张耀铭 张路曦:人工智能:人类命运的天使抑或魔鬼

——兼论新技术与青年发展
选择字号:   本文共阅读 1771 次 更新时间:2019-01-11 21:00:21

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张耀铭   张路曦  

  

   摘要:人工智能的快速发展引发了对人类命运的担忧,凸显了构建人类命运共同体的紧迫性。如果说人工智能的过去和现在不仅改变了青年,而且与所有年龄段的人都密切相关,那么,能否对人工智能的未来做出正确预判,则在更大程度上取决于今天我们对人工智能与青年发展的认识与决策。奔跑的中国人工智能使青年发展搭上天使的翅膀,取得了令人瞩目的成绩。但人工智能对人类命运也形成了巨大挑战:人工智能导致“技术性失业”;人工智能加剧收入不平等;人工智能引发法律与伦理困境;奇点临近带来恐慌。未雨绸缪,中国应尽早做出人工智能发展的社会治理预案:构建人类命运共同体,实现各国共同安全;构建包含技术、伦理和法律的信任架构,为人工智能发展保驾护航;建立有效约束人工智能寡头垄断的体系,防止智能鸿沟造成严重的两极分化;政府要制定合理优化的公共政策,减缓人工智能对青年发展的冲击;青年要从人机协作共存而不是人机竞争敌对的角度去探寻发展道路。总之,技术不是命运,命运由我们自己塑造。

  

   近些年陆续上映的《机器人总动员》《星球大战》《铁甲钢拳》《终结者》《机器管家》《变形金刚》《机械姬》《黑客帝国》《复仇者联盟》《人工智能》等科幻大片,或许让我们看到了人类发展的未来并为之热血沸腾,但技术异化与机器人反叛也令我们对人类命运充满了担忧与恐慌。第一次工业革命以蒸汽机的发明为标志,肌肉力量逐渐被机械力量取代,人类进入了机械生产时代。第二次工业革命以电力和内燃机的发明与应用为标志,人类进入了电气时代。第三次工业革命以计算机、互联网的兴起与发展为标志,人类进入了互联网时代。第四次工业革命以数字技术与人工智能的融合互动为标志,引领人类进入智能时代。“同过去相比,互联网变得无所不在,移动性大幅提高;传感器体积变得更小、性能更强大、成本也更低;与此同时,人工智能和机器学习也开始崭露锋芒。”[1]指数级增长的、数字的和重组的力量,会比工业革命以来的任何推动力都要强大。过去10年,西方国家对人工智能以及它们对人类命运的潜在威胁备感忧心。人工智能革命很可能给中国带来更具戏剧性的影响,这是因为机器人到来的时候,中国还处在向富裕国家过渡的进程之中。“美国有能力在技术还远未达到先进时,依靠工厂就业建立起强大的中产阶级群体,而中国却要在机器人时代来面对这一问题。”[2]

  

   中国的人工智能创业几乎与西方发达国家同步,发展速度也十分迅猛。中国发展人工智能的目标是构建人类命运共同体,在推动人类发展的进程中,关怀人类共享共赢的整体命运。世界的未来掌握在青年人手中,青年是影响人类发展的关键性因素。因此,如果说人工智能的过去和现在不仅改变了青年,而且与所有年龄段的人都密切相关。那么,能否对人工智能的未来作出正确预判,则在更大程度上取决于今天的我们对人工智能与青年发展的认识与研究,从而又与决策者认清人工智能与人类命运的关系、了解人工智能变革的规律、制定国家发展战略与社会保障体系、既抓住机遇又减缓冲击等关系重大。因此,本文将从人工智能的历史回顾出发,对人工智能已对和将对人类命运产生的深远影响以及我们应对的策略等问题进行初步探讨。

  

一、人工智能的基本概念和发展历程


   人工智能(ArtificialIntelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统的一门综合性的新学科。

  

   1、人工智能的基本概念

  

   “人工智能”这个词第一次出现,要追溯至1956年的美国。当时新罕布什尔州汉诺威市的达特茅斯学院的数学系助理教授约翰·麦卡锡(John McCarthy)、哈佛大学的马文·明斯基(MarvinMinsky)、IBM的内森·罗切斯特(Nathan Rochester)、贝尔实验室的克劳德·香农(ClaudeElwood Shannon)、卡内基梅隆学院的赫伯特·西蒙(HerbertAlexander Simon)和艾伦·纽厄尔(Allen Newell)等人一起举行了一个学术探讨的暑期会议。在最初提交给洛克菲勒基金会的会议经费申请中,他们写道:“这项研究是基于以下推测:从本质上说,我们可以十分精确地描述学习等智力特征的每个方面,以至于可以用机器对它们进行模拟。我们将研究如何让机器使用语言、进行抽象思考和形成概念,让它们解决目前只能由人类解决的问题,并进行自我完善。”[3]这次会议之所以被人们永久记住,是因为麦卡锡非凡地提出了一个在AI历史上具有重大影响的概念——“人工智能”。这个提法,位移了时空,打开了脑洞,不仅将其描述为“结合科学技术和机械手段制造出智能机器的过程”,而且如达芬奇一般跨越时空的障碍,为人类展现了未来的世界。此后,人工智能获得了科学界的承认,并发展成为一门崭新的学科,大放异彩。麦卡锡因在人工智能领域的贡献而被称作“人工智能之父”,并在1971年获得计算机界的最高奖项图灵奖。

  

   关于人工智能的定义有多种,目前尚缺乏统一的认识。创新工场人工智能工程研究院院长李开复博士在《人工智能》一书中,列举并分析了5种历史上有影响、目前仍流行的人工智能定义:(1)人工智能就是机器可以完成人们不认为机器能胜任的事;(2)人工智能就是与人类思考方式相似的计算机程序;(3)人工智能就是与人类行为相似的计算机程序;(4)人工智能就是会学习的计算机程序;(5)人工智能就是根据对环境的感知,做出合理的行动,并获得最大收益的计算机程序。他认为:“第一种定义揭示的是大众看待人工智能的视角,直观易懂,但主观性太强,不利于科学讨论。第二种定义特别不可取。第三种定义是计算机科学界的主流观点,也是一种从实用主义出发,简洁、明了的定义,但缺乏周密的逻辑。第四种定义反映的是机器学习特别是深度学习流行后,人工智能世界的技术趋势,虽失之狭隘,但最有时代精神。第五种定义是学术界的教科书式定义,全面均衡,偏重实证。”[4]这些定义各有千秋,但基本上都围绕着一个概念——“如何创造出一些计算机程序或者机器,让它们能够做出一些如若被人类实施则会被我们视为智能的行为[5]”。英国德勤有限公司发布的最新报告对人工智能做了一种新的、实用的定义:“人工智能是对计算机系统如何能够履行那些只有依靠人类智慧才能完成的任务的理论研究。”[6]

  

   达特茅斯会议之后,人们对人工智能领域的兴趣迅速高涨。由于不同的学术背景、不同的基本理论、不同的研究方法和不同的技术路线,人工智能研究产生了三大学派。

  

   一是符号主义学派。符号主义,又称逻辑主义、功能主义或计算机学派,核心是用符号表达的方式来研究智能、研究推理。符号主义学派认为,人类认知和思维的基本单元是符号,人是一个物理符号系统,计算机也是一个物理符号系统。因此,用计算机来模拟人的智能行为,也就是用计算机的符号操作来模拟人的认知过程。长期以来,该学派一直在人工智能研究中处于主流地位,其代表人物是赫伯特·西蒙和艾伦·纽厄尔等。

  

   二是联接主义学派。联接主义,又称为仿生学派或结构主义学派,核心是神经元网络与深度学习。联接主义学派认为,神经元不仅是大脑神经系统的基本单元,而且是行为反应的基本单元,通过对脑神经的模拟就可获得人工智能。该学派强调思维过程是神经元的联接活动过程,而不是符号运算的过程,对符号主义学派持反对意见,并提出联接主义的大脑工作模式,用于取代符号操作的电脑工作模式。从神经元开始进而研究神经网络模型和脑模型,联接主义学派开辟了人工智能研究的又一发展道路,其代表人物是马文·明斯基、霍普菲尔特与鲁梅尔哈特等。

  

   三是行为主义学派。行为主义又称进化主义或控制论学派,核心是基于“感知-行动”的行为智能模拟方法。行为主义学派认为,智能取决于感知和行为,取决于对外界复杂环境的适应,而不是表示和推理,不同的行为表现出不同的功能和不同的控制结构。因此,行为主义人工智能研究的结果催生了机器人学的出现。你给机器人一个刺激,机器人就会产生一个响应动作,甚至做人做不到的事情。行为主义学派的代表人物可以追溯至控制论的创始人诺伯特·维纳和机器人专家罗德尼·布鲁克斯等。人工智能发展到今天,三个学派沿着不同的路径和方法进行着深入的研究与探索,各有特点和缺点,很难评判优劣。

  

    人工智能是一门边缘学科,属于自然科学和社会科学的交叉,涉及哲学和认知科学、数学、神经生理学、心理学、计算机科学、信息论、控制论、语言学等学科。人工智能研究范畴包括知识表示、自动推理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计等方面。实际应用有机器视觉、指纹识别、人脸识别、视网膜识别、虹膜识别、掌纹识别、智能搜索、定理证明、博弈、自动程序设计,还有航天应用等。这一学科使我们正站在智能革命的边缘。“历史告诉我们:科技的颠覆能力非同小可。尽管历史的发展中不断有人试图抵制对我们生活和工作方式的改变,但是我们无法阻止这种向前的进程。今天,科技似乎正在以一种前所未有的速度瓦解着我们的生活。”[7]

  

   2、人工智能的发展历程

  

   从概念的提出到AI大火,人工智能研究经历了两起两落,终于在21世纪初迎来了第三次发展浪潮。经过62年的探索,人工智能学科已经奠定了若干重要的理论基础,并取得了举世瞩目的诸多进展。

  

     (1)人工智能的第一次浪潮(1956-1969)

  

   虽然“人工智能”的概念诞生于1956年,但“机器智能的探索可以追溯到图灵,甚至是更早的帕斯卡与莱布尼茨”[8]。英国数学家、逻辑学家艾伦·图灵1950年发表论文《计算机与智能》,提出著名的“图灵测试”:如果一台机器能够通过人的在线会话测试,则这台机器就被认知已经具有智能。与此等价的模型是:如果一位测试者在一场屏蔽对象的在线会话测试中不能分辨由人和机器分别控制的两个终端的回答哪一个更好,则说明被测试的机器已经具有了智能。后来的人工智能学者将图灵这篇论文中描述的计算机称为图灵机,这一测试方式称为图灵测试。

  

自图灵开创了通用计算机的思想到20世纪60年代末,人工智能在符号计算和神经计算两条道路上取得了辉煌的成就,这段时期被后来的研究者称为“黄金时代”。1955年艾伦·纽厄尔与赫伯特·西蒙等人合作编制的逻辑理论机,成功证明了罗素和怀特海所著《数学原理》一书提出的52个定理中的38个,从而使机器迈出了逻辑推理的第一步。1959年,亚瑟·塞缪尔发明了西洋跳棋程序。(点击此处阅读下一页)

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文章来源: 中国青年社会科学 公众号

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