这几年最耳熟能详津津乐道的名词非人工智能莫属。截止2019年1月,短短几年,全国有三十多所高校建立了人工智能有关的学院,开始了人工智能专业的本科招生。而这一切始于2016年。
2016年号称人工智能元年,那一年阿尔法狗战胜了李世石。
从阿尔法狗战胜了李世石开始,人工智能成为网络上、社会上、高校里最火的名词。人工智能似乎与财富、机会、就业挂上了钩。然而,清华大学教授王志华却说,“几乎所有的AI,到现在为止都是胡扯”。(2017-09-04镁客网)
那么,究竟什么是人工智能?人工智能究竟想干什么?人工智能的现状如何?下面就这三个问题逐个讨论。
关于人工智能,百度百科上有定义:人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能,但能像人那样思考、也可能超过人的智能。
本质上人工智能是对人类思维的模拟。这种模拟只有两条路可以走,一是结构模拟,模拟人体部分结构,就目前而言技术要求达不到。二是功能模拟,通过计算机硬件加以二进制代码模拟人脑功能实现。
第二个问题,人工智能想干什么?答曰:制造生命。制造如我们一样的生命。
目前人类已经制造出“机器人”。从框架上看,“机器人”与人还真差不多。比如,人具备能量系统(消化系统)、动力系统(肌肉)、感官系统(眼耳口鼻、皮肤等)、大脑运算系统(人脑)、信号传输系统(神经)等功能结构,而机器人也拥有了能量系统(电)、动力系统(发动机)、感官系统(传感器)、大脑运算系统(电脑)、信号传递系统(电线)等相应的功能结构。但是综合考虑,目前的“机器人”还算不上“如我们一样的生命”。比如,从性能上考虑,虽然计算机采用电信号来传输信息,电的传播速度相当于光速,人脑肯定不能比。而且数据存储容量上电脑也远大于人脑。但是,大脑有而计算机没有的三个特性:
第一,低功耗(人脑的能耗仅约20瓦,而目前用来尝试模拟人脑的超级计算机需要消耗数兆瓦的能量)。高功耗导致散热困难。这是人脑和电子器件的最大区别。其实,电子技术的历史就是降低功耗的历史。当年ENIAC用了18000多个电子管,一旦开动,半个城市必须停电。耗电之大,今天无法想象。其后旧的晶体管大大减少了体积,也大大降低了功耗。但功耗仍是制约后摩尔时代集成电路发展的主要瓶颈。手机也是如此。考虑到电池的问题,我们不得不牺牲手机的一些功能。否则,再强大的手机的工作时间也不会超过12分钟。
第二,容错性(坏掉一个晶体管就能毁掉一块微处理器,但是大脑的神经元每时每刻都在死亡)。
第三,学习性。人脑的一个重要特征是会“学习”。计算机是死的,你输入什么指令它就处理什么指令,但人脑是活的,它会根据实际情况自行判断和处理一切事宜。还有不需为其编制程序(大脑在与外界互动的同时也会进行学习和改变,而不是遵循预设算法的固定路径和分支运行。)
另外,现行的人工智能不具有自主意识,因而缺乏人类意识特有的创造能力,也不具有社会性,只执行命令,而不顾后果,不考虑任务本身的社会意义。
人类为制造生命采取了分步走的策略。
第一步:“将人的思维机器化”。微积分的共同发明者莱布尼兹最早总结了“将人的思维机器化”的思想。莱布尼茨发明微积分的本意是为了让大脑思维的过程也可以计算。CPU、GPU等都是人的思维机器化的结果。
第二步:“让机器拥有人的心智”。让机器拥有人的心智,就是让机器成为机器人。这是几代计算机专家梦寐以求的理想!人工智能最重要的尝试也是制造人脑的尝试,这就是我们上面提到的“电脑”。这种尝试早就开始了。实际上,这个所谓的“电脑”就是计算机。当然,如上所述,计算机还不是“电脑”,或者说计算机远远达不到“电脑”的水平。
人工智能走什么样的路呢?答曰:硅基生命。
硅基生命这个概念早在19世纪就已经被提出。1891年,波茨坦大学的天体物理学家儒略*申纳尔(Julius Sheiner)在他的一篇文章中就探讨了以硅为基础的生命存在的可能性。在元素周期表中硅的位置位于碳的下方,两种元素的形态和基本性质都有着较高的相似度。因此,地球上既然能够发展出碳基生命,也有可能发展出硅基生命。
科幻作家永远是走在科学边界的最前沿的,斯坦利·维斯鲍姆(Stanley Weisbaum)的《火星奥德赛》(A Martian Odyssey)描述了一种硅基生命。同我们碳基生命吸收进氧气、呼出二氧化碳不同,这种硅基生命排出的竟然是二氧化硅。而且这种生命体内产生二氧化硅的反应速度超级慢,每十分钟会沉淀下一块砖石:二氧化硅,所以该生命体的寿命比我们碳基生命长得多,有一百万岁。
人工智能的终极发展是要落实到硅基生命的,硅基生命的发展最终将会领先身为碳基生命的人类。随着人工智能的不断发展,人类终将“无力抵抗”集中化的大型人工智能系统,如果将来人工智能可以实现对人类生命体系的模仿,那么,硅基生命将会成为类似人类的硅基生物。
第三个问题,人工智能到了什么程度?
北京时间2016年3月9日下午15时,经过三个多小时鏖战,九段李世石,向“阿尔法围棋”(AlphaGo)投子认输。这是人类顶尖围棋选手第一次输给计算机。这一事件标志着人类在深度学习领域取得突破性进展。
人工智能的另一个领域是无人驾驶。无人机、无人船、无人驾驶汽车等在技术上已经没有大的问题。
人工智能的影响,每个网民都能深刻体会到。周一早高峰时间挤在地铁里刷财经新闻的一些人,会在周五下班路上收到系统为他们推送的八卦新闻。一次网上购物或浏览后,系统第二天就会给你介绍一大推类似的产品。大数据背后,每时每刻都有人在悄悄监视我们的生活。这一点让人细思极恐。
最后,介绍机器翻译(Machine Translation)。人工智能让学子们、科研工作者们告别了字典。下面例子是马丁路德金《我有一个梦》著名演讲中的几句,后面汉语是谷歌翻译的结果。看得出来,机器翻译越来越准确无误了。
I have a dream, that my four littlechildren will one day live in a nation where they will not be judged by thecolor of their skin but by the content of their character. I have a dream today– Martin Luther King
谷歌翻译:我有一个梦想,有一天,我的四个小孩将生活在这样一个国家,在这个国家,他们不会以皮肤的颜色,而是通过品格的内容来评判。我今天有一个梦想。
虽然如此,人工智能的现有成就让人惊叹。但由于我们走的是机器模仿人的道路,而人的意识、情感如何产生我们尚不清楚,所以目标仍很遥远。既然我们已经享受着人工智能的每一天,为什么王志华却说,“几乎所有的AI,到现在为止都是胡扯”?
王志华教授是清华大学微电子学研究所副所长、联合研究实验室主任、通信技术开发中心主任、IEEE Fellow,2017年09-04接受镁客网记者专访时作上述表示。
王教授的本意可能是批评媒体对人工智能过度的炒作,实际上AI并不是什么新生事物,只不过被重新了包装而已。
深度学习、机器翻译离不开神经网络算法,所以AI本质上是算法;
自动驾驶、模式识别实际上是自动化过程,所以AI本质上是自动化;
AI在生活中不可或缺,实际上是芯片不可或缺,所以AI本质上是集成电路;
AI通过对大量数据的特征提取,找到观察量的平均性质,作为判断和选择的依据,所以AI本质上就是统计学。
所以,所谓的人工智能,不过是在做算法、做应用、而已。“不管是哪些领域,只要你做的是可知的应用,那你就老老实实的说你在做应用、在做图像解析,而不要吆喝着所谓的‘人工智能’。”
人工智能的目标是要做人造大脑,到现在为止还是一个梦想。
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