从AlphaGo看第二次机器革命
远望智库特约研究员 黄志澄
3月19日发自硅谷
几天前，由Google的子公司DeepMind创建的人工智能系统AlphaGo，在一场围棋比赛中以4:1的成绩，战胜了世界冠军李世石(Lee Se-dol)。从所周知，1997年IBM深蓝(Deep Blue)系统，击败了加里·卡斯帕罗夫(Garry Kasparov)后，电脑已经在国际象棋上超越了人类。那么，这次AlphaGo的胜利，其意义何在？
围棋和国际象棋一样，都是一种高度复杂的策略性游戏，不可能靠巧合和运气取胜。围棋的两名棋手，轮番将黑色或白色的棋子落在纵横19道线的网格棋盘上；一旦棋子的四面被另一色棋子包围，就要从棋盘上提走，最终在棋盘上留下棋子多的那一方获胜。然而围棋和国际象棋不一样的是，没有人能解释顶尖水平的围棋手是怎么取胜的。甚至顶级棋手本人，也无法解释他们为什么会将棋下得如此好，也许可以归结为所谓的“天才”。
人类的许多能力中存在这样的“不自知”或“直觉”，从在车流中驾驶汽车，到辨识一张面孔。对于这一怪象，哲学家、科学家迈克尔·波兰尼(Michael Polanyi)有精彩的概括，他说，“我们知道的，远比我们可言说的多。”这种现象后来就被称为“波兰尼悖论”。
“深蓝”几乎全凭强大的计算力实现了超人表现：它吸收了数百万份国际象棋棋局实例，在可能选项中搜索最佳的走法，但这基本上是属于传统的电脑编程。问题是围棋的可能走法，比宇宙间的原子数还多，即使最快的电脑也只能模拟微不足道的一小部分。更糟的是，我们甚至说不清该从哪一步入手进行探索。AlphaGo的胜利，清晰地呈现了一种新方法的威力，这种方法并不是将聪明的策略编入电脑中，而是建造了一个能学习制胜策略的系统，该系统在几乎完全自主的情况下，通过观看胜负实例来学习。由于这系统并不依赖人类对这项工作的已有知识，即使我们知道的远比可言说的多，也不会对它构成限制。AlphaGo的确会在某几步棋中，使用模拟和传统搜索算法来辅助决策，但它真正的突破在于它有能力克服“波兰尼悖论”，能通过实例和经验自行得出制胜策略。这些实例来自2500年围棋历史积累下来的围棋高手的对局。为了理解这些棋局的制胜策略，系统采用了一种叫做“深度学习”的方法，经证明这种方法，可以对博弈规律进行有效梳理，在大量信息中认清哪些是重要的东西。
“深度学习”系统采用了过去称之为“神经网络”方法，它类似于人类大脑的学习方式，也就是一种神经元之间形成和巩固关系的过程。系统在软件中设置了数十亿个节点和连结，使用对弈实例组成的“训练集合”，来对一盘正在进行的围棋，强化刺激出对下一步棋的反应连结。AlphaGo还通过另一种叫做“强化学习”的技术，让它还和自己下了几百万盘棋，从而记住哪些走法和策略是最有效的。
“深度学习”和“强化学习”都是人工智能科学家早已提出来的技术，但我们直到近年才意识到它们的威力。事实上，我们还是不清楚它们到底能走多远，但这些技术的应用确实在飞速进步，而且看不到终点在哪里。它们的应用很广泛，包括语音识别、信用卡欺诈侦测、用于诊断疾病的放射学和病理学等。机器现在已经可以识别面孔、驾驶汽车，它们都曾是被波兰尼本人归为知道但不可言说的领域。
AlphaGo的胜利，让我们想起麻省理工学院的埃里克·布莱恩约弗森(Erik Brynjolfsson)教授和安德鲁·麦卡菲(Andrew McAfee)教授合著的《第二次机器革命：数字化技术将如何改变我们的经济与社会》（中文版由中信出版社在2014年出版）。两位作者在这本书中指出，技术进步中的任何一个都无法从根本上改变我们的增长前景。但当它们结合在一起，就会比工业革命以来的任何推动力都要强大，它们将永久地改变这个物质世界的运转方式。第一次机器革命是18世纪末期伴随着蒸汽机诞生的工业革命。这一时期，几乎所有的动力系统都在延展人类的肌肉力量。然而，在第二次机器革命时代，我们正在开始对更多认知性的工作，以及更多的动力控制系统进行自动化。
第二次机器革命时代的特征将是，数不胜数的智能机器和数十亿互联互通的智慧大脑结合在一起，帮助我们了解和提升这个世界，并将彻底颠覆我们之前的世界。数字创新就是一种纯粹的组合式创新。每一步的发展都会成为未来创新的一块“积木”。进步从来都不会用尽，它会不断地积累。数字世界从来不受任何界限的制约。在摩尔定律和数字化共同推动下，具有潜在价值的电子“积木”在全世界呈现出了爆发态势。各种组合、各种可能都在以前所未有的速度成倍增长。我们把这种创新称之为全球性的“积木式创新”。第二次机器革命时代指数增长的、数字的和重组的力量，使得我们人类越来越有可能创造历史上最重要的两个“一次性”大事件：真正多用途的人工智能的出现以及这个星球上大多数人们可以通过共同的数字网络彼此沟通互联。
3月16日，《纽约时报》发表了安德鲁·麦卡菲和埃里克·布莱恩的评论《何处计算机能打败人类，而何处却不能》，作者在文章结束时指出：我们还有很长的路要走，但潜能是十分可观的。就像240年前詹姆斯·瓦特(James Watt)首次推出蒸汽机，技术推动的变革在未来几年里将会波及我们的整个经济，但不能保证每个人都能从中得到同等的好处。快速的技术进步带来的社会挑战，依然是需要我们去理解和应对的，这方面我们却不能指望机器。
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