[人工智能-综述-3]:人工智能与硅基生命,人类终将成为造物主

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目录

引言

第1 部分 人工智能的过去 - 人类的智能

1.1  宇宙的诞生与生命的出现

1.2 人类的出现与人类的智力发展

第2部分 人工智能的过去 - 机器的智能:人类智能的拓展

2.1· 三次工业革命与机器的出现

2.2  机器大脑(电脑)与人工智能

第3部分 人工智能的现在 - 深度学习引发的革命

3.1 新人工智能:眼耳通天、能说会道

3.2 人工智能的战略意义

第4部分 人工智能的未来 - 硅基生命

4.1 第四次工业革命与智能时代

4.2 超级人工智能与硅基生命

回顾与展望


引言

今天分享的主题是:未来已来,人工智能漫谈。

人工智能是一个很宽泛的话题,我们将从人工智能的发展与应用这个角度,分享个人对人工智能的理解,主要澄清人工智能的一些基本概念和思考。

为什么要分享人工智能这个话题呢?

一个原因是:人工智能技术是目前非常热门的前沿技术。

另一个重要的原因是:我们处于一个新的人工智能时代的起点,无论未来大家,是否从事人工智能相关的职业,

人工智能都在深刻的影响我们的生活、深刻的影响社会的很多行业,包括无线通信行业。

因此趁此机会,与大家分享一下,我个人的人工智能的理解。

在分享之前,我自我介绍一下。

中央:https://www.iqiyi.com/v_19rr789im0.html

小米:https://www.iqiyi.com/w_19rurboo05.html

百度:http://3g.163.com/v/video/VKD9HOIM1.html

 

实际上,人工智能已经悄然走进我们的生活。

我们处在在移动互联网时代,手机已经是我们每天生活的一部分,

我们每天可以通过手机获取信息,大家有没有发现,手机推荐的那些文章或淘宝的首页推荐产品,每个人看到的信息其实都不一样。

为什么我们什么也没有设置,手机就能够知道我们关心的信息呢?手机又是怎么知道的呢?

这里就用到了人工智能的“用户画像的技术或用户特征分析”,美其名曰:个性化推荐。

其实,我们使用的手机,就像一个情商极高的人,在我们使用它的过程中,在我们与它的不经意的交互过程中,它已经消无声息的收集到了我们的很多信息。

1. 收集了个人的基本信息,如年龄、性别。

2. 收集到了我们的心理特征,如性格、喜好,

3. 还收集到了我们的行为习惯,如经常加班、经常团购。

4. 收集到了我们的消费能力。

5. 甚至我们的社会关系,比如朋友信息、亲人信息。

手机会对这些信息进行分析,投其所好的推荐它认为我们喜欢的内容。当数据流足够多,时间足够长时,手机甚至比我们自己还要了解自己。

今天我就跟大家聊这个背后涉及到的人工智能。 

我们今天的主题是人工智能漫谈,那就意味着,我们聊的这个话题,还是比较轻松,我们不会涉及人工智能太过于抽象的、太过于专业的术语。

我们会先聊人工智能的过去,在这个过程中,我们会聊生命,谈谈作为生命最高形态的智慧生命的人类,我们自身的智慧,拥有智慧的人类,是如何一步步赋予机器,也拥有像人一样拥有智能。

然后,我们谈谈人工智能的现在,在这里我们会谈我们正在赋予机器什么样的新的智能,机器拥有了智能之后,机器能帮我们做什么?也就是人工智能的应用,包括人工智能在通信行业的应用。

最后,我们聊一下人工智能的未来,我们畅想一下在未来的几十年,成百上千年,甚至万年之后,机器的智能会发展成是什么样子?会不会出现一种新的生命形态?

整个分享过程,大概是2个小时左右,如果有时间,我们会几分钟答疑和讨论。

第1 部分 人工智能的过去 - 人类的智能

我们先聊,人工智能的过去。在这里我们会对人工智能这四个字进行初步的探讨。

我们不打算直接给出一个学术化的定义,

我们将从一个故事开始,一个135亿年前的故事,

那是宇宙诞生的时间。

1.1  宇宙的诞生与生命的出现

 

135亿年期的宇宙是什么样子呢?

我们还是先从手机说起,手机没电关机之后,手机的屏幕是什么样子呢?那是漆黑一片,什么都没有。

135亿年前的宇宙,就像没有电、关机后看到的机器的黑屏,什么都没有。

根据宇宙大爆炸理论,150亿年前,整个宇宙也是一片漆黑,什么都没有:没有时间,没有空间,整个宇宙处于“空”和“无”的状态,这样的宇宙,对人类而言,没有任何意义,我们称之为“不可测量的宇宙”。

或许整个宇宙被压缩成了一个无限小的点,这个点就是我们称之为“宇宙奇点”。

 

 135-150亿年的某一天,不知道什么原因,这个宇宙奇点发生了爆炸,

10s以内,宇宙中充满了基本的像电子、中子、质子和光子这样的基本粒子。

随着宇宙膨胀,在35分钟以内。

质子和中子进一步形成了氢、氦这类稳定的带正电原子核,

光子的伸缩产生了各种波长和频率的电磁辐射波。

电子:很重要,电子的定向运动形成电流,后面谈到的智能机器就离不开电。

此时,一个具有时间、空间、万有引力作用下的可观察、可测量的宇宙就这样生成了。

手机终于开机了….

 在随后的30万年中,带正电原子核与带负电的电子,不断进行化学作用,产生了不带电的原子,

原子进一步化合,产生了无机分子,

无机分子进一步的化合产生了无机的气态星云,

在万有引力的作用下,这些气态星云,

进一步凝聚成密度较高恒星和恒星系统。包括太阳系和地球。

在随后的100亿年中,整个宇宙,没有生命,更没有智能

 直到,38亿年前,

在地球上,像氢气、氨气,甲烷和水这样的无机小分子无意中化合成了氨基酸、核苷酸等有机大分子,

这样的无机大分子进一步聚合,产生了蛋白质、核酸和多糖这样的有机多分子物质,

这些有机多分子物质进一步演变成像病毒、细菌这样的原始的生命形态,

病毒:没有细胞体,只带DNA,细菌:只有一个细胞体。

当然,关于生命的起源的过程有很多种说法,

但不管哪种说法,地球中最终出现了这种以碳元素为核心的原始生命形态。

但他们有些共同的特征?

第一个重要的特征:他们都是以碳元素为核心的组成元素

第二个重要的特征:他们已经有了简单的原始的智能,包括

1)新陈代谢,有了代谢,原始的生命体,就能够与外在的环境进行交互,能够对外部的环境的刺激做出反应,并能够把外部环境的无机物质转换成内在的有机物质,确保了生命体不会很快死亡。

2)自我复制,起初生命繁殖方式,就是自我复制,通过这样的不断复制,原始的生命形态就越来越多,正所谓一生二,而生三,三生万物。

第三个重要特征:不要小看这种原始的生命形态,它是后续所有复杂生命形态的蓝本,是所有智能生命的雏形,包括我们会微笑的人类。

这样的生命形态,有人称之为碳基生命,就是以碳元素为核心的有机体分子的生命形态,这是相对于以硅元素为核心的人工智能机器而言,后面我们会谈到。

1.2 人类的出现与人类的智力发展

在随后的几十亿年里,各种复杂形态的生命相继出现,包括真菌、各种植物、各种动物,有些动物也相继出现了大脑,比如鱼类、鸟类、哺乳动物。

在大约250年前,出现了原始的类人类。

此时的类人类,还处于整个食物链的中段,与其他动物没有什么本质的不同。

他们一方面通过狩猎、采集为生,另一方面也是狮子,老虎等凶猛动物的食物。

在此后的200万年期间,类人类的大脑不断的进化,并具备了一些简单的智力:

1、初步具备的简单的学习能力,学会了使用石头等工具,甚至学会控制火,这个自然界的巨大的能量源。

学习能力,无论是原始的人类,还是人工智能的机器,都是迈向具备复杂智力活动的前提。

2、有了简单的语言,此时的类人类,像有些动物一样,不同的个体之间也能够进行简单的沟通,就是通信。

3、形成了简单的社会网络,即有一小群人构成的小型部落,人与人之间可以相互协作进行采集和狩猎。

 1.大概在7万年的时候,类人类的一个分支,或许是DNA基因突变,改变了他们大脑内部的神经系统的连接方式,出现了一次大脑的认知革命,智人,即有智慧的人类。

2.这些智人就很快遍布全球,征服了所有的其他物种,包括其它的原始类人类,在其后几万年间,这些智人,发明了船只、工具、御寒的衣服,创造了传说、神话和宗教,一跃成为整个食物链的顶端,成为现代人类的共同祖先。

3.这个认知革命到底发生了什么?这种改变使得他们拥有了:

1)前所未有的思维方式:比如计划如何猎杀其他动物。

2)超强的学习能力,能够学习到与生俱来没有的能力。

3)超长的记忆能力,

4)全新的沟通语言:能够进行团队的合作。

5抽象思维和想象的能力

人类可以通过想象和抽象思维,可以感知到现实世界之外的概念,也可以感知不是当下的东西,可以脱离现实世界,从而拥有了发明创造的能力,可以创造自然界原本没有的东西。
同时,抽象思维的出现,极大的丰富了人类的语言和语意,有一种观点认为,经过这次大脑的变革,人类从此拥有虚构故事的能力。

这种能力非常非常的重要,使得大规模人类的协作成为了可能,可以完成超级复杂的任务!

7万年前这场大脑神经系统的认知突破,让人类个体获得了获得前所未有的综合能力。

据说,现代的人类大脑神经系统与智人的大脑,生理结构相差不大。

后续人类智能的发展和进化,主要靠人类的相互协作和社会化网络来推动的。

 

人类社会网络的大规模化,是从农业革命开始的。

然而在采集、狩猎的时代,人类的居无定所,过着到处游牧的生活,因此极大的限制了人类大规模合作的规模。

1万年前的那场农业革命,把这种人类的智能网络的大规规模变成了现实。

经过这场农业革命,人类驯服了小麦、稻米、玉米、豌豆等植物,

1. 彻底改变了人类的原有是到处游牧的生活方式,人类被迫永久定居在能够适合生长植物的地方。

2. 但好处也是很明显的,食物的总量急剧的增加,

3.食物增加也促进了人口的增长,

4.人口的增长,有反过来推动了人类的大规模协作,

5.大规模协作又加速了人类自身智能的发展和进化。

最重要的作用就是人类社会网络的规模化

类似机器的互联网,也就是互联网会反向推动、加速人工智能的发展,互联网与人工智能的深度融合,将加速人类迈入全智能的智能时代。

此时的人类社会智力的发展,面临一个大的问题,就是前人的“智慧“通过口口相传,知识、经验的传承收到的极大的限制。

直到文字的出现,才解决了这一难题。

文字的出现,解决了这一难题,开启了人类的文明史

随着人类智力的进一步发展,大概在6000,发明了文字。

文字的作用对人类来讲,太重要了,从此开启了人类的文明史,说中国有5000年的文明史,就是从有文字记载开始的,而不是1万年的农业革命,更不是7万年的智人的出现。

文字的出现,为啥对人类的发展为什么这么重要呢?

第一,它可以反复阅读,使得人与人的交流可以突破时间和空间的限制。

第二,它拓展了个人大脑记忆容量的限制,可以数据存储在人类的大脑在外,就像数据可以存储在计算机的硬盘一样。

第三,也是最重要的是传承,它能记录前人的知识、经验、科技、文化,它不会随着个体身体的消亡而消亡,对于后人来讲,就不需要,从零开始重新探索,而是直接学习和借用前人的经验。

极大的促进了人类积累的知识、经验呈现指数的方式增长,为人类后来的工业革命和现在的信息革命提供条件。后来的科技、文明、政治、哲学都是在这个基础上发展起来的。

第四:文字对现在的人工智能,一样非常非常的重要,用文字记载的人类的文明,对机器而言,就是海量的被标签后的历史数据,这些数据涉及到人类文明的方方面面。拥有超强学习能力的机器,将通过文字了学习人类,理解人类,最终达到类似人类一样的智能。

文字对人工智能的意义:未来,机器要理解人类,文字记录的人类文明将是一个非常重要的入口。

 

前面,在我们的探讨过程中,出现的最多的一个词,就是“智能”。什么是“”智能呢?

它与我们常听到的,智力、能力、智商、智慧,有什么不一样?从严格的精确语意上讲,他们是由区别的。

但为了简化我们的讨论,便于我们的理解,我们暂忽略它们的差别,在我们的讨论中,这些词指的是同一个意思。

 什么是“智能“, 说实话,现在没有一个标准的答案,在人工智能领域还没有达成共识。

百度百科这样定义的:获得和应用知识与技能的能力。

在这里,我们使用一个更加宽泛的定义:完成复杂目标的能力。

这里有几层意思:

第一,自主:智能并没有限制,必须是生物,也没有限制必须是人类,因此智能并没有把机器排除在外,只要能自主的完成某一特定目标的能力,就是有“智能”的,后续我们会继续讨论这个话题。

其二,复杂:这个词是一个模糊的概念,不是量化的概念,因此智能是一个很宽泛的概念。不同的目标,有不同的智能,比如计算能力、逻辑推理能力、组织计划的能力、创造力、学习能力,都是属于智能。

下面我们看看几个实例:

按照上述定义,石头没有智能。

病毒细菌:是有智能的,他们能进行自主的、通过基因进行自我复制的能力,还能进行新陈代谢,不过是生物体中最最简单是”智能”

狼群:也有,除了自我繁殖,新城代谢,他们能够具备自己的语言和一定的组织能力,还能进行群狼作战。

中国雨人周玮,虽然社会交往能力受限,但在最强大脑节目中,展现出超强的计算能力。

普通人:目前,最复杂的智能要算人类了,在7万年前那场大脑神经系统的认知突破,之后,让人类个体获得了获得前所未有的综合能力,这些综合智能,共同组成了人类的智能!

 

心理学对人的这种综合的智力,有一个详细的定义,由三个重要的维度,上百个智力因子组成。图中,每个小方格代表一个智力因子。

常见的包括、认知学习、记忆、思维、视觉、听觉、语言、与人交流等。

人类的智力,是一种综合能力,而不是简单的某一种能力。

因此,现在的人工智能,虽然在某些领域超过人类,但离人类的综合智能水平还相差很远很远。

第2部分 人工智能的过去 - 机器的智能:人类智能的拓展

2.1· 三次工业革命与机器的出现

 在随后的几千年,人类通过他的抽象思维,创造了发明各种各样的工具,来拓展他们自身的能力:

在拓展自己的视觉的能力方面,人类发明了放大镜、望远镜、照相机等。

在拓展自己的计算的能力方面,人类发明了算筹、算盘、计算器等。

在拓展自己的远程通信和交流方面:人类发明的狼烟、书信、电话等。

然而,这些工具大多是机械式的,没有任何智能可言,因此我们称他们为工具。

因为他们自身无法自主的、自动的完成各种复杂的目标,他们的完成的功能完全取决于使用它们的人类。

直到250年前的第一次工业革命,机器的出现。

 

 真正意义上的机器的出现,是从250年前的第一次工业革命开始的。

18世纪中叶,英国率先发起了一场工业革命,很快就迅速席卷了全球。

重要的标志就是:蒸汽机的出现。

蒸汽机的神奇功能在于:原先被动的机械机器,居然在不需要人力干预的情况下,机器能够自动的动了起来,而且能反复的运动。后来发明了蒸汽火车和蒸汽汽车。

从人工智能发展的角度来看,又是一次伟大的突破:无生命的机器在不需要人力干预的情况下,也是可以自主的运动起来。

虽然这样的蒸汽机器还谈不上人工智能,但就它对机器的作用,像对心脏对人类的作用,驱动着一个无生命的机器自动的运转了起来,为后来的智能机器的出现播下了种子。

从此,大规模的机器生产,取代了个体人力的手工业生产。

人类社会有农业社会像工业社会演变,有封建社会像资本主义演变。

中国就在这时候开始,被西方世界渐渐拉开了距离。

第一次工业革命后,还发生一件重要的事,就是对“电”发现,但不能规模性的产生电。

直到150年前的19世纪中期,第一台工业用发电机的发明,开启了第二次工业革命,人类进入了“电气时代”。

发电机发明的重要作用在于,它是一种源源不断的产生“电”的装置,

电是所有的电子设备能量来源,没有电,手机没了电,就是一块砖头。

电厂和电网的建立,使得“电”能够传遍整个地球,为电子设备的产生、发展提供了“电”的生态环境。

当然,这个时期,还已经出现了像电灯,贝尔电话这样简易的电子设备,就像生命在地球上诞生之初那样,只有一些简单的生命形态。

电对于电子设备而言,为 迎接具有更加复杂形态的、更加智能的电子设备,已经做好了准备….

70年前,电子计算机、原子能、航天航空技术、生物基因工程共同推动了第三次工业革命。

航空航天技术:把人类的活动空间,从地球拓宽到了太空。

原子能技术,为电子时代的电子设备提供了超级能量源。

基因工程,人类重新认识了自己,重新认识了生命本身。原来生物体的遗传和进化,完全是由基因DNA控制的。

人类开始操控基因,来干预人类生物体的自然进化过程,因此不排除未来会出现,经过基因改造过的生化人;这种生化人,这种无论在智力上,还是体力上,都远超现在人类的。或许是生命的更高级的形态。

不过这种智能,不是我们要讨论的“人工智能“。

我们谈论的人工智能,主要是电子电子设备的智能。

电子计算机的出现,对电子设备来说,这是一次质的飞越。从此,电子设备开始拥有了自己的电子大脑,俗称电脑,从此开启了电子设备向智能设备的演进历程,也就是开启了机器的人工智能时代。

2.2  机器大脑(电脑)与人工智能

 电子大脑对机器的重要程度,就行大脑对人类的重要程度一样

我们看一下,电子大脑是什么。

人之所以能够呈现出各种智能,比如学习能力、记忆能力、计算能力、逻辑思维能力、语言表达能力、人际交往能力。

它的生理基础是人脑的神经系统,通过神经系统传输生物电红来完成人脑的各种智能活动。

计算机或电脑,呈现出来的各种人工智能,实际上是通过计算机的各种软件来完成的。

它底层的物质基础是中央处理器,即CPU芯片。通过CPU芯片内部电流的活动,来执行软件的各种指令,完成软件的各种人工智能。

因此,人工智能本质上是计算机的软件,而不是看得见的硬件设备以及设备内部的CPU,硬件设备只是各种人工智能的物质载体而已。

讨论人工智能的软件功能之前,我们简单看一下,电脑硬件的演进过程,人工智能又以什么硬件的方式呈现。

 

 我们知道,大自然的智能生物呈现出各种各样的多样性。

而智能机器,自从1946年诞生的第一台电子管计算机起,随着着技术的进步,在物理形态上,也呈现出多样性。

有大型的计算机,也有个人电脑和移动手机,

有物联网,也有无人汽车驾驶的汽车,

还有机器人。

 

 早在计算机出现之前,当时就有人在思考:

机器能拥有像人一样的智能?机器能像人一下思考吗?

机器怎样才能拥有像人一样的智能?

什么样的智能模型才能让没有生命的机器拥有智能?

怎么判断机器已经拥有了智能?

这些人中最杰出的代表就是:艾伦.图灵,人称计算机之父、人工智能之父。

他不仅仅在理论上证明了机器拥有智能的可能性,还在实践上,还设计了早期的计算机。

很可惜,天妒英才,1954年,年仅41岁的图灵不堪折磨,咬下了那致命的一口苹果。

后人,为了纪念这位伟大科学家对计算机作出的巨大贡献,1966年,美国计算机协会,成立了图灵奖,人称计算机界的诺贝尔奖。

 在人工智能这个词出现之前,对于机器的智能,有很多叫法,有叫“机器智能”, 有叫“非生命智能”,有叫“大脑机器”,有叫“肌肉机器”,还有人叫“人工思维”。

19568月,美国的美国汉诺斯小镇,达特茅斯学院,一帮来自于计算机领域、数学领域、心理学领域的科学家,讨论着一个当时完全不食人间烟火的主题:用机器来模仿人类学习以及其他方面的智能。

会议足足开了两个月的时间,实际上,当时,大家对人工智能的内涵、使用的技术和未来的发展,并没有,达成普遍的共识.

但他们为会议讨论的内容起了一个名字:人工智能。

因此,1956年也就成为了人工智能元年,后来人工智能的说法一直沿用至今。

 什么是人工智能,百度百科是这样解释的:

它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。

使计算机拥有、甚至超过、一样的智力能力,可以替代人类实现识别、认知、分类和决策等多种功能。

这里有两层意思:

1. 只是赋予机器像人一样的思考而已,聪明的机器。

2. 最初的设计目标是:机器没有自我意识、没有情感。

我们知道,人类的智能,是人类所有智力活动的综合

那么人工智能已经赋予了机器什么样的能力呢?人工智能是如何一步步让机器拥有像人一样的智能呢?

 人类赋予计算机的第1个能力就是:计算的能力。

什么是计算呢?回忆一下,我们小学的数学,其中最主要的一个任务就是学习, 数字的加减乘除,这就是计算,计算机设计当初主要是用来计算的,也是计算机这个名称的来源。

CPU,到GPU, 再到TPU

从单机的计算到基于网络的云计算,再到量子计算,计算机的计算能力越来越强,远远超过人类。

计算机的计算能力,我们称为“算力”“

 人类赋予计算机的第2个能力就是:推理能力。

什么是推理呢?再回想一下,我们初中的数学,一个重要的任务就是利用各种公理和定理,进行逻辑推理。

在这个时期,机器完成对38个定理的自动证明。

1950年代后期,人类首次在智力游戏中输给了人工智能的国际象棋程序。

不过经过数年的发展,受限于计算机硬件的能力,只有推理能力的机器只能充当一些智力游戏的玩具,并没有发展出新的革命性的应用

随后,人工智能进入了第一次寒冬。

 知识是人类进步的阶梯,人类赋予计算机的第3个能力就是:让机器利用人类的丰富的知识和经验,解决复杂问题的能力。

如何在计算机用符号中表示人类的知识?并让计算机这些利用这些知识、经验进行推理和判断,模拟人类的专家来解决复杂的问题,是这个时期,人工智能要解决的一个主要技术问题。

这个时期,是逻辑主义和符号主义盛行的时期。

1970前后,诞生了第一例成功的专家系统,后来大量的专家系统应用在医疗、气象、农业、军事等各个领域。

但随后这样的专家系统也遇到了新的困难:

人类的知识系统过于复杂,通过人工的方式给机器灌输知识,极大的限制了专家系统的能力和应用范围,随后人工智能第2次进入寒冬。

 人类赋予机器的第4个主要目标:

就是让机器具有学习的能力,让机器自己学习各种人类的各种知识和经验。

机器也能学习吗?或者说,人也可以赋予机器有学习能力吗? 这是一个很有意思的话题。

为了让机器在不同领域、不同场合下都具备学习能力,设计了很多很多的数学算法和数学模型,这些算法能

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