我们的人工智能之梦

我们的人工智能之梦
by kidE

原文地址：
http://goldenslumbers.org/blog/2011/02/the-cambridge-quintet/

这两天正好在读John Casti的《剑桥五重奏》，按作者的话来说这是一部“科学小说”，意即介于科幻小说与科学作品之间，在保留了小说的虚构性同时致力于阐述科学问题的新文体。

书中虚构了一场发生在剑桥大学的晚宴，有五位赴宴者：斯诺（C.P.Snow）、图灵(Alan Turing)、维特根斯坦(Ludwig Wittgenstein)、薛定谔(Erwin Schrodinger)和霍尔丹(J.B.S. Haldane)。在晚宴上他们围绕着“机器能思考吗”这个话题展开了讨论，维特根斯坦和图灵代表了话题的两个对立面，作为计算机科学先驱的图灵坚信人脑的结构并无特殊之处，计算机模拟人脑神经元网络的构造完全可能，而维特根斯坦则认为人类思维活动非常复杂，且带有明显的社会性，机器只能表面上模拟人类的思维，但无法真正理解。另外三位各领域的大神则基于各自的背景发表补充意见，对双方观点提出质疑。随着晚宴的深入，关于“思维机器”的讨论在各个领域展开，从计算机对人脑结构的模拟、思维的实质到机器能否掌握人类的语言与语义，再到机器的个性、机器的社会性与文化，作者通过一次虚构的晚宴上的辩论揭示了机器智能可能会遇到的种种问题。

令我觉得最有意思的两个段落，一是关于图灵的思维实验的辩论，二是维特根斯坦对于语言本质的阐述。

在机器是否有思维这个问题上，图灵持行为主义的观点，认为只有从外部观察到的行为才能作为合法的行为科学理论的基础，所以只要机器能通过模仿人的行为诱使人相信他是有智能的，那么他就可以被认为有智能的。因此他设计了一个思维实验，只允许人通过“打字机”与隔壁房间的人/智能机器进行对话，并且事先不告知隔壁房间的是人还是机器，如果无法可靠地分辨出人或机器，那么无疑机器可以有智能。而维特根斯坦举出了“象形文字屋子”（实际上即是著名的“中文屋”）进行反驳，假设屋子里有一本象形文字百科全书，即使不懂象形文字也可以用这本书一一对应地与屋外回应，尽管从屋外的观察者来看屋内的人的确是象形文字的权威，但从屋内人的角度来说，根本不存在对象形文字的理解，自然没有所谓思想的存在。这一观点也和今天很多人对计算机的看法吻合：即计算机不过是实现了对海量数据的高速处理，本质上来说不具备智能。图灵的反驳同样精彩，论断仅仅局限在屋内人的大脑说他不懂得象形文字是不对的，如果把整个屋子视作一个完整的系统考虑，就像计算机由扫描头、程序和带子构成，象形文字则是由打字机、字典与屋内人构成。在这种情况下，可以认为整个屋子是具有思维的。在这里两个人各执一词，而最后薛定谔通过一个“发光屋子”的类比，指出两人的矛盾之处在于“通过对原始符号的简单操作是否就会产生真正的意义”上，而由于在这个问题上达不成一致，维特根斯坦提出了对“机器的语言”的讨论。

而在对于语言的本质与机器是否能学会语言的问题上，图灵认为“大脑和计算机在工作方式上没有重要差别”，现实世界中的不同概念都在大脑的神经元中存在着一种编码模式，同时大脑具有“思维语法”能够对这些不同模式进行组装，从而形成“思想”，意即大脑拥有一种独特的“思维语言”。这一观点同维特根斯坦早期在《逻辑哲学论》中表述的语言图像说很相似，他们都认为语言映射现实世界。但维特根斯坦宣称否定了他的早期观点，主张语言是一种基于规则的活动，而不是简单的对大脑中编码的符号操作。至于后面讨论的“语言获得理论”，在上班的地铁上看的比较仓促，也没太看懂，就不加赘述了。

当然除这两段之外，全书对机器智能的方方面面都做了探讨，而且人物的刻画也很有趣，复旦计算机系的几位老师翻译的也好。绝对值得一读。当然，对于“机器能思考吗”这个问题自然五位大神是讨论不出一个确定的答案来的，作者为这个问题留下了开放性的但是并不悲观的结尾。

1997年，国际象棋大师卡斯帕罗夫被IBM的“深蓝2号”一举击败，引发了人们对人工智能的关注与兴趣，也正是那个时候，John Casti写下了《剑桥五重奏》作为他对人工智能领域的回应，他在后记中写到：“我们能够说的只是深蓝2号通过了一种针对国际象棋的图灵测试...从下棋程序的设计中我们并没有学到任何有关人类认知能力和方法方面的东西”，他认为这是一次“壮观而以失败告终的实验”。

前两天，IBM的新一代机器人Watsons，又一次在一项智力问答赛事中击败了人类，并且展现出了强大的语义分析能力，据说还能听懂语言中的双关与讽刺。值得注意的是，我们必须要能够区分“真正的思维”与“依靠高速运算实现的思维幻觉”间的不同，尽管我不知道Watsons的背后算法的原理，对AI领域也只是略知皮毛，但可以猜测Watsons仍然是海量数据库+自然语言处理的机器，本质上同Google没有太大的差别。


人工智能在经历过最初“人工神经网络”出现后对智能机器的盲目乐观后，发展的方向越来越务实，尽管在自然语言处理、模式识别、归纳推理方面取得了长足的进展，但今天的智能机器多半是基于规则或算法、利用高速运算的硬件设施实现某些目的的工具，我们在生活的方方面面会用到人工智能，例如豆瓣的推荐算法、Gmail的垃圾邮件过滤、相机的人脸识别、百度的中文分词，但制造出一台和人类一样具有喜怒哀乐的情感、能够主动学习并且创造性思维的智能机器的梦想似乎鲜有人再提了。


作为一个在读统计系的学生，借着“机器学习”的擦边球也偶尔和人工智能沾上一点边，看过一些文章。但很多时候看这些东西也只是为了在商务智能、机器学习这些概念泛滥的今天，在找工作的时候能够用上点知识去忽悠。想起来，在我刚接触计算机的那几年，也曾做过人工智能的白日大梦，甚至还一度严肃地拿他当作过我人生的目标，妄想写出段具有自我意识会自行进化的代码，在互联网上不断传播，它有自己的想法，会用某个ID在BBS上发表言论，它会自我学习，能够自行理解给力、神马、浮云这样一些新的词汇，它还有自我表现欲，会主动发现新浪微博这样的用户高度集中的网站，注册帐号成为人气用户。用今天的眼光看，这样的人工智慧仍然是些遥不可及的东西。曾经去听过哲学系徐英瑾老师关于“人工智能”的讲座，他就希望真正的智能机器拥有人类的情感，能够真正的主动学习。尽管我也觉得对人工智能的这般认识多少有些脱离实际。但我很赞同他的一个观点，真正的人工智慧的实现离不开我们对于自己思维的过程、大脑的结构、语言的本质的真正反省与理解，所以必须靠生物学家、脑神经科学家、哲学家和语言学家这样的一群人，而不是单单靠数学家、计算机科学家就可以做到的。

讲到这里，有些佩服以前的那些梦想，看看现在的自己，多少有些遗憾。