人工智能的本源：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(xié)會聯(lián)合舉辦的這次公益活動。我今天就跟大家談一點人工智能的歷史和本源，還有相關的一些話題，但不談技術。那么這次報告的主旨呢，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(fā)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，人工智能的歷史還有它的作用。

　　大家都知道今年是人工智能60周年的紀念。為什么?就是60年前一幫小伙子帶頭開了一個會，這個會的內容是關于什么呢?實質是關于自動機和Cybernetics控制論的進一步發(fā)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，二是不愿意跟Cybernetic控制論聯(lián)系起來，他們不愿意跟Wiener聯(lián)系起來，因為控制論創(chuàng)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，就叫人工智能。

　　當時參加會議的有些人并不覺得這個名字合適，因為覺得人工智能這個名字，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“復雜信息處理”?更好的反映這個領域的本質? 但是最后呢，這個領域還是叫了人工智能。這就是為什么今天我們慶祝人工智能60周年。不過，把在美國漢諾威開的這個會作為人工智能研究的開始，我是覺得一有點任性，二不是一件公平的事情。

　　60年后的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能。我認為他們公司這個名字很好，Phoenix Contact鳳凰接觸，今年正好是人工智能60年，60年中國人說是一個甲子一個輪回，要重新開始，就是"鳳凰涅槃"，恰好他們正計劃從老IT工業(yè)技術轉化為新IT智能技術，力推"工業(yè)4.0"。跟鳳凰一接觸之后變成智能了，你們以后的口號就叫"鳳凰涅磐，智匯天下"吧。

　　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，生于萊比錫)。萊布尼茨是德國著名的哲學家、數(shù)學家、邏輯學家，號稱17世紀的亞里士多德，發(fā)明了微積分和二進制。亞里士多德其實他還發(fā)明了一樣跟人工智能非常相關的東西，叫“推理器微積分”。什么叫推理器微積分? 就是想把人的這個思維也和算術一樣給機械化了，以后人的思維也變成可以像大家做數(shù)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(xiàn)在也不知道到哪兒去了，只留了一些名詞和一些片言只語的東西。

　　到了一個多世紀之后，又有另外一個數(shù)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(shù)理邏輯最初基礎的哲學工作），結合一千多年之后萊布尼茨提出的設想，集大成開始了現(xiàn)代的數(shù)理邏輯，并提出布爾代數(shù)，成為后來數(shù)字邏輯電路的數(shù)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里面的圖書館找到了這本書，后來主教把這本書送給我，我也是因為這本書認識了我后來的老師Robert McNaughton教授，讓我認識了一個歷史悠久、偉大的學術家族。這也讓我對人工智能有了不同的認識。

　　在我看來，這幾個人開創(chuàng)了人工智能的現(xiàn)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，那么巴貝奇呢?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(shù)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里，專門研究印度古代邏輯，然后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能的早期歷史。

　　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?，F(xiàn)在大家公認Ada是世界上第一個程序員，你去看計算機行業(yè)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，摩根之后還衍生了一個完整的學術家族，這個家族的發(fā)展極大地推動了人工智能的發(fā)展。

　　簡單地說，人工智能是從哲學開始的。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，這不就是人工智能嗎?從亞里多士德到萊布尼茨，一直到布爾，都由哲學主導。

　　然后，到了1900年的8月8號，開了一次世界數(shù)學大會。德國數(shù)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(shù)學機械化了，引發(fā)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(shù)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(shù)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(tǒng)沒有矛盾地推出整個數(shù)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。然后又來了圖靈(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(xiàn)智能的基礎，但誰要是拿圖靈機來做人工智能就只剩人工沒有智能了，圖靈機其實是沒用的，只是一個數(shù)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(fā)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(xiàn)，馮?諾依曼(von Neumann)據(jù)此做出第一臺二進制電子計算機，提出了今天還在用的馮?諾依曼的結構，有了我們現(xiàn)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能。從維納到人工智能會議，《數(shù)學原理》這本書發(fā)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，最后才形成了今天的人工智能。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(fā)展的一個必然結果。

　　人工智能不會對人類形成威脅，盡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，到什么2029年機器智能要超過人類智能，再就是一個很成功的企業(yè)家說它比原子彈還可怕，最后一個更有名的物理學家說人工智能可能標志著人類的結束! 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(yè)家，但這些東西你駁都沒辦法駁。他要是說一個具體時間，什么時候實現(xiàn)什么，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，并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(yè)內常識，搭順風車就能實現(xiàn)，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愿意跟他去做，在大家的推動下，最后可能也真的實現(xiàn)了。所以我說，這一類的預測是沒有任何科學依據(jù)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。

　　為什么說人工智能不會威脅人類呢?大家不妨回顧一下智能的本質，首先什么叫智能?有一年開國際人工智能聯(lián)合大會，大家做了個調查，發(fā)現(xiàn)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。為什么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?yōu)槭裁醋兂扇斯ぶ悄艿念I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(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、最后還要云計算一下，這樣就自然而然地走向智能。所以智能就是這個時代的特征，一定要把智能和情報兩個結合起來。

　　為什么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。如果你讓他們花那么多時間再去讀那么多專業(yè)書，了解這么多專門知識，我相信大家都不愿意做這種努力了，你還要生活的好，所以，你就需要智能技術。工業(yè)社會是靠了工業(yè)自動化才實現(xiàn)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(xiàn)。

　　人工智能機器人只是開了一個頭而已，如何來進一步智能? 我們要從人工智能的學術研究產生智能技術，最后形成智能產業(yè)。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(xiàn)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(yè)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!

　　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。為什么說人工智能是科學發(fā)展的必然呢?這兩個學術家族，一個里面有伽利略，是第三代，第六代就是牛頓，這個家族里面出了接近20多個諾貝爾獎，出了好多位圖靈獎。另一個里面有歐拉、達郎貝爾、泊桑等偉大的力學家和數(shù)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(fā)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能是主流科學發(fā)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。說人工智能威脅人類，不如直接說科學威脅人類聽起更有道理。

　　我相信，我們現(xiàn)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(yè)社會開發(fā)了物理世界，工業(yè)社會開發(fā)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(fā)。這個人工世界就是要有人工智能，數(shù)據(jù)就是它的基礎、礦藏。但智力最重要，而且人工智能，人工有多廣，智能才可多深。

　　最近的AlphaGo就是一個非常好的數(shù)據(jù)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，它這個智能靠什么?相對過去的方法，它靠自打實現(xiàn)大數(shù)據(jù)，它靠加強學習實現(xiàn)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(shù)加起來還不到AlphaGo的幾千萬盤。它下了這么多，自己下了這么多盤了，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。

　　如果這種技術用到運營管理中，將來每個企業(yè)里面做自打、自運營、自管理、自營銷，它的智能一下就會涌現(xiàn)出來了!企業(yè)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(yè)自我運營方式，相當于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(yè)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(xiàn)幾乎所有的工程智能技術。

　　將來的大家都要編程，我們要編各種各樣的軟件定義的系統(tǒng)，讓VR、AR和AI虛實互動。機器人，包括有軟件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(shù)據(jù)雙胞胎twin you，也就是軟件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。制造過程也是平行的，工廠也是平行的，物流也是平行的。將來的軍事、企業(yè)，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，軟件定義的你，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。