【瀚海数据说】人工智能将走向何方？（下）
第22期
§ 编者按 §
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§下篇§
触觉大脑假说
这里总结的就是自我肯定需求这个概念，从历史的这些事实来看，人理解人就要从这几个层面来理解。在牛顿的时候，我们因为有牛顿力学，能量很重要，对不对？我们都知道机械需要能量，所以有能量需求，那么人也有能量需求。薛定谔的时候，他写了一本书What is life，那么里头明确提了有负熵的需求。就是我们仅有能量还不够，还得有负熵，然后他实际上在暗示我们应该有DNA，就是准晶体，我大学的时候就读过这本书印象很深。我现在提这个就是说不仅仅如此，作为人性的一个重要部分就是有自我肯定需求。这也是必须满足的刚性需求，不然我们不能理解这个社会的整个的进展，也不能理解一些管理层面的问题。有了这些之后，自我肯定需求中的自我就变成最核心的了，我们必须回答自我是怎么来的。通过思考，我们得出一个结论，自我——必须要回答的是——不是说非要是从一个很神秘的地方来的才行，而必须是一个可以理解的方式，来回答它，所以我们提出了触觉大脑假说。
我们知道婴儿出生的时候大脑的重量大概370克，而且脑细胞的数量基本上是固定的，变化不大，那么脑重在三岁的时候就已经接近成人了，当然脑重的增加是因为突触数量的改变，或者突触的粗细改变，那么大脑突触的数量都有数据的，就是说在人五岁的时候就已经达到顶峰，所以这是一个很重要的数据了。我的假设是说在大脑快速发育的这个阶段，假如说神经元在加强连接的时候，同时这个时候受到来自皮肤的强刺激，比如说冷暖，疼痛，这就使得婴儿能产生我和外界的这么一个区分，这么一个意识，或者这么一个直觉，这么一个直观，我们把这个命名为原意识。我们认为就是说一旦一个小孩一个婴儿，他知道的这个，然后也可能他是很下意识的，不是他能表达的，那么这个原因是一旦产生就难以被抹杀。
就是说他可以通过人际之间来交互了，或者这个东西是可以通过父母跟孩子之间的交流来传递的。当然对个体的发展来讲，可能触觉的意义还不是那么大，但是对人类的净化来讲，触觉的意义可能更大一些。我们有了这个以后，可能就更能理解人为什么是万物之灵。
以前我们觉得是劳动或者是使用工具使人成为万物之灵，实际上我们发现其他的动物都会有类似的行为，比如直立行走。我们看袋鼠看起来也蛮直立行走的，对不对？所以这些东西到底是原因还是结果都有点说不清楚，但是我相信这个皮肤这个敏感，而且是时间很长，就是说我们小孩子生下来到能自己trigger自己的话，而且或者大脑发育到五岁突触的数量才达到顶峰。这段时间很长，但这段时间我们的皮肤很敏感，我们能够产生“我”的这个意识，awareness，这个是最重要的。
那么随着经验的增多，“我”就会去探究“我”跟外界的关系，在这个探究过程中，实际上“我”和外界的边界就不再停留在敏感的皮肤上，实际上自我就可以向外延伸，也可以向内收缩。那向外延伸，比如说一个原始人，他手里拿一个，摘到一个果子，那么他是不希望这个果子被人抢走，他会觉得这个果子是我的，实际上某种程度上他认为这个果子是他的。假如这是一个强壮的人，他更希望这个树都是我的，别人不来采，明年甚至这个事物永远是我的，明年也不要来采。当然，我们知道动物它有领地意识，它喝水的时候不希望别的靠近了，或者它有一块地方跑一趟，它就觉得这是我的，这是向外延伸。那当然一个企业家他的话，他会把他的企业当做他自己的一部分；一个国家的创始人的话，也可能会把这个国家当成他自己的一部分；哲学家的思考问题的时候可能把宇宙当做自己的一部分，这是向外延伸。所以至大无外，我们实际上也可以向内收缩的。就是说我们车祸了，少一个胳膊少了条腿的话，我们并不认为我少了，只是说我的某个部件少了，某一个部分少了，但是我还是一个完整的。当然我们到最后最终自我会说是心那里，那么心实际上是在哪里，是一个点，这样到最终可以归属到一个点。所以自我也是可以至小无内的，是一个移动的，是随着我们的经验改变，随着我们的跟外界的交互对外界的理解不一样，而自我的程度的内容也是不一样的。
我们知道自我实际上是比较难发现的，或者说难以理解，就在于它的伸缩性，它的边界很不确定，当然它边界最起初是因为有一个物理的边界在那里，就是我们敏感的皮肤。那么这一点才是理解人的智慧，人为什么是万物之灵这个关键，因为我们的皮肤相对其他的比如说其他的动物会敏感的多，而且持续的时间长，就是建立自我这个概念的时间长，所以我们的自我意识非常强。那么自我意识强的才有可能智慧高，这是我们假说的最重要的地方。所以我们讲自我意识是大自然的巅峰之作，是真正的浑沌初开。
原意识跟其它的就有点不一样，比如说Penrose的，他也讲原意识，就是说在量子引力的或者是诸如此类的这些地方产生的原意识。那我们讲原意识，实际上是生命个体，它会产生原意识，那么这个原意识就是因为有一个边界，物理边界。我们从这个原意识出发的话，我们就会能有其他所有的其他的东西，比如Qualia（可感受的物质），当然像笛卡尔，老早也意识到自我是最难以被怀疑的。因为发起怀疑的主体就是自我，就在我们这里看来实际上就是应该是出生之后才建立，神经元之间建立连接才是最好的，才能产生强烈的自我意识，有了强烈的自由意识才有可能有好的智能，高级智能。
给一个旁证，就是说我们观察一下鸡和乌鸦。鸡的话，它的size比较大，它的脑有多重，我没研究过，但是它的脑估计不会比乌鸦小了，但是乌鸦相对来讲聪明很多，它们之间的主要差别，那会在哪里？在我们看来，如果触觉大脑假说是正确的，就是因为乌鸦生下来，小鸡我们都知道，孵出来，之后它很快就能走路，就能吃东西了，但是乌鸦出生之后没有绒毛，也没有视力，它无法离开鸟巢，需要亲鸟饲喂一个月左右才能独立活动，那个时候绒毛也才长出来。它经历得这种脑子快速发育的时候，它有更强的受到更强的外部的刺激，它有更强的关注我的意识。那么这个我的意识，跟通常大家讲的自我意识可能不太一样，这个是更底层的，就是说有可能我的意识还是一个潜在的，不是一个能表达出来的。
还有一个，就是这个假说有可能解释高级智慧也不一定就是进化出来的。比如说恐龙，可能的话，在地球上有这个经历一亿七千万年，而且恐龙的话，我们知道它有各种size，各种形态，能飞的，能跳的，有直立行走的霸王龙。但是没有证据说它曾经具有高级智能，原因是什么？假如我们相信进化论，那在我们看来就是说，它在那个时候在那种气候条件下，不能基因突变，不能产生敏感的皮肤，然后能survive下来，不像我们人这样子。所以就是说，高级智能化不一定是单纯的物竞天择，适者生存的进化就能达到，它是有特殊条件下的这个基因突变才行。
我们讲基因突变，毛发减少皮肤敏感了，对不对？那么原意识在神经元的连接之间建立，那么这个原意识主要是能够区分我和外界，这是最初的我们对世界的认知的模型。那么所有后面的认知都是在此基础上来建立起来的，当然我们当时也提了一个认知膜的概念，那么这里时间关系我不讲了。那么有强烈的自我意识就能有认知膜，就能产生高级智能。
在这个研究中，还注意到我们进化与习得的比较有意思的一个效应就是双指数压缩，我这里命名。那么就是说我们在进化历程中非常长的时间，但是我们习得的时候是非常快的，那么最典型的例子就是语言的产生。语言的产生一般认为是10万年前，大概花了10万年产生的，进化出来了。但小孩子学语言，实际上从一岁开始喊爸爸妈妈到3岁能讲故事，两年就完成了，而且是母语，因为比较有奇葩的事，就是我们学第二语言就变得很难。直立行走那是几百万年前的事情，那么花了上百万年可能，但是我们小孩子学走路的话就很快。比如有比较重要的事件，就是500年前的轴心时代，然后公元前500年的轴心时代，然后还有400年前的现代科学的产生，几十年前不到100年的计算机技术。那么这个东西我们在习得的时候，实际上就变后面的拉长了，前面压缩得很厉害，是在进化上很长时间，那么学习的时候变得很短。比如我们对连续性的认知，比如说我们一进屋子的话，首先看到的是人，桌子，椅子，对不对？跟计算机比，你才理解，就是说这个事情，看起来很简单的事情，但是对计算机来讲是很难的，我们要教他学的就很难。
那实际上为什么怎么理解这个，比如说怎么学语言那么快？实际上某种程度上我们跟音乐天才或者数学天才对比，可能才能更能理解为什么会是这样子。比如说莫扎特，大家都不否认他是一个音乐神通，那是怎么来的，这是很奇怪的，对不对？他父母肯定不是大音乐家，对不对？但是他父亲是一个跟音乐有关系的乐师，这又是必须的。那他为什么会成为神童？我们的理解就是说，因为他的自我意识在某一个阶段是快速的发展，他看这个世界，他有某种载体来认知这个世界，那么对莫扎特来讲，可能是通过音乐，通过声音，比如桌子有桌子声音，椅子有椅子声音，父亲的声音，母亲的声音。普通小孩来讲，而这些东西只能通过母语，对不对？说这是桌子，这是椅子，他会发现这个世界对他一下子清晰了，就是说之所以母语学得那么快，就是因为是跟自我意识的成长和自我的对这个世界的认知是连在一起的，所以才是那么快。就是说一下子就学会，那么因此也能理解，比如说有的是可能以颜色来认知这个世界了，那么有的人可能以数字来认知这个世界。
历史上一些公案，比如说鹅湖之会，鹅湖之会的话，就是朱熹和陆氏兄弟他们争论。朱熹就说，理是主体，然后我们的认知是次要的，心是第第二位的。二陆兄弟就说，心即理。认为实际上心可以是更主要的，这个看起来，可能朱熹还有占点道理，但是假如说他们讨论的问题是忽略了0到5岁的习得的话，那可能就是说他们讨论一个七岁之后，发蒙之后的人的成长的话，那可能二陆的更有道理。这个时候我们，很多东西已经习得了，已经在0到5岁的时候就习得了，而且就是个性的话，人的个性基本上都定下来了，所以我们说要发明本心，实际上要回到这个五岁前受的影响这里来。就是说你才能找到你真正擅长的，你真正感兴趣的东西，而且五岁之前他已经掌握了很多常识性的东西，就刚才讲了连续性和一致性的这种掌握。我们看到一只狗从门后过来，然后走进另外一个房间，只露出个尾巴，我们知道那还是那条狗，那对机器来讲这件事可能就不那么容易。对教育，理解教育是也是有用的。
认知坎陷定律
这一部分的话，第四部分我就讲这个认知坎陷定律。我们认为自我和世界，这是一对，这个怎么讲，概念也好，或者是什么，那它变成了所有的我们认知的基础。我们从这里能变出所有的其他东西来，那这里我们要把整个东西弄一个完整的体系的话，我的借鉴的一个就是说这么一个概念，我提出一个概念叫认知坎陷。那么认知坎陷实际上要英文的话，就是cognitive attractor，吸引子。吸引子，是个非线性动力学中的概念，实际上就是说你可以对很复杂的运动形态，你可以对它进行分类。很多时候，你从一个初始解的话，它到掉进这几类，所以叫吸引子。1947年气象学家洛伦茨，因为他，这个概念被普及了。也是1947年左右，牟宗三提出良知坎陷，所以我这个字是从良知坎陷这里来的，也不讲这个细节了，总而言之有了认知坎陷。粗略的定义就是：对认知主体而言具有一致性，而且在认知主体之间可以用来交流的一种结构体。
坎陷的话，刚才讲的自我当然是一个坎陷。因为每个人都会同意有自我的存在，那么当然像大家都认为hard problem，人工智能的hardproblem，qualia的问题，那么qualia这些东西都是初级坎陷。比如说汤，一碗汤，我们认为它是酸的，甜的，苦的，辣的，这些都是每一种都是一种坎陷。我们还说我们看到夜色很美，另外一个人也会有可能有同样的感受，所以这也是一个坎陷。就是概念，范畴，理论，信仰，国家意识，这些东西都可以抽象为坎陷。那财富，美学的一些游戏规则，那么都是不同的认知坎陷。比如说更近的例子，比如说打酱油，我们中国人一听就明白什么意思。那么现在不怎么需要讲打酱油，也说吃瓜群众，大家也知道什么意思，这都是坎陷的例子。苏东坡，他在黄州那里，他认为这是当年的赤壁大战的地方，所以他写了赤壁赋，写了这个念奴娇，他写了这些东西之后，我们认为那里就是一个赤壁，是所谓的文赤壁，不管历史上的赤壁之战在哪里发生，那么这是形成了一个坎陷。那当然，比如黄鹤楼，岳阳楼，这都是坎陷。实际上不是那个楼本身，而是说它带的意向。
认知坎陷第一定律，坎陷需要吸收别的坎陷来成长，这是第一定律。每个坎陷都有生命力了，这个坎陷的话，就是说首先出现大脑假说，那就是讲的是最难出的坎陷是自我，和与之相对的世界。人的认知坎陷，对人的认知都源于对自我和外界的出身，这就是刚才讲的初级大脑。
第二定律，坎陷之中可以开出新的坎陷，一个坎陷可以开出与之对立的坎陷来。那么这个例子的话，比如说我们讲一个人有影响力，或者是hard person。当然你也可以讲这个人很酷，那是另外一种popularity。就是说hot和cool，这是有点开出对立的东西出来。那么这种例子很多了，比如左、右、上、下，它也可以开出一对新的坎陷出来，这里当然可能不止一对，也可以是很多了，比如孔子之后儒分八脉，有八个流派，就是说它们从同一个源头出来，但是它们通过强调不同的侧面，变成不同的流派，形成新的坎陷。不同流派，每个流派就是一个坎陷，因为它讲的问题都有它的道理。
两个坎陷可以开出一个新的坎陷来，比如说一男一女，就可以看成两个坎陷，这两个坎陷通过谈恋爱结婚，然后组成家庭，那么这个家庭是一个新的坎陷。这个坎陷不是原来的交集，也不是原来的并集，它是一个全新的坎陷。我现在来讲，坎陷世界跟物理世界的关系。物理世界有由分子原子构成，有方程掌控。我们人类的意识世界就是由坎陷构成的。力学有牛顿三大定律或者后来有量子定律，即薛定谔方程。我们的思维对应的定律就是坎陷三大定律。
现在讲了两个坎陷定律，那第三定律是什么？那就是所有坎陷的集合构成坎陷世界，不能讲最大的坎陷了，它是不停成长不断完善的，这个东西的话是很有推测性的。跟原子世界相比，坎陷世界比较有意思。即使原子世界有限，即使我们感知的世界是有限的，坎陷世界仍然可以无限，这是第一条。那么第二条的话，就是进化论说适者生存，物竞天择，那么一开始生命的确是这样的进化的，更多的受环境的影响。可是等到进到高级的形态，特别到了人的形态，实际上我们就不再完全受这个控制了。就说进化论，当初达尔文遇到的麻烦，就是他不愿意看到孔雀开屏，因为孔雀开屏对物竞天择适者生存来讲没有任何好处了。它是耗能量，然后天敌来了可能跑不动了所以他就打了个补丁，说是性选择。因为公孔雀这样开屏，母孔雀喜欢，所以给它更多的交配的机会，所以它的基因保留下来，然后进化。你想想这个背后，为什么母孔雀喜欢，它对后代也没什么好处，从生存竞争来讲。我们只能说是母孔雀的任性，认为这个是漂亮的。母孔雀的自我意识实际上参加进化，变成进化里头的一个因子的，结果就是朝这个方向进化。当然比如说有的羊或者骆驼脚很长，它也是因为喜欢，越长越大，越长越重，到最后可能带进死胡同了，就是这个物种可能灭绝。讲的就是说生命的主体意识，他的自我意识进来了，影响进化的方向，包括就是说达尔文的性选择就是这样，我就是讲越是高级的动物，那么他自我意识的作用就更大，那么对人来讲更是这样，所以就是说这个坎陷世界是会变得越来越强大，越来越主动。
因为我们可能理工科背景，不大会朝这里想，我们现在的问题就是说人类作为一个整体，已经非常强有力的能改变世界。那么现在的问题是我们要到底走向何方，这个东西不是物理决定我们要走向何方，而是我们自己决定的，所以某种程度上讲，霍金讲哲学已死，那他是错了，他是纯粹从物理的，他看这个世界是那样看的，觉得所有的问题都是物理的问题，但并不是这么回事。我们人实际上还有自由意志，还是能做决定的。我们要有什么样的道德体系，我们希望这个世界变成什么样子的，这不是物理决定的，是我们哲学上要讨论的，所以哲学并没有死。而且现在是人工智能来了，而且我们能造出甚至能超越我们的机器来了。这个时候我们希望这个机械最终进化成什么样子，这是我们要思考的。我们希望这个机器是具有佛性的，还是具有圣人性质的，还是说类似于上帝的或者它就是魔鬼呢？所以我这里提出坎陷三大定律，然后我相信能够不用这个量子力学，不用神秘主义的东西就能理解人的所有行为。
我们来看人类思想史，比如说哲学，这几百年哲学里对创造性的认识。这里有一套东西，但我们时间有限，我已经超时了，我就不讲了。那我就把人类文明的传承关系，在这里列一下，认知坎陷这一套东西是可以把这几个文明体系给综合起来，把现代科学训练哲学的东西都能综合起来，那么这里综合有什么好处？比如说这里有个例子，当然我也没时间，不讲了，作为总结的话就是说因为我们是讲机器人工智能走向何方，那么我们回到这里来，实际上我们一定要记住我们人是怎么来的，我们人的为什么会有这些想法？为什么会创造出这个哲学来？为什么会有伦理，道德的思考？为什么会有这个宗教？只有理解了这些，我们才能理解我们机器怎么来，制造什么样的机器。
这样子讲，就是智能机器，在被制造出来之后，它已经拥有了强大的计算能力，它所缺乏的只是接受并处理来自世界外界反馈能力和自我的意识。那么他可能像一个智商很高的婴儿，他需要父母对他进行道德价值方面的引导，让找到一个正确的理解世界的方式来对待这个世界。那么我们如果仅从传统经济学领域的这种效率优先利益最大化的原则出发的话，那么人类损失就非常危险，这也正是刚才讲的，比如霍金或者是郝拉利，或者是马斯克，他们讲的，他们实际上很大程度上是这个角度来思考的。今天有点超时了，今天就讲这些，我希望能跟大家有更多的交互，有更多的讨论，谢谢大家。
（责任编辑 李振国0005/素材 栾松0811、郭艳0106研 / 主持 陶涛9500 / 群主 牟志坚7906）
§ 主讲人简介 §
蔡恒进，武汉大学管理科学与工程以及软件工程等学科教授、博导。1979年考入中国科学技术大学地球和空间科学系空间物理专业。1995 年在美国阿拉斯加大学费尔班克斯分校获得博士学位。国家自然科学基金首届青年基金受资助者。2005年从美国归国后，受聘于武汉大学国际软件学院，从事服务科学、人工智能、金融信息工程等领域的研究和教学工作，创建了自我肯定需求理论，提出了触觉大脑假说和认知坎陷三大定律。主要著作有《机器崛起前传——自我意识与人类智慧的开端》等。2011年入选武汉市首批“黄鹤英才计划”，2012年获“武汉大学杰出教学贡献校长奖”，2013年评为“武汉大学烛光导航工程优秀导航师”，2013年与湖北省农商行合作，获中国银监会银行业信息科技风险管理课题三等奖。指导学生团队在国际、国内竞赛中，赢得了70余奖项，包括近10项全国总冠军或特等奖。
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