人类发明机器是想获得其帮助,比如,在危险的环境、在人体力不支的领域,机器的作用不可或缺。计算机,主要以速度和准确性见长,这方面的能力超过了人脑,所以可以代替人脑进行一些超复杂的计算。但人脑还具备自主思维等等智能的特征,让任何机器望尘莫及。
那么,计算机能否代替人脑实现智能呢?英国计算机科学家图灵给出了肯定的回答。这就是说,计算机是可以拥有智能的。如何知道计算机是否具有智能呢?1950年,图灵提出了著名的“图灵测试”。通过图灵测试的计算机,将无法分辨是人还是计算机。
图灵下一个问题,既然计算机能够实现类似人的智能,那么,计算机能否超越人的智能呢?关于这个问题,有两种看法。
第一种看法,计算机无法超越人脑,因为人类对人脑的机制尚不了解。而想了解人脑的机制尚无希望,爱因斯坦曾经将其比喻为“与上帝的对话”。
可以从物理上证明上面结论吗?答曰:可以。
目前,对人工智能无法超越人类的结论有两个物理证明。第一个,是利用哥德尔不完备定理。
1931年的时候哥德尔提出了哥德尔不完备证明。哥德尔不完备性定理:任意一个包含一阶谓词逻辑与初等数论的形式系统,都存在一个命题,它在这个系统中既不能被证明也不能被否定。第二不完备性定理:如果系统S含有初等数论,当S无矛盾时,它的无矛盾性不可能在系统内证明。
这个定理很有名,但也很难懂。简单地说,哥德尔证明,我们以图灵机的方式是制造不出超过人类的计算机的。或者说,哥德尔不完备性定理从数学逻辑的基础上否定了计算机会超过人类。
(宋)苏轼的诗《题西林壁》云:
横看成岭侧成峰,远近高低各不同。
不识庐山真面目,只缘身在此山中。
苏轼描写的这个境界与哥德尔说的有点像。
第二个,是利用钱德拉塞卡极限证明。
钱德拉塞卡极限是什么呢?在1938年,钱德拉塞卡提出来:当一个恒星的质量超过钱德拉塞卡极限时,这个恒星则会自动坍缩成一个黑洞。人类的神经网络系统有多复杂?要多复杂就多复杂。当你建立一个人工神经网络去模拟它时,需要多大的电流、多大的功耗、想想就崩溃了。换句话说,你去做一台计算机,模拟一个人的大脑行为,当这个计算机还没做出来,其本身的质量已经把自己压成一个黑洞了。
第二种看法,计算机可以超越人脑,但须另辟蹊径。
比如,人类飞行的梦想的实现过程就是这样。
人类最早产生飞的冲动,可能是出于对鸟的艳羡。没错,自然界只有鸟才能飞行。而这一目标的实现经历了长期的进化过程。通过将人的骨骼和肌肉和鸟进行对比,人们非常失望,因为人的肌肉和骨骼不利于飞行,而鸟恰恰相反。比如,人的骨骼粗壮使得体重过大,重力远远大于空气的浮力,无法轻松升空,而鸟的骨骼纤细中空使得鸟的体重较轻,便于飞行。除此之外,人的眼睛都在前面,视角小;而鸟的眼睛长在两侧,视角大,有利于在空中大范围观察从而快速寻找落脚地点。凡此种种,不胜枚举。这些都是长期的进化的结果。
经比较可知,鸟的形状是地球上唯一适合飞行的生物形态。而人要想像鸟一样飞行,必须改变肌肉和骨骼的结构。这几乎是不可能的,所以必须另辟蹊径。
事实上,只要掌握了飞行原理和流体动力学的知识,人无需把自己的肌肉和骨骼的结构改变成鸟那样,也同样能够上天。
同样,只要实现超越即可,“电脑”没必要和人脑一样。
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