人工智能
2016年3月,人工智能程序AlphaGo與世界圍棋冠軍、職業(yè)九段棋手李世石進行了一場圍棋人機大戰(zhàn),并且最終以4比1的總比分獲勝。在此之前,圍棋一直被認為是世界上智力要求最高的游戲,代表著人類最高的智力水平,但是,由谷歌旗下DeepMind公司戴密斯·哈薩比斯領銜的團隊研發(fā)的AlphaGo卻輕而易舉地擊敗了世界上最聰明的人。
這是一場在事前被大肆宣揚的比賽。在比賽之前,沒有多少人敢斷言機器會取得勝利,實際上,在多數(shù)的媒體上,輿論表現(xiàn)出的都是對機器的嗤之以鼻。那些認為機器會有機會的人,在表達觀點的時候也顯得小心翼翼,畢竟圍棋一直是一種高高在上的智力游戲,在此之前,雖然有計算機能夠擊敗五子棋或者國際象棋的棋手,但是圍棋卻被認為是更加復雜的項目,以目前的機器智能水平,不少人認為離戰(zhàn)勝圍棋冠軍尚有一定的難度。
至于普通人,大家更加無法相信“機器會打敗人類”這樣的假設,因為在他們心中,機器永遠只是人類的工具而已。但最后的結果卻充滿了戲劇性。從第一場比賽開始,李世石就輸給了機器。此后的幾場比賽之中,李世石雖然拼盡全力,也沒有能夠擺脫這種局面,最終以1勝4負慘敗。
一朝成名天下知,機器的勝利給人們帶來了恐慌和迷惑,但無論如何,僅僅用了幾年的時間,“人工智能”這個詞匯的熱度一下子達到了前所未有的水平。各行各業(yè)都開始加入了對人工智能的討論。除此之外,人工智能也開始成為投資圈的熱門話題。就像在過去幾年人們必須討論“互聯(lián)網(wǎng)+”和“APP”一樣,如今大家討論最多的“風口”和“趨勢”,迅速轉換成了人工智能。
但在這種狂熱的背后,人們對人工智能的了解仍然屬于鳳毛麟角。實際上,多數(shù)人對于人工智能仍然一無所知。大眾概念中的人工智能,仿佛是一個憑空冒出來的神奇物種,但真實的情況并非如此。
我們已經(jīng)在前面已經(jīng)談到,智能的發(fā)展其實可以追溯到人類使用工具之時。但正如歷史所顯示的,在過去的漫長歷史之中,智能的發(fā)展雖然一直在延續(xù),但更多的是為后來的發(fā)展奠定思想與工具的基礎。在過往的幾千年之中,智能尚未過多地影響我們的生活,這一點,從科技的發(fā)展上就可以得到證明。帕斯卡發(fā)明的計算器并沒有得到普及性的使用,笛卡爾的“我思故我在”也不過是一種哲學思維。
人類在15世紀才進人大規(guī)模的印刷時代,又過了200年,望遠鏡才被發(fā)明出來。真正的智能大進步,大體上也就是一兩百年的歷史。在過去的兩百多年中,科技發(fā)展進入了一種加速狀態(tài)。18世紀,世界上出現(xiàn)了蒸汽機,到了19世紀,人類又發(fā)明了直流電動機(1834)、電話(1876)、汽車(1886)、無線電(1897),進入20世紀初,人類又發(fā)明了飛機(1903)、電視(1925)、編程計算機(1943)以及晶體管(1947)。
科學技術取得了重大的發(fā)展,但是對于機器是否能取代人類這一問題,人們仍然沒有找到答案。在人類進入20世紀的時刻,數(shù)學家希爾伯特提出了人類尚未解決的23個數(shù)學大問題,這些問題的其中一個,就是希望未來的數(shù)學家可以證明,任何真理都可以被描述為數(shù)學定理。
但在幾十年之后,另一位數(shù)學家哥德爾卻發(fā)現(xiàn),希爾伯特的這個問題是無法證明的,也就是說,在他看來,并非所有的真理都可以被數(shù)學描述。哥德爾的這個判斷給我們留下了一個關于人工智能爭論的伏筆,那就是機器到底能否取代人類。按照哥德爾的意思,如果人工智能就是一種用數(shù)學解決問題的方法,那么,它也就存在著無法解決的問題,因此,人工智能是不可能戰(zhàn)勝人類的。
但另一位著名的數(shù)學家圖靈思考的是希爾伯特提出的另外一個問題,那就是是否可以將計算的過程全部機械化?,F(xiàn)在我們知道,這其實就是算法,但是在當時還沒有這個詞匯。正如我們在上面提到的,1937年,圖靈發(fā)明了圖靈機,為現(xiàn)代計算機的發(fā)明奠定了理論基礎。
圖靈的偉大之處不僅在圖靈機上。13年后,也就是在1950年,圖靈發(fā)表了一篇名為《機器能思考嗎?》的文章。在這篇文章中,圖靈提出了經(jīng)典的“圖靈測試”,如果一個機器能夠通過圖靈測試,那么,我們就認為這個機器具有智能。
這個測試其實非常簡單,假設你坐在兩個黑箱子面前,這兩個箱子其中一個里面坐的是人,另一個里面則裝著一臺機器。然后你可以向他們發(fā)問或者與他們進行交流,如果在有限的時間之內,你分不清這兩個箱子里面哪個是人、哪個是機器,那么就可以認定,這臺機器通過了圖靈測試,是具有智能的。
盡管這個時候人工智能這個學科還沒有正式建立,但是圖靈測試的提出,還是成了人工智能發(fā)展史上的一個重要標志。不過,圖靈并非是唯一對人工智能這一學科有貢獻的天才級別學者。
馮·諾依曼是另外一位天才科學家,他的成就體現(xiàn)在數(shù)學、量子物理學、博弈論以及現(xiàn)代計算機科學的方方面面。如果說圖靈提出的圖靈機為現(xiàn)代計算機描繪了構造的藍圖,馮·諾依曼則是這種藍圖的工程實現(xiàn)者。
以二進制和程序為核心的“馮·諾依曼架構”后來成了IBM等制造計算機的通用準則。盡管馮·諾依曼后來也被稱作“計算機之父”,不過,這位博學多才的科學家卻非常謙虛,多次強調他的很多創(chuàng)造其實都是緣于圖靈的思想。
另外一位天才是維納。1948年,維納提出了控制論。按照他的理論,動物和機器一樣,都要通過信息輸出然后獲得反饋來完成某種目的。既然機器和動物的原理相通,用機器來模仿人也就不是問題了。維納的這種理論,無疑是人工智能發(fā)展的重要基礎。
1956年的達特茅斯會議被認為是人工智能研究的起點。那一年的8月,約翰·麥卡錫、馬文·明斯基、克勞德·香農、艾倫·紐厄爾以及赫伯特·西蒙和阿瑟·薩繆爾等人齊聚達特茅斯學院所在的美國小鎮(zhèn),用兩個月的時間對智能問題進行了討論。
為了以示區(qū)別,自立大旗,麥卡錫將這次討論取了一個名字,叫作人工智能夏季研究項目(Summer Research Project on Ar-tificial Intelligence)。人工智能其實就是機器智能,所謂“人工”就是和“自然”相對立的意思。
人或者其他動物的智能就是自然智能,被人發(fā)明創(chuàng)造出來的機器智能也就成了人工智能。盡管“人工智能”這個詞最早并不是在這次會議上提出的,但的確因為這次會議而變得有名,自此之后,人工智能就成了機器智能的代名詞。
跌宕起伏的人工智能
達特茅斯會議上討論的議題也并非新鮮,實際上,多數(shù)的話題都是早已有之,這次會議也沒有讓大家形成統(tǒng)一的觀點,此后這些人也經(jīng)?;ゲ徽J同。這樣當然是有“壞處”的,因為到如今我們也實在不知道人工智能的嚴格定義,就連很多學者后來也說,自己研究了一輩子的事兒,后來才被發(fā)現(xiàn)和人工智能相關。但無論如何,這一次會議將眾多之前涉及智能的議題,統(tǒng)一歸結到了“人工智能”這四個字之下。從此之后,人工智能也成了所有智能相關研究的一個代名詞。
在達特茅斯會議之后的十年間,人工智能取得了一定的發(fā)展,這一段可謂人工智能的黃金時期。例如阿瑟·薩繆爾研制的跳棋程序,就具有一定的自我學習能力,可以通過比賽來提升技藝。1962年,該程序打敗了美國的一個州跳棋冠軍-這個機器學習程序可以說是最早一代的AlphaGo。1970年左右,一個叫Shaky的機器人在斯坦福大學問世,這是世界上第一個自動機器人。
會下棋,能解字謎,會證明數(shù)學定理,還能說英語,人工智能的發(fā)展讓不少科學家對未來充滿了信心,以至于陷人了盲目樂觀的境地。例如在1958年,赫伯特·西蒙就預測說,10年之內,計算機就能戰(zhàn)勝世界象棋的冠軍,這個預言當然沒有實現(xiàn),但西蒙也不死心,他后來又接著說:“不出20年,人類能做的,機器都能做?!边@種樂觀氣氛也感染了藝術界。
1968年,著名導演庫布里克將克拉克的《2001:太空漫游》搬上銀幕,這部小說創(chuàng)造出了一個叫作HAL的人工智能形象。但后來的事實狠狠地打了這位諾獎得主的臉。人工智能并非無敵,相反,它連一個看似簡單的翻譯都做不好。那個叫作Shaky的機器人,原本是準備替代士兵上戰(zhàn)場的,但其實它的電池只能支持它活動十幾分鐘。
顯然,對人工智能大加投入的美國軍事部門對此非常失望-同樣是巨資投入,人家那邊都能把人送上月球了,你這邊連模仿個人也還不行呢。于是政府大幅削減了投資,商業(yè)公司也開始放棄人工智能研究。反對者將人工智能稱為煉金術一樣的虛幻與欺騙行為,人工智能的發(fā)展進入了寒冬。出現(xiàn)這一問題,大致有三個原因。
首先是當時計算機的性能不足。雖然當時半導體發(fā)展方興未艾,摩爾定律也橫空出世,然而,硬件的落后導致早期很多程序無法在人工智能領域得到應用;其次,早期人工智能之所以能夠取得發(fā)展,主要因為他們解決的是特定問題,對象少,復雜性低,然而一旦問題變復雜,機器也束手無策;最后是數(shù)據(jù)量嚴重缺失,在當時不可能找到足夠大的數(shù)據(jù)庫來支撐程序進行更復雜的學習。
20世紀80年代,人工智能開始擺脫先前的低谷,出現(xiàn)了一段復興時期。這一期間最為熱門的當屬“專家系統(tǒng)”。當時,卡耐基·梅隆大學為DEC公司制造出了專家系統(tǒng),據(jù)說這個專家系統(tǒng)可幫助DEC公司每年節(jié)約4000萬美元左右的費用。在此之前,人工智能一直沒有什么可靠的商業(yè)應用,而這種可以為商業(yè)公司節(jié)約成本的故事,自然成了發(fā)展人工智能的最大噱頭之一。與此前不同,這一次走在前面的是在經(jīng)濟上崛起的日本。
1981年,日本經(jīng)濟產業(yè)省撥款八億五千萬美元支持第五代計算機項目,其目標是造出能夠與人對話、翻譯語言、解釋圖像,并且像人一樣推理的機器。迫于競爭,英美國家也不得不再次投入到人工智能的研發(fā)之中。然而,專家系統(tǒng)注定也是一場雷聲大雨點小的研究,其商業(yè)價值并沒有想象的那么大,而這也注定了它的失敗。
趨勢的變化讓人工智能一直起起落落,在其鼎盛期,許多人都認為人工智能可以改變世界,人工智能行業(yè)的從業(yè)者也可以得到更好的職位,更高的薪資。然而,一旦陷入衰落,人工智能又會成為最被厭棄、人人喊躲的行業(yè)。
不過,盡管以機器替代人這一思想為核心的人工智能實踐受到了沖擊,智能的發(fā)展卻在20世紀70年代之后步入高潮。這種發(fā)展得益于和人工智能不同的另外一派-智能增強派所取得的巨大成果。智能增強的英文是 intelligence amplification,簡稱IA,與人工智能的AI縮寫正好相反。
不僅如此,這兩派的觀點也基本是相反的:智能增強派不太相信機器能替代人類,他們只是想把技術作為人類智慧的延伸而已。與人工智能相比,這一派別的觀點似乎更加務實,而且也更像是自古以來的智能思想的延續(xù)。從計算器到印刷術,這些都是人類智能的結果,也同時“增強”了人類的智能。
提倡這一理念的主要是一些早期的計算機先驅,其中最有名的一位,要數(shù)道格拉斯·恩格爾巴特。如今這位科學家以鼠標的發(fā)明而流芳百世,但實際上,超文本系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡以及用戶圖形界面都與他密切相關。恩格爾巴特相信人機互動可以推動人類與技術的共同進化,他也成了這一理念的倡導者。
智能增強的發(fā)展要遠遠比人工智能順利。1955年,在貝爾實驗室發(fā)明了晶體管的威廉·肖克利回到老家帕洛阿托創(chuàng)辦了肖克利晶體管公司,拉開了硅谷發(fā)展的序幕。之后從仙童到英特爾,半導體行業(yè)的快速發(fā)展為即將到來的計算機時代奠定了基礎。
在20世紀70年代,英特爾推出了第一款商用處理器,施樂中心推出了第一臺個人電腦,互聯(lián)網(wǎng)這個名字誕生了,比爾·蓋茨和保羅,艾倫創(chuàng)辦了微軟公司。到了80年代,這種發(fā)展的局面似乎有增無減,蘋果公司上市,微軟推出了操作系統(tǒng)。到了20世紀的最后十年,整個世界都開始沉浸在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的狂歡之中。
當然,對于追求更高目標的人工智能派而言,這些技術的發(fā)展進步雖然帶來了希望,但是無論是從計算能力還是數(shù)據(jù)量的角度,這些進步仍然不足以支撐起人工智能派的夢想。不過任何知識或者學科的發(fā)展都不是一帆風順的,而且,所謂的鼎盛往往也蘊藏著風險,而低谷則可能正是一種革新的孕育期。
就像在20世紀80年代,雖然專家系統(tǒng)一度風生水起達到全盛,但當時不受重視的神經(jīng)網(wǎng)絡,卻正在孕育革命性的發(fā)展,而這種發(fā)展的威力,要到30年后才被我們普通人充分認知。除此之外,今日人工智能之所以能成為如此熱門的行業(yè),也離不開過去50年智能增強所帶來的技術基礎。
結語
算法在革新,計算機硬件也在持續(xù)發(fā)展,個人電腦逐漸興起,計算能力也不斷取得突破。除此之外,互聯(lián)網(wǎng)開始將全世界的電腦連接起來,一個新的世界正在被創(chuàng)造出來。1997年,在對互聯(lián)網(wǎng)的樂觀情緒即將陷入癲狂之時,IBM的“深藍”打敗了當時的國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫,這成了20世紀末人工智能發(fā)展的最后一個重大事件。
參考資料:
《2001:太空漫游》
《機器能思考嗎?》
來源:趣觀財經(jīng)
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