《技术奇点》｜人工智能发展的一万种可能。
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核心书摘
《技术奇点》本书作者默里•沙纳汉在这一领域深耕多年的思想精髓，以明白晓畅的语言讲述了我们可以通过哪些方式实现人类水平人工智能，以及在实现人类水平人工智能之后，我们是否会迎来颠覆一切的技术奇点，面对人工智能，我们要如何做才能真正服务社会。
适合谁读
· 科技爱好者
· 技术人员
· 电影《终结者》的粉丝
关于作者
默里•沙纳汉，伦敦帝国理工学院认知机器人学系教授，负责指导动力学组的研究。毕业于帝国理工学院、剑桥大学，2006起担任帝国理工学院教授至今。
学什么？如何让人工智能更好的服务社会
当今社会，新技术给经济发展提供了前所未有的动力，科技改变着人们的生活方式，改变着人类社会经济发展和前进的速度。人工智能技术作为引爆下一场财富革命的决定性力量，重塑人类未来生活的关键性技术，在经济发展中起着举足轻重的作用。
人工智能对人类发展的作用是巨大的。那么，如何才能让人工智能更具有智慧性，在不违背社会道德的情况下服务于人类呢？
今天的文章剖析了人工智能未来的发展走向。想让人工智能更好的服务社会，就要对人工智能进行全脑仿真，让机器拥有对数据进行优化的能力，这样，人工智能才能加快经济的发展，为人类的工作提供更大的帮助。
你还会发现
· 创造人工智能的方向是什么；
· 创造人工智能的可行手段是什么；
· 如何让人工智能具有基本的认知能力属性。
一、创造智能，让机器拥有学习的能力
2018年3月14日，英国著名物理学家斯蒂芬·霍金去世，享年76岁。霍金走后，为我们这些活着的人留下了三大预言，其中一个就是关于人工智能的，他说：“短期来看，人工智能产生何种影响取决于谁在控制它。而长期来看，这种影响将取决于我们还能否控制它。”
霍金的这个预言实际上是因为他看到了“电脑”无与伦比的自我学习速度，
他怀疑，人类大脑的进化速度很可能追不上机器学习的速度，可能不远的将来机器人会像人一样发展出“自我意识”，并依靠着更强的“自我学习”能力，让人类陷入被取而代之的风险。
从表面看，人工智能近二十年的发展速度的确超出了人们的想象，当1997年，电脑“深蓝”击败国际象棋大师卡斯帕罗夫时，还有人预言电脑不可能在围棋方面战胜人类。但不到20年，在2016年，谷歌的AlphaGo就全面碾压了包括韩国李世石、中国柯杰在内的所有当世围棋超一流高手。
虽然这些事件被认为是机器战胜了人类，但本书作者默里•沙纳汉认为，这并不能说我们已经进入了人工智能的时代，因为不管是“深蓝”还是AlphaGo，充其量也只能算是会下棋的专才，是典型的“弱人工智能”。
也就是说，这些机器人还不能象人脑一样地推理（Reasoning）和解决问题（Problem_solving），它们只不过看起来像是智能的，但是并不真正拥有智能，也不会有自主意识，本质上，它们还只是一种机器。
而真正意义上的人工智能应该是“强人工智能”，是可以独立思考问题并制定解决问题的最优方案，有自己的价值观和世界观体系，有和生物一样的各种本能，比如生存和安全需求，这种人工智能在某种意义上可以看作一种新的文明。
从这样的定义来看，目前的人工智能距离霍金先生担心的问题出现还有相当长的距离，现在科学研究的方向是尽可能把弱人工智能从专才向通才方向演化。
但是，如果只是把足够多样的专业能力结合在一起，灌入机器的“大脑”，并不意味着强人工智能的产生。因为即使“多功能”也是有限度的，当这台机器一旦遇到能力范围之外的问题，马上又会束手无策。
如何克服专业能力的局限，让机器在新的挑战面前，能够自主采用新的行为模式去适应环境，是最基本的要求，简单来说，就是要让机器拥有常识和创造力。
常识指导行动，而创造力能够创新行为方式、发明新事物或者使用新方法。只有当机器拥有了这两种能力，在面临新挑战时，他们才可以用想象力设计大量可行的行为，然后用常识来预测这些行为的效果。
明确了创造人工智能的方向是要让机器拥有常识和创造力，接下来就是要找到实现的方法。在书中，作者通过对当前人工智能主要流派的分析，得出结论：全脑仿真，是创造人工智能的可行手段。只有实现了全脑仿真，才有可能创造出“人类水平人工智能”。
简单来说，全脑仿真就是用非生物基质仿照大脑的构造，制造一个或多个能象大脑一样运作的人造大脑。书中对这一部分内容，以小鼠实验为例，做了较为详细的介绍，因为涉及很多解剖学和神经学的专业名词，为方便理解，我们把这部分内容通俗化描述一下。
全脑仿真可以分为三个阶段：测绘、模拟和实体化。
测绘是以亚微米级的高分辨率扫描仪对全脑进行扫描，重点区域是整个前脑，因为认知功能、控制情绪和行动的功能区主要集中在这里；模拟则是用这份测绘图模拟出大脑每个神经元和每个连接的实时活动；实体化就是把模拟的结果外化，也就是说，需要制造一个身体。
目前，多国科学家已经在小白鼠的身体上完成了以上三个步骤，并为新的小鼠配备了合成身体，虽然模拟的结果还远没有达到预期的效果，但实验的结果已经让科学家们看到了希望。而一旦科学家们实现了作者所描述的小鼠全脑仿真，我们就有理由相信，人类水平人工智能离我们不远了。可以说，小鼠大脑仿真是实现人类水平人工智能的加速器。
二、个人助理，人工智能的实际应用
人类对人工智能和智能机器的梦想与追求，可以追溯到3000 多年前。在中国古代，涉及人工智能的文献记载并不少。最早记载于《列子·汤问》中的“偃师造人”的故事，影响颇为广泛。
公元前963年，周穆王击败犬戎之后，带领大批人马路过昆仑。途中，他遇到了一位名叫偃师的工匠带着人偶献艺。偃师造出的人偶和人类的外貌非常相似，周穆王一开始还以为是偃师的随行之人。
人偶的下巴被掰动就能够轻声歌唱，调动手臂还会摇摆起舞，表演完毕后，还向周穆王的宠姬抛媚眼。这一轻佻行为激怒了周穆王，他认定人偶是真人假扮的，下令处死偃师。偃师为证清白，只好现场把人偶拆解开，展示了人偶的确是由皮革、木头、胶漆等主要部件组合而成的，这才免于一死。
后世的史学家们经过细细梳理，发现中国古代文献中的所谓“人工智能”更象是现在我们常见的机关玩偶，外部形态大多较为粗糙，功用也较为简单：或用于杀伤敌人，或用于捕捉野兽，更多的则是用于歌舞表演。
这些“人工智能”还没有现在的CPU之类控制系统，动力来源有点像是发条一样的机括，虽然粗糙，但也充分说明，人类对于再造生命的热情和渴望自古就有。
而随着近代科学技术的重大进展，人工智能的应用开始迅速崛起。苹果的Siri和谷歌的Google Now展现了语音识别技术的高速发展。它们已经不需要事先进行声音接受训练，即使存在背景噪声而且用户口音各不相同，它们也能够将普通语音转换为文本。
虽然我们与机器对话时，声音是从用户终端中传出来的，但是语音识别实际上不是在用户终端上完成的，而是在一个云端的处理中心完成的。原始声音文件通过互联网传输到处理中心，完成语音识别，生成相应的文本文档，再返回到用户终端，并发出回应的声音。
实际上，这个处理中心是一个巨大的样本数据库，当我们对它提问时，系统就会预测出后文会是怎么样的，这种预测再进一步反馈到语音识别阶段，并在有噪声或声音模糊的时候补出难以识别的信息，这种从数据库中调用信息的过程，从人机对话的外在表现来看，就好象是机器“理解”了我们的意图，但实际上它们并不了解真实的世界。
举个最简单的例子，你在机器人面前放一只小白鼠，问，“这是什么？”机器人可能会回答，“这是一只小白鼠。”但是如果你抓住小白鼠的尾巴把它拎起来，然后问机器人，老鼠的鼻子和耳朵哪个离地面更近？机器人就会卡住，无法回答了。
如何解决这一缺陷呢？作者表示，除了复制生物大脑，还有一种方法就是建立一个逻辑推理系统，并在巨大数据库的基础上建立模型，对更多数据进行预测。
然而，要拥有强人工智能，系统不只要完成预测，还要能够计划一系列行动。也就是说，要让机器拥有对数据进行优化的能力，把机器本身超强学习能力与优化结合起来的策略，是强人工智能的基础。
当机器学会构建具有预见性的概率模型，并能根据模型优化行动，采取最有效且最大化预期回报行为时，完美的人工智能就接近成功了。
三、超级智能，机器会有感情吗？
超强学习能力与优化能力，让人工智能非常善于分析、预测人类的行为，和人类进行互动，甚至通过建立模型，使用从人类那里获得的语言来影响人类。
比如，大数据让各类购物平台能够根据客户的浏览记录对客户需求进行分析、预测，并有针对性地推送相关产品。我们很难说它是否真的“理解”了人类需求，但是在与人工智能进行互动的时候，我们经常会产生一种强烈的错觉，感觉“有人在”。
对于人工智能的发展和应用来说，让使用者产生错觉，是一件好事，但如果错觉会带来人格化，这恐怕就是一件坏事了。我们可以想象一下，在与人工智能进行长期的人类式互动之后，我们是不是会错误地认为人工智能能够永远这样理解我们并与我们互动。
我们可以想象一下，如果模拟生物大脑是可行的，人工智能完全按照生物大脑的组织结构建成，那么它除了行动上和生物一样，是否也会像生物一样产生感情，就像霍金曾预测过的，不远的将来机器人会像人一样发展出“自我意识”？
小鼠大脑仿真的实现让科学家们看到了希望，假设我们对小鼠大脑进行仿真的过程，是把活的老鼠大脑内的神经元一个一个地替换成能工作的微型电子元件。
当小鼠大脑内所有的神经元都被换成电子基质后，如果小鼠的行为没有变化，比如它还是会像以前一样见到猫就跑，还是会喜欢奶酪，也依然能够感觉到饥饿和恐惧，那么，小鼠的意识可能就真的贯穿了整个智能系统。
而一旦小鼠大脑仿真达到了预期的目标，人脑仿真的实现也就不远了。如果意识是像科学家们认为的那样，是覆盖全脑和整个系统的活动，从全脑仿真的角度来讲，仿照人类大脑制造的人工智能理应和人类比较相像，可能也拥有人类感受到的意识活动。
意识活动的基本属性一般包含三方面的内容：
1、有明确的目的；
2、理解世界以及所处的环境；
3、将知识、认识和行动统一起来的能力。
当我们看到一只动物追逐另一只动物，例如猫追老鼠时，我们认为两者都有明确的目的。猫想追上老鼠，而老鼠想逃命。这些目标是动物复杂的目的和需求中的一部分，因为动物有这些目的和需求，我们才能理解和预测动物的行为。
同时，动物可以理解周围的环境，并采取相应的行动来实现自己的目的，例如老鼠看到墙上有个洞就可以躲进去。当动物不仅能够认识周围的环境，还能够从过去的经历中总结经验，预测自己行为的结果时，就可以说它表现出了一体化的认知。例如，猫知道老鼠在洞里，就可以守在洞口等老鼠出来。
要让人工智能具有基本的认知能力属性并不难。扫地机器人和自动驾驶汽车都能够观察周围的环境，并做出相应的行为来实现简单的目标；电脑机器虽然没有自主性或目标性，但是能够整合不同来源的信息。
随着这些技术的融合，屏幕和扬声器后面似乎逐渐出现了一个拥有思维能力的实体。我们认为，拥有目的和认知属性的强人工智能是能够表现出高度一体化的认知能力的，在解决问题的时候，它能够动员全部的认知渠道，把得到的信息充分利用起来。
从这个角度来看，拥有超强学习能力并能够对数据进行优化的强人工智能，肯定能够发现人类行为中被称为情感的统计数据规律。我们可以将人类行为的数据转化为数学模型，以预测人类的行为。
这种数学模型也会为人工智能提供信息，让人工智能反过来操纵人类的感情，修正人类的行为。
简言之，超级智能会比我们更了解自己，而人工智能如果能够模仿情绪，并且利用面部表情和肢体语言来交流、用语调传达喜悦、失望、愤怒、惊讶等情绪，将对人类产生更大的影响。当人工智能显示出了对人类的同情心，我们就更倾向于信任它，并且让它独立地行动。
人工智能有没有意识是一个非常重要的问题，决定了我们未来的研究在道德上是否是可行的。哲学家们曾提出过人类要对其他动物在道德上负责任，比如关心“动物会痛苦吗？”关于人类水平人工智能，我们也应该提出这个问题。
如果答案是肯定的，那么我们在把它创造出来之前应该三思而后行。如果我们把人工智能带到这个世界上，就一定要好好对待它。
四、未来已来，人工智能的一万种可能性
一些科学家曾对超级智能机器出现的时间做出了非常精准的预测。比如，《奇点临近》的作者库兹韦尔就曾在2005年宣称，2045年前地球上非生物智能的数量将大大超过人口总量。他的预测是基于呈指数级发展的技术趋势，其中最有名的当属摩尔定律。
但是，我们要理解，即使人工智能技术在未来几代人的时间里可能重塑人类社会，我们也不必非要为人工智能的进步制订时间表，不必非要明确一个超级智能出现的时间点。在人类水平人工智能出现之前，我们更多地还是需要开发一些具有互补性的专门人工智能。
比如，无人驾驶汽车和智能数字个人助理等等，在这个过程中，颠覆性人工智能的出现将会更加水到渠成。如果人类水平人工智能真的被开发出来，那么超人类水平人工智能也一定会应运而生。我们很难准确预测其出现的时间，但它肯定会产生更大的潜在影响。
而不论人类水平或超人类水平人工智能以什么形式出现，会对人类产生怎样的影响，这都是人类历史上的重大事件，它对社会的影响将不只涉及经济、就业等问题，还有可能涉及生物学和伦理学甚至哲学。
比如具有人类水平或者高于人类水平的人工智能是否应被归类为“人”，并被赋予人类的一切权利和义务？如果我们创造出来的人类水平人工智能已经具有了意识，并因此获得了权利和义务，那么现行的许多重要的国家机构。
比如金融、法律、政治，是否需要进行变革性调整？如果我们再进一步去想象，假设创造出来的人工智能系统直接与大脑对接，成为人类大脑的一部分，那么，一种新的人类：生物机器混合物种，将会产生。
他们将会拥有比普通人更高的智力，更强的学习能力和运算能力，它们对社会进步做出的贡献也将更大，那个时候，我们人类可能就成了地球的“原住民”，我们将如何与这些“新人类”相处呢？
当超级智能能够用于解决疾病、饥饿、气候变化和贫困这样的问题时，人类的生活一定会得到极大改善，很多现有的研究领域都会激发出前所未有的创造力，甚至促进人类认知增强，并无限延长我们的寿命。
但就象许多好莱坞科幻电影中表现的一样，现实世界中也同样有“大反派”，他们开发超级智能的动机可能不太纯洁。作者在书中讨论了发展人工智能将会面临的多种可能性，尤其值得特别关注的是那些将会导向黑暗未来的可能性，比如：核战争、生物技术滥用、纳米技术事故、敌意人工智能等。
这无疑是在提醒我们要未雨绸缪（chóu móu），规避人工智能的风险。
作者认为，实现安全人工智能最有希望的方法就是限制人工智能的力量，谨慎地调整人工智能的回报函数。这种调整涉及将道德约束嵌入回报函数中，简单说，就是要在超级人工智能的大脑中植入“不做恶”的信息，以防止人工智能对社会造成危害。
虽然这个方法听起来不错，但实际执行时还是会面临很多挑战，比如我们需要设定一套合适的道德准则，并把这些准则设计成精确的编码，然后纳入人工智能的回报函数中。这个逻辑说起来很简单，但在实际操作中是相当困难的。
但既然风险已经被预见到了，那么这个工作就一定要完成，这才能保证我们一手设计开发的智能机器真的为人类进步服务，而不是成为毁灭地球的杀手。
总结
技术奇点的到来，将引发人类发展进程中的又一次巨变。这不是科幻而是真实的未来，我们应该如何应对这场不知何时到来的颠覆性智能大爆炸？本书作者默里·沙纳汉以天马行空般的想象力，为我们描绘了人类与人工智能共处的未来世界，在乐观畅想的同时，作者也表示出了对于人工智能技术滥用可能带来的后果的担心，并提出了自己的解决方案。
也许现在讲奇点临近还为时尚早，也许人类水平人工智能还要很久才能真的出现，也许你会认为书中的猜想都只是猜想，永远也不可能实现。但有一点确定无疑的是，如今的科技进步速度已经快到我们应接不暇，哪怕你在奔跑，都有可能跟不上时代进步的速度，如果仍然以固化的思维看待未来，用原来拥有的旧知识来否定新知识，那么结果将不再只是落后，更严重的是要被淘汰。
在柏拉图的《理想国》里，苏格拉底问道：“我们到底该怎样生活？”读完这本书，我们每个人都应该在心里问问自己，如果奇点真的来了，我们又该如何生存。
恭喜你和今今乐道读书会一起读完了你生命中的第 1152 本书，希望今天的内容能给你有益的启发。（拆书人：王莹）
《技术奇点》金句：人工智能技术是引爆下一场财富革命的决定性力量。
对人工智能进行全脑仿真，赋予人工智能对数据进行优化的能力，打造人类与人工智能共处的未来世界。
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