【專家觀點(diǎn)】“未來一定有多個平行的你” —王飛躍談?wù)齺砼R的第五次工業(yè)革命
【科技評論】王飛躍：X5.0——平行時代的平行智能體系（圖文詳解版）
【專家觀點(diǎn)】王飛躍談?wù)齺砼R的第五次工業(yè)革命：“未來一定有多個平行的你”
王飛躍
本文由科技導(dǎo)報（STReview）授權(quán)轉(zhuǎn)載
圍棋人機(jī)大戰(zhàn)已經(jīng)塵埃落定，許多人被AlphaGo 4:1戰(zhàn)勝李世乭的壯舉所震撼。著名的發(fā)明家和企業(yè)家、計算機(jī)游戲之父、催生蘋果計算機(jī)的視頻游戲公司Atari的創(chuàng)始人，也是西方圍棋“大師（Guru）”的N. K.Bushnell評價道：“圍棋是我人生中最重要的一部分，這是唯一一個需要平衡左右腦才能夠進(jìn)行的游戲，現(xiàn)在計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)擁有了這樣的潛力，這是非常重要的?！北荣惖慕Y(jié)果使更多的人相信，繼工業(yè)技術(shù)的“老”IT（Industrial Technology）和信息技術(shù)的“舊”IT（Information Technology）之后，人類社會已進(jìn)入了以人工智能技術(shù)為代表的“新”IT（Intelligent Technology）時代。
AlphaGo的勝利到底意味什么？我們?nèi)绾螒?yīng)對新IT的時代？有關(guān)技術(shù)性評論和文章已經(jīng)很多，在此，僅從個人的角度談一下自己的認(rèn)識。
利用計算機(jī)程序下棋，從一開始就是人工智能的一個重要研究領(lǐng)域。1956年，在標(biāo)志人工智能正式確立的Dartmouth會議上，會議組織者之一同時也是“人工智能”一詞的提出者John McCarthy就邀請了Arthur Samuel介紹他在IBM研制的西洋跳棋程序。1959年，Samuel在其關(guān)于跳棋的文章中，正式提出“機(jī)器學(xué)習(xí)”一詞[1]。正是機(jī)器學(xué)習(xí)，成了當(dāng)前人工智能最“熱”的方法與技術(shù)，也是本次AlphaGo戰(zhàn)勝人類棋手的“公開”但關(guān)鍵之武器。
我第一次真正接觸人工智能與圍棋這個題目，是20世紀(jì)90年代初。當(dāng)時，我與時任University of Arizona（UA）工學(xué)院副院長兼NASA專注本地資源利用的空間工程研究中心（SERC）主任的Terry Triffet教授以及正在UA做訪問學(xué)者的Herbert Green教授合作進(jìn)行大腦的計算建模研究。Green教授是量子力學(xué)大師玻恩的學(xué)生，就是統(tǒng)計物理學(xué)BBGKY系統(tǒng)方程組中的“G”，后來去了澳大利亞的University of Adelaide做數(shù)學(xué)物理教授。他聽力不好，但興趣廣泛，其中圍棋就是其研究之外的最愛。為了下棋，他還在家中成立了當(dāng)?shù)氐膰寰銟凡?。?jù)Green介紹，他的圍棋下得很好，日本人因為怕圍棋輸給外國人而丟臉，在與他比賽之前首先授予他一個“名譽(yù)”日本公民的稱號，然后再進(jìn)行比賽。Green對利用人工智能下圍棋很有興趣，還給我看過他寫的相關(guān)文章[2]，邀我一同展開研究。而且Green認(rèn)為，雖然有人在他之前探索過利用計算機(jī)下圍棋，但考慮人工智能并寫成文章的，自己可能是第一個。由于當(dāng)時我對他與Terry的腦研究方法有不同看法，不想擴(kuò)大合作范圍，加上其他工作忙，便沒有接受Green的邀請。
后來，系里另一位資深教授、應(yīng)用數(shù)學(xué)家，也是數(shù)值計算的開拓者Sid Yakowitz找我，問有沒有興趣共同開一門棋類、博弈和人工智能的課，我也推掉了，只是把Green的文章給了Sid，后來還幫忙上過幾次課，這就是SIE475/575：Computational Methods for Games，Decisions and Artificial Intelligence。我曾與Sid講好，要把此課的講義整理成冊發(fā)表在我主編的《World Scientific Series on Intelligent Control and Intelligence Automation》叢書中，廣告都發(fā)了，結(jié)果在完成了前5章之后，Sid不幸去世。今年春節(jié)期間去美，同事告訴我Sid女兒手中還有未完成的手稿，希望交與我整理，但愿其中有Green關(guān)于人工智能與圍棋的部分。
雖然人工智能的另一位“開山之父”司馬賀（Herbert Simon，圖靈獎和諾貝爾獎的獲得者）曾在人工智能之初就預(yù)言，到1986年，人工智能將在所有的棋類游戲上戰(zhàn)勝人類，而且我本人也堅信，對于所有規(guī)則明確的棋類或一般任務(wù)，計算機(jī)或智能技術(shù)都會比人類做的好，但主觀上自己一直認(rèn)為計算機(jī)在圍棋上戰(zhàn)勝人類棋手將是許多年之后的事情，至少是自己退休時還可以考慮的問題。
在1997年IBM的“深藍(lán)”戰(zhàn)勝國際象棋冠軍卡斯帕羅夫之后，我一直希望中國能開發(fā)出計算機(jī)圍棋程序戰(zhàn)勝人類的棋手，除了有感圍棋源于中國卻成于日本之外，還因為圍棋能夠真正體現(xiàn)人工智能的靈性，而不單單是計算硬件的威力。2010年，我在GAMEON ASIA會上作題為“Toward Scientific Games: An ACP-Based Approach”的大會主旨報告，就是希望把平行方法用于計算機(jī)游戲。2015年吳韌博士離開百度后，我們曾在美國硅谷計劃合作舉辦圍棋的人機(jī)大賽，我起的名字就叫“Let’sGo”，就是想加快人工智能圍棋的研發(fā)與實踐，讓圍棋在中國人手里輸給計算機(jī)。這一想法還得到了圍棋愛好者、中國自動化學(xué)會理事長鄭南寧院士的支持，所以我希望由自動化學(xué)會出面組織?？上Ш髞韰琼g創(chuàng)業(yè)成立“異構(gòu)智能”公司，加上其他原因，此事只好放下。當(dāng)時自己的心愿是利用平行的方法開發(fā)人工智能圍棋系統(tǒng)，驗證平行智能的理念。此次圍棋人機(jī)大賽之前，聽聞吳韌的異構(gòu)智能將開發(fā)“異構(gòu)神機(jī)”圍棋程序，非常高興，即告知我也希望盡快組織“平行圍棋”隊伍，參與將來的相關(guān)活動。
圍棋與復(fù)雜性
我相信，AlphaGo的勝利并不代表計算機(jī)圍棋的終結(jié)，而是開始。顯然，AlphaGo只是證明了現(xiàn)有機(jī)器學(xué)習(xí)方法的威力，但并沒有貢獻(xiàn)創(chuàng)新的人工智能技術(shù)，實施方法也有很大的改善空間，而且許多深度網(wǎng)絡(luò)方法之外的技術(shù)也可以加以利用。所以，未來將有更多的計算機(jī)圍棋程序出現(xiàn)，或許可能成為評價未來人工智能和智能技術(shù)公司技術(shù)水平的“標(biāo)準(zhǔn)”賽事，并以此來劃分一個公司的智能水平。
西方許多人士，包括人工智能的專業(yè)精英，都對AlphaGo有著極高的評價和期望，認(rèn)為這是人工智能的里程碑事件，預(yù)示著Human Level的人工智能之開端。對此我有不同的看法和觀點(diǎn)。我認(rèn)為此次AlphaGo的勝利的確非常重要，但其最直接的沖擊不是對Human Level人工智能的研究，而是針對搜索和優(yōu)化問題的工程處理。
這次勝利，除了大大提高了人們對深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)DNN、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)CNN、深度信念網(wǎng)絡(luò)DBN等方法的信心，實際上也為解決優(yōu)化問題中的計算復(fù)雜性提供了一個現(xiàn)實的解決方案。就像Church-Turning Thesis假設(shè)所有“合理”的計算都可以用圖靈機(jī)完成一樣，或許我們已經(jīng)有了一個“AlphaGo Thesis”：所有“合理”的復(fù)雜性問題，包括NP-Complete甚至NP-Hard問題，都可以用AlphaGo方法與結(jié)構(gòu)處理。Church-Turing假設(shè)為我們帶來了計算機(jī)與信息時代，如果AlphaGo假設(shè)成立，其意義也是劃時代的，催生的就是基于新IT智能技術(shù)的智能機(jī)與智能產(chǎn)業(yè)時代。未來的生產(chǎn)力，就在于運(yùn)營“圍棋”、市場“圍棋”、交通“圍棋”等等的有效性和可靠性，它們的原料和動力就是大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算和各種各樣的智能算法。算法是將來我們設(shè)計、構(gòu)建和維護(hù)未來軟件定義的一切之關(guān)鍵。這將帶來大批的更適合人類天性的新的工作崗位，而不是簡單的“機(jī)器換人”甚至大批人員的失業(yè)。
原因很簡單，新IT時代不但離不開人，而且需要更多的人。這就像計算機(jī)一樣，開始被稱為“電腦”，甚至有專家認(rèn)為“全世界有5臺就夠了”，而且確定“消滅”了一些工種，如打字員和排字工等，但計算機(jī)實際上創(chuàng)造了更多以前沒有的新崗位。理論上，正如人工智能認(rèn)知科學(xué)家和思想家明斯基（Minsky）所言：“智能的力量來源于我們自身巨大的多樣性，而非任何一個單一的、完美的源頭。”[3]在這里，“我們”是指人類，不是機(jī)器，離開了人類的智能，是真正意義上沒有力量的智能。
許多人士和專家相信“人工智能威脅人類”，但這些觀點(diǎn)就像瑪雅“世界末日”神話一樣，除了等待，無法反駁。圍棋人機(jī)大賽之后，中外學(xué)者和相關(guān)人士都發(fā)表了“警惕人工智能”的文章[4,5]，有的甚至指出要限制人工智能，并提出了一個“終極問題”：為什么我們需要人工智能？我的回答很簡單：為什么我們不需要人工智能？如果要限制人工智能的發(fā)展，那么如何限制，難道要取消數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物課程，或者取消哲學(xué)？哲學(xué)是關(guān)于“智慧”的學(xué)問，是由“愛智慧的人”開創(chuàng)的，分明就是最古老的“人工智能”學(xué)科，是所有其他學(xué)科的開始。而且，現(xiàn)代人工智能的基石還是古希臘哲學(xué)家亞里士多德的形式邏輯。正是受到近代哲學(xué)家羅素（Russell）和懷德海（Whitehead）的哲學(xué)著作《數(shù)學(xué)原理》（Principia Mathematica）的激發(fā)，Wiener、McCulloch和Pitts創(chuàng)立了控制論、認(rèn)知科學(xué)、腦神經(jīng)理論、神經(jīng)元模型，引發(fā)了人工智能的研究，特別是深度學(xué)習(xí)的源頭正是McCulloch-Pitts模型。要限制人工智能研究，恐怕只有從限制源頭開始，即限制人的想象力和智慧。但是，這可能嗎？
任何技術(shù)都是一把雙刃劍，沒有例外，諸如物理、生物、化學(xué)等技術(shù)也會對人類造成威脅。再悲觀些來看，按照現(xiàn)代科學(xué)的觀點(diǎn)，整個宇宙的生命是有限的。長期發(fā)展的結(jié)果就如凱恩斯（Keynes）的名言：“長期而言，我們都會死的。”[6]在此之后，人工智能或其他技術(shù)所產(chǎn)生的任何事情都是可能的，但人類已經(jīng)沒有資格參與討論了。所以，對于人工智能的發(fā)展，我們大可不必?fù)?dān)心。
圍棋人機(jī)大戰(zhàn)將對人類的思維定勢產(chǎn)生巨大的沖擊。古時人們崇拜“天人合一”的神圣，近代尋求“因果定律”的永恒，現(xiàn)在，將開始追逐“數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)”的時尚。在近代科學(xué)興起之前，風(fēng)行的思維定式是得到上界或上帝的認(rèn)可，所以人類創(chuàng)造儀式，行事之前，需要在宗教廟堂里占卜祈禱，得到上界的許可才能放心，才可行事?？茖W(xué)興起之后，因果關(guān)系成了大家尋求的目標(biāo)，凡事必須有可驗證、可解釋的科學(xué)規(guī)律才算修成“正果”，否則就是不“科學(xué)”。大數(shù)據(jù)出現(xiàn)之后，特別是AlphaGo的勝利，或?qū)⒋偈箶?shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系成為時尚的思維定式。將來一定是三種方式合一，即集表示、推測和引導(dǎo)于一體。
迄今為止，沒人能解釋深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)到底給我們提取出了什么樣的特征，這些特征又形成了什么樣的“特征空間”，其含義為何，是否可靠、穩(wěn)定或收斂。但它確實算出了我們希望的關(guān)聯(lián)關(guān)系、降低了搜索維度，不但提高了計算機(jī)程序在語言、語音、圖像等方面的識別能力，現(xiàn)在還在圍棋比賽中戰(zhàn)勝了人類的頂級棋手。
或許，這些“特征”的說不清道不明，正是AlphaGo“智能”的神秘靈泉，一旦認(rèn)清，也就退為一般的計算方法了。這也從另一方面說明了不存在通用、單一、完美的智能算法，必須限定于特定的應(yīng)用，就像AlphaGo一樣，如此，智能算法才能有效果。
這次圍棋比賽還說明，對待復(fù)雜問題，人們很容易陷入局部最優(yōu)的方案，久而久之便形成了習(xí)慣思維和文化傳統(tǒng)。AlphaGo的許多走法被頂級專業(yè)棋手驚呼為“昏招”，是具有圍棋“常識”的人不應(yīng)走的，但十幾步之后，效果出來了，有些落子后來還成了機(jī)器取勝的關(guān)鍵?；蛟S，相對于圍棋的復(fù)雜性，基于人類推理計算能力而形成的一些招法只是自我“神話”后的習(xí)慣思維而已，很容易也應(yīng)該被機(jī)器智能或知識自動化更好的代替。圍棋如此，對城市交通管理、社會管理、經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)決策管理等基本還靠人腦的決策問題，又會如何，我們是否要考慮引入相應(yīng)的“AlphaGo”？記得Green教授曾講過，對于復(fù)雜決策，他不相信人的公平，最好讓人工智能去做。
就我個人而言，AlphaGo的勝利讓我重新認(rèn)識了深度神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的約簡能力以及單一學(xué)習(xí)效果的局限性。Facebook等也同樣用了機(jī)器學(xué)習(xí)方法，為何其圍棋程序效果不彰?關(guān)鍵可能在于AlphaGo利用價值網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)當(dāng)前決策與最終目標(biāo)的閉環(huán)反饋。一定程度上，AlphaGo的勝利預(yù)示著復(fù)雜問題的特征表示和知識自動化方法將成為應(yīng)用廣泛的智能技術(shù)。
當(dāng)然，AlphaGo決不是圍棋的最后解決方案，目前人與AlphaGo在圍棋水平上的差距，還不是人與車在速度上的差距。但AlphaGo至少是一輛“圍棋自行車”了，各種各樣的“圍棋汽車”甚至“圍棋飛機(jī)”就要到來，制造商也會出現(xiàn)很多，一個新時代將開始。屆時，我們下圍棋就要利用“圍棋汽車”了，正如我們再也不會與汽車比誰跑的快一樣。對于其他更重要的關(guān)系民生大事的決策問題，或許人工智能很快就能參與其中了。
圍棋人機(jī)大戰(zhàn)以后，許多機(jī)構(gòu)“聞風(fēng)而動”，召開了人工智能相關(guān)的會議。其實很多時候我們更應(yīng)該“聞聲而靜”，靜下來思考，為什么會出現(xiàn)今天這樣的局面。聞風(fēng)而動，一陣騷動過后，往往無影無息；聞聲而靜，一段沉寂之后，可能驚天動地。
谷歌是一個年輕的公司，AlphaGo的研究團(tuán)隊更是一個年輕的團(tuán)隊。在我看來，谷歌、百度、臉譜一類的公司，并不是傳統(tǒng)意義上的公司，而是代表了一種新的企業(yè)形態(tài)，就像100年前的紡織、鋼鐵公司不是農(nóng)業(yè)社會的小作坊一樣。傳統(tǒng)公司將物質(zhì)原料煉制成人類需要的各類產(chǎn)品，而這些新企業(yè)就是利用智能技術(shù)把數(shù)據(jù)和腦力熔煉成社會進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)展的各類產(chǎn)品，形成新的社會形態(tài)。有位哈佛教授稱，這將導(dǎo)致“監(jiān)控資本主義”[7]，我不這樣悲觀。
按照科學(xué)哲學(xué)家波普爾的觀點(diǎn)，世界由3部分組成：第一部分的物理世界，第二部分的心理世界和第三部分的人工世界。農(nóng)業(yè)和工業(yè)已經(jīng)開發(fā)了第一和第二世界，今天，我們面臨著開發(fā)第三世界的偉大任務(wù)，就是要解放智力，讓數(shù)據(jù)資源、知識體系和社會智慧成為建設(shè)新IT時代的原料和動力，讓人類進(jìn)入一個嶄新的“智業(yè)”社會。分享經(jīng)濟(jì)，多重職業(yè)正是這種新社會形態(tài)的開端，其最終目的是清除由于人類智力的不對稱而造成的社會不平等。
200多年前，工業(yè)技術(shù)“老”IT出現(xiàn)之初，我們錯失了機(jī)會，諾大的中華民族，在用大刀長矛與列強(qiáng)的堅船利炮對抗中，迅速從GDP世界第一淪落到任人宰割的境地。60多年前，我們幾乎再次失去信息技術(shù)的“舊”IT機(jī)會，但經(jīng)過30多年的改革開放，終于追成了目前的GDP世界第二。前事不忘，后事之師，我們不能重蹈歷史覆轍，必須加快發(fā)展智能技術(shù)，更不能因為擔(dān)心“人工智能威脅人類”而錯過技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的時機(jī)。
回想100多年前，部分國人曾因擔(dān)心照相機(jī)會攝取人的靈魂、火車會驚擾祖先的安寧，而仇視并阻礙了“老”IT在中國的發(fā)展、普及與應(yīng)用，損失慘重。今天，智能技術(shù)的“新”IT時代已經(jīng)到來，在舉國上下熱議“AlphaGo人機(jī)大戰(zhàn)后果的嚴(yán)重”之余，我們應(yīng)該對人工智能保持理性，應(yīng)該思考怎樣利用人工智能去同別的國家進(jìn)行社會經(jīng)濟(jì)和軍事國防的“比賽”。
80年前，Church-Turning Thesis引發(fā)Von Neumann關(guān)于通用計算機(jī)設(shè)計的靈感和隨之而來的EDVAC計算機(jī)原型與至今仍然發(fā)揮作用的馮·諾依曼結(jié)構(gòu)，最終致使產(chǎn)生了當(dāng)今的計算機(jī)產(chǎn)業(yè)和信息時代。今天，如果AlphaGo Thesis成立，軟件定義的企業(yè)將成為必須和現(xiàn)實，變成“企業(yè)圍棋”，形成虛實互動的“平行企業(yè)”，進(jìn)而通過“平行智能”，實現(xiàn)智能企業(yè)，最后走向智能機(jī)產(chǎn)業(yè)和新IT智能時代。
然而，建設(shè)智能技術(shù)新IT時代的生力軍，必須依靠具有獨(dú)立思考、平等精神、不唯權(quán)威的新一代。我們應(yīng)盡快建設(shè)各種賦能型的社會化智能平臺，并使其與自由的個人興趣與能力緊密結(jié)合，充分解放并發(fā)揮整個社會和個人的智力。這樣，就能從傳統(tǒng)的“企業(yè) 職工”分工下的協(xié)作，邁向“平臺 個人”合作下的分工，形成眾包，社會協(xié)同，產(chǎn)銷合一。當(dāng)下年輕人中正在興起的“多重職業(yè)”“斜杠青年”趨勢，正是沿著這一路線的進(jìn)步?；ヂ?lián)網(wǎng) 以及全國上下的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)客風(fēng)尚，將加速這一趨勢的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] Samuel A. Some studies inmachine learning using the same of checkers[J]. IBM Journal ofResearch and Development, 1959, 3 (3): 210-229.
[2] Green H S. Go andArtificial Intelligence[M]//Bramer M A. In computer game-playing: theoryand practice. Chichester: Ellis Horwood, 1983: 141-151.
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[4] 江曉原. 警惕人工智能的五個“煙霧彈”[N].解放日報, 2016-03-22.
[5] Gelernter D. When machinesthink and feel[N]. The Wall Street Journal, 2016-03-18.
[6] Keynes J M. The collectedwritings of John Maynard Keynes[M]. Cambridge: Royal Economic Society, 1971.
[7] Zuboff S. Google as a fortune teller: thesecrets of surveillance capitalism[N]. Aktuelle Nachrichten online, 2016-03-05.
（責(zé)任編輯 王麗娜）
作者簡介：王飛躍，中國科學(xué)院自動化研究所復(fù)雜系統(tǒng)管理與控制國家重點(diǎn)實驗室，研究員。
