人工智慧的本源：一本書和兩個學術家族的故事

知識 06-15

作者：王飛躍

來源：科學網王飛躍博客

------【導讀】------

英文字典Intelligence其實有兩個意思，一個意思大家都知道，就是技術層次的智能，它就是人類利用知識的能力和技巧，但是還有一個意思，智能就是情報

人工智慧的本源：一本書和兩個學術家族的故事

大家好!

非常高興來參加聽道和中國自動化協會聯合舉辦的這次公益活動。我今天就跟大家談一點人工智慧的歷史和本源，還有相關的一些話題，但不談技術。那麼這次報告的主旨呢，就是跟大家傳達三個信息，一，智能技術是我們這個時代的時代技術，對此我們要激動之心；二，智能技術其實是科學跟技術發展到今天的一個必然結果，對此我們要有敬畏之心；三，這種技術絕對不是對人類的威脅，它是人類的朋友，會讓我們的生活過得更好，對此我們要有平常之心。我就從這幾個方面跟大家來介紹一下，人工智慧的歷史還有它的作用。

人工智慧的本源：一本書和兩個學術家族的故事

大家都知道今年是人工智慧60周年的紀念。為什麼?就是60年前一幫小夥子帶頭開了一個會，這個會的內容是關於什麼呢?實質是關於自動機和Cybernetics控制論的進一步發展，但是組織會議的這兩個年輕人McCarthy和 Minsky，為了讓大家一不把它認為是自動機的研究，二是不願意跟Cybernetic控制論聯繫起來，他們不願意跟Wiener聯繫起來，因為控制論創始人Wiener那時候脾氣很不好，年輕人都蠻怕他的，所以McCarthy就想出個新的名詞來，就叫人工智慧。

當時參加會議的有些人並不覺得這個名字合適，因為覺得人工智慧這個名字，Artificial Intelligence聽起來不大真實，好像還有點騙人的意思。所以當時參加這個會議年紀比較大的司馬賀(H. A. Simon)就說我們能不能把它叫成「複雜信息處理」?更好的反映這個領域的本質? 但是最後呢，這個領域還是叫了人工智慧。這就是為什麼今天我們慶祝人工智慧60周年。不過，把在美國漢諾威開的這個會作為人工智慧研究的開始，我是覺得一有點任性，二不是一件公平的事情。

60年後的2016年的年初，我去另外一個漢諾威開會，就是德國的漢諾威，更老的漢諾威。在這個會上，我跟一個叫Phoenix Contact的德國公司二位負責人談起人工智慧。我認為他們公司這個名字很好，Phoenix Contact鳳凰接觸，今年正好是人工智慧60年，60年中國人說是一個甲子一個輪迴，要重新開始，就是"鳳凰涅槃"，恰好他們正計劃從老IT工業技術轉化為新IT智能技術，力推"工業4.0"。跟鳳凰一接觸之後變成智能了，你們以後的口號就叫"鳳凰涅磐，智匯天下"吧。

人工智慧的本源：一本書和兩個學術家族的故事

這個公司的CEO叫Frank，他說漢諾威是萊布尼茨的出身之地(實際上是其安息之地，生於萊比錫)。萊布尼茨是德國著名的哲學家、數學家、邏輯學家，號稱17世紀的亞里士多德，發明了微積分和二進位。亞里士多德其實他還發明了一樣跟人工智慧非常相關的東西，叫「推理器微積分」。什麼叫推理器微積分?就是想把人的這個思維也和算術一樣給機械化了，以後人的思維也變成可以像大家做數學題一樣，機械化微積分了。當時他只是一種設想，他的相關的工作現在也不知道到哪兒去了，只留了一些名詞和一些片言隻語的東西。

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到了一個多世紀之後，又有另外一個數學家、邏輯學家叫喬治·布爾，他寫了一本書叫《LAWS OF THOUGHT》思維定律，最終把亞里士多德提出的三段論形式邏輯（這是奠定了數理邏輯最初基礎的哲學工作），結合一千多年之後萊布尼茨提出的設想，集大成開始了現代的數理邏輯，並提出布爾代數，成為後來數字邏輯電路的數學基礎，智能的科學研究真正開始了。

30年前，我在一個美國小教堂裡面的圖書館找到了這本書，後來主教把這本書送給我，我也是因為這本書認識了我後來的老師Robert McNaughton教授，讓我認識了一個歷史悠久、偉大的學術家族。這也讓我對人工智慧有了不同的認識。

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在我看來，這幾個人開創了人工智慧的現代史。哪幾個人?布爾、巴貝奇(Babbage)還有德?摩根(De Morgan)這三個人。布爾我剛才已經講了，那麼巴貝奇呢?就是做了世界第一個完完整整有記錄的機械計算機的人。

德?摩根是布爾同時代的學術好友，當時很多人不理解布爾，但德?摩根是布爾的堅決支持者，他是一個數學家，也是一個邏輯學家，還是一個哲學家。研究邏輯或做電路的人都知道有個De Morgan Law，就是他提出的。當時在布爾岳父的組織之下，三人都在一個社會小圈子裡，專門研究印度古代邏輯，然後在這個基礎上就開始了我們今天的計算機史，也形成了我們今天的人工智慧的早期歷史。

當時，巴貝奇雇了德?摩根的一個學生叫愛達(Ada Lovelace)給他編程，所以這個Ada成為了世界第一個程序員。她是誰呢?她是大詩人拜倫唯一的合法女兒。現在大家公認Ada是世界上第一個程序員，你去看計算機行業有好多獎甚至程序語言都是以她命名的，其實她到底做了多少工作，大家都說不清楚。這也像一首詩一樣，算是拜倫這個詩人的另一個美麗傳說吧。其實，摩根之後還衍生了一個完整的學術家族，這個家族的發展極大地推動了人工智慧的發展。

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簡單地說，人工智慧是從哲學開始的。哲學一詞本來字面上的意思就是愛智慧，學術上來說就是對智慧的追求，這不就是人工智慧嗎?從亞里多士德到萊布尼茨，一直到布爾，都由哲學主導。

然後，到了1900年的8月8號，開了一次世界數學大會。德國數學家希爾伯特會上提出23個問題，其實他的核心思想還是要把數學機械化了，引發了德?摩根的學生懷德海(A. N. Whitehead, 白頭)在自己的學生加朋友羅素（Russell)鼓動之下，合寫了一本書叫《數學原理》，號稱是人類歷史上最偉大的100本書之一，提出怎樣一步一步地用符號邏輯建立一套公理和推理體系，把數學機械化。寫這本書要克服許多奇怪的問題，第一個問題就是羅素悖論，剃頭師的頭誰剃? 通過引入category的慨念，這些問題似乎基本解決。

沒過多少年，哥德爾(Godel)就提出靠有限系統沒有矛盾地推出整個數學體系這條路根本就不行，這就是有名的哥德爾的不完備原理。然後又來了圖靈(Turing)，他弄了一個更簡單的圖靈機，再次證明不行。大家都說圖靈機是實現智能的基礎，但誰要是拿圖靈機來做人工智慧就只剩人工沒有智能了，圖靈機其實是沒用的，只是一個數學概念一個簡單的裝置而己。但這個裝置證明了決策問題「停機」問題是不可判定的。由此，引發了所謂的Church-Turing Thesis的計算假設，就是所有能計算的東西都可以用圖靈機來實現，馮?諾依曼(von Neumann)據此做出第一台二進位電子計算機，提出了今天還在用的馮?諾依曼的結構，有了我們現在的計算機，催生了今天的信息技術，推動了我們今天的人工智慧。從維納到人工智慧會議，《數學原理》這本書發揮很大作用，如這幅圖所示，這是幾個學術家族之間差不多一百多年的努力的結果，最後才形成了今天的人工智慧。講這個的目的就是要表明，今天的智能技術是幾代科學家的努力，而且還是科學發展的一個必然結果。

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人工智慧不會對人類形成威脅，儘管這個威脅論目前風行，特別在中國很有市場。一個是這個奇點理論，到什麼2029年機器智能要超過人類智能，再就是一個很成功的企業家說它比原子彈還可怕，最後一個更有名的物理學家說人工智慧可能標誌著人類的結束! 我是覺得這有點太過分了，像這類講法都是一種文學上的描述。雖然有些是科學家，有些是企業家，但這些東西你駁都沒辦法駁。他要是說一個具體時間，什麼時候實現什麼，你只有靠時間來驗證。比如說庫茲韋爾（奇點大學校長）說到2010年計算機就消失了，可今天是2016年了，這可是白紙黑字寫的，並在公共場合上講的話，我想今天好多人還是帶了計算機來了吧。有些預測是沒有時間界限的，你就更沒法兒驗證，好多幾乎是業內常識，搭順風車就能實現，能叫預言?

還有一些我說其實是默頓定律（Merton』s Law)，他有這個預測使得大家都願意跟他去做，在大家的推動下，最後可能也真的實現了。所以我說，這一類的預測是沒有任何科學依據的。套用霍金自己講的話，他自己年輕的時候講過只要有人類，就有希望，人類的探索是無止境的!他還講過一句話，他說不能把萬有引力作為飛機失事的罪魁禍首。顯然，那你也不能把智能作為終結人類的這個禍首。

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為什麼說人工智慧不會威脅人類呢?大家不妨回顧一下智能的本質，首先什麼叫智能?有一年開國際人工智慧聯合大會，大家做了個調查，發現有一百多種定義。你要真找，我估計兩三百種定義你可以都找到。但是有個很簡單的定義，大家去查字典唄。英文字典Intelligence其實有兩個意思，一個意思大家都知道，就是技術層次的智能，它就是人類利用知識的能力和技巧，但是還有一個意思，智能就是情報。為什麼我們今天這個時代這一點特別重要?你看搜索技術，谷歌，還有我們的百度，它們為什麼變成人工智慧的領先公司，就跟智能的另外的意思——情報，是相關的。你要把信息搜集起來，形成大數據、物聯網、最後還要雲計算一下，這樣就自然而然地走向智能。所以智能就是這個時代的特徵，一定要把智能和情報兩個結合起來。

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為什麼我們的時代需要智能技術?這是因為我們進入一個智能的時代，這個智能的時代不由勞動力主導，它要求我們每個人具有深度的知識、深度的技巧，可新一代是QQ長大的一代，知識都是碎片化的。如果你讓他們花那麼多時間再去讀那麼多專業書，了解這麼多專門知識，我相信大家都不願意做這種努力了，你還要生活的好，所以，你就需要智能技術。工業社會是靠了工業自動化才實現的，我們下面一個知識社會智能社會，一定要靠知識自動化來實現。

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人工智慧機器人只是開了一個頭而已，如何來進一步智能? 我們要從人工智慧的學術研究產生智能技術，最後形成智能產業。由此，必須對IT的這個詞有新的理解。

IT=「老」IT+「舊」IT+「新」IT

我們現在進入一個新IT時代，就是IT不再是「舊」的信息技術(Information Technology)，不再是「老」的工業技術(Industrial Technology)，而是「新」的智能技術(Intelligent Technology)，但是它只是這個IT的一部分，將來的IT一定是老舊新三部分都有，但這是一個新IT的時代!

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剛才提了一本書和二個學術家族在智能研究過程的歷史作用，時間原因我就不再細講了。為什麼說人工智慧是科學發展的必然呢?這兩個學術家族，一個裡面有伽利略，是第三代，第六代就是牛頓，這個家族裡面出了接近20多個諾貝爾獎，出了好多點陣圖靈獎。另一個裡面有歐拉、達郎貝爾、泊桑等偉大的力學家和數學家。所以，智能走到今天，是主流科學家一代一代推動的結果，這些人在整個科學發展史上都起過極其重要的作用，這從一個側面說明了人工智慧是主流科學發展的必然結果，不是從天上掉下來的，不是六十年前才開始的，更不是今天才冒出來的。說人工智慧威脅人類，不如直接說科學威脅人類聽起更有道理。

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我相信，我們現在進入一個新的時代。一個物理世界 + 心理世界 + 人工世界的時代。三個世界是波普爾的世界觀，這三個世界加起來就是平行的時代。以前農業社會開發了物理世界，工業社會開發了物理世界和心理世界，還有一個第三世界叫人工世界等著我們去開發。這個人工世界就是要有人工智慧，數據就是它的基礎、礦藏。但智力最重要，而且人工智慧，人工有多廣，智能才可多深。

最近的AlphaGo就是一個非常好的數據驅動的智能和知識自動化特例。這個特例我們可以用Self X來稱呼它。你看，它這個智能靠什麼?相對過去的方法，它靠自打實現大數據，它靠加強學習實現智能化，它在很短的時間之內就可以自打三千萬盤。我們人類自從有圍棋以來，下的圍棋的總盤數加起來還不到AlphaGo的幾千萬盤。它下了這麼多，自己下了這麼多盤了，就算不太聰明，勝過一個人類棋手也是應該的。Self X就是一種初步的平行，應是建設Digital Twin的主要目的。

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如果這種技術用到運營管理中，將來每個企業裡面做自打、自運營、自管理、自營銷，它的智能一下就會湧現出來了!企業還沒成立之前就可以靠這種平行的(人工+實際)的技術，這種企業自我運營方式，相當於一下子就運行了好幾百年，它那個管理經驗一總結，是不是應該比其它的企業好?所以這就是一個新時代的開始!我覺得，要進入這個新時代，必須從我剛才講的Church-Turing Thesis跨越到AlphaGo Thesis，就是認為用阿爾法Go這種方法，可以實現幾乎所有的工程智能技術。

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將來的大家都要編程，我們要編各種各樣的軟體定義的系統，讓VR、AR和AI虛實互動。機器人，包括有軟體機器人和物理機器人平行合作，將來所有東西都平行，成為靈捷、精準、收斂、可編程化的個體與組織。

所以，人也是平行的。你一生下來就有好幾個數據雙胞胎twin you，也就是軟體定義的你在各個方面跟你一起生活，一起學習，一起工作。各種各樣的產品也是平行的，虛實互動。製造過程也是平行的，工廠也是平行的，物流也是平行的。將來的軍事、企業，包括你自己，都必須這樣!你將來可以有自己的軍隊，你這個軍隊就是平行的你，軟體定義的你，加上你買的各種各樣的平行機器人，從小跟你一起成長形成你自己的一個、多個映射，提高你的智能。

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