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机器凶猛

已有 2235 次阅读 2018-11-5 08:12 |个人分类:科普|系统分类:科普集锦| 人工智能, 科幻, 未来, 计算机

今年夏天(2015年)我看了两部科幻电影:《终结者之创世纪》和《机器姬》。新的《终结者》没带给我在大学观看《终结者》第一、二集时的强烈震撼,而《机器姬》则让我颇有些惊喜。两部电影都讲述了人类与机器的较量。有趣的是,远比大力金刚更加霸道彪悍的终结者并不是人类的对手,而纤弱的机器姬却完败两个电脑编程的天才。

       

在《机器姬》的开头,程序员加利乘坐一架直升飞机,来到加拿大一幢与世隔绝的豪华山谷别墅,别墅被崇山峻岭、冰川积雪团团包围。飞行员告述加利,飞机是此地与外界的唯一交通工具。这架直升机只在每周固定的时间,到山谷的机场接人。如果机场有人,不管是谁立刻接走;如果机场无人,飞机立即放空回去。这是别墅的主人,也是加利所在的公司总裁纳森的明确指令。

             

这座豪华别墅是座无比坚固的全封闭碉堡,所有外围墙壁以及顶棚都由比城砖还要厚实的钢板构成,窗户以及别墅内部的墙壁全是厚厚的钢化玻璃或钢板,人力无法破坏,别墅内没有任何枪械、炸药。人在这里进出所有房间都要刷卡。加利的卡只能打开自己的房间,以及少数几个相关的实验室,纳森的卡则拥有开启任何房间包括别墅大门的权限。

               

整部电影只有四个人物,更确切地说是两个人和两台机器。程序员加利二十岁左右,身材单薄,看上去手无缚鸡之力,面孔与Facebook老板扎克博格有三分相似。他少年时代父母双亡,没有兄弟姐妹,性格内向害羞,是个幼稚单纯的宅男、每天只与计算机打交道的优秀编程员。他的老板纳森则是天才的计算机专家,当今世界最大的互联网公司的CEO,三十五、六岁年纪,浑身筋突体格壮硕,每天苦练拳击和健身,面目颇为凶悍,仿佛拳王泰森,又像水泊梁山的黑旋风。

              

机器姬名叫伊娃,不但智力超群,而且拥有美丽的脸庞和诱人的身材。不过她身体的许多部位还没有贴上皮肤,以彰显她是一台机器,不是人类。另外一个机器人女仆京子,外观与人类没有区别,但智力低下如几岁孩童,只能执行简单的指令。她不懂英语,只懂日语,这样加利无法操纵京子。京子负责纳森的起居饮食,以及伴舞陪睡。

           

加利到达别墅后,才知道自己是来参加公司里最秘密的实验项目:图灵试验,也就是测试机器是否能表现出与人类等价或无法区分的智能。测试的具体内容可以是这样:如果一个人(代号C)使用测试对象都理解的语言,去询问两个他不能看见的对象任意一串问题。这两个对象一个是正常思维的人(代号B)、一个是机器(代号A)。如果经过足够长时间询问后,C无法分辨出A与B的不同,那么机器A便通过了图灵测试。

               

机器是否能够如人类一般思考是个历史悠久的经典问题,也是二元并存理念和唯物论思想的主要区别。二元论认为人的心灵是非物理的或非物理性的物质,不能以纯粹的物理手段来解释和预测。唯物主义(或一元论)则认为头脑也是纯粹由物质所构成,遵循物质世界的运行规律,因此人的思维也可以用物理规律来解释、甚至预测。唯物论认为与人类智力水平相当的人工智能,是能够制造出来的。

               

这两个理论哪一个是正确的?迄今为止没有定论,因为无法通过无可辩驳的实验,来揭示哪个理论是正确的,至少极有可能正确。笛卡尔在1637年写的《谈谈方法》一文中指出:机器能够与人类互动,但这样的机器不能作出如同人类的反应,因而借此可以区分机器与人类。但笛卡尔没有严格定义何为“如同人类的反应”,或者“智能”。只要具体描述一个人类的某种特定反应,模拟这种反应的机器总是可以制造出来,所以笛卡尔的这段话等于是废话。

             

1950年,英国人图灵发表了一篇划时代的论文,提出如何定义或判定一台机器有无智能:如果一台机器能够与人类展开对话(任何形式的信息交流,并非真要交谈)而不被辨别出其机器身份,那这台机器便具有“智能”。某种程度上,这是爱因斯坦等效原理的一个推广:既然无法区分,那就是一样的东西,不管是引力场和加速度场,还是人类智能和人工智能。

          

图灵提出的这个测试方法,是解决这个历史难题的途径之一。假如一台机器通过了图灵测试,那么二元论很可能是错误的,人类的思维仅仅是大脑里的有机物质,遵循物理规律产生的电磁波,不存在那神秘莫测的非物质的、不受物理规律制约的所谓“心灵”。当然你永远也无法彻底排除不受物理规律制约的东西,就像无法排除一个绕着太阳飞行的茶壶的存在那样;但无法排除和真实存在之间差着十万八千里,用无法排除来“论证”真实存在只是无厘头的诡辩。

                           

因此,如果人类制造的机器通过了图灵测试,那么心灵极有可能只是人的幻觉,人类因暂时无法理解和预测极度复杂的大脑思维过程而产生的幻觉。因此人类本身也是机器,人和机器没有本质的不同,只是组成的材料有所差异,复杂程度大大不同。

        

这将是个无比可怕的发现!

              

达尔文的进化论将无比高贵的人类降低到比猴子聪明一点的动物;如果图灵测试通过了,那么人类更降低为比起重机聪明一点的机器。这自然会引起巨大争议。

            

1980年约翰·希尔勒在《行为与脑科学》一文中设计了一个名为“中文房间”的思想实验,反驳具有人工智能的机器可以像人一样地进行理解和思考活动。中文房间的实验过程如下:一个对汉语一窍不通,只说英语的人关在一间只有一个开口的封闭房间中。房间里有一本用英文写成的手册,指示该如何处理收到的汉语讯息及如何以汉语相应地回复。房外的人不断向房间内递进用中文写成的问题。房内的人便按照手册的说明,查找到合适的指示,将相应的中文字符组合成对问题的解答,并将答案递出房间。

                     

约翰·希尔勒认为,尽管房里的人可以以假乱真,让房外的人以为他确确实实说汉语,他却压根不懂汉语。在上述过程中,房外人的角色相当于程序员,房中人相当于计算机,而手册则相当于计算机程序:每当房外人给出一个输入,房内的人便依照手册给出一个答复(输出)。而正如房中人不可能通过手册理解中文一样,计算机也不可能通过程序来获得理解力。既然计算机没有理解能力,所谓“计算机于是便有智能”便更无从谈起了。

                

希尔勒的反驳看上去很有道理,但却经不起推敲。所有人都认为人是拥有智能的,而人的智能决策来自于脑细胞的电信号转换,每一个脑细胞并不理解单词的意义,只是简单的缓冲、传递或抑制一个电信号,脑细胞创造了语法规则,创造了决策策略(相当于规则书与不懂中文的人),但是它们并不懂每个单词的意义。而人类却显示出与人沟通的能力。如果按照希尔勒的观点,人类同样也不存在认知能力,不比他们制造的机器高明。

               

希尔勒的支持者反驳道:此结论过于倚赖“智能决策来自于脑细胞的电信号转换”此一前题,并将人类作出智能决策时,涉及脑细胞电信号转换的现象,错误地演绎为“智能决策唯独由脑细胞的电信号转换所产生”。进一步来说,这个反驳只能推导出“单独一个脑细胞的缓冲、传递或抑制一个电信号,不能使其理解单词的意义”而矣,至于脑细胞(集体)如何创造语法规则、决策策略,是否单纯倚靠个别脑细胞的缓冲、传递或抑制电信号等等,并未作出任何合理推论。同时这个反驳也忽略了“单独一个脑细胞”与一个拥有智能的人类之间,后者包涵前者、前者与众多他者组成后者等复杂关系,便直接将“单独一个脑细胞不理解单词的意义而人类拥有智能”此一现实,用作否定“机器不能透过程序获得理解能力”与及“智能直接关系于理解能力”的根据。

                

看上去希尔勒的支持者将他的反对者驳斥得体无完肤,但也只是看上去而矣。任何一个物质体系都是由各个部分所组成,如果每个组成部分(单独的脑细胞)不能理解单词的含义,那么由几百亿个脑细胞组成的大脑,是如何能够“理解”单词的含义的呢?大脑作为整体对某个单词做出的一整套反应,都是通过每个具体的脑细胞的反应来完成的。数量无比巨大的单个化学、物理反应,加在一起就是大脑的反应——或者说是我们对这个单词的“理解”。我们完全可以制造一台也有上百亿组成部分的复杂机器,每个部分对这个单词做出跟单个脑细胞一样的化学、物理反应,那么加在一起,这台机器对这个单词的反应,跟人类大脑的反应,会有什么不同呢?除非你认定人类大脑有不受物理学规律制约的非物质,但直到目前为止,没有任何证据表明这种非物质的“心灵”的存在性。

          

因此计算机界的一般共识是,若某段计算机程序,能够完成图灵测试,则说明该段计算机程序确实具有认知能力。1950年以来,相关的理论研究和实验测试一直在进行中。2014年6月8日,尤金•古斯特曼在Reading大学举办的图灵测试中,成功地让研究人员误以为他的一台计算机是一位13岁男孩。然而此次测试的结果仍有很大争议,并不完全令人信服。

                  

回到电影《机器姬》。这部电影里的实验设置,有点像约翰·希尔勒的中文房间,囚禁在房间里的机器姬,仿佛是那个只懂英语的中文翻译师,加利就是程序实验员。他接到实验任务后大吃一惊,因为加利知道世界上还没有产生这种无比复杂的技术。但老板纳森告诉加利,经过十多年的艰苦努力,最近他终于研发出了真正的人工智能机械人,取名伊娃。现在他需要加利帮助其完成图灵测试。

                        

加利不知道的是,纳森的测试其实远远超出图灵当初的预想。纳森在加利到达之前,明确告知伊娃,实验结束后,无论结果如何,她的所有内存将被格式化,也就是说她将被毁灭,纳森将制造下一代更高级的智能机器。因此伊娃面临着严酷的生存危机,她必须在一周之内,利用加利拿到纳森的卡从别墅里逃出去,然后到机场乘坐直升机离开,混入人类。但困难在于,伊娃没有终结者那样剽悍的钢筋铁骨。她主要以硅胶、塑料和半导体材料制作而成,唯有主体骨架是金属的,也很脆弱,根本经不起纳森每日苦练的拳脚。即使她骗得加利与他联手,他俩依然远远不是纳森的对手,何况加利生性善良懦弱,绝对不会伤害与他无冤无仇的老板纳森。伊娃自从被纳森制造出来后,一直被囚禁在这间实验室,一天24小时被监控,纳森除去吃饭,和在封闭的卧室睡觉,就在封闭的主实验室关注加利和伊娃的测试进展。

                                      

剧情由此展开。总体来看这部电影结构严谨,前后呼应,情节紧凑硬伤很少,对话机智有深度。伊娃不同于许多以前电影里的机器人造型,处于人类的率意随性与机器的精确生硬之间。最终伊娃利用人类的弱点,依靠智能,而不是体能,成功逃脱。在电影结尾,伊娃打开橱柜,取出所需的硅胶材料,一片片贴上自己的身体,充满仪式感的美,同时让人感到某种窒息与恐惧。显然机器人伊娃此次毫无争议地通过了图灵测试,并且显示出超越人类的智商和情商。

                     

这部电影表现的是人类对于可能超越自身的人工智能的担忧,担忧其具备毁灭人类的能力。这样的担忧并非空穴来风。自从爱因斯坦发现了质能转换方程,人类自我毁灭就成为可能,几千枚核武器,足以完爆地球表层。物理学家霍金曾调侃道:我们也许始终无法找到地球以外和我们同样高级的文明,因为他们发现这个方程后,大概只能再存活几百年——他们为了蝇头小利而无休止的争斗,将会导致把整个星球摧毁的可怕战争。

                       

而另一种人类毁灭可能是:人类被远远超越自身的智能机器所取代、被消灭,或成为机器豢养的小宠物,就像动画片WALL·E中描绘得那样。有趣的是,WALL·E里那个精巧的女机器人也叫伊娃。

                                

在我看来,人类的思维与电脑的计算并无本质区别,只是擅长的领域、实现的物质和运行的机制不同。普通人脑每秒可以进行0.22亿亿次计算,存储3.5 quadrillion (10^15) bytes 数据,而世界上最大的超级计算机(2015年)天河2号每秒可以进行3.4亿亿次运算,存储12.4 quadrillion bytes数据。如果用天河2号进行人工智能模拟,使用更先进的算法,或可胜过世界上最强的大脑,包括爱因斯坦的大脑。

     

和人脑相比,超级计算机耗能惊人,天河2号需要两千万瓦的电源,可以照明一座中型城市,而人脑仅仅相要20瓦,小于一只普通白炽灯泡的功率。小小的人脑所拥有的超强计算能力,来自亿万年漫长的生物进化。人脑主要擅长错综复杂的条件和逻辑判断。一只类人猿如果不能对错综复杂、危机四伏的生存环境做出合理且迅速的判断,很难存活;简单机械的重复运算是目前的计算机所擅长,对于类人猿的生存没有多大帮助。

        

人脑虽强,其进化的速度极度缓慢,而电子计算机来自人脑的设计,计算能力增加迅猛,现今在运算速度和存储数据量上都已超越了人脑,有了人工智能产生的物质基础。当然计算能力并不直接等于人工智能,但两者之间的转换并无不可逾越的鸿沟。传统计算机的计算速度和存储数据量,时至今天依然遵循着摩尔定律不断增大,最终可以达到半导体器件的尺寸与功效的物理学极限。新型量子计算机,利用量子相干效应,其效率当可与人脑相比,一台小型量子计算机,或能胜过天河2号这样的超级巨无霸。

                      

想象不久的未来,量子计算机取代了传统计算机,人类由于好奇心和功利心,研发出如同伊娃与京子这样的智能机器人。京子类机器人实现起来并不困难,也很实用,她可以做饭做菜、打扫卫生、整理院子里的花草树木。相信这样的产品一旦上市,肯定非常畅销,每家每户都会购置一台,像小轿车那样成为家庭必须品。她(他)也能满足人的基本生理需求,但无法陪您风花雪月、吟诗作画。这就需要伊娃类智能机器人,她(他)们穿上人类的皮肤就与人类没有区别,至少无法依靠图灵测试来区分。

                   

人类会不会、能不能制造出伊娃?我想答案是肯定的。伊娃就是京子的不断升级版,市场利益的竞争以及人类难以满足的欲望与好奇心,是科技发展的强大动力。只要制造出京子,肯定会被最终升级成伊娃,就像69年前的第一台电脑ENIAC,现已升级到天河2号。美国明年(2016年)完工的Summit将比天河2号的计算速度还要快上十倍。

                      

伊娃将是非常有趣而极度危险的创造。《圣经•创世纪》描述了远古时代上帝制造出不如自己的人类,而人类现在却有可能制造出超过自己的“上帝”。与人类智力不相上下的智能机器一旦出现,他们进化(改进)的速度会远远超过依然遵循生物进化的人类,大概用不了一百年的时间,他们就会在智能和体能上大大优于人类,变成终结者那样的怪物。

                                              

各方面都远远强过人类的机器将会如何对待人类?人类对于弱于自己的动物,并没有斩尽杀绝,一来没有必要,没有任何动物能够威胁到人类的存亡,尽管由于滥捕滥杀和无限制地使用土地和资源,数不清的物种已经灭绝。二来许多动物对人类有用,它们可以提供皮毛、肉食,以及体力、陪伴等等,它们也是科研对象,数不清的小白鼠为了人类的健康,只能忍受被戕害的命运。而当智能机器占统治地位时,他们会觉得人类始终是个巨大的威胁,并且人类的存在对于机器并无必要,人类能给机器提供什么?除非将人类作为宠物饲养,但机器很可能不需要宠物作朋友,他们的心智与身体都坚毅如磐石,不会得病很难受伤,更不会被情感困扰,无需像脆弱的人类那样,需要和小动物亲近产生的脉脉温情来抚慰心灵。

                                          

还有一种可能是人类摆脱了生物进化,利用机器快速增进自己的智能与体能,将易朽的肉身换成如终结者般金刚不坏的躯体,大脑则是最新一代的量子计算机,可以模拟出人类原有的所有感觉和思维,并且克服人类的弱点。那样的话,人类最终也变成了机器,真正的机器,从有机体为主的生化机器变成由钢铁和半导体构成的机械机器,只需定时更换电池和零部件,便可长生不老,永远主宰这个世界。

                      

许多电影以及未来学家,都对智能机器有可能取代人类深感担忧与恐惧。我认为这是无法抗拒的自然规律,担忧与恐惧毫无益处,甚至有些可笑。人类一旦打开科学之门,就难以避免这样的终极命运。世间没有永恒的东西,人类的统治地位也不例外。一亿年前,地球被庞然大物恐龙所统治,哺乳动物微不足道,终日藏身于阴暗潮湿的地下。几百万年前,人类的祖先与猿猴一起栖息在树林深处,远远不是老虎、狮子这类猛兽的对手。当今世界是人类的天下,智力优胜取代了体力强大,再凶猛再庞大的动物也害怕人类手中厉害的武器,我们消灭它们易如反掌。而未来呢?我认为智力和体力都无以伦比的智能机器,将统治我们的蓝色星球,人类要么成为机器,要么被机器所控制,甚至被彻底消灭掉。

                  

一万年后,那些机器挖出我们骨殖的化石,不屑一顾地说,那时的人类使用多么拙劣原始的工具,过着多么愚蠢而自以为是的生活!

                            

2015.8 



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