人工智能的进化 计算机思维离人类心智还有多远

人工智能研究的子领域之一是知识表示和推理，其研究围绕表示与推理的问题以多种方式展开。由于受到人工智能其他子领域（如自适应机器学习）研究的挑战，信念在这些子领域中所占的分量极少，有关知识表示和推理问题的研究进展缓慢。一方面，其他子领域的研究进展卓越；另一方面，它们却都没有试图解释那些需要广博背景知识的行为(如第4章所述)。

谁才是唯一的选择？

在我看来，知识与符号处理之间的关系就如同科学中的进化与自然选择的关系。有了化石和DNA分析的证据支持，进化就成为一个科学事实。但是，查尔斯·达尔文提出的实际进化机制自然选择，并没有如此多的数据支持。我们会对进化论存疑，反而觉得自然选择更为可信。这是因为自然选择的过程听起来更加合理，合理到我们想象不出还有其他的可能性。

我还认为，在某些常识性行为中运用的背景知识也是一个事实(如回答威诺格拉德模式问题时)。就像某人某天大声念出电影《2001：太空漫游》的上映日期，并且该行为会影响他今后某天所做的事情。这一行为狗做不到，下棋智能人或恒温器也做不到，但人做得到。

据我所知，如果现在需要一个机制来解释这个事实，那么本章概述的基于知识的内容便是我们的唯一选择。也许直到你需要用到电影《2001：太空漫游》中的知识时，你都无法解释这些知识是怎样存储于你的脑海中的。这便陷入了僵局。关于知识表示和推理问题，我们可能永远都无法给出一个令人满意的答复。然而，在现阶段，除了发问，我们别无选择。

第 9 章基于知识的系统

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另外，如果这种基于知识的方法是有效的，也就是说，如果有一个能够访问，并且可以使用人类一切知识的计算系统，那么它就需要一个庞大的知识库和一个足以高效处理大量符号结构的计算应用程序。这些要求也制约了其自身。

我认为，如果没有相应的巨大进步，任何建立大型知识体系的企图都注定失败。那种企图将一台空白的电脑联网，让其自学，让其自行完成所有费力工作的想法就是空想。通过自学认识猫是一回事，通过自学学会阅读是一回事，而学习阅读维特根斯坦（Wittgenstein）的著作又是另一回事。在计算系统从我们所知中获益之前，它需要先填鸭式地接收我们所了解的一切，并能有效地使用。即使我们知道如何回答表示和推理问题，但把这些想法付诸实践仍然是一个令人却步的挑战。

不过，这就是所有的猜测了。最后，我们所剩的只有一个经验性的问题：怎样的计算设计才足以解释其对应的智能行为呢？

本章的讨论至此结束，接下来是有关人工智能研究的内容。

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第 10 章

人工智能技术应用

本书的主要内容就是人工智能科学，即研究某种可观察的自然现象：如在第4章中谈到的人们回答威诺格拉德模式测试相关问题必须具备的能力等智能行为。

但是，具备回答威诺格拉德模式测试问题的能力并没有什么实际价值。因此，对于科学领域的问题兴趣不大的人就会问，那我们何必这么大费周章?(人工智能的）应用到底是什么?我们怎样才能有效利用我们已掌握的知识?而且，人工智能吸引着越来越多的关注(和资金)，人们对其可能带来的实用技术寄予了厚望。换而言之，人工智能是在研究如何设计并创造智能机器，即我们所说的“构建人工智能”。

当然，一段时间以来，我们已经看到了数量有限、版本各异的人工智能技术。虽然这些现在被称为“智能”的产品与我们在进行人类研究时所说的智能还不可同日而语，但是像与手机进行对话，让它完成一些简单的任务，或者乘坐无人驾驶汽车行驶在普通道路上这样即使10年前还看似遥不可及的事情，现在已经司空见惯了。不过，我们所希望的未来的人工智能技术是人类所展示出的功能更强大、更成熟可靠、用途更广泛的智能。

让我先亮出底牌。我并非人工智能技术专家，而且自认为也不是该领域的爱好者。作为普通人，我所期待的技术除了经济耐用、环保无害等大众化标准之外就是可靠性和可预见性。我想使用的技术是我能够学会，然后还能将其忘记的技术。如果在使用某项技术时，我还得猜测下一步将会怎样，或因害怕误用而担忧，或者担心将事情做得过了头，那么这些都不是我想要的技术。(典型例子就是微软办公软件助手“大眼夹”，曾几何时，这个东西会在使用文字处理软件Word的过程中突然弹出，让我不胜其烦。)

但是，人工智能技术的发烧友们可能会这样问我：“难道你不想有个聪明能干的助手吗?它对你的兴趣爱好、生活习惯了如指掌，它不知疲倦、永不抱怨，它唯一的目标就是为你排忧解难。我要用另外一个问题回答他们：“你能保证我的这个人工智能助手可靠且可预知吗？”

说到技术，我宁愿使用虽有局限或不足，但是安全可靠、可以预知的技术，也不愿使用虽然能力更强，结果却难以预知的技术。(当然，在和人打交道的时候，我不会有这种想法。但是我们在这里讨论的是技术。）而且我还切实地发现，有些人使用某种

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技术，其至某种尚有缺陷的技术是出于客观需要，而非主动选择。
这种情况下，个人偏好就无关紧要了。

有了这些警示，我们再继续往下说。

人工智能的未来

谈到未来的人工智能技术，可能你首先想到的问题就是：我们能否开发出具备某种常识的计算机系统，能够洞察世间万物，处理日常事务，应对突发情况？这是个很好的问题，我也希望我知道答案。但我认为，我们应该谨慎对待这类问题，擅自尝试做出预测非常鲁莽，也很草率。

阿瑟·C.克拉克（Arthur C.Clarke）第一定律如是说：

如果一位德高望重的科学家说，某件事是有可能的，那么他几乎肯定是正确的。如果他说某件事是不可能的，那么他或许已经谬之千里了。

因此，无论这位德高望重的科学家对于人工智能的未来如何预测，根据这项定律，都可以肯定人工智能是大势所趋。这就是我的观点。迄今为止，我们还没有发现任何与此观点相左的证据。

但是，如果人工智能真的是大势所趋，那么为什么我们还没实现人工智能呢?2001年早已过去，但是我们在《2001:太空漫游》等影片里看到的那种智能计算机依然没有出现。(当前对人工智能的定义之一，就是研究如何开发出具有电影里那种行为方式的计算机。)

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我认为这主要有两个原因。第一个原因显而易见:我们目前尚落后于早期人工智能爱好者(包括马文·明斯基，他是电影《2001：太空漫游》的顾问）的预测，因为我们还未完全搞明白我们需要什么，在科学领域还有一些重大障碍需要跨越。第9章讨论的表示和推理问题基本还未有答案。此外，正如第9章末尾所说，即使跨越了所有的科学障碍，开发一台真正具备智能行为的机器，仍须面对工程学领域的重大挑战。

第二个原因或许争议性更大一些：人工智能迄今没有出现是因为需要巨大的投入，目前需求不足，投入也就不够。这听起来可能有些荒谬可笑，但是可以用下棋机器人来做类比。

人们在计算机时代刚开启时就开发了能够下棋的机器人。图灵本人也曾亲自试水。虽然这些机器人运行起来都很不错，但远不及特级大师的水平。当然，机器人也在不断升级。到了1997年，IBM公司开发出一款名为深蓝(DeepBlue)的机器人，它击败了当时的国际象棋世界冠军加里·卡斯帕罗夫(GarryKasparov)。从那以后，这些机器人就踏上了不断升级提高的道路。

但是，想想我们现在是如何使用这种先进的计算机下棋技术的。我们见过人类与顶级智能机器人之间的常规对决吗?事实证明，人机对战的需求非常小，可以说，对于电脑玩家来说根本就没有需求。人们没有将最先进的计算机国际象棋机器人用于竞技，而是用于人类选手的赛前练习。计算机国际象棋机器人成为人类的练习工具和陪练搭档。

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同样，如果翻看一下报纸娱乐版块的国际象棋专栏，你会发现关于电脑玩家参与的比赛的报道并不多见。普通人对此似乎兴趣不大。在报道人类棋手之间的比赛时，专栏可能会写：“非常有趣的一步棋，计算机建议走马比较好”；或者可能会写：“计算机认为最好是把兵吃掉。”计算机国际象棋机器人又成了肯定或否定人类棋手某一步决策的工具，人们甚至认为计算机国际象棋机器人的名字都不值一提。在真人棋手参与的比赛当中，棋手们好像都是充满创造力的艺术家，而计算机象棋机器人只是在后面充当记录的角色，所有决策都由真人棋手做出，只是有时会用计算机来核实一些常规数据，预测一下比赛的走向。

因此，虽然技术上来说，人们可能制造出拥有自主决策能力的计算机，而且它可以充当少数现役棋手的对手，用于练习，但看起来人们对此并不感兴趣。

我们可以这样理解。大家肯定都和计算机机器人玩过竞技游戏(不一定是国际象棋，也可以是双陆棋、扑克或围棋)。在游戏当中，如果你想中途离开，或者在某一步出了错，只需点击一下“复位键”(reset)。这下你就明白为什么与电脑棋手比赛没多大意思了。

主要问题在于，我们在和计算机机器人比赛时不会全情投入。

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人们认为这种比赛与和真人竞技相比无足轻重，在与真人进行比赛时会形成竞争：游戏也会成为一场战斗，赢了会让人兴奋，输了会令人沮丧。但如果对手是计算机，人类棋手在情感上对于结果输赢的投入就会大打折扣。因为比赛不会产生任何影响，所以就算计算机机器人的棋艺比我们高超，那又能怎样?它做乘法运算也比我们好，但也没关系，又不存在竞争。

由此可见，计算机国际象棋程序，即这种开发计算机程序、使之具备自主下棋能力的技术，并没有真正的市场。

因此，我的观点是，人工智能可能会沦为和国际象棋一样的结局。我们确实希望未来的计算机系统具备各个方面的智能，但是既没有需求，也没有人有意愿承担开发具有人类智能的集成化自动系统所需的投入。即使实现人工智能的所有科学问题都能解决，剩下的仅仅是完成这一鸿篇巨制的操作性问题了，但是可能就是因为需求不足，无人愿意承担随之而来的巨大成本。相反地，市场可能更为青睐不同种类的电脑机器人，虽然这些机器人远未达到智能，但是也能完成一些要求很高的任务，包括一些我们至今仍不知该如何实现自动化的工作。

从当今人工智能发展趋势来看，我们也会对上述现象有所察觉。业内人士主要将精力集中于使用人工智能解决方案处理家务医药、探险和灾后重建等领域的实际问题，对开发真正的智能机器人所要付出的巨额成本则敬而远之。本书第1章所提到的对人工智能的数十亿美元投资并非是为了研发具备常识的系统，因此即使研发出的系统并不拥有与人类相当的智能，也能做好日常需要的事情，比如开车到购物中心，在花园里除草，给人做做饭、洗洗澡等。

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