单一要素的转(zhuǎn)化向(xiàng)复合要素的转化。蒸汽机的制造和使用(yòng),是人类智能(néng)对物质(包(bāo)括物质的型态、质性(xìng)等)和能量(liàng)两大要素(sù)的(de)复合转化;电子计算机的制造和使用,则(zé)是对(duì)物质、能量和信息三大要素(sù)的综合转化。当今人们对人工智能的研究,可(kě)以说正是人类正向物(wù)质、能量、信(xìn)息(xī)及(jí)人类智能四(sì)者合一的转化方式(shì)迈进。
1950年阿兰·图灵(líng)发(fā)表论文《计(jì)算机器与智能》,提(tí)出(chū)的机器能(néng)否(fǒu)思(sī)考的问题为人工智能的诞生埋下了伏笔。1957年,第一个机器(qì)学习项目启动,标志着人工智(zhì)能作为一门学(xué)科的诞生。通过神经元理(lǐ)论的启发,人工神经网(wǎng)络作为一(yī)种重要的(de)人工智能(néng)算法(fǎ)被提出,并(bìng)在之后的几十年内被(bèi)不断完善。

和人脑(nǎo)的天然(rán)神经网络(luò)类似,人工(gōng)神经网(wǎng)络也将虚拟的“神经元”作为(wéi)基(jī)本的运(yùn)算单位,并将其(qí)如大脑皮(pí)层中的神(shén)经元一样,进行了功能上的(de)分层。但具体到(dào)连接模(mó)式和工作(zuò)原理上,二(èr)者依然有着诸多不同,所以并不能简单地将二者(zhě)等同视之。
在(zài)经过无数的反复和(hé)波折后,21世(shì)纪的人工智能发(fā)展,进(jìn)入(rù)了一个崭新的阶段,新一代神经网络算法在学习任(rèn)务中(zhōng)表现(xiàn)出了惊人的(de)性能。各种图像和音频识别软件的(de)准确率越来越高,语(yǔ)言(yán)加工程(chéng)序的智能程度也与日俱增。于(yú)是,人类(lèi)智(zhì)能这种无止境(jìng)的延伸(shēn),一方面在改变着、转(zhuǎn)化(huà)着整个自然界;同时也在改变着社会,改变着人(rén)与人工智(zhì)能之间的关系;改变着智能主(zhǔ)体(tǐ)——人的本身。
portant;"> 未来的智能(néng)演化
从人类智能到人工智能(néng),究竟什么才(cái)是智能?
我们知道,人(rén)类智能(néng)主要与人脑巨大的联络皮(pí)层有关(guān)。但是(shì)这些(xiē)并(bìng)不直接关(guān)系到感(gǎn)觉和(hé)运动的大脑皮层,在一般动物(wù)脑中面积相对较小,而在人的大脑里,海(hǎi)量的联络(luò)皮(pí)层神经元成为了(le)搭建人类灵魂栖所的砖石。语言、陈(chén)述性(xìng)记忆、工作记忆等人脑远胜于其他动物的(de)能力,都(dōu)与联络皮层有着极其密切的(de)关系。而我们的(de)大脑,终生(shēng)都缩在颅(lú)腔(qiāng)之中,仅能感知(zhī)外(wài)部传来(lái)的电信号和化学信号。
也就是说,智能(néng)的本质,就是这样一套通过有限的输入信(xìn)号来归(guī)纳(nà)、学习并重建外部世界特征(zhēng)的复杂“算法(fǎ)”。从这个角度上看,作为抽(chōu)象概念的“智能”,确实已经很接近笛卡尔所谓的“精神”了,只不过它依(yī)然需要将自己铭刻(kè)在具体(tǐ)的物质载(zǎi)体上(shàng)——可以是大脑皮层,也可以(yǐ)是集(jí)成电路。
这也意味着,人工智能作为一种智(zhì)能,理论上迟早可以运行名为“自我(wǒ)意(yì)识”的算法(fǎ)。相比(bǐ)于基(jī)本元件运算速度缓慢、结(jié)构编(biān)码存在大(dà)量不可修改原始本(běn)能、后(hòu)天自塑能力有限(xiàn)的人类智能来说,人工智能虽然尚处于蹒(pán)跚学步的发展初期,但(dàn)未来的(de)发展潜力却远远(yuǎn)大(dà)于人类。
事实上,包括(kuò)AlphaGo在内的人工智能已经证明,对(duì)于确定目标的问题(有限游戏)来(lái)说,机器一定(dìng)会超越人类。而人类不能够总是一厢情愿地希冀人工(gōng)智能(néng)会永远按照人类的设想行动,心(xīn)存侥(yáo)幸(xìng)地认为人(rén)工(gōng)智能不会做出违背人类利益之事。
但是(shì)由于人类智能和人工(gōng)智能是两套不同的智能(néng),人工(gōng)智能或许将具备更强大的自我进化能力,其在各(gè)方面可(kě)能都会超越人类。但人工智能(néng)却没(méi)有几(jǐ)亿年的进化史留在人类身上的刻痕,没(méi)有生物的直觉和本(běn)能,没有人类独有的(de)激进(jìn)的创(chuàng)造力,非理性的(de)原(yuán)创性,甚至是毫无逻(luó)辑的慵懒。
人工智(zhì)能具(jù)有无法预测(cè)的随(suí)意性,但这(zhè)又不是(shì)简单(dān)的随机,人工智能感到困难的地方也正(zhèng)是我们的机会。机器文明的发展已经是现(xiàn)代社会的大势所趋,而人类文(wén)明的(de)协同发展要求我们着眼(yǎn)于人类对劳动分工的贡献,对机器的理(lǐ)性进行(háng)补充,而非试图与它(tā)竞(jìng)争。只(zhī)有(yǒu)这(zhè)样做才会让(ràng)我们与(yǔ)机器产生差(chà)异,而(ér)正是这种差(chà)异(yì)化会创造价值(zhí)。
虽(suī)然在计算与记忆等层面,机器(qì)可以远超(chāo)人(rén)类,但是在(zài)对宇宙(zhòu)全局的意识层面,人(rén)类完全有能力同机器(qì)一起(qǐ)进化。所以,在人工(gōng)智(zhì)能全面爆发到来前,对于我们来说,或许应当跳出科技本身,从人文的角度先为机器(qì)立心。