時間永留簡史，世間再無霍金！但人類對宇宙和AI的探索永不停息
今天又將成為歷史上的那一天，2018年3月14日，物理學家史蒂芬·霍金去世，享年76歲。霍金家人發表聲明，稱他的勇氣與堅持鼓舞了全世界。
斯蒂芬 · 威廉 · 霍金 (Stephen William Hawking)，1942 年 1 月 8 日出生於英國牛津，是現代最偉大的物理學家和宇宙學家之一、20 世紀享有國際盛譽的偉人之一。
一位巨人離去，願逝者安息！
霍金21歲時患上肌肉萎縮性側索硬化症（盧伽雷氏症），全身癱瘓，不能言語，手部只有三根手指可以活動。1979至2009年，任盧卡斯數學教授，主要研究領域是宇宙論和黑洞，證明了廣義相對論的奇性定理和黑洞面積定理，提出了黑洞蒸發理論和無邊界的霍金宇宙模型，在統一20世紀物理學的兩大基礎理論——愛因斯坦創立的相對論和普朗克創立的量子力學方面走出了重要一步。獲得CH（英國榮譽勛爵）、CBE（大英帝國司令勳章）、FRS（英國皇家學會會員）、FRSA（英國皇家藝術協會會員）等榮譽。
絕大多數中國人是在讀了霍金寫的科普著作《時間簡史》後，才知道他的。世界級頂尖雜誌《天文學》，曾對他有這樣的評價：「當20世紀物理學的成就被客觀地承認時，史蒂芬·霍金的成就將被大書特書地載入科學史冊。」
近幾年，霍金對人工智慧十分關注，多次發表對人工智慧發展的看法。他認為，人類需警惕人工智慧的發展威脅，因為人工智慧一旦脫離束縛，以不斷加速的狀態重新設計自身，人類將無法與之競爭，從而被取代。
不過，霍金也表示，雖然他對人工智慧有各種擔憂，但他對人工智慧技術本身還是抱有樂觀的態度。他認為人工智慧帶來的收益是巨大的，人類或許藉助這一強大的工具，可以減少工業化對自然的傷害。
不僅如此，他也積极參与到各項活動中。2017年1月初，在名為Benificial AI 2017的會議上，近2000名產學研領袖和中堅力量共同聯名發布「AI 23 條原則」，從研究問題、倫理價值觀和長期問題三個角度宏觀地為AI發展提出規定。聯名者包括：Demis Hassabis，Ilya Sutskeve，Yann LeCun， Yoshua Bengio 以及馬斯克等等。霍金也在其中。面對AI 可能會被誤用和威脅人類的擔憂，這 23 條原則被期待能確保AI走在「正軌」，以獲得更加健康的發展。
霍金在2017年初簽署的這23條原則，分為研究問題、倫理價值觀和長期問題三個部分，以確保人人都能從人工智慧中受益，同時保證AI研究和發展的正確方向。
人工智慧已經為世界各地人的日常生活提供了有益的工具。人工智慧技術應該在以下原則的指導下繼續發展，將為未來幾十年到幾個世紀的人給予巨大的幫助和力量。
研究問題
1）研究目標：人工智慧研究的目標應該是創造有益的智能，而不是讓它像經歷生物演化一樣沒有確定的發展方向。
2）研究資金：投資人工智慧應該附帶確保該研究是用於發展有益的人工智慧，包括計算機科學、經濟學、法律、倫理和社會研究中的棘手問題，例如：
我們如何使未來的AI系統具有高度魯棒性，這樣才能夠讓它們在沒有故障或被黑客入侵的情況下做我們想要它們做的事情？
我們如何通過自動化實現繁榮，同時不打破資源和目的的平衡？
我們如何更新法律制度實現更大的公平和更高的效率，跟上AI的發展步伐，管控與AI相關的風險？
AI應該具有怎樣的價值觀，應該具有何等法律和倫理地位？
3）科學政策互聯：AI研究人員和政策制定者之間應該進行有建設意義、健康的交流。
4）研究文化：應該在AI研究者和開發者中培養合作、信任和透明的文化。
5）避免競賽（Race Avoidance）：開發AI系統的團隊應積極合作，避免在安全標準方面進行削減。
倫理和價值觀
6）安全：AI系統應該在整個使用周期內安全可靠，並在可行性和可用性方面有可驗證的衡量標準。
7）故障透明度（Failure Transparency）：如果AI系統造成傷害，應該可以確定原因。
8）司法透明度：任何涉及司法決策的自主系統都應對其判斷提供合理的解釋，並由主管人權機構審核。
9）責任：先進人工智慧系統的設計師和建設者是使用、濫用這些系統以及這些系統行動造成的道德影響的利益相關者，他們有責任和機會塑造這些影響。
10）價值觀一致性：在設計高度自治的人工智慧系統時，應該確保它們的目標和行為在整個操作過程中與人類的價值觀相一致。
11）人類價值觀：人工智慧系統的設計和運行應與人類尊嚴、權利、自由和文化多樣性的理念相一致。
12）個人隱私：由於AI系統能夠分析和利用人類產生的數據，人類也應該有權獲取、管理和控制自身產生的數據。
13）自由和隱私：AI 應用個人數據，其結果不能不合理地限制人類真實或感知到的自由。
14）共享利益：人工智慧技術應當惠及和增強儘可能多的人。
15）共享繁榮：人工智慧創造的經濟繁榮應該廣泛共享，為全人類造福。
16）人類控制：應該由人類選擇如何以及是否委託人工智慧系統去完成人類選擇的目標。
17）非顛覆（Non-subversion）：要控制先進的人工智慧系統所帶來的力量，應當尊重和改善社會健康發展所需的社會和公民進程，而不是顛覆這種進程。
18）AI 軍備競賽：應該避免在致命的自動武器開發方面形成軍備競賽。
長期問題
19）能力注意（Capability Caution）：在沒有共識的情況下，應該避免對未來AI能力上限做出較為肯定的假設。
20）重要性：先進AI可能代表了地球上生命發展歷史的一大深刻變化，應該通過相應的關懷和資源對其進行規劃和管理。
21）風險：人工智慧系統帶來的風險，特別是災難性或有關人類存亡的風險，必須遵守與其預期影響相稱的規劃和緩解措施。
22）不斷自我完善（Recursive Self-Improvement）：對於那些不斷自我完善或通過自我複製以能夠快速提高質量或數量的AI系統，必須採取嚴格的安全和控制措施。
23）共同利益：超級智慧只應該為廣泛共享的倫理理想服務，為了全人類而不是一個國家或組織的利益而發展。
今天，也是愛因斯坦的誕辰。歷史如此巧合。這兩位偉大的科學家已經離我們而去，但人類對宇宙、人工智慧的探索永無止境。讓我們以這樣的方式來紀念他們。
以下為霍金在騰訊2017WE大會關於「攝星計劃」的演講原文：
你好，北京！我是史蒂芬?霍金。
我今天的演講，是關於在宇宙這一背景下，地球和人類所扮演的角色。為了最好地闡述，我需要從兩個維度出發，一是思考人類的未來，二是研究我們探索太空、尋求其他潛在宜居星球的選擇。我今天的目的，是問大家兩個問題。首先，我們需要做什麼才能夠確保，在力所能及的範圍內，人類的未來達到儘可能完美？其次，我們為什麼要考慮探索其他宜居星球？
一個原因是，對我們來說，地球變得太小了。在過去二百年中，人口增長率是指數級的，即每年人口以相同比例增長。目前這一數值約為1.9%。 這聽起來可能不是很多，但它意味著，每四十年世界人口就會翻一番。 2022年，我將慶祝自己80歲的生日，而在我人生的這段歷程中，世界人口比我出生時膨脹了四倍。
這樣的指數增長不能持續到下個千年。 到2600年，世界將擁擠得 「摩肩擦踵」，電力消耗將讓地球變成「熾熱」的火球。這是岌岌可危的。然而我是個樂觀主義者，我相信我們可以避免這樣的世界末日，而最好的方法就是移民到太空，探索人類在其他星球上生活的可能。
但是理由充分嗎？難道留在地球上不是更好？ 在某種程度上，今天的情況就如同1492年前的歐洲。當時的人們很可能堅信，哥倫布的探險註定是徒勞無功。 然而，新世界的發現，對舊世界帶來了深遠的影響。對於那些被剝奪權利地位、走投無路的人來說，新世界成為了他們的烏托邦。人類向太空的拓展，甚至將會產生更深遠的影響，這將徹底改變人類的未來，甚至會決定我們是否還有未來。它不會解決地球上任何迫在眉睫的問題，但它將提供解決這些問題的全新視角，讓我們著眼於更廣的空間，而不是拘泥眼下。希望這能夠讓我們團結起來，面對共同的挑戰。
當我們進入太空時，會有怎樣的發現呢？會找到外星生命，還是發現我們終將在宇宙中踽踽獨行？我們相信，生命在地球上是自然而生的，是在漫長的進化後，實現了與地球資源的高度契合。因此，在其他條件適宜的星球上，生命的存在也必定是可能的。即使這種可能性極小，但宇宙是無限的，我們還是可以假設，生命會在某處出現。不過，如果概率很低，那麼出現生命的兩個星球間的距離，可能將異常遙遠。
在太陽系中，月球和火星是太空移民地最顯而易見的選擇。水星和金星太熱，而木星和土星是巨大的氣體星球，沒有堅實的表面。火星的衛星非常小，並不比火星本身更優。木星和土星的一些衛星也存在可能。比如木星的衛星之一歐羅巴，它的表面是冰層，但其下可能會有液態水，也就可能會孕育生命。那麼我們如何確定這種可能？是否必須登陸歐羅巴，然後鑽一個洞？
星際航行必然是一個長期的目標。我所說的長期，是指未來二百到五百年。
但是，還有另一種選擇。去年，我與企業家尤里?米爾納（Yuri Milner）一起，推出了長期研發計劃——「突破攝星」，目標是讓星際旅行變成現實。如果成功，在座各位有些人的有生之年內，我們將向太陽系最近的星系——半人馬座阿爾法星系發送一個探測器。
「突破攝星」是人類初步邁向外太空的真正機會，為了探索和考量移居太空的可能性。 這是一項概念驗證的使命，其中涉及三個概念：迷你太空飛行器、 光動力推進和鎖相激光器。「星晶元」是尺寸被縮小到僅幾厘米、但功能完備的太空探測器，它將附著於「光帆」上。「光帆」由超材料製成，重量僅有幾克。我們設想，一千個由 「星晶元」和 「光帆」組成的納米飛行器將被送入軌道。 在地面上，激光器陣列將共同形成一道超強光束，光束穿過大氣，以數十吉瓦的功率射向太空中的「光帆」。
這項創新背後的想法，是以光束來驅動納米飛行器的前進。這樣產生的速度雖然不及光速，但也能達到其五分之一，約合每小時1億英里。這樣的系統可以在一小時內抵達火星，幾天內到達冥王星，一周內就可以追上並超過旅行者號探測器，並在僅二十年後到達半人馬座阿爾法星系。重要的是，「星晶元」的軌跡可能包括「比鄰星b」，這顆位於半人馬座阿爾法星宜居帶的行星，與地球的大小類似。正是在今年，「突破攝星」與歐洲南方天文台攜手合作，進一步探尋半人馬座阿爾法星系的宜居行星。
目前看來，這些都可能成為現實。但我們也看到重大的挑戰。1吉瓦功率的激光器僅能提供幾牛頓的推力，不過因為納米飛行器因為只有幾克重量，恰恰可以克服這個問題。但是工程方面的挑戰是巨大的。納米飛行器必須經受極限加速、極寒、真空和質子，以及與太空粉塵等垃圾的碰撞。另外，由於大氣湍流，將一套總量100吉瓦功率的激光組瞄準太陽帆，也是很困難的事情。
還有一些嚴峻的問題。如何讓數百道激光穿過大氣波動時聚合，如何推動納米飛行器又不燒毀它們，如何讓它們瞄準正確的方向？此外，我們還需要讓納米飛行器在冰冷的真空環境中工作二十年，這樣它們才能將信號傳回到四光年外的地球。然而這些都是工程設計要解決的問題，而工程挑戰往往最終都會被解決。隨著技術進步日趨成熟，我們可以展望更多令人興奮的使命。如果「突破攝星」計劃能傳回毗鄰星系中宜居星球的圖像，這對人類的未來必將產生深遠影響。
希望我已經解答了我演講一開始所提出的問題。人類作為獨立的物種，已經存在了大約二百萬年。我們的文明始於約一萬年前，其發展一直在穩步加速。如果人類想要延續下一個一百萬年，我們就必須大膽前行，涉足無前人所及之處！
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