新“IT”时代:全面认识人工智能的本质所在 | 亿欧智库精选

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王飞跃
2018-02-09 19:15
[ 亿欧导读 ] 什么是新“IT”?工业5.0该如何理解?智联网的本质是什么?人工智能技术对于人类社会的真正变革意义在哪儿?这些问题都将在这里得到解答。
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2017年,人工智能的概念火遍全球,“AI+汽车”、“AI+医疗”、“AI+零售”,几乎所有行业都参与进了人工智能技术的研发,许多突破曾经人类思维的产品也一一问世,还有更多的正在酝酿生成。时至今日,已经几乎没有会去质疑这项技术能够产生的无限可能性,但是却少有人能够能从整个社会发展的角度去看待这项技术的前世今生与未来。今天中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室主任王飞跃教授,将就人工智能这篇文章将人工智能技术的发展现状,人工智能与人类社会的关系,如何抓住人工智能技术带来的机会实现产业创新给出他的观点与思考。

以下是亿欧智库为您带来的精选分享:


在当前全球性的人工智能热潮之中,如何正确地认清人工智能技术的发展现状,如何科学地认识人工智能与人类未来的关系,如何有效地抓住人工智能所带来的新技术突破之时机,创新产业升级和社会变革的方式,创立发展智能科技的新“直道”,换道平行超车,实现和平、幸福和奉献世界的智能时代之“中国梦”,是一个十分重大且集哲学、科学、技术等一体的综合社会性课题。

人工智能与智能技术:从AlphaGo到新IT

计算机围棋程序AlphaGo战胜人类高手之后,极大地唤起了世人对人工智能的关注与兴趣,一些媒体借机把人工智能渲染到几乎是科幻的地步。更有甚者,极少数“专家”直接把科幻电影当事实来描述人工智能技术,依据是“今日之科幻,就是明天的现实”,以致社会上有些人引发对人工智能过度和不必要的担心与恐惧。

实际上,大家没有必要对眼前的人工智能技术过于激动甚至“骚动”。虽然深度学习等技术在模式识别等许多方面有了很大的突破,但其人工之“智能”,目前依然十分初等,离完成人之日常工作的一般要求都相距甚远,离机器取代甚至“统治”人类的梦幻不是遥遥无期,而是风马牛不相及!其实,今人对人工智能之惊叹,还不及二百多年前农民对火车之惊奇:拉得如此之多,跑得如此之快,还自己动!事实上,那时的火车极其初等,时速只有5公里左右,但与当今人工智能的智力水平不相上下。想想从昔日的蒸汽火车到现在的高速列车所经历的过程,我们人类完全可以“淡定”,扎扎实实埋头苦干,把机械替代人力劳作的光辉历史,再一次化为机器替换智力辛苦的崭新征程。

从技术本质而言,以AlphaGo为代表的人工智能方法之意义可用一个“AlphaGo Thesis”概之:AlphaGo展示了从牛顿的“大定律,小数据”技术范式向默顿的“大数据,小定律”技术范式转移的可行性。具体而言,就是计算机可以利用规则将人类几十万盘围棋博弈的“小”数据,自我“对打”成几千万盘博弈的“大”数据,然后再凝练缩减成“价值”和“策略”两张“小”网,最后战胜人类高手,明白无误地指出了一条利用规则由小数据产生大数据,再由大数据练就“小定律”式精准知识的技术路线。将来,小数据会越来越少,而小知识也会越来越精。这一AlphaGo Thesis的意义就如同开创了计算机技术和今日之信息时代的“Church-Turing Thesis”一样,一定是划时代的,是预示智能时代开始的里程碑事件。

从此以后,英文缩写IT的时代定义也必须变了:IT不再是信息技术(Information Technology),那已是“旧”IT了,接下来IT将代表智能技术(Intelligent Technology),是“新”IT,而且我们必须牢记200年前IT代表工业技术(Industrial Technology),即“老”IT。未来的IT,一定是“老、旧、新”三个IT的平行组合和使用。

实际上,这一变化有着深刻的科学哲学基础。20世纪最伟大的科学哲学家之一卡尔·波普尔认为,现实是由三个世界组成的:物理、心理和人工世界(或称知理世界、智理世界)。每个世界的开发都有自己的主打技术,物理世界是“老”IT工业技术,心理世界靠“旧”IT信息技术,而人工世界的开发必须依靠“新”IT智能技术。因此,人工智能成了“热门”,大数据成了“石油矿藏”。工业技术基本解决了人类发展的资源不对称问题,互联网信息技术很快会解决信息不对称问题,接下来智能技术将面临解决人类智力不对称问题的艰巨任务。通过消除不对称问题,使我们的生活越来越美好,这就是人类社会发展的根本动机和动力。

前途十分光明,我们必须深入开发利用新IT智能技术,让它们从目前初级智力的“蒸汽火车”,尽快成为未来的先进智能“高速列车”,进一步解放人类的身体于劳作,释放人类的心脑于烦累,在更新更高的层面造福于人类社会。

智能产业与智能经济:从工业5.0到知识自动化

毫无疑问,人类已在信息社会的基础上开始了智能社会的建设。智慧社会的创立需要智能的产业和智能的经济来支撑。如何实现“按需制造”的个性化绿色生产并把市场管理的“无形之手”化为“智能之手”,就是智能产业和智能经济的核心问题和任务。为此,就像现代社会需要交通、能源、互联网等基础设施一样,智慧社会也必须有相应的基础设施才能实现。

从人工智能到智能科技,再到智能产业和智能经济,我们必须有各种各样的软件定义的系统(SDX),构成从小数据到大数据的基础平台。这些SDX之间不单自己由互联网相连,而且必须同物理世界相连,形成物联网,最终与人类相连,构成社会信息物理系统(Cyber-Physical-Social Systems,CPSS)和智联网(The Society of Minds,SoM),这就是智慧社会所必需的新的基础设施。

在技术层面,人类社会的历史,几乎就是社会基础设施建设的历史。具体而言,就是围绕着物理、心理和人工三个世界建“网”。第一张网叫Grids 1.0,主体就是交通网;第二张是Grids 2.0,就是以电力为主的能源网;第三张Grids 3.0,就是以互联网为主的信息网;第四张Grids 4.0,就是正在建设之中的物联网;而接下来必须开建的第五张网Grids 5.0,就是使我们进入智慧社会的智联网。

社会基础设施的变迁

三种“IT”技术的对比

如上图所示,这五张网把三个世界紧密地整合为一个整体,其中交通、信息、智联分别是物理、心理、人工世界自己的主网,而能源网和物联网分别是第一和第二世界、第二和第三世界之间的过渡和转换。人类通过Grids 2.0从物理世界获得动力和能源,借助Grids 4.0从人工世界吸收知识和智源。这五张网,就构成了人类智慧社会完整的基础设施和平台系统。

如此一来,我们就自然地进入了以工业5.0为特征的智能产业阶段。工业1.0是围绕蒸汽机发展起来的,所以大学就有了机械系;工业2.0的核心是电动机,所以大学又有了电机系;工业3.0自然是受计算机的推动,大学有了计算机系;工业4.0靠网络和路由器,我们又有了物联网学院和系;但就像Grids 2.0和Grids 4.0是过渡性一样,工业2.0和工业4.0也是过渡性的,我们已步入稳定的工业5.0之初始阶段,接下来就是虚实平行的智能机时代,目前北京大学、厦门大学等36所大学都有了智能科学与工程系,而且把智能科学与技术列为国家一级学科的努力也正在进行。

在工业4.0的正式文件中,德国认定ICT+CPS,即信息通信技术和信息物理系统为其核心内容。然而,这样理解ICT和CPS已是“历史”的认识了,仍停留在工业自动化的思维框架之中。时代要求我们把ICT理解成“智能连通技术”。I主要是Intelligence,不是Information,C主要是Connectivity,不再是Communication,而CPS应理解为Cyber-Physical-Social,就是“社会物理信息”加上系统就是CPSS了。这个代表之“Social”的“S”不能少,这样我们才能从“工业自动化”到“知识自动化”。才能从德文的“Industrie 4.0”到英文的“Industries 5.0”,从工业4.0到工业5.0,进而从工业社会到智慧社会。

无论从学术上研究还是从实践中考量,只有从CPS升华到CPSS,才能建成智能化工厂和企业。因为只有在CPSS之中,从Grids 1.0到Grids 5.0才能真正融合,从而真正实现“人机结合、知行合一、虚实一体”的平行智能“合一体”,进而真正建设成智能产业、智能经济、智能社会。

第三轴心时代的兴起:迎接“正和”智能全球化

一百年前,“十月革命的一声炮响,为我们送来了马克思主义”,催生了中国的现代化之路。卡尔·马克思去世的1883年,又一位卡尔问世,这就是卡尔·雅斯贝思,他在中华人民共和国诞生的1949年写下对世界深具影响的著作《历史的起源与目标》里,提出了“轴心时代”的概念。实际上,雅斯贝思只是揭示了第一物理世界的“轴心时代”,即公元前800年到200年之间人类在三个两河流域独自展现出来的人性大觉醒和人类哲学的突破。显然,第二和第三世界也应该有自己的“轴心时代”:第二心理世界的“轴心时代”刚刚结束或几近尾声,就是从文艺复兴到现代物理学为代表的人类理性大觉醒导致科学突破的500多年,而第三人工世界的“轴心时代”则刚刚开始,源自哥德尔的不完备定理,是人类智性大觉醒并将催生技术突破的智能时代,它由维纳、图灵和冯诺依曼等对计算与智能的新认识起步,今天的人工智能和智能技术,仅仅是开始。

按照雅斯贝思的观点,“轴心时代”之所以形成,是人类为满足其交流、比较并渴求共识之本质性的需求,源于人类的恐惧、贪婪和懒惰之“天性”,其在世界范围的表现形式就是全球化运动。三个世界及其三个轴心时代揭示了全球化不但是物理的,也不仅是心理的,而且还是人工的。

然而,物理世界的性质导致其全球化只能是“负和”,侵略、压迫和殖民曾是第一次全球化的代名词;心理世界还可以实现“零和”全球化,正如当下以自由贸易为代表的第二次全球化所表明的;只有在人工世界借助于新IT智能技术,我们可以实现多赢、包容的“正和”全球化,这就是智能的第三次全球化。

开发智能技术,我们可以通过第三次智能全球化实现第一物理世界的“负”增长,修复我们的生态环境;促成第二心理世界的“零”增长,让人性及人类社会返璞归真,和平幸福;推动第三人工世界的“正”增长,不但极大丰富各类有用的知识,而且通过知识的自动化,实现智慧社会。

中国在第一个“轴心时代”之末开启了“古丝绸之路”的努力,在第二个“轴心时代”之初又有了“郑和下西洋”的壮举,两次“全球化”的尝试似乎都不算成功,希望“一带一路”能成为新的全球化前锋,完成“正和”都赢的第三次智能全球化运动。

人类的智能未来:广义哥德尔定理

对于新的智能时代,首先,我们要有激动之心,因为这是时代的召唤;其次,我们要怀敬畏之心,因为这是科技发展的必然;最后,我们还要持平常之心,因为智能技术同其他技术一样,是把双刃剑,但不会威胁人类的生存和发展,只要合理利用,必将像农业、工业和信息技术一样,造福人类、推动社会发展。

然而,社会上许多观点,如“技术奇点”、“人类将变成机器人的奴隶”、“人工智能引发第三次世界大战”,或干脆“人工智能毁灭人类”,特别是“人工智能很快将使50%,甚至70%的工人失业”等看法,使得一些百姓心慌不安,十分担心智能时代的来临。

对此,我们不妨回忆一下第二轴心时代的著名学者马基雅维利的名言:“谁渴望预见未来,就必须征询过去,因为人类的事物从来都是与过往的时代类似”。为什么?“它源自于这一事实:无论过去,还是未来,人类都被同样的热情激励。结果就是,每个时代都存在同样的问题。”尽管这是第二轴心的认识,但仍适用于第三轴心时代。

平行智能合、知行合一、虚实一体

回忆二百年前,我们的问题就是担心机器夺去我们的工作进而毁灭人类,甚至把机器都烧了,这就是英国著名的“卢德运动”,不过英国确实发生过“羊吃人”的事情。今天的机器已非二百年前的机器人,强大多了,但机器夺走我们工作没有?我们离开机器还能工作吗?很大程度上,我们今天的工作是机器给的!号称“电脑”的计算机取代了人类没有?从“码农”、软件工程师、架构工程师、网络工程师,计算机已为我们创造了多少新工种?未来不是人工智能使50%~70%的工人失业,未来是人工智能为我们提供90%以上的工作!未来,没有智能技术,我们将无法工作。

实际上,从事人工智能研究的第一位华人王浩先生早就为我们研究过这个问题。王浩20世纪40年代在西南联大学习哲学,后去哈佛读哲学博士,中途对用机器进行定理证明感兴趣,为此成为第一位获得人工智能领域的里程碑奖的学者,后来我国的吴文俊先生也因从事机器证明研究获得此奖。王浩的晚年,将全部的心血都花在哥德尔身上:同他写信、电话、吃饭,还成立了专门的哥德尔学会,并自任首届主席,研究哥德尔,最后写了两本书。难怪有人传说爱因斯坦晚年上班的唯一动力就是下班时能与哥德尔一起散步聊天回家。根据王浩的研究,哥德尔后来一直希望把他的工作推广到哲学和社会学中去:试图证明“或者人脑超过所有的计算机或者数学不是人脑创造的,或者二者都成立”。哥德尔晚年的工作可以“广义哥德尔定理”简而称之,就是“算法智能远小于语言智能,语言智能远小于想象智能。”即

Algorithmic Intelligence (AI) <<

Linguistic Intelligence (LI) <<

Imaginative Intelligence (II)

有趣的是,第一轴心时代老子的《道德经》开头的二句话是“道可道,非常道”;近来有人根据新的出土材料认为这应该是三句话“道,可道,非常道”。一种认识就是,“道”就是算法智能,“可道”就是语言智能,“非常道”就是人类大脑里的想象智能。所以,我们相信车比人跑得快,飞机比人飞得高,计算机比人存的多、算得快、判得准,但我们不能相信它们比人类更“聪明”,如果不是用语言智能重新定义聪明的话!其实,语言智能根本就说不清什么是“聪明”,什么是“智能”,那完全是想象智能的事!

《未来简史》的作者称人工智能将使我们变成“无用阶级”,又引起人们的一阵担心。无用了?多么可怕!其实,这是人类的进步,一个稳定和成规模的“无用阶段”的产生,是走向智能社会的必要保障。从母系社会到游牧社会,我们成了“无母阶级”,再到农业社会,我们又成了“无游阶级”,工业社会来了,进步到“无产阶级”。“征询过去”可以清楚地看到,“无用阶级”就是更进一步,更别忘了四百年前徐光启翻译那本“无用”的《几何原本》时之悲情感言:无用之用,众用之基!

中国目前基于算法的人工智能虽然还不是世界第一,但我们的语言智能绝对了得。现在媒体和一些报告中所讲的智能,让多数从业人员一无所知,而且认为绝对实现不了。但任何技术都是一把双刃剑,好人拿起来做好事,坏人同样也可以拿来做坏事。人类必须引导,掌握决定权,但人工智能是时代的技术,其发展不是我们的担心所能制止的。

我们应记住担心人工智能毁灭人类的霍金所讲过的话:我们不能把飞机失事归结于万有引力。同样,我们不能把人类毁灭归罪于人工智能,要担心诸如原子弹一类的杀人武器。

“一带一路”与中国梦:创立新直道,换道平行超车

以人工智能为代表的智能科技是人类社会发展的新机遇和新阶段,中华民族的人口资源、历史文化、施政体系,特别是经过四十年的改革与开放,加之目前领导核心的理念、决心和执政能力,已使中国成为世界各国心目中能够有效抓住智能发展时机的最佳国家,在许多国人眼里,这更是抓住机会实现“弯道超车”的绝好时候。

然而,在多数普通人心里,为了安全,大家应在弯道之处慢下来,不应为了领先竞争而超车。因此,客观上“弯道超车”的讲法加剧了“中国威胁论”的市场。毕竟我们是十三多亿人口的大国,如此大国弯道超车的场面一定十分壮观,但太容易令外人不安。令我感到非常高兴的是,国家刚刚发布的《新一代人工智能发展规划》打破跟在别人后面跟踪追赶的惯性思维,为我们在智能科技方面“平行直道超车”指明了方向。有了世界上这第一份人工智能的囯家发展规划,就有了我们发展自己智能科技的直道。希望我们能够直道超车,领先世界的智能科技与智能产业,以中国的智能梦实现我们的中国梦。

我们不但要建好自己智能科技的“直道”,还应鼓励帮助其他国家和民族换成这一“直道”来实现“换道”超车,以智能的方式实现新的全球化,这就是“一带一路”的多赢和包容,这就是建设人类命运共同体的技术手段。

一个拥有世界最大人口的大国,除了领先并多贡献于世界没有其他的选择。我们的祖先早就示言于天下:“周虽旧邦,其命维新”。“智能与时代”、第三“轴心时代”的开启,就是中华民族伟大复兴的历史使命和机遇。

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