作  者  简  介


王飞跃,博士,现任中国自动化学会副理事长兼秘书长,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,国防科技大学军事计算实验与平行系统技术研究中心主任,中国科学院大学中国经济与社会安全研究中心主任,青岛智能产业技术研究院院长。主要从事智能控制、机器人、人工智能和复杂系统的研究与应用工作。2003年起先后当选IEEE、INCOSE、IFAC、ASME和AAAS等国际学术组织Fellow。2007年获国家自然科学二等奖和ACM杰出科学家称号,2014年获诺伯特•维纳奖。


文 字 整 理

王泽宇,北师大本科生,集智复杂文摘翻译群成员

审          校

王晓,中科院社会计算专业博士,复杂实验室助理研究员



圣诞节我真是好长时间没过了,今天非常高兴参加集智的AI圣诞年会。其实今天讲学术活动有点不合时宜。我们来讲讲人工智能之父们吧。我记得我一年半前坐飞机时看到了丘吉尔的这句话:“回顾历史越久远,展望未来就越深远。(The long you can lookback, the farther you can look forward.)”我发现现在好多人都引用丘吉尔的这句话,所以今天我们也该回头回顾一下AI的这段历史。


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一、甲子AI:维纳的催生与波普尔的重生

 

1.AI的产生

大家都知道60年前,即1956年在美国的汉诺威Dartmouth开了一个会,这个会议是很有意思的。会议的召集人约翰·麦卡锡(John McCarthy)为什么会走到这个领域呢?他是1948年在Caltech参加了一个认知科学的会,参加之后他觉得认知科学和大脑联系起来是个令人激动的领域,所以他决定做这方面的研究。

先说当时研究这个领域的第一个人,是维纳(Wiener)。他的Cybernetics翻译成中文是“控制论”,这是个蛮困惑的事情,它的原意不是控制,控制只是它很少的一部分。维纳写这本Cybernetics就是为了解决人跟机器、机器跟机器之间的通信问题,它讲认知科学的部分最多。最初把它翻译成中文的是4个社会科学家,最初打算翻译成“机械大脑论”,但那时候苏联批Cybernetics,中国的政治环境怕被人说成是在搞唯心论,所以后来就把名字定为“控制论”。

接着讲第二个人,就是麦卡锡。他最早受维纳的启发,也研究Cybernetics。但当时维纳跟皮茨(Pitts)、麦卡洛克(McCulloch),就是发现神经元网络的两个人闹翻了,此后麦卡洛克不再参加研究,而皮茨干脆酗酒,后来去世的时候年仅四十几岁。所以那时候大家都怕维纳,都跟他保持一定的距离。麦卡锡开启的领域其实是沿着Cybernetics走下去的,但是他想找一个新的名字,当时他有个可选的名字叫做Automata,其实那段时间他研究Automata研究得非常深,和香农(Shannon)合编了一本书专门谈Automata,所以50年代基本是Cybernetics和Automata,他想起一个不一样的名字,最后他就建议命名为ArtificialIntelligence。当时赫伯特·西蒙(Herbert Simon)就说最好不要叫Artificial Intelligence,因为这个名字让人听起来不严肃,又有点骗人的意思,他建议叫复杂信息处理(Complex InformationProcess)。我觉得幸亏起名叫ArtificialIntelligence,否则这个领域到现在都没人关注。

但是AI到底是什么意思,我觉得Nilsson说得蛮对,他说Artificial Intelligence就是Automation of Intelligence,就是智能的自动化。美国白宫刚出了一份最新的报告,讲人工智能ArtificialIntelligence的解释就是automation再加economics,自动化再加经济,把它串起来就是人工智能。所以我觉得人工智能最好的解释就是智能的自动化,我们今天做知识自动化正好是沿着这条路。我们看工业时代的特征是什么?就是工业自动化。那么智能时代、知识时代的特征是什么?就是知识自动化,这才是人工智能的核心。


2.智能的历史

我觉得十分巧合的是,16年年初我去了德国的汉诺威,三年前工业4.0就是在这个地方被提出来的。有一家叫做Phoenix Contact的公司,我和它的全球CEO聊天。聊天时他们说到莱布尼茨(Leibniz)就生在汉诺威,而我印象中莱布尼茨生在莱比锡,后来一查,原来莱布尼茨是整整三百年前死在汉诺威的。为什么要说莱布尼茨呢?

其实人工智能的远古史就是三个人的三点一线。最早就是亚里士多德(Aristotle),他提出三段论、形式逻辑,推理的科学就是这么来的。中间就是莱布尼茨,我们都知道他和牛顿分别独立发明了微积分,他除了弄出来微积分以外,还弄出来了一个东西,我觉得可以叫脑积分,brain calculus。为什么?他想用机器来做推理的积分,我觉得这就是最早的做、智能计算机的鼻祖。大家知道莱布尼茨还发明了二进制,他写过一篇文章,专门研究二进制跟八卦的关系,这是他当选法兰西院士之后写的第一篇文章。其实我们今天也能够讲,八卦其实就是最早的知识自动化。它把整个天下大势——这么一个复杂、不确定、多样的系统都归结到六十四卦里面去,这不就是活生生的知识自动化吗?二进制的发明,是今天计算机智能科学的基础。

那么最后真正把这个东西变成科学的,则是布尔(Boole)。布尔写过一本书叫The Laws of Thought,即思维定理。多年之后,发明信息论的香农的硕士论文就是把这个定理翻译成现代形式,现在电路设计用的就是它,它之后就产生了数理逻辑。关于布尔还有一件事,就是他的重孙子Hinton就是今天深度学习领域最有名的人。

当年在英国,布尔、巴贝奇(Babege)、德·摩根(De Morgan)三个人跟德·摩根太太的叔叔学印度哲学,研究逻辑就是在这上面发展起来的。巴贝奇有一个助手叫Ada Lovelace,她是德·摩根的学生。现在英国人把她吹捧成世界上第一位程序员,还是女程序员。计算机领域还设立了Ada Lovelace奖,还有美国以前很有名的分布式计算机语言叫Ada,现在也还在用。其实这个人到底有多大贡献我不知道,但她的父亲很有名,他父亲就是拜伦,至少我当学生的时候对拜伦十分崇敬,买了拜伦传、拜伦诗集等一系列关于他的书。

现在我们就可以看出人工智能演化的两个学术家族。第一条主线从亚里士多德开始到莱布尼茨再到布尔,再下来是大卫·希尔伯特(David Hilbert),德国的大数学家。他是第一个提出把数学机械化的人,在1900年8月8日的国际数学家大会上他提出了23个问题,即希尔伯特问题。他还提出了一个纲领,其中提到形式化和机械化。给我印象最深的就是point、line、plane,就是点线面,他说啤酒瓶子、桌子这些东西都是等价的。然后全世界形成一个思潮,叫打起你的背包,到哥根廷去,因为他在哥根廷大学,所以说他影响了一代人。

希尔伯特尤其影响了两个人。一个是罗素(Russell),罗素当时非常认同希尔伯特的想法,就跟他的老师怀特海(Whitehead)合写了一个三卷本的书,叫《数学原理》,PrincipiaMathematica。书中花了70页来证明1+1=2,所以罗素说,全世界没几个人读他的这本书。但是这本书对人类有巨大的影响,第一个影响的是哥德尔(Gödel),哥德尔读了这本书,就提出证明这本书是不完备的,弄了个不完备定理。第二个人是图灵(Turing),他证明这本书不但不完备,还不可判断,这就是halting problem,图灵机就是这么来的,还有可计算数的概念,后来的计算机就是这么来的。第三个人是冯·诺依曼(Von Neumann)。冯·诺依曼读了图灵研究这本书的paper之后觉得计算机就可以这么做,还发现图灵就在他的斜对面,那时候冯诺依曼是教授了,图灵还是个博士生。之后他就把这个概念转成设计计算机的原理,这就是冯·诺依曼结构,今天计算机结构还是用的冯·诺依曼结构。

这本书还影响了三个人,第一个人就是维纳。他本来是要学动物学,在读了这本书之后就专门要研究这本书,博士论文就研究的这本书。于是他转向数理逻辑,后面做数学,做Cybernetics。第二个人是麦卡洛克,他是学心理学的,读了这本书之后觉得大脑就应该像这本书说的这么工作,于是他就转成研究大脑了,做了世界第一个大脑的功能图,后来到芝加哥开了世界第一个关于大脑的实验室,跟维纳做Cybernetics。第三个人是皮茨,他就更传奇了。他出生于贫困的家庭,他父亲揍他,街上的小孩也揍他。有一天他躲到图书馆去,一头和三大本的《数学原理》撞上了。他小学都没毕业居然无师自通,藏在图书馆花了一个星期读这本书,还写了十几页的笔记寄给了罗素。罗素一看非常有水平,请皮茨去跟他读研究生,但皮茨一是没钱去,二是他连个小学都没毕业怎么读研究生呢,所以这件事就搁在一边。后来罗素到芝加哥去讲学,皮茨从此离家出走,到芝加哥去找罗素,再也没有回过家。他在芝加哥遇到了麦卡洛克,因为没地方住就住到了麦卡洛克家里面去了。两个人晚上聊天,侃大山,就侃出了世界上第一个神经元网络模型来。今天的神经元、深度学习,就是这么来的。以上是一条线。

还有一条线,这是主线,一直到今天的深度学习等等。德·摩根我们都知道他的De Morgan’s laws,怀特海是德·摩根的学生,而罗素又是怀特海的学生,罗素还有个学生在逻辑学上很有名,叫维特根斯坦。怀特海还有个学生就是蒯因(Quine),写过Wordand Object,就是讲虚与实。他有个中国学生叫王浩,王浩以前在中国跟金岳霖、冯友兰学哲学,后来到哈佛跟蒯因继续读哲学。但他不太瞧得起蒯因的,后来就自己做数理逻辑,从数理逻辑进入计算机定理证明。他是全世界华人里面第一个做人工智能的。他用五十年代最简单的计算机花了十几分钟就把他师爷、师叔在《数学原理》中花了十几年证明的那几百个定理证出来了。后来人工智能很有名的“数学定理机械证明里程碑奖”就给了王浩。王浩的学生库克(Cook),他是专门研究定理证明的复杂性,本来在伯克利,因为一直没有论文面临被考核不通过的危险;后来跑到加拿大,一去了就发表了关于复杂性的研究,NP-Hard等问题就是这么来的,第二年就拿到了图灵奖。这就是从数理逻辑角度来看这段历史。


3.人工智能十杰

早些时候人工智能还处于低潮,很少有人愿意去做,所以我们为了鼓励大家做这个工作,弄了一个人工智能名人堂,选了十个人,今天简单介绍几位。首先是做专家系统的Feigenbaum,现在还活着,80多岁了。接着是之前说过的人工智能之父麦卡锡。接下来是名人堂里面最有哲学思想的Marvin Minsky,他的博士论文就是研究随机连接的神经元网络的。但是1969年他写了本书,把神经元网络打死了,而且打死了整整10年,10年没有人再碰,待会我还会讲[1]。

接下来Douglas Engelbart,我觉得这个人对人工智能贡献蛮大的,好多人都忘了他。他应该是Internet网之父、鼠标之父,而且他还是最早做加强现实(AR,Augmented Reality)的。他也蛮传奇的,二战时候他在菲律宾当兵,美国给每个士兵都发杂志作为消遣,他在Atlantic杂志里面读了Vannevar Bush写的一篇文章,题目叫“As We May Think”,随你想。他在里面提出了一个memex的概念,就是通过一个小机器把你跟图书馆连起来,图书馆就像你的一部分,你通过这个小机器就能要什么知识得到什么知识。他觉得这个思想非常好,决定一辈子就干这个了,所以二战一结束他就去伯克利读书。他想研究这个领域但他导师不让,所以他一毕业就自己干,学校不让他做,他就去了Stanford ResearchInstitute International,SRI,继续做这个东西。当时他把这边开会的图像传到另外一个房间里面,那个房间就可以看,这就是Internet网最初的概念,演示就是在旧金山进行的[2]。给他支持的人是Licklider,ARPA项目的主持,他看到这个想法好就继续给钱,Licklider还提出计算机不是用来计算的,是做通讯的。所以现在大家公认互联网的pioneer,第一名就是Bush的memex想法,第二个人就是我们说的Douglas Engelbart,他使一个场景让大家共享,第三个人就是Licklider,他作为项目主持人,认为计算机是用来通讯的,最先提出了通过链接建立“network of thinking centers”,后设立了ARPAnet,后来就变成Internet。

第五位是做万维网的Tim Berners-Lee,第六位是Lotfi Zadeh,第七位是Noam Chomsky,第八位是Raj Reddy,第九位是Judea Pearl,概率图是从他开始的,我们选他为名人堂成员之后的第二年他就得了图灵奖。最后一位是Nilsson,到现在还没得过图灵奖。但横跨人工智能和机器人两个领域他算是第一个,他最早做的名为Shakey的机器人,为了让Shakey找路,他发明了A*算法。第一本正经写机器学习的书就是他写的,但那时候不叫机器学习,叫学习机器(《Learning Machines》),书里面证明了多重网各种各样的性质。他还写了本关于人工智能历史的书,TheQuest For Artificial Intelligence,不知道翻译完没有。还有本书叫Understanding Beliefs,一个小册子,我们刚刚把它翻译出来,这个月或下个月出吧。他现在退休到Oregon安度晚年,每年9月份回一趟斯坦福,因为他有种病,每年必须到斯坦福去换一次药。


4.波普尔的重生

我们说从Church-Turing Thesis到AlphaGo Thesis有两个默顿定理,第一个默顿定理就是Church-Turing Thesis。其实那个Thesis没人能证明,计算机是不是一定要靠图灵机这种机制算到现在谁也说不清楚,而且根据哥德尔不完备定理,它就是说不清楚,但是冯·诺依曼相信它是真的,依据它的机制提出了冯诺依曼结构,现代的计算机就来了。我觉得将来要有一个AlphaGo Thesis,其实就是解决库克研究的那个复杂性问题。我叫这种AlphaGo的方式为ACP(Artificialsocieties+computational experiments+Parallel Execution),就是说要把小数据倒弄成大数据,再把大数据导成小定理小知识来解决问题。我们看AlphaGo就是把人下的十几万盘棋拓展至三千、五千万盘棋,把小数据导成大数据。数据太大了人就会淹死在数据里,必须要把它再缩下来,把这个大数据缩成两个小知识,一个是价值网,一个是政策网。AlphaGo拿这两个小知识,就把人类打败了。这就是从牛顿到默顿,从小数据大定律到大数据小定律。AlphaGo对我来说预示了IT意思又变了,IT已经变了三次意思了。二百年前IT是industrial technology,60年前IT变成information technology,60年一个甲子,现在它又变成了intelligent technology。这就是我说的关于智能的默顿定理,大家都相信这个,智能社会就来了。

我说它有很深的哲学原理,这就是波普尔的三个世界理论。波普尔认为这个世界由三个世界组成,第一世界是物理世界,特点是血缘不对称;第二世界是心理世界,特点是资源不对称;第三世界是人工世界,特点是智力不对称,正好它需要人工智能,这个世界就是数据加智力。我们就是要开发波普尔的第三个世界。所谓人工智能,人工能有多广,智能才有多深。

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二、盛夏与严冬:春天在哪里?



1.人工智能的冬天


对于人工智能,最初大家都很乐观。1958年,西蒙说十年之内电脑就能成为象棋冠军,结果一直到40年之后这一目标才实现。过了十年,西蒙又说,在1985年之前,只要是男人能做的事,电脑都能做。他唯一保留的就是电脑不能生小孩。不过最初冯·诺依曼写的第一篇关于智能的文章就说机器可以自我产生、自我繁殖。Minsky在1970年预测,在1980年之前,将会产生一台具有人类平均智能的计算机。然而到现在大家都觉得50年之内达到这个目标也够呛。这是因为人工智能大大小小至少出现了九次寒冬,我今天列了其中的六次。第一次是机器翻译的失败,举一个例子,机器把英文的“心有余而力不足”翻译成俄文就成了“伏特加酒香而肉已经臭了”,但是比如spirit它有精神的意思,也确实有酒的意思,这就像传话,传来传去没几个人就会变样。再比如把“眼不见心不烦”翻译成“盲目愚痴”。

第二个冬天是放弃神经元网络。Minsky和Parpert出的书Perceptrons第一版弄的红色封面,就这个封面使得Perceptrons之父Frank Rosenblatt死了。那时候觉得Perceptrons就是智能的开始,有了Perceptrons所有智能的问题都能解决。但Minsky出的这本书说它连最简单的xor(异或问题)都搞不定,没任何用处。他自己还写了个内部报告,里面不但把Perceptrons说得一塌糊涂,还隐含Frank Rosenblatt这个人有问题。结果这本书出了之后,说是因为事故,Frank划船的时候淹死了,其实好多内部的人觉得他是实在受不了这个打击自杀了。Rosenblatt和Minsky是一个中学毕业的,这件事一出来他们俩也觉得不好意思了,所以他们就把这本书重出了一遍,把这本书献给了Frank Rosenblatt,颜色也改成了绿色。这件事我觉得有点不地道,因为后来神经元网络又复活的时候,Minsky和Parpert说他们从来没有要把它打下去的意思。这件事对Rosenblatt也有些不公正,在深度学习的历史上是一个悲剧。我们整整失去了十年的时间。

第三次是Lighthill做了个报告,提出“人工智能是海市蜃楼”,导致英国对AI的研究大量减少。第四次是DARPA再次削减了AI学术研究。第五次是LISP机市场的崩溃,专家系统发展陷入低谷。

第六次是第五代计算机的终结。1982年时的日本比中国有钱,有了钱提出科学振兴要建第五代机,要基于模式识别,基于prolog语言建新一代智能计算机.结果还没干到4年,大家觉得这条路走不下去,最后也停止了。所以那段时间大家就反思人工智能,再加上当时股市垮台,对相关研究人员的冲击蛮大。


2.越冬的努力

Nilsson和他的学生写了一本书,LogicalFoundations of Artificial Intelligence,这个逻辑系统讲的是Neats,所谓“纯净派”,也有人翻译成“净衣派”,把Minsky的道路叫“污衣派”或“邋遢派”。我1989年写了文章评价LogicalFoundations of Artificial Intelligence和Foundation of LogicProgramming两本书。我自己还写了我自己的Prolog。那么在今天计算智能复活,比如我们看到布尔的重孙子Hinton的工作,今天的深度学习、深度神经元网络确实是一个复兴。

有一本书其实写得很好,但让中国人忽悠坏了,这本书叫OnIntelligence,Jeff Hawkins写的。他是论人工智能,讲以后的人工智能是类脑的人工智能,他根据大脑皮层理论提出memory prediction机制,我叫它DP机制,就是description prediction机制。咱们十年前把它翻译成《人工智能的未来》,我就说这本书是挂羊头卖狗肉,但羊头是真的,狗肉味道也不错,所以我觉得他的思想蛮好的,但是翻译成这样好多人拿它当科普书读了,没有用这种方法来研究人工智能。十年之后,就是去年,这本书又被重新翻了一遍,也换了个名字,叫《智能时代》。我就说这是被忽悠了两遍还没把信息放出去,但是现在有人已经注意到这种方法,想做类脑智能,我觉得这确实是一个前途。

威胁论要讲一下。我很不赞成人工智能威胁论这种说法,它连哲学问题都不是,只有靠时间来验证。现在霍金整天讲威胁论,我个人感觉他是需要有人关注,才有经费来源或者维持他的影响力。他说人工智能到来就是人类的终结,我就用他当年捍卫相对论说的那句话,你不能把飞机失事怪罪于地球引力,同样我们也不能把人类的终结怪罪于人工智能。我觉得大家对人工智能要有三心:随着时代召唤,我们要开发第三世界——人工世界,它需要人工智能,大家要有激动之心,特别是年轻人;智能技术是科学发展的必然,所以大家要有敬畏之心;还有一个就是大家要有平常之心。


三、智能的希望田野:黑暗中的另一半


人工智能到现在只有夏天跟冬天,它的春天和秋天在哪里?我觉得在于大家对于人工智能的重新认识。我觉得爱因斯坦讲的最有道理:“智能的真正标识不是知识,而是想象!” 问题是怎么想象,就是要有多样性、复杂性。

回到我们中国传统的的阴阳来。智能在英文里面有两个意思,除了智能之外还有情报的意思。在二战之前情报就是间谍、特务,二战之后就变成了“情报就是知识”,而且是有行动、有组织的知识,所以对我来说它是一个硬币的两面,智能就是开放的情报,情报就是封闭的智能。KAO(Knowledge +Action +Organization)就是以后智能发展的方向,这就是为什么谷歌、百度它们要做智能,因为它们本身就是搜索情报的组织,再加上企业的行动,这就是未来所有公司的发展方向。

我自己也做了这方面的研究,一个是情报5.0的时代要启动。再一个就是管理、控制的5.0时代也要到来。我觉得它的目的就是要从UDC(Uncertainty,Diversity,Complexity)到AFC(Agility, Focus, Convergence),把不定、多样、复杂变成灵捷、聚焦、收敛。这就是虚实合一的智能——平行智能。

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四、平行智能:从复杂的CPS到活的CPSS开放


怎么去平行呢?大家要去想象。问题是由于经济原因,由于法律原因,由于道德原因,由于科学原因,想象在物理世界与心理世界是开放不了的。但可以在新的世界开放,这个世界就是第三世界,即在人工世界里才可以开放。因为在物理世界我们只是行动的主体,心理世界我们是认识的主体,只有到人工世界我们才是真正的主体。所有的实验我都可以在人工世界做,对人类不会产生任何坏的影响,没有污染也没有浪费,所以我们必须要考虑平行世界。

网络时代,我们的思维是CPS(Cyber-Physical Systems),而智能时代的思维要拓展成CPSS(Cyber-Physical-Social Systems)。只有你考虑CPSS,你才能从传统企业转型到智能企业。(2010年)我就写了一篇文章,叫《The Emergence of Intelligent Enterprises: From CPS toCPSS》,在这个基础上我们才能产生智能产业。2010年我还写过一篇文章——《迎接智能产业的兴起》,写文章之前我和学生到网上去搜,发现没有“智能产业”这个词。这才是6年之前,现在智能产业到处都是,所以时代变化真是快。

这就是平行的结构,以后所有东西都要这么平行,我们人类社会就这么来的。大家想想,我们为什么被称为儒家社会、东方文化?两千年前孔子的言论被其门徒集结成一本小册子叫《论语》,《论语》里面提出一个人工中国来,这个人工中国的社会结构是“君君臣臣父父子子”,个人理想的行为是“己所不欲勿施于人”,人工中国的社会结构、标准行为放在那个小册子里面,跟我们的实际社会滚动交互了两千多年,最后中国变成了儒家社会、东方文化。同一时期西方也有个小册子,是柏拉图写的,叫做《理想国》,他也提出一个人工社会来,那个社会的结构是理性、法治、投票、哲学王治国,个人行为跟咱们正好相反,是己之所欲也施于人。他提出的理想社会也是和实际西方社会滚动了两千年,中间文艺复兴、解放思想、科学产生,最后演化成今天的西方文化、法治社会。

它的科学实质我认为就是要跨越模型世界与实际世界的认知鸿沟。当复杂性小的时候,就是大定律小数据,牛顿定律只有几个参数,就敲定全世界,同样爱因斯坦的方程只有几个参数,薛定谔方程只有几个参数,麦克斯韦方程也没几个参数,这都是大定律小数据。但复杂性提高了,就变成了默顿系统、默顿定律,大数据小定律,这就是不一样的地方。牛顿系统中你分析一个行为,你却不影响它的行为,比如你说明天明天下雨,而明天下雨还是下雪跟你没关系。而你要是分析股市,你说这个股明天要升,它就会影响行为,所以默顿系统和牛顿系统有着本质的不同。

大家要注意,这个鸿沟要靠大数据来填。大数据到底什么意思,对我来说就是两句话,三件事:“除了上帝,其他任何人都必须用数据说话”,“预测未来最好的方法,就是去创造未来”;即数据说话、预测未来、创造未来。Jeff Hawkins的模型叫memory prediction,我觉得也要扩展一下,要memory ,prediction加prescription。所以我们做的是人工社会、计算实验、平行执行,从而由数据说话、预测未来、创造未来变成了描述情报描述智能、预测情报预测智能、引导情报引导智能。

那么这需要思想的解放。我们知道,从经典物理到近代物理,我们承认了波粒二象性,否则就没有量子力学、相对论。我们的智能要开放,也要承认虚实二象性,virtual real, realvirtual,虚的就是实的,实的就是虚的。再简单举一个例子,x2+1=0,只考虑实数的话无解,量子力学、相对论的方程就没法写。但是四百年前有人就想出了虚数来,虚数中文意思蛮文雅的,英文叫imaginary number,就是神经病想出来的数。但它解决了大问题,引入虚数以后,数的人口翻了一倍,解空间也扩大了一倍,没解的东西有解了。所以概念的创新扩展了解的求解空间。十多年前我提出,要解决复杂问题、智能问题,就要把我们的生活空间也扩大一倍。我们的生活空间一半是实的,一半是虚的。十多年前说这话大家像听玩笑一样,今天我们好多年轻人花在虚拟世界的时间比实际空间还要多。在这个空间里面虚数就是平行,它的基础结构就是CPSS。里面所有东西都是平行的,人是平行的,设备是平行的,工厂是平行的,所有都是平行的。机器人是平行的,无人机也是平行的,这样就把软件机器人和物理机器人合二为一变成平行机器人。

可见要跨越之前所说的认知鸿沟,不但要有大数据,还要有平行,这样才能架一座桥跨越这个鸿沟。所有不同的东西都要建立这种平行的联系,这样才能实现从UDC到AFC。我觉得将来智能机器就是打通三个空间,即物理空间、社会空间、网络空间cyberspace。它不是机器换人,而是机器扩人、机器度人、机器化人。它会产生一系列新的工作,就像计算机的出现产生一系列工作一样,三十年前我们没有软件工程师、没有网络工程师、没有架构工程师,现在都有了,大家从农民变成工人又变成当今的码农了,所以不要担心机器把人换掉,换不掉。


五、新IT时代:平行产业与工业5.0


接下来我要说我们已经进入一个5.0的时代。这是我当年做博士论文时我的导师给我画的三个圈,什么叫做智能机,就是人工智能(AI)加运筹学(OR)加控制(Control),还给我三个框,最上面是组织层,中间是协调层,下面是执行层。我当时很犯愁,那时候还严格区分机器智能和人工智能,现在大家再也不谈它们之间的区别了。后来我们俩写了一篇NASA的报告是有关智能机理论的,我在这个基础上写了智能机器的协调理论,完成了我的博士论文。论文引进了机器学习、game theory等新方法,我当时觉得是硬凑出来的,没想到今天机器学习也火了,game theory在Uber、滴滴打车上也在用了。

我工作之后换到了另外一个NASA中心,中心主任是Terry Triffet。我们是做机器人,他们是研究到月球、火星上去挖矿,研究怎么产生氢气,产生能源。他有个好朋友叫Herbert S.Green,是理论物理学家,做量子力学、统计物理等。Green是社会主义者,他不相信人类能做出正确决策,认为以后的决策都要由机器、人工智能来做,这样才能公平。他还喜欢下围棋,所以他写了世界第一个用人工智能下围棋的程序。Green和Triffet在一次会议上认识,两人就商量怎么能把量子力学纠缠的概念用来研究人工智能,研究人的意识。他们两个人做了三十几年的研究,写了一系列的书。后来Green耳朵不好,一般不大爱跟人讲话,他动员我来做围棋,我说不做,动员我做量子力学的纠缠,我说我也做不了。

后来我的第一个自主项目就是Terry Triffet给我的,做大脑的建模。我拿到这个项目后就让我的研究生来做,结果我第一个研究生来自美国,坚决不做;第二个是南韩的研究生,也不做;后来有个中国学生,觉得我们现在对大脑简直是一无所知,怎么建它的数学模型呢,所以他也不做。但是这几个人我觉得确实是不一般。后来我没有办法了,既然拿了项目总得做吧,我就考虑从大脑知识构建的角度来进行建模,在1992年就写了它的第一篇论文,讲在神经元网络里面怎么建立知识结构,就是把大脑的结构建到神经元网络里面去,它其实就是沿深度网络方向走的。后来我的第二个研究生,来自南韩的Kim跟我做这个题目,1995年发表的论文里就讲怎么来建,就是把规则和神经元网络对应起来,右边九重的网跟九条规则是一一对应的,它的好处就是规则很简单,易实现,我们叫它Neuro-Fuzzy Network。我们最近一篇叫Wheredoes Alphago Go,就是AlphaGo最后会走向何方,我觉得最后就是走向平行。这个太学术了,今天晚上不讲。

我们再来看情报的发展。一战之前是人员情报,做情报分析也叫Humint,是机械化的情报1.0;到了二战就成了Sigint,是电气化的情报2.0;冷战时期靠卫星照相,叫Imint,是信息化的情报3.0;网络时代就变成了Osint,网络化的情报4.0;现在就是平行化的情报5.0,Parint。指挥控制的发展也是这样,机器人的发展也是这样,最后说工业。工业4.0是过渡期,很快就过去了。去年我就发现德国人说它的工业4.0已经不是以前文件里说的那样了,以前文件里面一个“平行”也没有,很少说智能,现在他们就开始讲平行,讲虚实互动,讲交互,跟我们说的是一样的。我相信5.0是交互的,为什么呢?我们说的三个世界,每个世界都有一个主体,第一世界是交通网,把人动起来了;第二世界是信息网、因特网,把信息交互起来;第三世界的网我管他叫智力网,就是Minsky书里面的the society of mind,是心智的网络。每两个世界中间还有一个过渡网,第一世界跟第二世界的过渡网是电力网、能源网,第二世界跟第三世界的过渡网是物联网。工业4.0是基于CPS的,它其实就是网络工业,下一步立即到了智能工业,它就是这样的过渡。我们从2012年开始策划,到2014年在青岛成立了智能产业技术研究院,就是想做智能产业的“黄埔军校”。

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六、迈向智能社会:直道上的超车


我们说最后走向智能社会,智能社会也是平行的,将来由软件定义的社会与实际社会交互,监控你、帮助你、服务你。以后真是个监控的社会,这个是不可避免的,大家拿数据说话。将来没有任何组织可以忽略智能技术,你要是忽略智能技术,你就是拿着大刀红缨枪跟洋枪洋炮来PK,如若不败,天地难容。

将来就是一个可编程的世界,软件定义一切。未来的企业要看有多深的知识就有多大的实力,软的就是实的,是铁打的营盘,我们这些物理的都是流水的兵。所以以后你的智力有多深不是你有多聪明,而是软件定义的你有多聪明。你从小生下来就要买各种各样的软件机器人,帮你记事,帮你做各种各样的工作,从你一生下来就把你该记的东西都记下来,跟你一起生活、一起学习、一起工作,你将来不是单纯的你,你有一个属于自己的庞大的组织、庞大的王国,你是你那个王国的King、Emperor,我们就是要靠它们来弥补我们智力上的不对称。

在第一世界,出生在贵族皇家你才能享受,现在我们每一个人比两百年前两千年前皇帝过得都好,即血缘的不对称被弥补了。现在物联网、计算机兴起,将弥补我们信息上的不对称。但是人类没有不对称就要灭亡,我们存在的理由就是还有不对称,下一个不对称是智力的不对称,智能就是弥补我们的智力不对称。所以我还是那句话,人工能有多广,智能才有多深。

最后说现在到处都喊“弯道超车”,我最不喜欢喊“弯道超车”。一个小国家可以弯道超车,我们是14亿人口的大国,它怎么会弯道超车?到了弯道大家速度要慢下来的,这是为了大家的安全。弯道超车,这是一个不正确的思维,我们必须直道超车。直道超车之后,我觉得就是这句话,“引领世界潮流,迈向智能社会,正立民族之林”。最后有句话送给大家:非兵不强,非德不昌,强昌不霸利天下。祝大家新年更上一层楼。


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[1] https://zhuanlan.zhihu.com/p/20641727?columnSlug=zhishifenzi

[2] 1968年12月9日,Douglas的这次演示被后世称为“演示之母”。



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