三、历史脉络:人工智能的三起两落
1950年,阿兰·麦席森·图灵(Alan Mathison Turing)在《心灵》杂志上发表了一篇具有划时代意义的论文:《计算机器和智能》(Computing Machinery and Intelligence)。在这篇论文中,他提出了人工智能领域中的著名实验——“图灵测试(Turing Test)”。正是由于这个测试对人工智能的未来发展意义重大,奠定了图灵在该领域的坚实地位——人工智能之父。他是这样定义机器智能的:“如果一台机器能够与人类开展对话而不被辨别出其机器的身份,那么就称这台机器拥有智能。”就在同一年,图灵还预言:人类最终将拥有能够创造出智能机器的可能性。
1955年8月31日,由约翰·麦卡锡(John MC Carthy)、马文·明斯基(Marvin Minsky)、纳撒尼尔·罗彻斯特(Nathaniel Rochester)和克劳德·香农(Claude Shannon)联合递交的一份关于召开国际人工智能会议的提案中,首次提出“人工智能”(Artificial Intelligence)一词。1956年夏天,在美国的达特茅斯学院举行的会议,首次将人工智能作为讨论对象进行探讨。也正是在这次会议上,人工智能的概念被明确提出——人工智能正式诞生了。
自人工智能诞生至今,短短60多年的时间里,其发展大落又大起,跌跌撞撞,几经波折,总的发展历程概括起来可谓是“三起两落”,如表1-1所示。
表1-1 人工智能的“三起两落”
(1)人工智能的第一次崛起(20世纪50—70年代)。1956年世界达特茅斯会议之后,人工智能的发展迎来第一次热潮,开始逐渐走向全世界。在这近20年的时间里,人工智能被广泛应用于数理逻辑推理与自然语言处理等领域,用来解决代数、几何和英语等问题,其优势相较于人而言较为明显,给予了众多人工智能领域的研究学者以信心。甚至在当时,很多学者认为:20年内,机器将能完成人能做到的一切。同时,这股热潮也极大地鼓舞了很多著名高校投入到人工智能的研究领域,甚至已经开始撬动政府机构的大额资金,如美国国防高级研究计划署(APRA)的人工智能研发资金等。
政府、高校、学者都参与到人工智能研究中,各种研究成果竞相涌现。1966年,世界上第一台聊天机器人ELIZA(见图1-3)问世;1972年,世界首台人工智能移动机器人Shakey诞生。Shakey是一款带有视觉传感器的机器人,能根据人的指令发现并抓取积木,成为历史上首台能够采用人工智能技术的移动式智能机器人。
图1-3 世界上第一台聊天机器人ELIZA
(2)人工智能的第一次跌落(20世纪70—80年代)。人工智能的异军突起,在经历了世界性的热潮之后,由于受当时理论和技术水平的限制,遭遇了第一个发展低潮。20世纪70—80年代,人工智能技术的发展还处在不成熟阶段,当时主要存在三方面的问题:一是数据挖掘技术落后,用于训练人工智能机器的数据难以大批量获取;二是人工智能机器的运算能力不足,无法运行复杂的程序;三是人工智能机器的学习能力不足,无法与外围世界进行有效的人机交互。
另外,由于社会对人工智能有过高期望值,而其持续发展未能满足社会的期待,再加上人工智能科研人员对研发项目的难度预估不足,导致与美国国防高级研究计划署的合作计划失败。最终,使得人工智能声誉日损,社会各界对于人工智能的信心大打折扣,政府和高校撤回了对其研发工作的经费支持。
(3)人工智能的第二次崛起(1980—1987年)。人工智能遭遇第一次的阵痛,其发展速度大为减缓,但并没有完全停止,最终在坚守中看到了新的曙光。1980年,卡内基梅隆大学为数字设备公司设计了一套名为XCON的“专家系统”,再次让人工智能重回大众视野。这套“专家系统”是由综合数据库、知识库和一个推理机组成的,如图1-4所示。在投入公司运营后,以其卓越的专业知识、技能和智能算法系统,为该数字设备公司每年节约了近4000美元的经费,并迅速引起其他大型公司的模仿,催生了第二次人工智能的热潮。
图1-4 专家系统工作原理
(4)人工智能的第二次跌落(1987—1993年)。然而,人工智能的第二次崛起好景不长,似乎比第一次跌落得更快。仅在7年之后,人工智能专家系统的弊端再次败露。经过7年的具体实践,人们再次发现,该专家系统仅能应用于部分特定的情景中,而不能将其投入更为广阔的市场。此时,人们不禁感叹,当前的人工智能在理想状态中是“无限好”,但又是“近黄昏”。
(5)人工智能的第三次崛起(1993年至今)。人工智能技术的发展并不是一帆风顺的。在经历了“两起两落”之后,人们对人工智能的发展有一种“山重水复疑无路”的普遍困惑,但部分专家仍然一直坚守在遭受“冷遇”的人工智能领域,经过数年的艰难探索,终于“守得云开见日出”。1997年,人工智能计算机“深蓝”战胜世界冠军卡斯帕罗夫;2005年,美国国防高级研究计划署发起一项全球性挑战项目——要创造出一种可以在沙漠中行驶200多千米的自动机器人,这为未来的人工智能研究起到了加速作用,越来越多的人开始重新看好人工智能;2016年,谷歌阿尔法狗战胜韩国李世石。
综上所述,人工智能技术的发展经历了“三起两落”的过程,有寒冬也有春天。在人工智能崛起之际的发展成果喜人,但在人工智能的“寒冬”里,我们也不能忘记那些依然在默默坚守、辛勤耕耘的人们,正是他们坚韧不拔的科学探索精神和不畏艰难的求知精神,才使得人工智能技术逐渐发展完善,并最终在世界范围内掀起了新的人工智能狂潮。
2019年3月27日,为人工智能的发展奠定基础的三位计算机科学家,被授予了该领域最高的荣誉——图灵奖。当天,美国计算机协会(ACM)宣布,把2018年的图灵奖(Turing Award)颁给多伦多大学名誉教授兼谷歌大脑人工智能团队的高级研究员杰弗里·辛顿(Geoffrey Hinton)、纽约大学教授兼Facebook首席人工智能科学家杨立昆(Yann Le Cun),以及蒙特利尔大学教授兼人工智能公司Element AI的联合创始人约书亚·本吉奥(Yoshua Bengio),三位获奖者将分别获得100万美元的奖金。
每次人工智能崛起,除众多学者的潜心研究外,国家政策的大力支持也起着重要作用。2019年3月5日,国务院总理李克强在政府工作报告中首提“智能+”。报告指出:为推动传统产业改造提升,要围绕推动制造业高质量发展……打造工业互联网平台,拓展“智能+”,为制造业转型升级赋能。而人工智能一词,更是连续三年出现在政府工作报告中,成为促进新兴产业加快发展的新动能。
随着人工智能革命的深入推进,新一代人工智能技术与产业模式的影响力和渗透力异常强劲,无论是人们的生产、生活还是思维方式,都受到强烈的冲击,甚至是颠覆性的改变,从而对人类的生存和发展产生深远的影响。
在经历了“三起两落”后,人工智能的发展日趋完善,未来可期。知名作家、发明家、数据科学家与谷歌工程师雷·库兹韦尔(Ray Kurzweil)曾预言:“在21世纪20年代中期,人脑反向工程就会成功,人脑的所有秘密就会被揭开;21世纪20年代末,计算机就能达到人脑智力水平;2045年,奇点到来,基于计算机能力的大幅增长,成本的大幅下降,人工智能创造物的数量将是整个人类智慧创造物数量的十亿倍。”与此同时,耶鲁大学和牛津大学的相关人工智能研究员对352位人工智能领域专家的采访中得出结论称:“人工智能到2060年前后有50%的概率完全超过人类(总体趋势如图1-5所示)。”
图1-5 人工智能如何超越人类
总体而言,若是如上关于人工智能的预言最终能够全部实现,那么要不了多久,人工智能不仅可以令人类实现永生,而且可以将人类从工作中解放出来,届时人们需要处理的最大的问题将是人工智能与人类智能的关系问题——人机关系问题。人类需要从事的活动将是完全致力于谋求独立、自由与解放,完全投身于自身思维的锻造和自身极限的挑战。
在人工智能的未来发展中,人类需要未雨绸缪,慎重审视人工智能对人类生存和发展的影响,并加强治理创新,及时做好相应的风险防范。“凡事预则立,不预则废。”人工智能的未来,虽充满着诸多不确定性,但其存在的巨大智能优势对于人类而言是极具历史意义的。