三、人工智能的五维特性
习近平总书记在中共中央政治局第九次集体学习时强调:人工智能是引领这一轮科技革命和产业变革的战略性技术,具有溢出带动性很强的“头雁”效应。在移动互联网、大数据、超级计算、传感网、脑科学等新理论、新技术的驱动下,人工智能加速发展,呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放、自主操控等新特征。
(一)深度学习
深度学习是人工智能的首要技术特征。没有深度学习,人工智能则无法在语音识别、图像识别、文本识别等方面取得突破。2016年,谷歌“阿尔法狗”(AlphaGo)以4:1战胜世界围棋冠军李世石。从业余棋手的水平到世界第一,“阿尔法狗”仅花了两年时间。这场胜利与人工智能深度学习的运用休戚相关。深度学习作为一类模式分析方法,离不开计算能力和机器学习的技术支撑。20世纪80年代末以来,随着计算能力的大幅提升,机器学习的相关技术得到了蓬勃的发展。按照学习模型的层次结构来对机器学习的发展阶段进行划分,可以大致将其分为浅层学习(shallow learning)和深度学习(deep learning)两个阶段。起初,由于计算机的计算能力有限和相关技术的限制,可用于分析的数据量太小,深度学习在模式分析中并没有表现出优异的识别性能,大多投入应用领域的仍旧是浅层学习状态。2006年,加拿大多伦多大学计算机系的杰弗里·辛顿(Geoffrey Hinton)等提出快速计算受限玻耳兹曼机(RBM)网络权值及偏差的CD-K算法以后,RBM就成了增加神经网络深度的有力工具,导致后面使用广泛的DBN(由Hinton等开发并已被微软等公司用于语音识别中)等深度网络的出现。2012年10月,微软首席研究官拉希德(Rick Rashid)在天津召开的“21世纪的计算大会”上公开演示了全自动同声传译系统,成为最早将深度学习引入语音识别领域的企业。如今,深度学习已由过去的“个别化”走向“规模化”发展,并已广泛运用于计算机视觉、语音识别、自然语言处理以及其他商业领域。然而,技术应用广泛无法与技术完备安全等而视之,深度学习的“智能缺陷”也在实践领域愈发凸显。中国科学院院士、清华大学人工智能研究院院长张钹指出,深度学习触及人工智能领域天花板,人工智能在语音识别、图像识别、围棋三个领域外,很难再获得发展。“我们现在的人工智能基本方法有缺陷,而我们必须走向具有理解能力的AI,这才是真正的人工智能”。因而,为了克服深度学习的“缺陷”,需要以生发人工智能“理解能力”为突破口,特别是把第一代知识驱动的人工智能和第二代数据驱动人工智能结合起来,以二者结合之优势共促第三代人工智能创新发展之路。
(二)跨界融合
跨界融合是人工智能赋能时代的重要技术表征。近年来,新一轮科技革命和产业变革方兴未艾,人工智能等新技术正促使全球经济、政治、文化、社会、生态发生更加全面、广泛而深刻的变革。所谓“跨界”,是指从某一属性的事物,进入另一属性的运作。人工智能时代的“跨界”意为从人工智能技术自身出发,通过其自身资源特性与社会内部的其他资源进行选择性应用,达到扩大资源利用效能、促进发展方式现代化转型之效。当然,“跨界”不等同于“融合”,“融合”的目标要求更高,往往需要根据某一应用领域的实际,自然而然地渗透另一资源的价值元素。以人工智能的跨界融合为例,其他资源若要与人工智能实现深度融合,绝不是在行业领域“贴标签”“添+号”,简单增加人工智能的技术内容,而是要从宏观设计、主体结构、客体选择、模式建构、机制运行、效果评价等方面以一个完整的独立个体形式实现二者的真正融合,增加相互资源的价值。2017年7月,国务院印发的《新一代人工智能发展规划》提出六个方面的重点任务:构建开放协同的人工智能科技创新体系;培育高端高效的智能经济;建设安全便捷的智能社会;加强人工智能领域军民融合;构建泛在安全高效的智能化基础设施体系;前瞻布局重大科技项目等。其中,“开发协同”被视为推动我国新一代人工智能健康发展的首要价值原则,这也为未来探索人工智能领域的技术运用,实现从技术融合到产业融合的跨越提供了根本指导方针。
(三)人机协同
“协同”亦称协和、同步,意指两个或者两个以上的不同主体通过协作或同步处理某一事物,以推动事物共同前进的过程或能力。所谓“人机协同”,即突破原有的人与人之间协作的单向壁垒,建构科学技术领域人与机器在不同数据信息之间、不同平台设备之间、不同资源生态之间的“1+1>2”的高效协同过程。人机协同是初级人工智能时代的产物。人类创造人工智能的原初目的在于更好地为人类服务,创造出更大的价值。我们常说,人工智能具有“属人性”,这是人机协同功能实现的前提。从实然层面来说,这种特性并非人工智能所独有的,任何一项科学技术的诞生都必然是人类智慧与创造力的结晶。从应然层面来说,我们认为这一特性包含三个层面的内涵:一是人工智能的本质是“人工制造出的智能”,即“人工+智能”。“人工”与“智能”是两个既相互区别又密切联系、相互依存的个体,两者共同组成辩证统一的有机体。从两者的功能属性和作用发挥来看,没有了“人工”,就无法谈及“智能”,“人工”是“智能”的根本前提与价值基础。而“智能”是“人工”的填充与丰富,实现“人工”的智能化是两者天然耦合关系之目标走向。二是人工智能作用的发挥离不开人类的操作、控制及管理。如前文所述,人工智能的发展经历了漫长的历史过程,这其中固然离不开社会环境的进化与影响,但从根本上来说,“人为因素”的辐射与控制在很大程度上规制了人工智能的演化进程。比如,中级人工智能是初级人工智能的进化,而高级人工智能则是在结合初级人工智能和中级人工智能的双轮驱动中实现的阶梯式优化结果。三是人工智能开发的目的是服务人,而不是“异化”人。马克思在《1844年经济学哲学手稿》中阐释了“异化”概念,只不过在当时的历史条件下,马克思的“异化”概念之所指是资本主义生产条件下劳动的异化和劳动着的人的异化。随着时代进步与规律演变,新科技革命的方兴未艾让人从旧的“异化”中剥离出来又再次走向了新的“技术异化”。“人工智能”是否能够拥有独立思维?“人工智能”能否代替人?“人工智能”的发展是否会危及人类生存?……一系列关于人工智能技术的伦理之问甚嚣尘上,不得不引起我们的省思。
(四)群智开放
2017年,国务院发布的《新一代人工智能发展规划》将“群体智能”及“群体智能的协同决策与控制”列为人工智能发展的两个重点方向;2019年,国家新一代人工智能治理专业委员会发布《新一代人工智能治理原则——发展负责任的人工智能》将“开放协作”作为发展负责任的人工智能的重要原则。由此可见,随着新一轮人工智能技术的新突破,群智开放也成为未来发展人工智能的主要特征。群智开放是“群体智慧”与“开放协作”的兼合。“群体智慧”也称集体智能、集体智慧,是一种共享的或者群体的智能,以及集结众人的意见进而转化为决策的一种过程。群体智慧下的“开放协作”是指集合各个资源、数据、信息主体的思想观念、价值观点和认知取向,并依据某一项既定规则的系统分析和设计,将多元主体的“智慧要素”集合起来,以解决某一单个主体无法独立解决的复杂问题,最终实现群体智慧共享与发展的协作过程。德国哲学家尤尔根·哈贝马斯(Jürgen Habermas)认为:“社会概念必须与生活世界概念联系在一起,而生活世界概念又与交往行为概念形成互补关系。因此,交往行为主要是一种社会化原则。”在交往行为理论视域下,人人都具有主体性,并且表现为人际关系共同体中的交互主体性,即一般意义上的交往行为是双边活动,交往的冲动促使他们通过语言、手势、符号传递信息、理念、态度和情感。当然,人际关系共同体中的交互主体性并不是把所有人的主体性都等量齐观,而是肯定主体各方因所处自然环境、社会环境、家庭环境、工作环境等因素影响所具备的“原初记忆”不同,其在某一段交往关系中必然存在不同的主体性含义。因此,群智开放的实现不仅离不开主体间交往行为的促动,而且需要精准对标和把握不同主体间的行为增长点,以保证能够最大限度上发挥主体交互的积极性、主动性、能动性。
(五)自主操控
自主操控是在没有人的干预下,把自主操控系统的感知能力、决策能力、协同能力和行动能力有机地结合起来,在非结构化环境下根据一定的控制策略自我决策并持续执行一系列控制功能完成预定目标的能力。从理论层面看,学界关于自主操控的理论研究涉及面广、专业性强,从基础研究转移到应用技术开发方面的研究较多。比如,尹茂旸、陈哨东、张安等人基于空地轰炸的模式设计了无人作战飞机操控/自主攻击系统。该系统有智能化的自主决策能力、对复杂环境的适应力、较高的可靠性,能合理地消除攻击过程中的瞄准偏差。邢琰、魏春岭、汤亮等人面向我国未来深空探测重大工程任务需求,对地外巡视探测无人系统的自主感知与操控技术发展现状及趋势进行了分析。李小娟、汪大宝、于俊慧等人针对传统的自主操控方案在应对高分辨率综合遥感卫星时操控效能不足的问题,提出了一种基于状态动作解耦模型的遥感卫星自主操控设计方法。相对于传统的自主操控方法,这种新型设计方法效率提高80%以上,地面测试复杂度降低75%,能够有效提升在轨操控效能。还有学者从物体操控机器人、软体手自主操控、空间机器人自主操控、自主航行船舶操控等方面对自主操控理论的可应用范围进行了鞭辟入里的剖析。从实践层面看,自主操控技术已经广泛运用于人们的生产生活中,如无人机、无人驾驶、空间机器人、智能声控、智慧城管等,在重塑人们生活和工作方式的同时,也有效提升了社会治理和公共服务水平。
质言之,人工智能既具有巨大的理论与技术创新空间,也具有广阔的应用前景。经过60多年的发展,人工智能在社会生产生活诸多领域都取得了重大进展,但从总体上看,仍处于初级人工智能发展阶段。美国著名考古学家罗伯特·L.凯利在总结600万年以来人类历史的发展后,观察到每一次人类技术进步带来的都是人类社会组织形式的变革。他大胆预测,互联网等技术的进步将导致全球化的深入发展,人类即将迎来第五次组织形式的变革,人类将生活在一个共同体的未来。我们有理由相信,新一轮人工智能正处于增长的黄金年代,未来人工智能是否会到达“高级人工智能”阶段,抑或何时实现从“中级人工智能”向“高级人工智能”的合理化转换?这有赖于人类如何正确地认识技术、关情自身。