机器崛起之赛博格的诞生与演化 | 笔记

导语

在学术界对控制论的研究范畴、应用范畴等问题进行讨论时，美国政府和企业界已经极大地推动了控制论在军事和工业生产中的应用。本篇文章带领我们从以下几个方面了解Cyborg是如何从Cybernetics衍生而出且逐步演化的。

1.第一次工业革命和第二次工业革命分别指什么？自动化如何导致了“机器换人”的就业危机？

2.机器与有机体以新型方式进行交互的设想是在什么背景下产生的？机器可以获得“生命”吗？机器是否能够获得智能，以及时能够超越人类？

3.如果思考的机器是一个简化的大脑，那么真实的大脑难道不是一台复杂的机器吗？大脑是有思维的，机器呢？机器和机器相连，会引发怎样的反应？

自动化

在学术界对控制论的研究范畴、应用范畴等问题进行讨论时，美国政府和企业界已经极大地推动了控制论在军事和工业生产中的应用。前者催生了大陆级别的高空放射炮塔SAGE，后者引发了“自动化工厂不招人”的严峻就业问题。

维纳在其《控制论》一书的序言中就曾经写道：“第一次工业革命，通过引入机械装置导致了人类手臂的贬值”。他相信：“第二次工业革命，同样会引起人类大脑的贬值，至少会引起人类大脑在更简单更常规化的决策方面的贬值”。维纳警告公众：“非常明显，自动化将造成失业的情况，与之相比，30年代的大萧条将不值一提”。当时，美国工人阶级已经对自动化可能引起的“机器换人”情况十分关注，甚至在肯尼迪的国务院记者发布会上也引起了激烈讨论。

1963年，维纳决定对自动化引发了一些精神与技术的后果进行盘点[2]，在这次盘点中，他严厉地批判了那些认为“除非预先输入，否则机器不会产生任何输出”的人的观点，并明确强调“我的观点是，机器能够并肯定会超越它们的设计者的某些局限性，并且当机器实现时，他们可能即是高效的又是危险的。很可能出现这种情况，原则上，我们并不能制造出我们永远都不了解其行为因素的机器。但这绝不意味着，我们能用比操作机器所需要的更少时间去理解机器的行为因素，甚至用数年或几代的时间也不行。”尽管今天，我们已经可以制造出不了解其行为因素的机器(如应用神经网络、深度学习等机制的机器)。

同一时期，文学与科学交相辉映。在这个特殊的时代，产生了大量影响深远的文学和影视作品。关于机器智能是否能够超越人类智能、机器人与人类将保持怎样关系的话题，最早的讨论出现于1920年出版的《罗素姆万能机器人(Rossum’s Universal Robots)》，这部小说讲述了一个制造机器人的“人造人”工厂中的故事，小说的结局是机器人对其制造者发起反抗并最终消灭了人类。 

在1950年的秋天，这一剧目走上了MIT戏剧院皮博迪剧场的舞台。排演之前，维纳走上台，在人声鼎沸中展示了他称之为“帕尔米亚”的趋光机器人，并用它来展示神经震颤的两种状态：帕金森症和意向性颤抖。这成功引起了美国军方的注意，但军方的关注点却完全不同，恰是维纳的反面，因为在他们看来，机器人不会生病、不会请假、不会闹脾气。库尔特•冯内古特发表于1952年的《自动钢琴(Player Piano)》也是这一时期的代表作(不知道大家有没有关注《西部世界》这部剧集，每一集的开头都有一架钢琴在自动演奏，应该是对这部小说的致敬)，它描述了在机器人替代大部分脑力劳动后，人类幡然醒悟并进行了了一场失败的与机器人对抗的起义的故事。1955年，弗兰克·莱利的《赛博和福尔摩斯大法官(The Cyber and Justice Holmes)》则探讨了未来的法院系统，智能高效的机器取代了人类法官。但完美的理性行为并不是一切，道德与情感同样重要，小说的结局是最新型的赛博法官因被要求计算梦的重要性而崩溃。因为机器人在会比人类更快、更精确地完成任务，而且不会生病、不会罢工、不会酗酒，它极大程度上会成为定制化的优秀员工。这甚至引起了获得诺贝尔文学奖的波特兰·罗素的反思：“Are Human Beings Necessary?” 1968年亚瑟·克拉克的《2001: 太空漫游(2001: A Space Odyssey)》则是描述机器获得意识与智能的里程碑式著作，在这部小说中，人类战胜了机器。

在这样的历史背景下，自然而然的出现了一些新的反思：当机器接管之后，人类会灭亡吗？英国星际航行协会前主席、曾被授予卡林加奖的亚瑟·克拉克对于这个问题进行了深入的探讨，他指出，生物进化，已经让位于一个更为快速的过程，技术进化。“直白而残酷地说，机器将会接管一切”。发表在《花花公子》杂志上的这篇文章用一棵展示了生物进化过程的进化树阐明了这一故事：从微生物到鱼类，恐龙，猴子，尼安德特人，现代人类，最后是机器。用他的话说，“因为没有个体会长存于世；那么我们为什么会期盼我们的种族能够永远延续下去呢？”

此时，美苏冷战已接近巅峰，时任苏联领导人的尼基塔•赫鲁晓夫已经多次在公开场合发表言论“自动化很好，它是我们用来打败你们这些资本家的手段。”美国政党也毫不示弱，亚利桑那州的一名共和党人巴里•戈德华特强调：“只有通过(自动化)增加每工时的产出工作量，我们才能建立有效的防御来抵抗苏联的侵略力量”。这是因为，二战带给参战各国的一个十分重要的教训是“具有领先生产能力的国家将会赢得战争。”但是这对于美苏冷战期间对太空和深海等极端环境的探索却毫无用处。

因此，新的思考出现了，“可否借助自动化改变人类的身体，使其更好的探索极端环境，拓展国家疆土？”由此，控制论的新产物出现了——赛博格。

有机体

机器与有机体以新型方式进行交互的设想可以追溯到20世纪40年代，但直到60年代早期才得到蓬勃发展。美苏之间的军备竞争，极大地推进了这一进程。其目的是：借助控制论的手段，扩展甚至改造人类身体，使其适应太空、深海、高温等等特殊环境。

当时的设想是，机器与有机体组成的有机机器可以通过两种方式来实现。第一种是用螺栓把机器部件连接到现存的生物有机体上(例如假肢)，这一改造产生的是半机械人；另一种方式是创造没有有机械的活体机器。这是一种独立的装置，完全没有生物组织，却可以被赋予生物的特性(长生不老，指日可待！)。但是当把一种非常重要的属性—生命—赋予机器时，却引发了更多可怕的问题：机器何时能够以及是否活过来，机器何时能够超越人类？这两个问题，引发了今天我们所仰望的一众人工智能大神的思考，在这个名单中我们能看到：冯•诺依曼[3]、维纳、麦卡锡[4]、摩尔等等。 

60年代，最重要的驱动赛博格诞生的一个重要因素在于：随着飞行机器的飞行高度和速度越来越高，飞行员面临着许多未知的生理和心理问题。人类身体能承受多大的重力加速度？低座舱压力会对大脑活动产生什么样的影响？特别是1957年，苏联发射了人造地球卫星1号(斯波尼克)，这也是世界上的一颗人造卫星，在美国引发了极大的震惊和恐慌(老大的位置受到了强烈的威胁)。要进行太空旅行，首先要解决的最为基本和核心的问题，就是“如何改造人体以适应外太空环境”了。 

在这样一种背景下，Cyborg正式被提了出来，其全称是Cybernetic Organisms，生控体系统。由克罗兰州立医院的两位医生—克莱恩斯和克莱恩—所创造，他们的文章《Cyborg and Space》后来发表在了1960年9月份的《宇航学》杂志上。在该篇文章中，他们提供了史上第一个赛博格的照片：一只在尾部皮肤下植入了渗透泵的220克重的实验白鼠。随后，《生活》杂志对两位医生进行了采访，并使用了一张内容为两个密封着嘴巴、背着废料罐在月球上工作的赛博格作为配图。

赛博格不仅在太空中有显著的作用，地球上也是如此。军方，对这一概念尤其感兴趣。GE的一位工程师，拉尔夫•莫舍尔由此开启了他拉军方项目建造空军、海军、陆军用赛博格的非凡之路。

为解决新型超远程轰炸机B-72核动力飞机的机载核反应堆的地面维护工作，GE研发了所谓的机械手(Manipulator)。但这一项目中，由于没有考虑机器的“触觉”，导致了闭环反馈的丢失。随后，莫舍尔同时融合机器的触觉和反馈属性，研发了“多面手(Handy Man)”。这是一种跟随式控制，人们需要穿上“甲胄”(一个穿戴式的外骨骼主控台)才能实施控制。

GE设想-Handy Man 

1961年，时任美国总统的约翰•肯尼迪终止了空军的核动力轰炸机项目，但是他也升级了越南战争。此时，美军陆军正在越南的森林、沼泽和稻田中经历着新的意想不到战术问题。这使得陆军急于寻找一种适用于在丛林中作战的大型行走机器。

GE承诺要为这一难题寻找一个出路：适用于丛林作战的大型行走机器，创造一种“人与机器互利共生”的局面。结果是在1964年研制了一台步行机(Pedipulator)。这看上去就像是《星球大战》中双足机器人的原型(丛林中行走的Pedipulator有木有C-3PO的赶脚~)。

然而美国国防部门却担心，在森林环境中战斗时，使用非常简单的方式就能把双足机器人击倒，但是要机器人依靠自己的力量站起来，却很麻烦。因此，陆军决定，资助研发一台重心低、负重多的四足行走机器——行走卡车(Walking Truck)。 

而当时的主要想法是联 43 35577 43 15535 0 0 2548 0 0:00:13 0:00:06 0:00:07 2939机器与人类，充分发挥两者的最优性能。但此次的研发，仍然没有打动美国陆军。

后来，在研发和设备的过程中为了服务拟建的远程轰炸机上的飞行核反应堆，GE为空军制造了“Beetle”，大甲虫。再后来，GE雄心壮志地试图把所有最先进的技术和功能融合到一台外骨骼机器上，然而，最终却只制造出了一只有着9个关节的“拳头”(心塞塞)……

尽管莫舍尔和GE公司一而再再而三的失败了，但莫舍尔并未放弃。当把人嵌入在机器内部时，不可避免地会导致密切的人-机交互问题，两者即是相互辅助的，又是相互限制的。但是，“没有理由要求操作员必须在机器内部”，两者是可以分离，无人系统，即将登上历史舞台。

首先出现的是美国飞歌公司(Philco Corporation)研制的双目头盔显示器。 

（what！？看起来是不是很像现在的VR设备） 

1960年，莫顿提交了一款VR设备的专利申请文件，这是第一款便携式的头戴设备，专利文件上的描述是 “用于个人使用的立体电视设备”。尽管这款设计来自于50多年前，但可以看出与Oculus Rift、Google Cardboard之间有着很多相似之处。

在当时技术的快速发展之中，赛博格已经让整个社会为之“心驰神往”。1960年，D. S. 哈拉斯出版社第一本关于赛博格主题的完整著作《赛博格》。他提出，经过数百万年的演化，人类的进化终于可以掌握在自己手中了，人类——可以被自身改造，不管是器官的缺失还是基因的缺陷，都能被修复。每个人，都可以成为一个赛博格。

既然控制论可以扩展人的体能，那么人的智能呢？机器智能是否能够超过人类智能？机器与人无异，那么人是否就是一台机器？而在这些问题的思考的驱动下，产生了全球联网的计算机网络的愿景，以及超级智能机的构想。

在这个时期的美国，存在着两种极端的情绪，一种是核战、越战所带来的恐惧，这种恐惧不仅仅是害怕战争，还害怕诞生毁灭人类的力量的军工联合体机制，以及背后的技术官僚主义思想；另一种是登月、计算机等新发明的出现，各种各样的新技术、新发明以及新思想相互碰撞，进步与向前的情绪。这些情绪也导致了该时期特殊的文化发展。许多关于机器、关于赛博格、关于机器智能的电影亦深刻反映了这一现实。

文化

如果思考的机器是一个简化的大脑，那么它的逆向问题实际是在问：难道真实的大脑不就是一台复杂的机器吗？瞬间，人类的思维，变成了某种可以进行描述、分析和计算的东西[5]，成为了一种人们可以理解的东西。

那接下来，我们延伸一下这个问题，如果思维是一种通过闭环反馈进行自我调整的控制论系统，还有哪些也是？这一想法随即产生了一种精神上的和半宗教的吸引力，而且这种吸引力很快远远超越了人们对于自动化或者对于“机器替人”的恐惧。20世纪70年代，在两位尤其著名的“心理学家”的推动下，控制论开始如病毒一般传播开来。

其中一位便是创立了大名鼎鼎的达基山教(科学教)的L. 罗恩•哈伯德，他认为“善于分析的思维不仅仅是一台运行良好的计算机，更是一台完美的计算机。”如果人类有任何不完美或者错误的行为，那是因为引入了“错误的数据”(嗯嗯，是的，都是数据的错，都是数据的错)。哈伯德随后将该观点扩展成了一本书《戴尼提》，该书被翻译成了65种语言，销售超过2000万册！

另外一个帮助传播了控制论思想的心理学家，是马克斯韦尔•马尔茨。用原书作者的话来说“如果说真的有人推广了控制论理论的话，那肯定是这位与胸部打交道的医生(Doctor)，而不是与数字打交道的博士们(Doctor)。”为什么？这个医生到底做了什么？这位医生写了一本《心理控制论》，书中吹嘘到：“这位医生非凡地发现”将帮助读者“逃离生活中无趣、单调的日常”，甚至“让你看起来更年轻，感觉更健康，并且能够更加成功！”(厉害了，Word哥)。如果从销量来判断马尔茨“处方”的有效性，那它肯定是起作用了，到现在，这本书共销售了3000万册之多！ 

马尔茨是一位著名的整形医生，在他的工作经历中，他发现，整形手术不仅可以改变一个人的行为和性格，甚至改变一个人的才华和他/她的未来！当改变一个人鼻子的形状时，他改变的是其“内在的自我”。受到闭环反馈和控制论这些新科学的启发，马尔茨开始将身体看成是一台储藏着人类思维的机器。而通过手术改变机器，他将同时改变人类的思维。一时间，控制论在人民大众之间刮起了一阵狂热的旋风。 

但这样的言论，引发了社会学家、心理学家甚至嬉皮士们的大量关注的同时，却使得控制论作为一门严肃的学术事业发展到了顶峰。一种新的亚文化出现了——反主流文化，赛博朋克(Cyberpunk)也出现了，这一切的开始，要始于斯图亚特•布兰德。 

Cyberpunk文化的颂歌 

布兰德是《全球概览（Whole Earth Catalog）》杂志的创始人。我们知道苹果创始人乔布斯有一句名言“Stay Hungry, Stay Foolish”，这句话正是布兰德所创。尽管《全球概览》这本杂志只存在了两年，产生的影响却是不可估量。这是一个纸质的工具检索目录，每个人都可以介绍他推荐的工具，二人们由于彼此之间相互供应工具而成为了整本书所有提供工具的人组成的网络的一个节点。在其增刊中“不知名读者写给不知名读者的信件”，在读者体验、读者评论和社区其他输入的帮助下纠正和更新刊物信息(用户反馈)。全球概览及其增刊以及返土归田运动社区整体，形成了一种学习机制。正是在这一基础之上，两年后，布兰德创建了世界上第一个在线社区WELL。而这些工作，进一步促进了在线搜索、用户推荐、社会网络的出现。对比“封面”的风格，我们可以看到，当下最火的社交工具——微信，一定程度上就像是全球概览。不同的是，《全球概览》连接的是工具，微信连接的是人。尽管《全球概览》非常成功，但布兰德却发现还少了点什么，少了什么呢？“控制论的整体系统思想与宗教的整体系统思想在概念上的统一”。1972年，贝特森出版的《朝向心智生态学》将控制论由推动了一个台阶的同时，也解决布兰德提出的新问题。 

同时，这也导致了大家对人与机器、系统与环境、虚拟和现实概念的再次思考。贝特森指出：个体思维是内在的，但不仅仅存在于机体内部。它也内在于体外的通道和信息中；并且存在一个更大的思维，而个人思维只是其子系统。那么机器有思维吗？机器与机器会有思维交互吗？人与机器组成的系统内部，会产生怎样的思维？机器的思维联通之后，会产生怎样的后果？以迷幻剂为对比，布兰德对这一新出现的人机交互方式——游戏，进行了阐明。

典型的连接人与人的例子--《太空大战》游戏

纵观计算机从军用普及到民用的过程，反主流文化主义和黑客起到了非常大的作用。20世纪60~70年代，人们往往将计算机看成是集中控制的化身(得益于SAGE)，随后美国许多大学的技术人员发明了分时技术，打破了大公司对大型机的垄断，逐渐使得个人用计算机成为可能。

在布兰德对历史的解读中，黑客曾带来了计算机发展的三次浪潮。

1. 第一次浪潮：20世纪60年代至70年代早期，起源于大学及其新崛起的计算机科学系，这些技术人员们发明了分时技术，战胜了大公司的利益，让更多的人获得了访问SAGE这类超级计算机的途径；

2. 第二次浪潮：20世纪70年代，通过将个人计算机推向市场，完全推翻并颠覆了大型机。代表人物是乔布斯和沃茨尼亚克(苹果公司的两位创始人)，两人最开始的时候通过开发并销售一种可以免费拨打电话的盗用电话线路设备来磨练自己的技能。

3. 第三次浪潮：20世纪80年代早期的“社区”黑客们，借助反主流文化的浪潮，得到了极大地发展。当科技遇到了朋克，计算机突然变酷了！

两个斯蒂夫：乔布斯与沃兹尼亚克 

参考文献

1.  王飞跃, 社会计算还是社会化计算：兼忆社会计算一词的起源，http://blog.sciencenet.cn/blog-2374-514254.html?from=groupmessage .

2.  Wiener N. Some moral and technical consequences of automation. Science, 1960, 131(3410): 1355-1358.

3.  在此基础上，提出了“自复制自动机”的理论。

4.  1956年麦卡锡提出的人工智能的概念，即是“制造智能机器的科学与工程(the science and engineering of making intelligent machines)”

5.  王飞跃, “面向计算社会的计算素质培养: 计算思维与计算文化”, 工业和信息化教育, 2013, No. 6, pp. 4–8.

6.  王飞跃, “面向赛博空间的战争组织与行动: 关于平行军事体系的讨论”, 军事运筹与系统科学, 2012, Vol. 26, No. 3, pp. 5-10.

7.  Quoted in Douglas Waller and Mark Thompson, “Onward Cyber Soldiers”, Time 146, No. 8, pp: 38-45.

8. 王晓公开讲座——机器崛起：从Cybernetics 到Cyborg

 注：本文版权归王晓所有，源于4月23日在集智分享的报告，内容由集智俱乐部的志愿者整理而成。经王晓同意，本文于5月5日授权集智俱乐部和混沌巡洋舰刊登，转载需经作者同意。

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