第1章 引言
人类所能企及的最高活动就是为明白而学习,因为明白了就获得了自由。
——斯宾诺莎
你无法在造成问题的同一思维层次上解决这个问题,你必须超越它并达到一个新的层次才能解决这个问题。
——爱因斯坦
在短暂的人类历史中,人类已经完成了无数令人惊叹的壮举,我们在月球上行走,掌握飞行技术,创造出元宇宙,等等。在不到7万年的时间里,人类已经从无足轻重的动物进化成一个即将“成神”的物种,拥有神般的创造能力。许多人用各种理论和假说试图解释为什么人类是地球上最智能的物种,比如我们拥有复杂的大脑、神经系统、八卦能力、语言等。
但是事实果真如此吗?新型冠状病毒在短短数月内肆虐全球,人们所认为不“智能”的新型冠状病毒,却夺走了超过600万“智能人类”的生命(截至2022年3月)。可大多数病毒的构造其实相当简单,无非是核酸(DNA或RNA)外面包裹着称为“衣壳”的蛋白亚单位。它们没有大脑,没有神经,没有血液,甚至没有完整的细胞结构!当然,我们可以研制有效的疫苗和药物来对抗病毒,但是人类在第一轮和病毒的较量中损兵折将、大败亏输,而且未来病毒卷土重来并产生变异的可能性很大。那么在这场战斗中,新型冠状病毒与人类相比,谁更智能?这就是一个值得商榷的话题了。
回首过往,人类历史上因病毒而遭遇的大型灾难并不罕见。13世纪的黑死病夺走了欧洲三分之一人口的生命,1918年的西班牙流感夺走了5000万人的生命,甚至在21世纪的今天,人类仍遭遇了2014年的埃博拉病毒大爆发,以及如今肆意横行的新型冠状病毒。多次的经验教训让我们深知,病毒的威力不容小觑。病毒这种最“低级”的生命体,在地球上却已经存在了40亿多年。相比之下,人类大约7万年的短暂历史不过是沧海一粟。
有的人认为,人类作为生物,至少比非生物更智能。然而,在人类的生活中,远距传物目前仅存在于科幻小说中,可事实上,在微小的亚原子粒子中,远距传送是可实现的,量子隐形传态允许相距很远的两方在没有通信通道的情况下交换信息,从这个例子可以看出,微小的粒子也许比人类更智能!
有人可能会争辩说,病毒和量子粒子的能力不应该被称为智能。确实在大多数人的心目中,人类一直被当作智能研究的主要对象,例如人类认知科学和生理学。但近期研究表明,非人类的动植物,甚至非生物,都表现出智能的行为。
什么是智能?在我们的日常生活中它似乎是一个具有具体定义的词,但其实一个抽象的、可量化的智能概念是很难定义的。“智能”一词源自拉丁语名词intelligeria或intellēctus,后者又源自动词intelligere,意思是“理解”或“感知”。大量的关于智能的研究文献就智能的定义各执一词,较有争议。什么是智能,以及它是否可以量化,目前还没有一个公认的答案。
早在人类出现之时,对智能现象和智能本质的追求就已经存在。近年来,以深度学习为代表的第三次人工智能浪潮席卷全球。一方面,有些人很高兴看到可以创造出具有人类智能的机器,帮助我们解决诸如自动驾驶、气候变化及蛋白质结构等问题。例如,任职于谷歌的瑞·科泽维尔(Ray Kurtzweil)对将至的未来做了一个展望,提出了“奇点(the Singularity)”一词。在奇点中,人工智能通过其自我改进和自主学习的能力,将在2040年达到甚至超过人类智能水平[1]。此外,有些人对人工智能的进步感到恐惧,例如特斯拉和SpaceX公司的创始人埃隆·马斯克(Elon Musk)表示,人工智能可能是“我们最大的生存威胁”,并且认为“我们正在以人工智能召唤恶魔”。一些著名的思想家对此进行了反驳,称近期任何关于超人类人工智能的报道都被夸大其词。麻省理工学院(MIT)人工智能实验室前任主任罗德尼·布鲁克斯(Rodney Brooks)表示,“我们严重高估了机器在当下和几十年后的能力。”心理学家和人工智能研究员加里·马库斯(Gary Marcus)则表示,“大部分人类级别的人工智能发展已进入瓶颈期。”
在研究人类智能时,智能通常与理解、学习、推理、计划、创造力、批判性思维和解决问题的能力有关。动物智能也经常被作为智能的研究对象,比如动物在解决问题及数字和语言推理能力等方面展现的智能。动物智能常常会被误认为本能,或者是完全由遗传因素所决定的。研究人员为了研究动物智能也做了大量的观察和实验。比如,把一根香蕉挂在关有黑猩猩笼子的顶部,并且在笼子里放一个木箱。在奋力跳跃抓香蕉无果后,黑猩猩发现了木箱,观察后选择把木箱放到香蕉下面,爬上箱子,从箱子上面使劲跳跃,最终拿到了香蕉。植物也很聪明。我们通常会把植物看作“被动”存在的东西,但研究人员发现,植物不仅能够从过去的经验中学习区分正面和负面,而且还能够进行交流,准确计算它们的处境,使用复杂的成本效益分析并采取严格控制的行动。比如,科学家曾经对菟丝子这种不进行光合作用的寄生植物做过研究。科学家把一些单独的菟丝子移植到一些营养状况不同的山楂树上,发现菟丝子会选择缠绕在营养状况更好的山楂树上。
关于智能,心理学、哲学和人工智能方面的研究人员有数百种不同的定义。正如美国心理学家罗伯特·斯滕伯格(Robert J. Sternberg)所说,“智能的定义跟试图去定义它的专家一样多。”通常情况下,智能可以被定义为“一个个体在广泛的环境中实现目标的能力”或者“一个个体为了生存而积极重塑自身存在的能力。”[2]
从这个意义上说,智能不仅存在于生物中,如病毒,也存在于非生物中,如量子粒子。尽管如此,似乎在人们的认知里,人类总是比非人类、植物和非生物更加智能。
如果你相信达尔文的进化论,你可能很自然地认为智能是通过自然选择产生和发展的。然而,自然选择只解释了生物系统的出现,却很难解释它们必须具有哪些特征,例如生物的积极性、目的性、奋斗性(“繁殖力原则”),以及在没有自然选择的情况下复杂程度的增加。因此,仅用简单的进化理论来解释智能是一件困难的事情。
“人类所能企及的最高活动就是为明白而学习,”荷兰哲学家巴鲁赫·德·斯宾诺莎(Baruch de Spinoza)曾说过,“因为明白了就获得了自由”。这本书源于我为了明白智能而做的研究和探索。
我相信智能是一种自然现象,就像岩石滚动和冰雪融化般自然的现象。智能可以像许多其他现象一样,通过建立简化模型来进行研究,如果智能是一种自然现象,我们是否能回答以下这些问题?
· 智能是怎样产生的?
· 为什么智能一直在进化,从非生物、植物、非人类动物到人类?
· 我们能制造出比人类更智能的机器吗?
· 如何衡量智能?
· 我们能否尽可能完整、严格和简单地理解不同形式的智能?
“你无法在造成问题的同一思维层次上解决这个问题,”爱因斯坦说,“你必须超越它并达到一个新的层次,才能解决这个问题。”在研究智能的过程中,研究的对象不能仅局限于人类,而应该超越人类的层次,考虑宇宙中不同的事物,在更高的层次上研究智能。
当我们在更高的层次上研究智能时,考虑到宇宙中不同的事物,将会发现智能是一种自然现象,和其他自然现象(如岩石滚动和冰雪融化)类似。这些现象都是为了促进宇宙的稳定而出现的。
我明白上述观点非常“危险”,因为这种观点可能会触犯到人类集体的“自尊”。人类总是觉得我们处于食物链的顶端,认为人类的智能是其他动物所望尘莫及的。然而,在人类过往的历史中,我们曾经认为我们居住的地球是宇宙的中心,这个想法被哥白尼革命无情推翻;人类曾经认为我们是造物主唯一的恩宠,这个想法也被达尔文革命无情颠覆。因此,当我们了解到我们都引以为豪的人类的高级智能实际上类似于岩石滚动或者冰雪融化的时候,我们不必感到不适和震惊。
这里简要解释一下这个观点。宇宙起源于大爆炸,从一开始,宇宙中的成分就分布不均,造成在一定距离上,总是存在各种各样的差异(如能量、质量、温度、信息等)。这种差异称为梯度,由于梯度的原因,宇宙是不稳定的,宇宙中的一切都从未静止过。正如生态学家埃里克·施奈德(Eric Schneider)所说,“自然界厌恶梯度。”因此,宇宙中的每个组成部分都在各司其职地改善不平衡的现象,使宇宙更加稳定。此外,每个组成部分的稳定过程都会以分布式的方式发生,不会以集中的方式发生。简单的例子如我们日常生活中的从山上滚下的滚石和融化的冰雪,复杂的例子如生物进化、集体智慧、社交网络、元宇宙等。
这个假说可以解释宇宙中的所有事物,包括粒子、岩石、病毒、植物、人类和元宇宙,它们都有一个共同点:在宇宙趋向稳定的过程中起到推动作用,而智能就在这个促进宇宙稳定的过程中应运而生。那么,为什么宇宙中存在各种各样的事物呢?在不同的环境中,不同的约束条件限制了稳定宇宙的能力,每个事物(如粒子、岩石、人、公司、社会和元宇宙)在约束条件的限制下以最有效的方式去缓解不平衡这个“症状”,从而汇小流成江海——稳定宇宙。从这方面分析,宇宙中不同事物之间的主要区别有以下几点。
· 物质:缓解能量不平衡,使宇宙更稳定。
· 非人类生物:缓解能量、物质和有限信息的不平衡,使宇宙更加稳定。
· 人类:缓解能量、物质和更多信息的不平衡,使宇宙更加稳定。
一个稳定的过程会涉及一系列“状态转换”,而不仅仅是依靠一个简单的步骤就可以实现。一个“状态转换”的过程是在同一框架下整体统筹和安排而形成的整体变化,相应地形成与之匹配的功能。从不同事物出现的时间线能够观察到,与宇宙中较旧的事物相比,新事物具有更复杂的结构,并且可以在更多维度上以更高的效率为宇宙的稳定性做出贡献。我们将在本书的其余部分解释这些观点。