最近一段時間，“人工智能”（Artificial Intelligence）與機器人再度成為好萊塢造夢工廠的熱點題材?！冻烋斂汀罚═ranscendence）和《她》（Her）是這種經(jīng)典題材延伸出的最新的分支。前者講述的是科學(xué)家將物理世界的自己數(shù)字化、再反過來影響物理世界的故事，后者則是人與人工智能系統(tǒng)之間發(fā)生的愛情故事。和很多微軟研究員一樣，我個人是科幻電影迷，對AI題材尤為感興趣，因為多年來AI一直是我的研究領(lǐng)域，它與我每天從事的研究工作息息相關(guān)。

 

　　微軟亞洲研究院院長洪小文

　　在我看來，幻想有朝一日機器統(tǒng)治世界的電影其實都難以解決一個簡單卻無法回避的問題，那就是促使機器攫取權(quán)力的動機。自然界的猛獸當(dāng)然會互相攻擊來確定族群的領(lǐng)導(dǎo)者，也有很多人會把更大的權(quán)力、更多的金錢視為必生追求的目標(biāo)。生物學(xué)家、心理學(xué)家通常會把造成類似普遍現(xiàn)象的原因歸結(jié)于與生俱來的繁殖本能——但這種規(guī)律未必適用于無機體。機器是人類創(chuàng)造的無機體，無機體本身是沒有意識的。它們會在意自己有多少同伴、多少后代嗎？它們會向往一個滿是機械味道的世界、并不惜為此將一切阻礙新世界形成的人與物全部消滅嗎？即使有類似的行為，那也是緣于其背后人類編寫的程序和發(fā)布的指令。

 

　　無論如何，電影里、現(xiàn)實中的機器都越來越聰明、越來越有“人性”了，但去掉所有的幻想、只保留科學(xué)后的真實情況是怎樣的？

 

　　四級小臺階，機器難攀越

 

　　最近一段時間，AI的概念似乎過熱了。這是我的真實感受——其實，較之過去五十年里的同類，今天所謂的“智能機器”的能力提升都還只是量變，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到質(zhì)變的標(biāo)準(zhǔn)。

　　機器——或者說人們?nèi)粘Ｒ蕾嚨墓ぞ叩哪芰|(zhì)變大概有四級臺階。

 

　　第一級，功能（Capability）。功能是工具的價值點，對于人類最有意義，也一直推動著人類社會的進(jìn)步。從石刀石斧、鼎鑊簋盂、塤箏鐘磬到今天的跑車、游輪、客機，工具萬千，各有所用。

 

　　第二級，智能（Intelligence）。有趣的是，“智能”的概念是跟著時代的發(fā)展而不斷改變的。記憶力是一種智能嗎？倒退幾百年的話，顯然是?？婆e、八股文所考察的首先是應(yīng)試者對古老經(jīng)典全局與細(xì)節(jié)的記憶。算術(shù)是一種智能嗎？曾經(jīng)是——《水滸傳》里有位好漢叫神算子蔣敬，職司梁山錢糧支出納入，可說是梁山一百單八將里少見的頭腦與肌肉兼具的人才。下棋是一種智能嗎？當(dāng)然是。雄踞國際象棋第一高手寶座時間最長的棋手加里-卡斯珀羅夫曾被譽為“全世界最聰明的人”——但在今天，說起記憶力、算數(shù)和弈棋（不包括圍棋），計算機比人類更在行，但大部分人可能不會認(rèn)為這些有多高智能多了不起。另外，IQ（Intelligence Quotient）測試是個有趣的話題——由于測試全程通常都會給出各種選項，機器在應(yīng)對這種智能商數(shù)的挑戰(zhàn)時其實是有很大的幾率得高分的，我猜測，未來十年內(nèi)，將會出現(xiàn)IQ測試拿最高分的機器。

 

　　第三級，智力（Intellect）。智力比智能更高一籌，“力”這個字里包含了判斷力、創(chuàng)造力等信息。對人類來說，每天我們面對的大多都不是選擇題，又或是有著無窮選項的選擇題。例如，我在微軟亞洲研究院的日常工作，大部分都不是非此即彼的選擇——一個研究團隊需要補充人手，我不能簡單地回答“可以”或“不可以”，而是要結(jié)合實際情況，包括預(yù)算、課題、團隊現(xiàn)狀、發(fā)展前景等多方面的因素，來判斷團隊是否真的急需補人、補多少人和什么樣的人，或者是否可以通過與其他組的合并來內(nèi)部解決。今天的AI，基本上沒有能力在缺乏數(shù)據(jù)的情況下，創(chuàng)造出如天外飛來一筆的新的選項。

 

　　第四級，智慧（Wisdom）。智慧往往是由豐富閱歷、深邃思考積淀而來的洞察——所以我們經(jīng)常說某位長者智慧深廣、堪為導(dǎo)師。所有的智能都不是用選項的形式來表述的，就像火種，它能在特定的時刻引燃人們思想的火花，照映前路。哪怕再過很久很久，機器也不大可能產(chǎn)生真正的智慧。

 

　　截至目前，全世界最“聰明”的機器也只是站在了第二級臺階上——AI這個概念的大部分含義其實是“功能”，還有一定的“智能”。“智能”與“智力”只差一個字，但對機器而言卻好像是鴻溝天塹，極難攀越——至于讓機器具備“智慧”，劇作家和導(dǎo)演當(dāng)然會繼續(xù)開發(fā)此類題材的科幻電影，但科學(xué)家們所得到的進(jìn)展卻微乎其微。

 

　　沒有智慧，但處處皆智能

 

　　我手邊有一部安裝了Cortana個人助手的Windows Phone手機。Cortana很強大，能夠在響應(yīng)質(zhì)詢、分辨指令時保持相當(dāng)高的準(zhǔn)確率，而且支持連續(xù)的語義分析與問答響應(yīng)——我有時候想，倘若圖靈在天有知，將如何評價像Cortana這樣的新技術(shù)，會不會饒有興味地與Cortana展開對話……

 

　　隨著計算機基礎(chǔ)研究的持續(xù)積淀，隨著互聯(lián)網(wǎng)及其背后與日俱增的數(shù)據(jù)中心所生成和保存的數(shù)據(jù)量越來越龐大，機器一定可以幫我們做更多的事，從繁復(fù)艱深的演算到遠(yuǎn)行代駕和清掃房間……問題是，機器會進(jìn)化到足以替我們思考和決斷的地步么？我們真的需要像人一樣有想法、有情感的機器來陪伴么？

 

　　從計算能力來看，計算機早已超越人腦，但這不意味著計算機有智慧——迄今為止，各種類型的計算機都仍只是人腦部分功能（主要是記憶與運算）的延展。

 

　　說起AI，不少人會追溯近百年前科幻作家們的擬想或是六十四年前圖靈提出的假說，但在我看來，整個人類文明史都貫穿了對機器智能的追求。例如被楊振寧先生稱為“世界上最早的計算機”的算盤，直至PC普及之前都是主流的計算工具，上世紀(jì)七八十年代，許多中國家長都會送孩子去學(xué)習(xí)心算和珠算——算盤本身正是被人類賦予了規(guī)則、體現(xiàn)了人類智慧的工具，本質(zhì)上，這與今天的PC、智能手機、平板設(shè)備可謂一脈相承。

 

　　擊敗了卡斯珀羅夫的IBM“深藍(lán)”被許多人視為AI研究的里程碑。在對弈時，能想出更多后續(xù)殺招、對方可能的應(yīng)手、由此帶來的變化、變化后對應(yīng)的棋路調(diào)整的棋手贏面顯然更大，而計算機在此方面的優(yōu)勢不言而喻。人腦只能設(shè)想出幾步、十幾步棋，但機器則能模擬出所有的可能性。也就是說，即便不是“深藍(lán)”，也遲早會有其他的計算機選手挑戰(zhàn)人類成功，而且基于當(dāng)前的信息科技發(fā)展水平，如果將國際象棋世界冠軍的人機之爭變成每年例行的賽事，那極有可能已無人能夠戰(zhàn)勝機器對手——哪怕只是一臺Windows Phone。當(dāng)然，計算機棋手短期內(nèi)還無法攻陷源起于中國的圍棋的陣地，這很讓我們?yōu)槔献孀诘纳铄渲腔鄹械阶院?mdash;—有人估算，圍棋的變化可能性超出象棋10的122次方倍。計算機下棋的方法是窮舉所有的可能性，而人類則可以根據(jù)經(jīng)驗選擇性地精減（prune）和深入?？梢韵胂螅魞H僅通過提升機器性能、存儲棋譜、優(yōu)化算法來作出“判斷”，因為需實時處理的計算量太大，現(xiàn)有的最強大的計算機也還是不可能戰(zhàn)勝人類大師。

 

　　不過，的確計算機不同于人類以往發(fā)明的任何工具。這種不同體現(xiàn)在，一是它不是出廠時用途便已固化的專用工具，像腳踏車、影碟機，它的能力取決于用戶安裝的程序。二是它可以為各種專用工具注入新的生命力，比如近來被熱議的“可穿戴設(shè)備”，只是將某些計算能力植入腕帶、手表、眼鏡等“傳統(tǒng)工具”，將之與手機、PC之間建立起數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)而已。

 

　　但凡“工具”，皆包含了其人類創(chuàng)造者的智能、經(jīng)驗與巧思。廣義的AI是給予制造物以契合事理的功能特性，與人類一起共同完成我們做不到和做不好的事，達(dá)到“人+機器=超級人”的效果。就像錘子、斧子是人們手臂的強化和延續(xù)，汽車、輪船和飛機是人們腿腳的強化和延續(xù)。近年來無人駕駛汽車很受關(guān)注，似乎這是一種新形態(tài)的智能機器，但無人駕駛的飛機多年以前便已發(fā)明——同樣無需人來駕馭，飛機和汽車相比，能說哪個更智能呢？

 

　　過去的幾十年來，計算機硬件性能的演進(jìn)和軟件適用領(lǐng)域的拓展超越了所有人的想象。若是以廣義的視角來觀察AI的外延，承認(rèn)所有灌注了人類對世界的思考的工具都體現(xiàn)了某種程度的“智能”，那么可以說生活中已然隨處可見智能設(shè)備。

　　讓機器用自己的方式思考和成長

 

　　“耳聰目明”是對人的夸贊?？茖W(xué)家們一直在嘗試讓計算機能用人類的方式來了解世界，所以語音識別和計算機視覺始終是AI研究的重點——今天我們已經(jīng)可以和Cortana對話、或是坐在配有360°無死角攝像頭的無人汽車?yán)锔惺軝C器駕駛員的技術(shù)。

 

　　和無人汽車是機器人的一種嗎？某種意義上是的。但如果說“真正的機器人”必須既能像人那樣思考，又具備類人的體貌——好吧，誰知道我們要用像人一樣的機器來做什么呢？大家對于人形機器的固執(zhí)迷思的背后，很可能是想找到替自己做粗重工作的幫手吧。

 

　　然而現(xiàn)實是已經(jīng)出現(xiàn)了很多能幫我們做粗重工作的機器，無論是煮咖啡、燒烤還是洗碗、打掃……人們是喜歡一臺四肢粗壯的機器人系著白圍裙跑來跑去給我們做所有的家務(wù)，還是習(xí)慣于用各種小巧的設(shè)備來完成不同的任務(wù)？

 

　　假設(shè)人人都愛機器人，在通往產(chǎn)品的道路上也還是有著許多障礙。比如，從桌上的茶壺里倒杯茶而不打翻杯子或灑出茶水，這對人類小孩來說都不算挑戰(zhàn)——孩子們不假思索就可以完成任務(wù)。但對最“聰明”的機器人而言，卻要經(jīng)過艱難復(fù)雜的運算。首先他要看到桌子，認(rèn)出茶壺和茶杯，用適當(dāng)?shù)牧Χ饶闷鸩鑹兀ㄊ种柑挚赡苓€不成），舉起茶壺、以剛剛好的角度對準(zhǔn)茶杯，實施倒茶的動作，還得判斷怎樣才能讓杯中的茶水將滿不溢。就算碰巧成功了一次，下一輪換全然不同的桌子、茶壺、茶杯，還是可能會失敗。

 

　　長期以來，從事AI研究的科學(xué)家，也包括那些執(zhí)迷于創(chuàng)造出類人機器的學(xué)者，總是夢想著將人類思考、計劃、執(zhí)行的能力移植給機器，但是否人怎樣行動，機器就應(yīng)怎樣行動？是否人達(dá)成目標(biāo)的路徑是由A到B，機器就應(yīng)遵循完全一樣的路徑？這種研究誠然有著非同尋常的科學(xué)價值，卻也會因“賦予鋼鐵工具以人的特征才算成功”的偏執(zhí)而舉步維艱。

 

　　另一條思路是跳出窠臼，站在機器的角度去模擬和延展人的思維，而不是用人的視角和習(xí)慣去限制機器。無人駕駛汽車并非只有“兩只眼睛”，而是裝備了多個雷達(dá)傳感器、全景攝像頭和激光測距儀。i-Robot清潔機器人也是，她的身材圓潤扁平，一點兒也不像人，但吸塵的時候一定比兩米高的機器保潔員好用。

 

　　最初，AI研究遭遇的瓶頸是，人的邏輯思考模式幾乎無法復(fù)制給機器，無論是將低階的聲音、影像、氣味等信號升華到認(rèn)知，還是把有共性的現(xiàn)象抽煉成規(guī)律，都不是機器所能掌握的技能——機器學(xué)習(xí)與大數(shù)據(jù)將AI研究帶入春天，最近還出現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等新概念。更大規(guī)模的數(shù)據(jù)量和更少的假設(shè)、限制可以讓機器用自己擅長的方式（數(shù)據(jù)存儲、挖掘、分析）“思考”和成長，進(jìn)而在實用化路途上走得更快更遠(yuǎn)。

 

　　人機關(guān)系：主宰與助手

 

　　截至目前，智能機器（包括形形色色的“機器人”）的優(yōu)點和缺點同樣鮮明。它們能夠更迅速更高效地完成很多人類難以承擔(dān)的工作：在實驗室、計算中心等需要運算的環(huán)境，在工廠流水線、組裝車間等辛苦又單調(diào)的環(huán)境，在核污染現(xiàn)場、深海、太空等人類不宜接觸的環(huán)境，到處都有智能機器的身影。

 

　　處理數(shù)據(jù)是機器的強項。多年以前分析較大規(guī)模的數(shù)據(jù)需要動員許多具備專業(yè)知識的人共同參與，還往往耗時良久，而現(xiàn)在，遍及全球的互聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)時刻都在生成海量的、多維的數(shù)據(jù)，依靠人腦無法有效處理，而用計算機來分析，也就是一眨眼的事。借助機器的力量，人們可以更快地由現(xiàn)象抽取規(guī)律，由規(guī)律導(dǎo)出結(jié)論。而今，AI與大數(shù)據(jù)的結(jié)合，已表現(xiàn)在每個領(lǐng)域、每個應(yīng)用中。未來的兩三年，初步擁有了看、聽、連接能力的多元化的設(shè)備會反過來推動AI研究的躍進(jìn)，因為更多的數(shù)據(jù)會讓機器不斷發(fā)現(xiàn)更準(zhǔn)確的規(guī)律和更貼近事實的因果。

 

　　但在可見的未來，讓機器擁有接近于人的自主選擇、判斷、創(chuàng)造與決策能力仍不容易。就像聰明的Cortana，在安靜的辦公室里可以聽懂你說什么，并遵照你的指令幫你撥電話、發(fā)信息、查影訊、訂餐廳，但如果是在嘈雜的公眾場合，比如音樂節(jié)現(xiàn)場或雞尾酒會上，Cortana一定會變得不那么聰明，因為太多的聲音信號讓她無法分辨有用的信息。但換做是人呢？即便現(xiàn)場賓客再多，聲音再嘈雜，沒法聽清楚談話對象的每一句話，但多數(shù)情況下，你仍然能猜對、補足并理解對方發(fā)送的信息，因為你的大腦在全神貫注之下，能夠去除環(huán)境雜音，捕捉到想聽的信號，同時基于對談話對象所處領(lǐng)域和語言習(xí)慣的了解，你可以用想象和思維延展填上沒聽清的語句漏洞，而且準(zhǔn)確率相當(dāng)高。今天的AI可沒有這種能力。

 

　　同樣道理，機器翻譯工具可以給出詞語的釋義，甚至幫我們逐字逐句翻譯每句話，但如果是現(xiàn)場即聽即譯的情況下，逐字逐句翻譯既沒有必要，也不太可能，因為傾聽、辨識、翻譯、選擇詞句都需要思考，但倘若翻譯者很了解發(fā)言者，也知道之前他曾經(jīng)講過類似的話題，就會比較省力，很多時候，發(fā)言者講了很長一段話，翻譯者只用一兩句成語就能概括與傳達(dá)準(zhǔn)確的意旨；反之，發(fā)言者只是說了一個與學(xué)術(shù)相關(guān)的句子，翻譯者可能既要表達(dá)原意，還要添加注釋，來讓周邊的非專業(yè)聽眾能夠明白——這是專屬于人的Generate and Test（半猜測半驗證）能力，AI并不具備。

 

　　結(jié)合各種感官捕獲的信號與過往的知識積淀去處理信息、判斷并做出決策，這是人的專長。機器的優(yōu)勢是數(shù)據(jù)處理、模式識別，而不是判斷、創(chuàng)造與綜合。所以我相信，無論AI科技發(fā)展得多么迅速，人與機器之間，依然會是主宰與助手的關(guān)系。

 

　　總結(jié)一下，我們需要什么樣的機器人？

 

　　真正有用的機器人不一定是人的形象，人形機器有趣但不實用。試想一下，當(dāng)你站在一臺高大強壯的人形機器旁，會不會油然而生恐懼感呢？客觀地說，粗壯又龐大的機器人只適合工廠和工地，我們可以幻想一種普遍適用且長得與人相像的全能機器，但這種設(shè)備的擁有成本一定很高，此外還有空間和能耗等現(xiàn)實問題?，F(xiàn)實中，已開始幫助我們做各種工作的機器大多是小巧和悅目的，未來我們的辦公室、我們的家都會變得越來越智能，但“智能”會無形地隱藏在吊燈里、電視中、墻壁上，更像是人類生活在智能機器中，而不大可能只是以人的形象提供服務(wù)的機器人。

 

　　研發(fā)有類人情感的機器，對科學(xué)家而言或許是值得投入心血的課題，但其實用意義遠(yuǎn)不及科學(xué)意義——而今生活中已經(jīng)有很多智能機器，雖然它們沒有情感，但這能說是壞事嗎？假設(shè)你的機器人既能干又愛你，但愛的反面不正是沮喪、憤怒等負(fù)面情緒？這樣的機器人，可能會在情緒不好時拒絕你的指令，還可能希望自己也有權(quán)像人一樣工作五天休息兩天，這恐怕不是我們想要看到的。

 

　　另外，很多人受到科幻電影的影響，因為機器變得越來越智能而恐慌，對此我倒不太擔(dān)心——刀、鋸，甚至汽車、飛機都可以拿來做壞事，但正常狀態(tài)下，這些工具對人類來說大多有著至關(guān)重要的正面價值。真正決定其用途的，是背后的使用者。況且，人類自古以來就在持續(xù)制造和自己一樣有情感甚至更聰明的生命，即我們的下一代，也一直懂得如何與之相處。只要科技對人的幫助遠(yuǎn)大于傷害，那我們就該正面、樂觀地看待它，并繼續(xù)向前走。

 

　　微軟研究院創(chuàng)立時，比爾·蓋茨希望研究院能夠致力于讓未來的計算機能夠看、聽、學(xué)，能用自然語言與人類進(jìn)行交流。這是一個與AI研究關(guān)聯(lián)緊密的夢想。二十多年來，我們時刻在為之努力。其實，研究人員與科幻電影創(chuàng)作者有很多相似之處，兩者都在試圖構(gòu)建一個通往未來的“夢境”，但與后者相比，研究人員除了做夢之外，還要努力想清楚圓夢的途徑。在我看來，看清AI能做什么不能做什么，將目標(biāo)聚焦在可以100%控制的、能有效提升我們生產(chǎn)力與行動力的成果上，承認(rèn)只有“人+機器”的組合才是AI研究的主流方向，這或許更有意義，也是人類社會發(fā)展的正確方向。