我们很难预见到一项新技术的终极应用。正如我们在本书中所见到的,大脑通过类比过去而作出预测。因此,我们很自然地会想着要把一项新技术用在过去的技术曾经应用的事情上。我们总想着用新工具来做熟悉的事情,只是让它们变得更快、更有效或者更廉价。 这样的例子有很多。人们曾将火车称为“铁马”,将汽车称为“无马的马车”。有几十年的时间里,电话一直被当成电报那样,只用来交流重要新闻或者紧急事件。人们直到1920年代才开始经常使用电话。摄影技术最初被当作肖像画的新形式。电影最初被当作舞台表演的变种,因此20世纪的大部分时间里电影院的屏幕前都还配有幕布。 然而,新技术的终极应用却经常出人意料,远非我们的想象所及。现在电话已经发展成为无线语音和数据通讯网络,能够让地球上的任何两个人无论在何处都可以通过语音、文本和图像通讯。1947年贝尔实验室发明了晶体管。虽然人们很快就明白这是个巨大的突破,但最初也不过将它用来改进旧的应用——将真空管替换为晶体管,这样就能生产出更小更可靠的收音机和计算机。这在当时看来已经很重要,很让人兴奋,但新旧之间的主要差别仅在于机器的尺寸和可靠性方面。晶体管的革命性应用直到后来才出现。人们经过了一段时间的渐进创新后才发明出了集成电路、微处理器、数字信号处理器或存储器。类似地,1970年发明的微处理器,最初是为桌面计算器设计的,可见这最初也不过是对已有技术的替代。电子计算器是为了替代机械桌面计算器。微处理器也成为螺线管的替代者,用于某些工业控制方面,如交通灯切换。好多年以后,微处理器的真正威力才凸现出来。过去没人能够预见到如今常见的信息技术,例如现代个人计算机,手机,互联网,全球定位系统等。 出于同样的原因,我们也不可能预见到,类大脑记忆系统会带来什么样的革命性应用。这种智能机器将改进我们生活的方方面面,我对这一点信心十足。这几乎是可以肯定的。但是要准确预测若干年后的未来技术则是不可能的。你只需读一读未来学家们多年来所作的荒谬预言就会同意这一点。在1950年代,有人预测2000年人类会在在地下室拥有原子反应堆,在月球上度假。但是,只要我们时刻以此为鉴,我们就能够在预测智能机器的过程中大受裨益。至少,我们可以对未来做出一些宽泛而有益的预测。 有很多问题耐人寻味。我们能够制造智能机器么?如果可以,它们会是什么样子呢?它们会像小说中的那样长得像人一样,还是会像个人计算机那样是个黑色或米色的箱子,或是其他什么样子?我们怎么使用智能机器呢?这是不是一项危险的技术,有可能伤害到我们或者威胁到我们的自由么?智能机器有什么明显的应用,我们有什么办法能知道它们的奇妙应用么?智能机器对我们生活的终极影响是什么? 我们能制造智能机器么? 是的,我们能制造智能机器,但它们可能不会是你想象的样子。也许看起来明显应当如此,但我不认为我们将会制造长得像人、或者像人那样与我们互动的智能机器。 对于智能机器的流行观念主要来自电影和书籍。它们都是些人形机器人,有的很可爱,有的很邪恶,有的偶尔笨手笨脚的。它们与我们分享感受、思想和事情,并在数不清的科幻小说情节中扮演重要的角色。经过一个世纪科幻小说的训练,人们已经将机器人看作我们未来的必不可少的部分。几代人的成长中都有机器人角色的陪伴,包括来自《禁忌星球》的罗比,来自《星球大战》的R2D2和C3PO,以及来自《星际迷航》的海军少校达塔。即使是电影《2001:太空漫游》中的HAL,虽然没有躯体,却非常人性化,它既是太空飞船的控制者,更是人类在漫长太空旅行中的伴侣。有限功能的机器人,诸如智能汽车,探索深海的自主微型潜艇,自导航吸尘器或割草机等,都非常切实可行,终有一天会变得很常见。而像指挥官达塔和C3PO这样的机器人,在未来很长一段时间内仍然不可能成为现实。其中的原因有很多。 首先,人类精神的产生,既需要大脑皮层,也需要旧脑中的情感系统,还需要复杂的人类躯体。要想成为人类,你需要所有的生物机能,而不仅仅是大脑皮层。要想让机器像人那样交流(通过图灵测试),需要机器有真人那样的经历和情感,并像人一样生活。智能机器会有大脑皮层那样的结构,会有一些感觉,而其余的都不是必须的。如果智能机器拥有了类人的躯体,也许会很有娱乐性,但除非为它加入像人那样的情感系统和经历,否则它是不会具备人类精神的。要实现这一点非常困难,而且也不是我的目标。 其次,考虑到制造和维护类人机器人所必须付出的巨大成本,我们很难看到类人机器人的实用价值。与人类助手相比,机器人管家会更加昂贵,而且没那么有用。也许这个机器人管家显得很“智能”,但不可能像作为人类一员的人类助手那样交流融洽和善解人意。 蒸汽机和数字计算机曾经诱发了关于机器视觉的设想,但没有取得什么成果。同样,当我们考虑制造智能机器时,很多人觉得自然应该制造类人机器人,但这是不可能的。机器人这个概念诞生于工业革命时代,然后不断被小说完善。在发展真正的智能机器方面,我们不应该向它们寻求灵感。 如果智能机器不会走路也不会说话,那么它们应该长什么样呢?生物进化过程表明,如果我们的感官附加上了层次记忆系统,记忆就能够对世界建模并预测未来。师法自然,我们应该沿着相同的路线制造智能机器。以下是构建智能机器的方案。我们首先要用一组感官提取来自这个世界的模式。我们的智能机器可能拥有与人类不同的感官,这些感官甚至可能“存在”于与我们不同的世界中(后面将详细讨论)。所以不要想当然地认为它必须有眼睛和耳朵。接下来,将这些感官与层次记忆系统相连,该记忆系统采用与大脑皮质相同的工作原理。然后我们就像教孩子那样训练记忆系统。通过反复训练,我们的智能机器将按照它的感官所观察到的世界建立它的世界模型。这个过程不需要也没有机会让人手工输入世界规则、数据库、事实或者任何高层概念,而这些正是人工智能的祸根所在。智能机器必须通过观察它的世界来学习,在必要的时候也可以包括来自老师的输入。一旦我们的智能机器创建了它的世界模型,它就能根据过去的经验做出类比,对未来的事件做出预测,对新的问题提出解决方案,并向我们提供这些知识。 从物理上讲,我们的智能机器可以内置于飞机或汽车,或者就放在计算机房的机架上。与人类不同,人类大脑必须在人的身体内,而智能机器的存储系统却可以远离感官系统(也可以远离“躯体”,如果它有的话)。例如,一个智能安全系统的传感器可以遍布工厂或小镇,但与传感器连接的层次记忆系统可以被放置在一栋楼的地下室内。因此,一台智能机器可以有很多种不同的物理实现形式。 没有理由让智能机器一定要有人类那样的长相、行动或感官。它的智能体现在,它能够通过层次记忆模型理解它的世界,与之互动,并能够像你我这样思考关于世界的事情。正如我们将要看到的,它的思想和行动可能与人类完全不同,但它仍然是有智能的。“智能”的衡量标准是层次记忆的预测能力,而不是类人行为的相像程度。