人工智能的發展及其認知意義

梁俊毅

（廣西工業職業技術學院，廣西 南寧 530001）

人工智能的發展及其認知意義

梁俊毅

（廣西工業職業技術學院，廣西 南寧 530001）

文章介紹了人工智能技術的發展，并從認知心理學的角度將人工智能與人類智能進行比較分析，進而探索人工智能的未來發展前景。

人類智能；人工智能；認知；心理學

人工智能技術無論是在過去，現在還是將來，都作為科學研究的熱點問題之一。人類對自己本身的秘密充滿好奇，隨著生物技術的飛速發展，人類不斷破譯人體的生命密碼。而以生物科學為基礎的人工智能技術也得到了長足的發展。人們希望通過某種技術或者某些途徑能夠創造出模擬人思維和行為的“替代品”，幫助人們從事某些領域的工作。為了讓計算機能夠從事一些只有人腦才能完成的工作，解脫人的繁重的腦力勞動，人類對自身的思維和智能不斷地研究探索。但是，科學技術是一柄雙刃劍，人們對人工智能技術的飛速發展存在著恐慌。如果機器真的具有了人類的智能，在未來的某一天，他們會不會取代人類而成為地球的主宰者？人類智能和人工智能，誰才是未來的傳奇？

（一）你在和誰說話

“先進的人工智能機器人不但擁有可以亂真的人類外表，而且還能像人類一樣感知自己的存在。”這是人工智能發展到高級階段的目標和任務。那么，我們在不久的未來能否實現這樣一個目標呢？人類真的能發明出足以亂真的智能人類嗎？隔著一堵墻，我們是否能分辨出正在與我們對話的是一部機器還是人類？

1.人工智能的定義

人工智能(Artificial Intelligence) ，英文縮寫為AI。它是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智能是相對于人的智能而言的。正是由于意識是一種特殊的物質運動形式，所以根據控制論理論，運用功能模擬的方法，制造電腦模擬人腦的部分功能，把人的部分智能活動機械化，叫人工智能。人工智能的本質是對人思維的信息過程的模擬，是人的智能的物化。人工智能是計算機科學的一個分支，它企圖了解智能的實質，并生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器，該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統等。人工智能發展的過程歸納為機器不斷取代人的過程。

2.人工智能技術的發展

幾個世紀以來，人類依靠智慧，發明了許多機器，使人類能夠從許多體力勞動中解放出來。從1956年正式提出人工智能學科算起，40多年來取得長足的發展，成為一門廣泛的交叉和前沿科學。科學家發明了汽車，火車，飛機，收音機等等，它們模仿我們身體器官的功能，但是這些不能模仿人類大腦的功能。當計算機出現后，人類開始真正有了一個可以模擬人類思維的工具，在以后的歲月中，無數科學家為這個目標努力著。1997年5月，IBM公司研制的深藍（Deep Blue）計算機戰勝了國際象棋大師卡斯帕洛夫（Kasparov）。在一些地方計算機幫助人進行其它原來只屬于人類的工作，計算機以它的高速和準確為人類發揮著它的作用。計算機的出現，使得人工智能有了突破性的進展。計算機不僅能代替人腦的某些功能，而且在速度和準確性上大大超過人腦，它不僅能模擬人腦部分分析和綜合的功能，而且越來越顯示某種意識的特性。真正成了人腦的延伸和增強。

3.人工智能的研究領域

人工智能是一種外向型的學科，也是一門多領域綜合學科。它不但要求研究它的人懂得人工智能的知識，而且要求有比較扎實的數學基礎，哲學和生物學基礎，只有這樣才可能讓一臺什么也不知道的機器模擬人的思維。 而人工智能的最根本目的是模擬人類的思維，因此，它的研究領域與人類活動息息相關。什么地方只要有人在工作，他就可以運用到那個領域。

現階段主要研究領域有專家系統，機器學習，模式識別，自然語言理解，自動定理證明，自動程序設計，機器人學，博弈，智能決定支持系統和人工神經網絡等等。

（二）機器真的可以思考嗎

機器真的可以思考嗎？機器的思考歸根結底還是模仿人類的思維模式，正是“思考”這一人類的本質屬性，使得人工智能和心理學從最初就緊密地聯系在一起。心理學研究人腦中信息的輸入、輸出、存儲和加工，并研究人腦各個部位的功能。最早的雙核計算機模仿人的左右腦，在人腦不同區域主管各個不同功能這一原理的基礎上，來設計負責不同功能的芯片。以此為出發點，心理學家和計算機學者進一步合作，通過研究人解決問題的方法來研究開發人工智能。隨著人工智能的發展，所要求實現的職能愈加復雜，但最基本的方式還是邏輯推理和歸納，這正是心理學家和邏輯學家的專業領域。心理學家以研究探討人類邏輯思維方式為人工智能提供了基本原理和原則。

1.人類意識的本質

意識是世界的內在規定、一般規律和組成部分，是具有客觀實在性同世界的其它組成部分處在對立統一關系中的事物。意識普遍存于世界和萬物之中，世界是包含意識的世界，萬物是包含意識的萬物。沒有意識存在于其中的世界不是我們現實生活中的世界，沒有意識存在于其中的萬物也不是我們天天眼見手觸的萬物。有了意識的存在，世界和萬物就有了生機和活力。

（1）意識是與物質相對應的哲學范疇，與物質既相對立又相統一的精神現象。意識是自然界長期發展的產物，由無機物的反應特性，到低等生物的刺激感應性，再到動物的感覺和心理這一生物進化過程是意識得以產生的自然條件。意識是社會的產物，人類社會的物質生產勞動在意識的產生過程中起決定的作用。辯證唯物主義在強調物質對意識起決定作用的前提下肯定意識對于物質具有能動的反作用，在意識活動中人們從感性經驗抽象出事物的本質、規律形成理性認識，又運用這些認識指導自己有計劃、有目的地改造客觀世界。

（2）從意識的起源看，意識是物質世界發展到一定階段的產物；從意識的本質來看，意識是客觀存在在人腦中的反映。意識是人腦對客觀存在的反映：第一，正確的思想意識與錯誤的思想意識都是客觀存在在人腦中的反映；第二，無論是人的具體感覺還是人的抽象思維，都是人腦對客觀事物的反映；第三，無論是人們對現狀的感受與認識，還是人們對過去的思考與總結，以至人們對未來的預測，都是人腦對客觀事物的反映。意識的能動作用首先表現在，意識不僅能夠正確反映事物的外部現象，而且能夠正確反映事物的本質和規律；意識的能動作用還突出表現在，意識能夠反作用于客觀事物，以正確的思想和理論為指導，通過實踐促進客觀事物的發展。

2.人類意識與人工智能的關系

認知心理學和人工智能，是認知科學的兩個組成部分。人工智能使用了心理學的理論，心理學又借用了人工智能的成果。人類意識與人工智能兩者具有以下關系：

（1）人工智能是研究用機器模擬和擴展人的智能的科學。它撇開了人腦的內在結構和意識的社會性，而只是把人腦作為一種信息處理的過程，包括信息的接收、記憶、分析、控制和輸出五部分。現代科學技術用相應的部件來完成著五個過程，就構成了人工智能或電腦。

（2）人工智能可以代替人的某些腦力勞動，甚至可以超過人的部分思維能力，隨著現代科學技術的發展，它發揮著越來越重要的作用。人工智能的出現不僅解放了人的智力，而且為研究人腦的意識活動提供了新的方法和途徑。它說明了人的意識活動不管多么復雜，都是以客觀物質過程為基礎的，而不是什么神秘的超物質的東西，人們完全可以用自然科學的精確方法來加以研究和模擬，它進一步證實了辯證唯物主義意識論的科學性。

（3）人工智能的產生和發展，深化了我們對意識相對獨立性和能動性的認識。機器思維即人工智能表明，思維形式在思維活動中對于思維內容具有相對獨立性，它可從人腦中分化出來，物化為機械的、物理的運動形式，部分地代替人的思維活動。

隨著科學技術的發展，人工智能將向更高水平發展，反過來推動科學技術、生產力和人類智慧向更高水平發展，對人類社會進步將起著巨大的推動作用。

（三）人工智能的未來

人工智能是為了模擬人類大腦的活動而產生的科學，人類已經可以用許多新技術新材料模擬人體的許多功能，諸如皮膚，毛發，骨骼等等，也就是說，人類可以創造出“類人體”。只要能夠模擬人的大腦的功能，人就可以完成人工生命的研究工作，人創造自己，這不但在科學上，而且在哲學上都具有劃時代的意義。這就是人工智能承擔的歷史使命。

在科學技術日新月異的今天，各種新科技的出現層出不窮，人類自身的秘密開始一層一層的揭開。我們人腦的復雜結構，人體的基因鏈也逐漸被科學技術解剖。我們希望將來的人工智能機器能將我們從繁重的體力勞動和腦力勞動中解放出來，例如機器人做家務，帶孩子，做司機，秘書等等一系列我們不愿意花太多精力或者有太多限制條件的工作。然而，人類由于多種“性能”都不如機器人，反而退化成為機器人的奴隸？他們會不會有一天無法忍受人類對他們的“剝削”和“壓迫”，挑戰人類的統治？很多的科幻作品和電影中都預言了這樣的場景，未來的智能機器人和人類爭奪有限的地球資源，并最終打敗人類，成為新的地球統治者。這也正是絕大多數心理學家和哲學家對人工智能的發展憂心忡忡的原因。

人工智能的發展，也只能無限接近于人的智能，而不能超越人的智能。因為人工智能技術的本質，是模擬人類的思維過程，是為人類服務的。我們在進行發明創造的同時，擔心被我們所發明的物質所毀滅。正如人類發明了原子能，用于取代正在逐漸消逝的礦物能源，然而當原子能用于軍事領域的時候，他產生的力量也足以毀滅人類文明。科技本身并不是問題，人類如何運用自己掌握的技術，才是問題的關鍵。我們最大的敵人不是我們發明的技術，而是我們自己本身。

[1] 李建國.人工智能與認知心理學[J].西南師范大學學報,1986(2):142-146.

[2] 鄭南寧.認知過程的信息處理和新型人工智能系統[J]. 中國基礎科學.科學前沿,2008.

[3] 蔡自興,徐光祐.人工智能及其應用(第三版)[M].北京:清華大學出版社,2004.

[4] (美)Sternberg,R.J.認知心理學[M].北京:中國輕工業出版社,2006.

[5] (美)Nils J.Nilsson.人工智能[M].北京:機械工業出版社,2004.

TP18

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1008-1151(2011)03-0035-02

2010-12-21

梁俊毅（1981－），男，廣西北海人，廣西工業職業技術學院教師，研究方向為計算機教育。