人工智能宏观模型的启示

 

 

 

要认识人工智能，必须要有适合于研究人工智能，适合于研究信息科学的科学观和方法论。一是要有适合于研究这个问题的方法论、科学观;二是怎么样能够使得客体信息作用之后，经过什么样的机制产生出智能行为来。

 

 

然后我们再从人工智能一个比较宏观的模型来考察，人工智能到底是什么？刚才有了概念，我们现在再用个模型来表现它，可能就更具体了、更形象、更直观了。你看这个模型有两部分，下面这个椭圆让它代表客观的环境，外部的环境，里头有各种各样的事物存在，也就是有各种问题存在。

上面这部分代表主体，这个主体如果是人的话，当然是最聪明的主体，但是也可能是人工智能机器，也是一种主体，因为机器是代表人来做事情的。主体的标志就是，第一，它有目的，第二，它有知识。人类显然是这样的。如果是人工智能机器的话，就是人类把这个方面的目的跟知识交给机器了，所以它也有这个领域的目的和知识了。这就是两个主体和客体，这两个东西的存在。

那么它们怎么样相互作用？我们来看，客观世界这些问题，只要它在运动就有一定的运动状态，就会产生信息，这个信息作用于这个主体，这个信息我们把它叫做客体的信息，不是主体的信息，是客体的信息，外部世界这些事物运动的信息。

这个信息作用于主体之后，主体显然得有一个反应，得有一个响应，这样才能够互动。这个主体，人也好，机器也好，就是在这个主客相互作用的过程当中，不断地发现问题、定义问题、解决问题，然后不断地前进，所以它一定要跟外部世界去交互。

好了，外部的信息作用于主体之后，这个主体怎么样去跟它交互呢？显然，它一定要产生一个行为，去反作用于这个外部世界的客体，或者叫问题。这个行为一定要有智能，如果没有智能的话，乱行为，乱反应，那么就达不到目的，刚才我们讲主体有目的，是不是？有知识、有目的。

如果你的行为是乱产生的，随意产生的，不能解决问题，那就不能达到目的，所以这个行为一定要有智能，这个就是主体跟客体相互作用的一个最简单的、最宏观的表达客体信息作用于主体，然后主体产生一个智能行为，来反作用于这个客体。

那么我们就要问，这个智能行为是怎么样产生的呢？这个主体为什么能够产生这么一个智能行为来响应呢？这我们就会马上想到，这个问题的解决，你看是一个信息的问题。客体信息作用于它，然后引发了一系列的过程，最后产生智能行为，这不就是一个信息科学的问题吗？因此，就会想到一个根本的问题，就要有适合于信息科学研究的科学观和方法论来回答这个问题。当然，首先是来研究这个问题，找到答案来回答，这是一个启发，一个启示。

第二个，我们可以看到，客体信息作用于主体，然后主体产生一个智能行为，反作用于这个问题。那就是到底怎样由客体信息来产生这个智能行为？产生这个智能行为的道理和机制是什么？这是我们研究人工智能非常关键的问题。所以，这个人工智能非常宏观、非常简单的模型，自然就给我们提示了这两个问题。

一个，要有适合于研究这个问题的方法论、科学观。第二，抓住这个问题，解决这个问题的关键就在于，怎么样能够使得客体信息作用之后，经过什么样的机制产生出智能行为来，这是第二。很重要的两个问题。

总论里头我还要进一步来讲，刚才讲要认识人工智能，必须要有适合于研究人工智能，适合于研究信息科学的科学观和方法论。那么这个科学观和方法论是什么？我们注意到，随着科学技术的发展，人类社会的不断进步——二战如果作为一个分水岭，二战结束之前，基本上是工业时代，那个时代的科学技术可以大体上归结为是近代的物质科学，研究物质、能量、机械等等。

45年二战结束以后，1948年信息论就出来了，控制论就出来了，然后后面系统论就出来了，计算机就出来了，一系列的科学技术不断地涌现出来。这就意味着现代信息科学，包括今天我们讲的人工智能就问世了，而且发展得非常快。所以有两个不同类型的科学技术，就是以二战作为分水岭，以前叫近代的物质科学，现在是现代的信息科学。包括人工智能，因为人工智能是信息科学的一个顶峰。

那么这两种科学它有自己不同的性质，所以它需要有不同的科学观去理解它，需要有不同的方法论去研究它。那么我们看，虽然今天不能详细地解释，但是我列出了这些特征。物质科学它是研究物质的，主要关心物质的结构，宏观的结构、微观的结构，一直到分子、原子，一直到最基本的粒子等等，所以它关心的是结构，物质的结构。而信息科学研究的对象是信息，不是物质本身了。

研究信息，我们就知道这个信息到底是什么？它关注信息的内容，这是一个特点不一样。第二，物质科学研究一个一个的个体，比方研究一棵树木，研究一条河流，研究一个建筑物，都是一个一个的个体，单独去研究。而信息的问题，它应该研究这个信息的系统，因为信息是不断在发生演变，在演化，孤立地研究某一个片断，不能代表这个信息的全程，所以它关心的是一个系统，而物质科学关心的是个体。

再有一个特征，物质科学研究的对象，它希望能够在静态的情况下来研究，因为如果动态，特别是发展很快，那么眼花缭乱的，就看不清楚这个物质结构了，所以一般把它放在一个静态的情况下来研究。即便它是个动态的，也要把它限制在一个比较小的一个观察区间里，相对稳定，相对静止，这样来研究。

而信息科学的研究，就是把它看成是一个运动的，动态的，发展的，所以它是一个动态的，更准确地讲是一个生态的，生生不息，这个信息不断在生长，所以是生态的，那是个静态的。

再有一个特点，研究物质科学的强调，研究对象跟研究的主体不要互相干扰，要互相分离。而研究信息科学恰恰相反，因为信息主观世界里也有，客观世界里也有，而且有交互，所以它是一定要主客互动。这几个特点蛮不一样，物质、信息、结构、内容、个体、系统、静态、生态、主客分离、主客互动，很不一样。

要是把这些特征归纳一下，近代物质科学的特征表明，它的研究的科学观是一种机械的唯物论，它是唯物的。研究各种物质，物质的运动、物质的结构，但是它是比较机械的，以机械为主要对象，所以它的观念是机械的唯物论。那么研究信息，现代信息科学，刚才讲，内容、系统、生态、主客互动，它是一种辩证的、发展的，所以叫辩证的唯物论。

这两种科学，科学观不一样，这个事情并不是谁喜欢这样做，谁不喜欢这样做，实际上是一个客观发展的过程。一个物质对象它有这么一个特点，另外，在当时的科学研究工作者，这个观念也是从机械唯物论慢慢发展到辩证唯物论，这是个历史发展过程，没有什么可指责，没有什么可挑剔的，就是一个历史。

好了，方法论来看，既然近代的物质科学是研究物质的结构，所以它用的这个方法是分解、分析、合成，特别是对复杂的物体，如果不分解，不分析的话，就很难去研究清楚它的结构到底是什么。因此，它一定要把一个复杂的物质对象分解成为若干，相对比较简单的，我们叫做子系统。

子系统比较简单了，我就可以用我的物理方法、数学方法，各种手段去分析它。一个一个都分析到了，然后把它合成，成为一个整体，这个是它的方法论。这个方法论，我们讲得比较通俗一点就叫分而治之。分就是分解，治就是分析，分解以后我才能分析，所以叫分而治之。那么也可以给它取一个名字，这个国际上学术界也很流行的，叫做机械还原论，就是把一个复杂系统分解成子系统，然后它可以还原。这些子系统的合成就还原成了原系统了，所以是有效的。

那么现代的信息科学研究方法论，刚才从那样一个辩证唯物论的科学观分析下来，我们可以看到，它的研究方法不是用刚才讲的机械还原论的方法，而是一定要用整体的分析。这个信息是什么就是什么，你不能把它切成片，切成块，分成子系统，这个不行，要有个整体论。因为你一区分，一分割以后，它的性质就变了。

最典型的例子就是人脑，人工智能就是关注人脑的。人脑是个整体，它会思维，如果你把人脑分成一部分一部分去研究的话，那每一部分都没有这个功能，尤其是如果你把它真的切开的话，它的信息就也切断了，互相的联系就切断了，这个脑就死掉了，它就没有，它就丧失掉了思维的功能了，所以它不能这样去分解，它是要把它整体，作为一个整体来研究。

那么怎么生长呢？生长过程就由一种状态转换到另外一个状态，再转换到另外更新的状态，更高级的状态，它是一个转换的过程，最后生成了一种我们所需要的智能系统。所以我们把它叫做信息的生态论。

近代的物质科学的方法论叫做机械的还原论，面对这种机械唯物论。而信息科学是叫做信息的生态论，适合于信息科学的研究。

所以刚才讲从那个抽象的，宏观的模型，告诉我们，要有一种适合于信息科学的科学观、方法论来研究，才能够成功。我们通过刚才的分析就知道，这个科学观、方法论是什么？这是一个。