《人工智能的未来》

未来不是梦

——评《人工智能的未来》

由陕西科学技术出版社引进的《人工智能的未来》一书，其作者是杰夫• 霍金斯（Jeff Hawkins），也就是著名的PalmPilot掌上电脑和Treo智能电话的发明人，他从小就对人工智能充满兴趣并且孜孜追求，哪怕从事软件业也是为了自己的理想。《人工智能的未来》诠释了智能的内涵，阐述了大脑工作的原理，并告诉我们如何才能制造出真正意义上的智能机器——这样的智能机器将不再仅仅是对人类大脑的简单模仿，它们的智能在许多方面会远远超过人脑。

霍金斯认为，从人工智能到神经网络，早先复制人类智能的努力无一成功，究其原因，都是由于人们并未真正了解“智能”的内涵和人类大脑。他断定，传统的人工智能永远没有办法造出能够与人脑相媲美的智能机器，因为想要真正地了解“智能”是什么，只有去研究人脑的智能，而不能单纯地依靠程序和数学。所谓智能，就是人脑比较过去、预测未来的能力。人类的大脑不是计算机，不会亦步亦趋、按部就班地根据输入产生输出。大脑是一个庞大的记忆系统，它储存着在某种程度上反映世界真实结构的经验，能够记忆事件的前后顺序及其相互关系，并依据记忆做出预测。形成智能、感觉、创造力以及知觉等基础的，就是大脑的记忆-预测系统……

　　杰夫• 霍金斯系统地探讨了自己对于新大脑皮层的理论，也就是他所宣称的智能理论。所谓智能，其实就是新大脑皮层基于记忆-预测系统的系统体系。新大脑皮层由层次性的神经元组成，由人类在生活过程中不断记忆强化的各种“恒定表征” ，以及由此对输入产生从上而下的预测。这样说太抽象，举个例子，你看着某个人的眼睛，这些信息通过你的眼睛感官传到大脑皮层，由下而上，由细节构成整体，通过过去的记忆形成的关于“眼睛”的模式让你知道你看到的是眼睛。而这个过程不是单向的，同时，你的大脑皮层作出预测，“哦，往下看我应该可以看到这个人的鼻子，往上看应该是额头” 。这样的预测从上往下传递，并且配合你的感官得以验证。所谓智能就是这样一个不断验证记忆中的“模式”(或者称为“恒定表征”)不断作出预测的过程。

　　那么，什么是意识呢？意识包括两种：自我意识和可感知的意识。我们通常所说的“意识”其实都是指自我意识，这种“意识”本质上也是基于记忆-预测模型的陈述性记忆。例如，昨天你去郊外参加野营，假设我有这么一种方法可以抹去你某一段时间的记忆，那么当你今天早上醒来之前，我运用这个方法抹去你昨天去野营的记忆。今天，昨天与你去野营的人说：“嗨，昨天我们一起去野营了。”可是你已经没有这段记忆，你会很惊讶并且辩解说自己根本没有去，别人后来拿出了一起去野营的录象，你看了之后也许就会说：“啊，那时候我是没有意识的，我像个僵尸，我真的去了吗？”可见，所谓自我意识就是陈述性的记忆。可感知的意识，比如我们通常认为蓝色代表忧郁、红色表示愤怒，这样的意识与“古脑”有关(古脑控制了人类的基本情绪和感受，如性欲、饥饿、高兴等)，但作者并没有给出确切的解释，不过它显然也与记忆-预测模型相关，我猜测这与人类长期进化形成的“记忆”有关。

　　那么，什么是“创造力”呢？创造力在某些人眼里是那样的神奇，其实所谓创造力，仍然是构建在记忆-预测的模型基础上。我们常说“一通百通” ，其实就是创造力的一种体现。精通一样技艺之后，在你的新大脑皮层就已经稳定地形成了关于这项技艺的方方面面的“模式” ，当遇到另一样需要学习的技艺时，专家们总可以找到两者间的共同点。比如在编程领域，设计模式就是关于软件的高级抽象模式，这样的模式可以应用于各式各样的语言。天才们的共同特点就是比一般人更能去发现抽象之抽象、模式之模式。因此，创造力完全是可以培养的，尽管由于个体上的差异(大脑的构造和大脑皮层的面积以及环境、信仰等)，但是每个人其实都可以去培养自己的创造力。遇到难题，首先不能放弃，很多人其实没有开始就放弃了；其次，应该从不同角度去考虑问题，应当用不同感官和视角，这样可以激发起你对相似场景的模式记忆，通过类比的方法去解决问题。在科学史上，通过类比而创新的例子举不胜举。

　　那么，什么是“想象”呢？新大脑皮层对输入的信息与长期训练形成的“恒定表征”相验证，同时不断地去预测，预测从皮层较高层次往下传递。如果将预测的传输方向倒转，也就是将预测作为输入，显然，这就是想象。想象其实就是策划，不断对行为产生的后果进行预测。心理暗示的作用也从这个意义上得到了验证。

　　再来说说所谓“恒定表征” ，这个概念其实类似于柏拉图哲学中的“理型” 。我们怎么知道一只动物是马，而不是别的什么东西呢？按照柏拉图的说法，这就是我们将感官中看到的马，与心灵中“理型”的马进行类比而得出“这是一只马”的结论，“完美理型的马”拥有马的一切特征，是具体马的“形式” 。而且柏拉图认为，“理型”是与生俱来的，来源于一个称为“理型的世界” 。而杰夫• 霍金斯所说的“恒定表征”与此类似，不过他认为“恒定表征”并不是生来就有的，而是人在成长过程中通过不断记忆和学习而形成的稳定“模式” 。还是以马为例。当你第一次看见马这种动物时，你并不知道这就是马，然后有人告诉你这就是马，你记下了马的特征和场景，在以后的生活里这个记忆被不断地重复和强化，进而形成了关于马的“恒定表征” ：马是4条腿的动物，如果不是的话，你也可以通过其他特征断定这可能是受伤了只剩3条腿的马，并且一般来说王子和大侠们也都喜欢骑白马……

　　基于这套新的智能框架，杰夫 • 霍金斯认为我们可以制造出真正的智能机器，而且这个领域也将成为下一个技术革命。未来我们制造出的智能机器不一定有人的表面特征，也就是说，所谓“机器人管家”这样的幻想中的东西并不是智能机器的发展方向，未来的智能机器应当充分利用速度和记忆容量上的优势，在特定领域发挥出惊人的作用，比如思考数学上的多维空间、天气预报，等等。

该书内容独特、新颖，立论扎实，阐述精密，并辅以大量生动、易懂的实例，在合著者、美国著名科普作家桑德拉•布拉克斯莉的润色下，更具极强的可读性。相信作者对大脑研究的激情和严谨的科学态度会感染每一位读者，该书也必将成为智能研究领域的一部“圣经”。                                          

                                            陕西科学技术出版社  林成岗