後記
本書寫到大約一半的某天,我和一位同事共進午餐。
“最近忙著研究什麽呢?”她問我。
這是學術界的人彼此寒暄的慣例——人們總是用這種問題相互問候。我應該早點構思好一個令人印象深刻的回答。
“跟往常不太一樣,我正在寫一本關於人工智能的科普書。”
她哼了一聲。“這世界上的人工智能科普書還不夠多?你的核心觀念是什麽?有什麽新穎的角度嗎?”
這話真讓人沮喪,我需要一個強有力的反擊。
所以我開了個玩笑。
“這是一本關於人工智能發展史上所走過的彎路和失敗方向的書。”
她看著我,臉上的笑容消失了:“那麽,這本書一定很長。”
人工智能就是我的生命。從20世紀80年代中期,我還是一名學生的時候,就愛上了人工智能,時至今日,我依然狂熱地愛著它。我熱愛它不是因為人工智能可以給我帶來巨大財富(當然那挺好的),也不是因為我相信它能夠改變世界(當然,如本書所言,我確實相信人工智能將會在諸多重要領域改變世界)。我喜歡人工智能,因為它是我所知的最迷人的學科。它借鑒了諸多學科,又神奇地推動了它們的飛速發展,包括哲學、心理學、認知科學、神經科學、邏輯學、統計學、經濟學和機器人學等等。當然,從本質上講,人工智能觸及了兩個人類最基本的問題:人類生存的意義,以及身為智人的我們是否獨一無二。
人工智能究竟是什麽,又不是什麽
本書的第一個主要目標就是告訴你人工智能是什麽,以及更重要的,它不是什麽。這聽起來很奇怪,因為可能在你看來,人工智能的本質是顯而易見的。人工智能的終極夢想就是製造出擁有和人類一樣的智慧與能力的機器——擁有自我意識、自我控製、自主行為能力的機器,就如你我這般。你大概在各種科幻電影、電視和書籍中早就見過它們了。
用這種形式描述人工智能,聽起來直觀而明確,但當我們試圖真正理解它的時候,又變得困難重重。事實上,我們根本不知道想創造的究竟是什麽,或者說它需要擁有人類的哪些特質。此外,人工智能的終極目標是否是擬人化智能,長期以來也存在爭議,未有定論。事實上,學術界爭論得很激烈——這種人工智能是否能夠存在,甚至是否可取,都沒能達成共識。
基於這些原因,被稱為“宏偉夢想”的擬人化人工智能很難變為現實,盡管它是諸多偉大的小說、電影或者遊戲的創作基礎,但它並不是人工智能研究的主流。當然,“宏偉夢想”也提出了不少相當深刻的哲學問題——我們將在本書中討論其中一部分。除此之外,這種人工智能形式的大部分內容也僅止步於幻想,甚至有一些壓根就是接近瘋狂邊緣的妄想——要知道,那些妄想家和賣狗皮膏藥的江湖騙子之流,對人工智能的興趣和狂熱可媲美傑出的科學家。
然而,公眾對人工智能的爭論,以及媒體永無休止的熱切關注,焦點大多在“宏偉夢想”上,即那些針對人工智能的各類危言聳聽的報道和各種反烏托邦場景的描寫,例如:人工智能會取代人類的工作;人工智能將比人類更聰明,然後脫離人類的控製;超級人工智能將會在程序出錯的時候消滅人類……不少發表在大眾媒體上的有關人工智能的文章嚴重缺乏相關知識,甚至有些還與人工智能毫不相幹。從技術角度來講,那些文章大多是垃圾,不管它們讀起來多麽吸引人。
我希望通過本書來改變這些觀點。我要告訴人們,人工智能究竟是什麽,研究人工智能的科研人員究竟在做什麽,以及他們是如何做到的。在可預見的未來,人工智能的技術實現與所謂的“宏偉夢想”大相徑庭。它也許不是那麽引人注目,但是——正如我在本書中將要展示的那樣——其本身就是一門令人興奮的學科。當今人工智能研究的主流是讓機器完成一些目前必須借助人腦(當然,有可能還有人類的肢體)完成的特定的任務,還有一些傳統計算機技術無法解決的任務。21世紀以來,人們在這一領域取得了重大突破,這也是人工智能成為熱門話題的原因。舉個例子,20年前,自動翻譯工具還隻存在於科幻小說中,但在過去的10年裏,它已經成為人們可以實實在在運用的日常工具。雖然自動翻譯工具有很多局限,但每天全球仍有數百萬人在使用它。在未來的10年內,我們將用到質量更高的、能夠實現同聲傳譯的語言工具。而增強現實(AR)技術將改變我們感知、理解和連接世界的方式。無人駕駛汽車是一個富有現實意義的人工智能應用。醫療和保健領域的人工智能應用則會使所有人受益匪淺:在識別諸如X光和超聲波圖像等領域,目前已證實人工智能在判斷腫瘤等異常現象方麵優於人類;加載了人工智能技術的可穿戴設備,能夠長期監測人體健康狀況,可以給出使用者罹患心髒病、高血壓甚至阿爾茨海默病的預警。這才是人工智能研究人員真正致力於解決的問題,這才是人工智能讓人興奮不已的地方,這才是人工智能的故事應該講述的東西。
要理解如今的人工智能是什麽,以及為什麽基本上人工智能與所謂的“宏偉夢想”沒多大關係,我們還需要理解為什麽製造人工智能如此困難。在過去的60年裏,大量的研究工作(還有海量的資金)流向人工智能研究領域,然而,遺憾的是,夢想中的全能機器人管家還不太可能在短時間內出現。那麽,為什麽人工智能研發如此困難?為了弄清楚這個問題,我們需要從最基礎的層麵開始了解計算機是什麽,計算機能做什麽。這就把我們帶向了數學中最深奧的領域之一,以及20世紀最偉大的科學家之一艾倫·圖靈的成就。
人工智能的曆史
本書的第二個主要目標是告訴大家人工智能從初創開始的故事。既然講故事,那就得有情節,據我所知,所有現存的故事實際上隻有七種基本情節[1]。那麽,哪一種模式最適合講述人工智能的故事呢?我的同事非常希望這是一個“白手起家”的過程,對於少數聰明(或者說幸運)的人而言,確實如此。但出於稍後能夠講述的原因,我們可以更合理地將人工智能的發展故事視為“殺魔除怪”——在這裏,“魔怪”是一種抽象的數學理論,被稱為“計算複雜性”,它才是人工智能的問題如此難以解決的真正原因。“探尋旅程”也不錯,因為人工智能的故事很像中世紀的騎士尋找聖杯的過程:充斥著宗教式的狂熱、無可救藥的樂觀主義、錯誤百出的線索、鑽不出的死胡同和痛苦的失望。其實,歸根結底,描述人工智能故事情節的最佳模式應該是“起起落落”,因為就在20年前,人工智能還是一個特別小眾的領域,其學術聲望遭到諸多質疑,而後則迅速上升為當代科學最有活力、最炙手可熱的領域。不過,人工智能故事的情節模式更準確地說應該是“起落起落起”。半個多世紀以來,人們對人工智能的研究從未間斷,在此期間,研究人員一而再、再而三地發表聲明,宣稱做出了重大突破,智能機器的宏偉夢想觸手可及。結果呢,這一切全都被證明是無可救藥的盲目樂觀。人工智能就在虛假繁榮和過度蕭條之間起起落落,甚至因而臭名昭著——在過去40年中,至少出現過三次這樣的循環。延伸到過去60年裏,人工智能領域受到了好幾次嚴重衝擊,幾乎將它就此毀滅。然而,每一次毀滅以後,它都堅強地再起。如果你認為科學就是從無知到開悟的有序發展,那你應該感到震驚。
現在,人工智能又一次進入了繁榮階段,人們對人工智能的熱情達到了極點。在這個充滿期待的時刻,我認為,至關重要的是,那些令人生厭的故事該被一次又一次提起。人工智能的研究人員不止一次地認為,他們發現了推動人工智能走向某種宿命的神奇要素。對當前人工智能引起的令人屏住呼吸、睜大雙眼的熱切討論,同樣也是這個調調。據報道,穀歌公司CEO桑達爾·皮查伊(Sundar Pinchai)曾宣稱,“人工智能是人類迄今為止最重要的事情之一,甚至比火、電還要有意義1”。這句話繼承了吳恩達此前提出的主張,即人工智能是“新的電能”2。不過重點在於,我們得銘記曆史中的傲慢。沒錯,真正的進步是有的;沒錯,它們是值得慶賀並激動人心的——但它們並沒有帶領我們走向人工智能的終極目標:有自我意識的機器。作為一個有著30年工作經驗的人工智能研究人員,我主張對該領域的研究保持高度謹慎的態度,尤其是對所宣稱的重大突破,我會持審慎和懷疑的態度。人工智能研究現在最迫切需要的,是謙卑。這讓我想起了古羅馬凱旋的故事——凱旋的將軍身後有一名奴隸跟隨,奴隸手持金冠置於他頭上,同時在他耳邊低語一句拉丁文“memento homo”(謹記,你隻是一個凡人)。
因此,本書的第二部分按大致的時間順序講述了人工智能發展的曆史,毫不避諱,毫不遮掩。人工智能的故事開始於第二次世界大戰之後第一台計算機的誕生,我將帶你經曆所有人工智能的繁盛周期,從“黃金年代”開始,那是一段肆無忌憚的樂觀年代,那段時間似乎所有的戰線都取得了飛快的進步。接下來是“知識時代”,那時候的構想是讓機器獲取我們人類所擁有的一切知識。然後是“行為時代”,那時候人們堅決主張機器人是人工智能的核心。再往後是現在的“深度學習時代”。每一個時期都有其獨特的構想,還有那些貢獻非凡想法的人。
人工智能的未來
雖然我得說,在當下對人工智能狂熱追捧的氛圍中,我們應該冷靜下來,認識到人工智能發展史其實充斥著各種失敗,走過許多彎路(盲目樂觀和過度興奮應該降降溫),但我同樣相信,我們有實實在在的理由來對人工智能的未來保持樂觀。在科學上有了名副其實的重大突破,再加上大數據和變得廉價的強大計算力,通過十來年的發展,人工智能係統已經初具雛形——這一領域的創始人將之譽為奇跡。所以,我的第三個主要目標是告訴大家人工智能係統現在能做什麽,以及在不久的將來它能做什麽——另外,指出它的局限性。
這會引領我們繼續探討人工智能給人類帶來的恐懼,就像之前我提到的那些,主要是反烏托邦場景裏的一些東西,比如人工智能會占領世界之類的。人工智能的最新進展確實引起了一些值得我們關注的問題,比如人工智能時代就業形式的改變,人工智能技術如何影響人權——關於機器人代替人類統治現實世界(或者其他現實領域)的討論,恰好把這些非常重要、非常真實的問題擠出了新聞頭條。所以,再強調一次,我希望改變這種論調。我希望引導大家關注真正值得關注的領域,並盡可能清晰地指出我們究竟應該害怕什麽,又沒必要擔心什麽。
最後,我希望大家可以輕鬆一些。因此,在本書最後的章節,我們回歸到了擁有自我意識、自我控製、自主行為能力的機器的“宏偉夢想”話題上。我們詳細探討了這個夢想,並了解實現這一夢想意味著什麽,這樣的機器會以怎樣的狀態實現——它跟我們會不會高度相似。
這本書能給你帶來什麽
本書圍繞了以上提到的幾個主要目標展開:告訴你什麽是人工智能,為什麽它實現起來非常困難;告訴你人工智能的故事——在每個繁榮時期推動它發展的想法和傑出科學家們;最後,展示人工智能現在能做什麽,不能做什麽,並談一談人工智能的遠景——通往有自我意識的機器之路。
寫這本書的樂趣之一是擺脫了通常很重要但是令人厭煩的學術寫作慣例。因此,我在本書中隻標出了一些重點引用,參考文獻相對較少。
我不光摒棄了大量的參考文獻,還避免了諸多技術細節——我的意思是那些數學細節。
我希望,在讀完本書後,你會對推動人工智能發展的主要思想和概念有一個寬泛的了解。事實上,這些想法和概念大多都是高度數學化的。但我高度讚同斯蒂芬·霍金的名言:科普書裏的每一個方程式都會讓它流失一半的讀者。當然,對那些自覺能夠接受高難度挑戰的讀者,我準備了一些較為深入探討技術思想的附錄,以及可供深入閱讀的思路。
本書算是精挑細選之作,我真的已經盡力了:人工智能是一個龐大的領域,要絕對公正地對待過去60年來影響人工智能的各種不同思想、流派和傳統,那完全不可能。我隻能試圖尋找出自己認為構成人工智能宏偉藍圖的每一根主要的經緯線,讓它們交織成人工智能的故事。
最後,我要提醒大家,這不是一本教科書。閱讀本書不會讓你有能力創辦一家人工智能公司,也不會讓你具備成為穀歌或者臉書技術員的技能。你能從本書中得到的,是理解人工智能的概念,以及它未來的走向。我希望你在閱讀之後,能正確了解到人工智能的真實現狀,並且,能夠幫助我改變大眾對人工智能的論調。
2019年5月寫於牛津大學
[1] 《七種基本情節:我們為什麽講故事》是榮格學說研究者克裏斯托弗·布克(Christopher Booker)於2004年出版的書籍,書中研究了各類故事和傳說的模式以及其心理學含義。他將七種基本情節定義為:殺魔除怪、白手起家、探尋旅程、遠行與回歸、喜劇、悲劇、重生。