“開始的時候,我們創(chuàng)造工具,后來它們造就我們?!?/p>
——馬歇爾·麥克盧漢考
2001年6月,一向擅長拍攝科幻巨制的美國著名導(dǎo)演史蒂文·斯皮爾伯格的大作《人工智能》搬上了大熒幕。雖說這部科幻巨制不免因充斥著太多的溫情脈脈而遭人詬病,但對機(jī)器人的探討卻并未被淹沒其中。
其實(shí),與機(jī)器人有關(guān)的藝術(shù)作品觀眾并不陌生,無論是《終結(jié)者》中阿諾·施瓦辛格飾演的未來戰(zhàn)士,還是根據(jù)科幻作家阿西莫夫同名科幻小說改編而成的電影《我,機(jī)器人》,這些作品在炫酷的打斗場面之外,無不在探討人與機(jī)器共處的問題。
如今,科幻作品中的擔(dān)憂正伴隨著人工智能的發(fā)展,逐漸成為科學(xué)家們熱議的話題。
態(tài)度:冰火兩重天
伴隨著電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展,人工智能也隨之出現(xiàn)。只不過,這一概念的提出,還是要追溯到1956年。
當(dāng)年約翰·麥卡錫(John McCarthy)在達(dá)特茅斯組織了一次會議,許多對機(jī)器智能感興趣的專家學(xué)者都聚集在一起參與討論,會議持續(xù)了一個月之久。麥卡錫在會議上提出:人工智能就是要讓機(jī)器的行為看起來就像是人所表現(xiàn)出的智能行為一樣。這次會議并沒有太多實(shí)質(zhì)性的成果,不過,相關(guān)領(lǐng)域的研究正式被命名為“人工智能”(Artificial Intelligence,縮寫為AI)。
而后,研究者們發(fā)展了眾多理論,使人工智能的內(nèi)涵和外延都不斷深化拓展。發(fā)展至今,人工智能已經(jīng)成為一門極具挑戰(zhàn)性的學(xué)科。但首先,我們要來談?wù)?,人工智能到底是要做什么?/p>
總體而言,人工智能研究就是要讓機(jī)器勝任通常需要人類智能和才能完成的復(fù)雜工作。美國斯坦福大學(xué)人工智能研究中心的尼爾遜教授就這樣來定義人工智能:“人工智能是關(guān)于知識的學(xué)科——怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學(xué)?!蹦釥栠d教授對人工智能的定義相對較為寬泛,而麻省理工學(xué)院的溫斯頓教授則定義得更加具體:“人工智能就是研究如何使計(jì)算機(jī)去做過去只有人才能做的智能工作?!?/p>
不過,人工智能之所以引起人們的擔(dān)憂,是因?yàn)樯鐣W(xué)領(lǐng)域?qū)λ€存在另一種解讀——“由人類所創(chuàng)造的類人的智能”。其實(shí),人們對人工智能的擔(dān)憂也是對人類智能發(fā)展信心不足的投射。
給人工智能發(fā)展?jié)娎渌目茖W(xué)家中,包括著名的英國理論物理學(xué)家霍金。他預(yù)言,人工智能如果不加控制地發(fā)展,將超越人類智能,并控制和滅絕人類?;艚鸬膿?dān)憂,是不是像極了某些科幻巨制里的場景,人類發(fā)明制造的機(jī)器人,反過來超越并控制了人類,給人類帶來滅頂之災(zāi)。
科幻小說家阿西莫夫數(shù)十年前就提出過“機(jī)器人三定律”:一,機(jī)器人不得傷害人類,或坐視人類受到傷害;二,除非違背第一法則,機(jī)器人必須服從人類的命令;三,在不違背第一和第二法則的情況下,機(jī)器人必須保護(hù)自己。
雖然有這樣的定律,但是其實(shí)有人已經(jīng)找出了它所存在的漏洞。不過,這也是對人工智能發(fā)展的提醒,在人工智能的發(fā)展過程中,設(shè)定規(guī)則十分重要。
與霍金一樣對人工智能前景擔(dān)憂的大有人在。牛津大學(xué)哲學(xué)教授博斯特羅姆也曾發(fā)表觀點(diǎn)稱,超級人工智能是人類未來最大的存在風(fēng)險(xiǎn),并且指出它的風(fēng)險(xiǎn)性比自然災(zāi)害、環(huán)境惡化和流行疾病還要高。
除了如霍金、博斯特羅姆等專家對于人工智能前景擔(dān)憂外,如埃倫·穆斯克、比爾·蓋茨這些科技公司的領(lǐng)頭羊也對人工智能十分擔(dān)憂。穆斯克還曾在美國麻省理工學(xué)院(MIT)的一次演講中,對臺下的聽眾說:“我們這是在孕育惡魔。”
英國牛津大學(xué)教授尼克·伯斯特倫曾在自己十幾年前的一篇論文中將生存威脅定義為“其中的不利結(jié)果要么會毀滅地球上自然孕育的智能生命,要么會永久和嚴(yán)重地削弱地球智能生命的發(fā)展?jié)摿Α!痹谒磥?,可能給人類帶來他所定義的生存威脅的源泉之一,便是人工智能。不過,他的觀點(diǎn)并非如穆斯克一般,他只是認(rèn)識到了這些潛在的風(fēng)險(xiǎn),并且認(rèn)為應(yīng)當(dāng)采取措施對這些代價(jià)高昂的風(fēng)險(xiǎn)予以抑制,哪怕它們發(fā)生的幾率非常低。專家和科技達(dá)人的憂慮,并不能阻擋人工智能紅得發(fā)紫的“成名路”——人工智能熱潮席卷而來。今年初,美國硅谷就有超過1700家公司涌入了人工智能的浪潮中尋求發(fā)展的機(jī)遇,其熱度可見一斑。
專家的擔(dān)憂與人工智能的大熱,讓人不免疑惑,為什么對待人工智能會有如此截然不同的態(tài)度。但在人工智能大熱之時,專業(yè)人士的理性思考也是不可或缺的。只不過,科學(xué)家所擔(dān)心的那個未來,似乎對于追逐人工智能熱潮的人而言還太過遙遠(yuǎn)。
危險(xiǎn):想象與現(xiàn)實(shí)
曾有人設(shè)想了這樣一種極端的場景:人類給人工智能下達(dá)盡可能多地生產(chǎn)鐵釘?shù)拿?,于是人工智能開始瘋狂地作業(yè),以完成人類下達(dá)的命令。但是有一天,人類認(rèn)為生產(chǎn)的鐵釘已經(jīng)足夠使用,便命令人工智能停止作業(yè)。不過此時人工智能卻沒有執(zhí)行人類新的指令,反而認(rèn)為這是在妨礙自己完成制造鐵釘?shù)娜蝿?wù),最終殺死了下達(dá)停止指令的人。地球上的鐵礦終于被人工智能開采用盡,人工智能突然想到,人體內(nèi)部還有鐵,于是開始了對人類的屠殺,最終導(dǎo)致人類滅絕。
當(dāng)然這只是極端的想象。但人們對于人工智能的擔(dān)憂,如同對其他不可預(yù)知未來發(fā)展方向的科技成果的擔(dān)憂一樣——它會不會反過來貽害人類?其實(shí),并不是所有的人工智能都存在這樣潛在的威脅。
人工智能分為強(qiáng)人工智能和弱人工智能。
所謂的強(qiáng)人工智能,是指有可能制造出真正能推理和解決問題的智能機(jī)器。而這些機(jī)器是有知覺、有自我意識的。其中強(qiáng)人工智能也分為類人的人工智能和非類人的人工智能。前者,是指機(jī)器的思考和推理像人的思維一樣;而后者是指機(jī)器產(chǎn)生了和人完全不一樣的知覺和意識,并使用與人完全不同的推理方式。
而目前發(fā)展較為迅速的其實(shí)是弱人工智能領(lǐng)域。這種觀點(diǎn)認(rèn)為,人類是不可能制造出能真正推理和解決問題的智能機(jī)器的,它們不過是看起來像智能的,但其實(shí)并沒有真正擁有智能,當(dāng)然也不具備自主意識。
科學(xué)家所擔(dān)憂的會對人類帶來生存威脅的人工智能,屬于強(qiáng)人工智能范疇。不過,現(xiàn)如今該領(lǐng)域的研究停滯不前,并沒有取得突破性的進(jìn)展。甚至有觀點(diǎn)認(rèn)為強(qiáng)人工智能范疇的人工智能是不可能實(shí)現(xiàn)的,所以有人認(rèn)為,那些擔(dān)憂人類被自己所設(shè)計(jì)的智能機(jī)器毀滅的擔(dān)憂,看起來似乎就有點(diǎn)杞人憂天了。
不過,也有人對人工智能不可能實(shí)現(xiàn)的論調(diào)進(jìn)行了反駁。在他們看來,那些認(rèn)為人工智能只是機(jī)器永遠(yuǎn)不可能如人類一般具有意識、情感屬性的人,過于高估了人類自己。在他們眼里,人類的大腦與人工智能并沒有本質(zhì)上的差別,都是由有限的物質(zhì)構(gòu)成的,也就是說碳基生命并不一定優(yōu)于“硅基生命”。從這個角度而言,創(chuàng)造人工智能與了解人類自身奧秘一樣,并非天方夜譚。
正如電影中所說,上帝創(chuàng)造了人類,人類創(chuàng)造了人工智能,人類可以反抗上帝,人工智能為什么不可以反抗人類呢?
其實(shí),更加令人擔(dān)憂的還是人類自身科技倫理領(lǐng)域的問題。有專家指出,無論是當(dāng)下還是未來,就人工智能而言,更令人擔(dān)憂的并非科技本身是否具有毀滅人類的能力,而是如果人類濫用這樣的科技成果是否會產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的惡劣后果。
國外有科技評論員指出,“世間萬物,無論是不是人類制造出來的,都要遵從物理定律?!北诌@個基本的理念,將十分有助于打消外界對于科技的天然恐懼感。
應(yīng)用:實(shí)際與前景
如果人工智能真的具有風(fēng)險(xiǎn),是否可以放棄這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展呢。
顯然不能這樣武斷。
科技是把雙刃劍,這是人類文明普遍認(rèn)知的常識。核武器威力無窮,但核能卻能為人類的能源危機(jī)找到突破口。難道因?yàn)楹怂邆涞臐撛陲L(fēng)險(xiǎn),而放棄發(fā)展核能嗎?人工智能的發(fā)展也是同樣的道理。
美國斯坦福大學(xué)生物工程教授Russ Altman曾表示,人工智能在加速生物和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)發(fā)現(xiàn)及改變醫(yī)療衛(wèi)生方面有著驚人的潛力。因?yàn)椋斯ぶ悄芟到y(tǒng)有可能能夠幫助科學(xué)家弄清若干新型數(shù)據(jù):基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和新陳代謝組學(xué)等“組學(xué)”的測量值;電子病歷;健康信號的數(shù)字傳感器監(jiān)控。
在第二屆中國機(jī)器人峰會上,中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授張鈸就指出,機(jī)器人的發(fā)展與人工智能密切關(guān)聯(lián)。據(jù)他介紹,機(jī)器人是人工智能與精密制造、材料等多個產(chǎn)業(yè)的高度集成。而如今人工智能技術(shù)不成氣候,也嚴(yán)重制約了機(jī)器人的發(fā)展,所以如今的機(jī)器人只能是代替人做很少一部分的簡單勞動。
不過,機(jī)器人的發(fā)展并未止步。今年下半年將在中國召開的2015世界機(jī)器人大會,預(yù)示著機(jī)器人的時代正在朝我們走來。工信部副部長毛偉明介紹,2014年中國市場工業(yè)機(jī)器人銷售量約5.7萬臺,同比增長55%,占全球銷量的1/4,連續(xù)兩年成為世界第一大機(jī)器人市場。
其實(shí)不止是在生物醫(yī)藥和機(jī)器人領(lǐng)域,人工智能的發(fā)展和應(yīng)用已經(jīng)影響到了人們生活的方方面面。如google的語音識別系統(tǒng)。在不到兩年的時間里,google的語音識別系統(tǒng)精準(zhǔn)度從2012年的84%提升到了將近98%。
同時具有突飛猛進(jìn)進(jìn)展的還有計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展。Facebook所研發(fā)的DeepFace技術(shù)的臉部識別率準(zhǔn)確率高達(dá)97%。
4年前,IBM曾對其開發(fā)的Watson的智能水平進(jìn)行優(yōu)化,其答案精確度在優(yōu)化后提升了兩倍。而去年,IBM又宣稱Watson比當(dāng)時優(yōu)化后“智能”了2400%。
除此之外,人工智能讓我們生活中諸多息息相關(guān)的領(lǐng)域都發(fā)生了改變。為滿足銀行業(yè)的需求,人工智能技術(shù)的應(yīng)用,使得自動欺詐探測系統(tǒng)得以出現(xiàn)。它可以借助語音識別技術(shù)完成電話客服,并通過聲音識別核實(shí)來電者身份,最終識別出預(yù)示著欺詐性付款行動的行為模式,保護(hù)用戶的財(cái)產(chǎn)安全。
其實(shí),在媒體和娛樂行業(yè),也有人工智能的影子。如今國外許多媒體公司都在使用數(shù)據(jù)分析和自然語言生成技術(shù),借助這種技術(shù),人工智能可以完成起草基于數(shù)據(jù)的公文材料。也正因?yàn)槿绱?,記者未來可能失業(yè)的擔(dān)憂才甚囂塵上。
人工智能的發(fā)展不僅僅在推動生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、機(jī)器人領(lǐng)域、銀行業(yè)、媒體業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展與變革,從宏觀的角度來看,人工智能的發(fā)展,正推動第四次工業(yè)革命的到來,智能制造正在席卷全球。
制造:期待與愿景
2015年,智能制造成為了全球都在熱議的話題。從德國的工業(yè)4.0,到日本發(fā)布《制造業(yè)白皮書》,再到美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以及我國國務(wù)院牽頭推出的《中國制造2025》規(guī)劃。智能制造的浪潮已經(jīng)席卷而來。
工業(yè)1.0時代是蒸汽時代,蒸汽動力取代了人力、畜力;工業(yè)2.0時代是電力時代,電力取代了蒸汽動力;工業(yè)3.0時代,電子和信息系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用,自動化生產(chǎn)得以實(shí)現(xiàn)。而此次席卷全球的工業(yè)革命,也被稱為工業(yè)4.0,也就是第四次工業(yè)革命。
此次的工業(yè)革命將使人類智慧受到挑戰(zhàn)。隨著人工智能技術(shù)的進(jìn)步,工業(yè)生產(chǎn)也大踏步地進(jìn)入了全新的工業(yè)4.0時代。工業(yè)自動化與物聯(lián)網(wǎng)及服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合,使得生產(chǎn)過程中一切環(huán)節(jié)可以實(shí)現(xiàn)變換。因此,傳統(tǒng)的工廠將轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⑽锢砣诤舷到y(tǒng)(CPPS)中的智能空間,即集成生產(chǎn)、倉儲、營銷、分銷及服務(wù)一體的數(shù)字信息鏈。
智能制造(Intelligent Manufacturing, IM)是一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng),在制造過程中該系統(tǒng)可以進(jìn)行如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等智能活動。
在人與智能機(jī)器的合作共事中,人類專家在制造過程中所付出的腦力勞動,得到了延伸、拓展,當(dāng)然也有部分會被取代?;蛟S這也是產(chǎn)生人們對人工智能擔(dān)憂的原因。
毫無疑問,智能制造是制造業(yè)發(fā)展的趨勢。人工智能技術(shù)幾乎可以廣泛應(yīng)用在工業(yè)制造的各個環(huán)節(jié)中。因?yàn)樗貏e適合于解決特別復(fù)雜而不確定的問題。所以,不僅專家系統(tǒng)技術(shù)可以應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)、工藝過程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)調(diào)度、鼓掌診斷等等環(huán)節(jié),而且如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制技術(shù)等計(jì)算機(jī)智能方法,也可以應(yīng)用于上述環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)制造過程的智能化。
不過,對于何時才能實(shí)現(xiàn)制造過程的全部智能化,人們的預(yù)估并不樂觀,總之美好的發(fā)展藍(lán)圖已經(jīng)勾勒成型,只不過它仍在可望不可即的遙遠(yuǎn)未來。