大歷史觀下的人工智能內涵探討

莫宏偉　徐立芳

摘要：人工智能不同于人類歷史上任何的科學、學科或者技術。在人工智能誕生以前，以材料和能量兩種形式為主的所有人類發明的科學技術都是用于增強、擴展人類的體質、體力能力，使人類更好地適應、改造自然。在信息科學誕生以后，人工智能開始超越人類處理信息的能力，機器可開始在信息處理方面超越人類的部分理性智能。從材料、能量、信息到智能，人類即將通過智能技術開啟一種自我轉變過程，進入一個新的進化階段。因此，考察人工智能的發展，應將其放在整個宇宙演化、人類進化和文明進化的大歷史背景下加以考察和分析，也就是，我們應將人工智能看作是一種宇宙和人類進化的產物。

關鍵詞：人工智能;大歷史觀;人類文明;終極智能

一、宇宙、生命與智能進化

大歷史觀在歷史學中是指從宇宙起源開始考察人類的歷史，而不是從人類的起源。從大歷史觀角度，生命進化的奇點在138億前宇宙大爆炸的瞬間。宇宙誕生之后的88億年（距今50億年），太陽系形成，距今46億年，地球誕生。地球誕生之后，地球上化石記錄的生命可追溯到距今38億年前的寒武紀。但是，第一個原始祖母細胞，即地球上所有生命的祖先到底如何形成，還無人知曉。地球地質演化史上發生的物理與化學反應早在生命出現之前就存在了，可以確定的是，生命的出現是物質本身的一種轉換形式。生命本身就是通過激發那些無機元素而形成的能夠進行自我繁殖的一種系統，但對這種轉換奧秘的研究，目前還依然不夠完善。在具體細節上，只能盡量去接近。人們只能之后根據生命化石來推測生命的發展歷程。生命誕生之后，就開啟了漫長的進化之路。對此，達爾文提出的進化論是解釋生命進化的最權威的學說。達爾文進化論并沒有系統討論生命智能的問題。事實上，智能是任何生命靈活適應環境的基本能力。生命不斷進化以不斷提升其生存能力。從古細菌到單細胞生物，從單細胞生物到寒武紀生命大爆發，從魚類到哺乳動物的出現，從恐龍滅絕到哺乳動物崛起，從古猿到人類的出現，經歷了長達30多億漫長進化歷程。生命進化歷史上出現各種生物都展示出變化萬千的生存智能。

生命的基本目的就是生存和繁衍。生物系統的目的引導著生物的行為，哲學家們在傳統上稱其為目的論，事實上，為了生存和繁衍而靈活適應環境的能力是所有生命的基本能力。從生命角度考察智能，任何生命都是有智能的。寒武紀生物大爆炸產生了今天所有的生物門類。生物大爆炸實際也是智能大爆炸。生命誕生并開啟進化之旅以后，智能也隨之誕生并開始自然地進化。

二、人類及其智能進化

對于人類的進化歷史而言，古猿在4000萬年前開始登上生命的舞臺。迄今發現的最古老的人類化石也僅有700萬年的歷史，而智人的歷史則更短，20多萬年前才開始在非洲大陸的叢林中生息。地球上所有的生命都是宇宙創造的自然產物。38億年間發生的無數偶然事件造就了今天地球上的蕓蕓眾生。與地質歷史上古代生物的多樣性相比，人類只是滄海一粟。

按照達爾文進化論，人類是生命進化的產物，盡管其中的諸多細節仍然不清晰。根據現代考古學、人類學的研究，具有全部現代特征的人科物種統稱為形態解剖學上的現代人。通過骨頭化石和DNA分析，能夠確定我們現代人類的祖先——智人，大概誕生于20萬年前東非埃塞俄比亞（最早發現化石的地點）。今天地球上的智人物種一現代人類，都有一個共同始祖被稱為“非洲夏娃”。智人比地球上之前存在的人種都更加聰明，更大的腦容量使存儲信息、創造性的思考，以及復雜方式交流成為可能。非洲夏娃產生了語言智能，通過語言，人類分類、分析和討論這個世界。智人有一些其他人種和動物所沒有的獨一無二的特征：沒有被生理特征局限在一個有限的環境中，深思熟慮，互相傾訴，一起工作，幾乎可以適應任何地方的生活。智人擁有了比祖先和其他人種更發達的智能，能夠創造不同的文化。在過去的萬年時光里，文化進化取代了生物進化，導致人類整體進化步伐大大加快。現代考古學并不十分清楚現代人誕生后如何從非洲遷徙到世界各地，在遺傳進化是單一起源還是多源起源也還有爭議。但我們更關心的問題是：“非洲夏娃”的智能從何而來？智能起源問題是現代重大科學問題之一。目前，古人類學家比較認同的是，人類智能在大約600萬年間出現了跳躍式的進化，相對于漫長的30億年生命進化歷程，可以說是彈指一揮間。科學家們從基因、大腦結構、勞動及工具使用、群體狩獵、火的使用以及語言文字的發明和使用等多方面試圖解釋人類智能的出現，但迄今并沒有揭開這個謎團。

總體上說，自然智能經歷了宇宙演化創造出生命、生命智能進化、人類智能進化（其中包括人腦智能進化）等三個主要階段。智能進化到人類層次，人類能夠發明、創造各種技術和工具，擁有了理性，產生高層次的思想和精神，創造先進的文化和文明，并不斷反思涉及宇宙、生命、物質本原及存在的價值和意義，并使得人類有可能突破自然進化的規律和局限，創造不同于自然智能的“人工智能”，甚至超越人類智慧的新智能形態。人工智能技術只是其促進人類社會發展的手段，并不是人工智能的本質和全部內涵。在宇宙智能進化大歷史觀意義下，人工智能更是一種促進人類文明整體向更高階段進化的力量，是人類反觀自身在宇宙中的位置、存在價值和意義的第三方參照物，更是一種人類反思自身存在本質的啟蒙思想。

三、機器智能的進化

自然界產生人類之后的1萬年里，人類在大腦結構和身體特征上并沒有明顯的持續進化現象，人腦的結構和身體的機能與晚期智人并沒有區別。人類誕生以后的進化已經超越了普通生物的自然進化階段，進入文化、文明進化的新階段。這一階段的特征就是人類理性孕育出科學，促使人類發明了各種機器、工具，其中計算機器作為一種特殊的工具變得愈來愈聰明。實際上，從第一臺機器發明開始，人類就開啟了機器進化里程。在遙遠的未來，智能機器可能取代人類，這正是進化的方向和終極結果。本節主要從理性和計算兩個角度分析機器進化的歷史過程和思想脈絡。

（一）理性主義與科學

從大歷史觀角度考察人工智能，可以說人工智能是與生命、人類一樣，也是進化的產物。從思想起源上，人工智能也不是1956年達特茅斯會議上那些先驅人物的靈光乍現，而是人類思想史的結晶。這種思想的源頭可追溯到古希臘文明之前。

在古希臘，由于生產和航海的發展，出現了數學和自然科學的萌芽。辯論術、數學和自然科學的發展對研究人類思維規律的重要內容一邏輯學有著重要影響。亞里士多德繼承了前古希臘哲學和其老師柏拉圖的衣缽，開創了第一哲學，最重要的是開創了邏輯學。他抓住了支配人類意識的理性部分，將其規則形式化為邏輯學。理性與人工智能建立關系的根源就在于此。

13世紀的歐洲學界用本元說指研究超經驗之學，其核心思想是宇宙萬物和一切現象之上，有一個最普遍的本質或終極實在。由此形成三個分支：探究普遍本質、終極實在的本體論;探究宇宙萬物、時空結構、自然法則之本元、結構、本質的宇宙論;探究生命之本質、靈魂、自由意志以及生命與宇宙、終極實在之關系的生命論。

13世紀、14世紀的歐洲開始了啟蒙運動，啟蒙運動奠定了人類理性的地位，以科學和教育為武器向宗教和神學宣戰。這一時期，笛卡兒系統地提出了心身二元論，積極倡導理性和推理，認為理性是獲得真理的唯一途徑，“我思故我在”這句名言以明確的哲學形式宣布人的理性獨立，開創了近代理性主義以及心靈哲學思潮。笛卡兒的思想實際上也反映著后世人工智能的最根本的問題：生命是什么？智能是什么？意識是什么？精神和思維是什么？它們和物質之間又是什么關系？人工智能要研究有智能的機器，某種程度上是默認“心身二元論”的觀點，機器某一天擁有了像人一樣的智能，甚至擁有了自己的心靈，心靈是可以不依賴人的生物軀體而存在的。

20世紀最有影響力的哲學家之一維特根斯坦把哲學史上自笛卡兒以來的理性主義傳統發展到了一個新的高度。因此，從古希臘蘇格拉底開始理性思考到牛頓把自然法則從神秘的教義中挖掘出來。理性主義最大的意義在于使科學得到了空前的發展。人工智能是科學產物，因此，也可以說，是人類理性主義思想孕育的產物。某種程度上，人工智能也是人類試圖通過科學在機器上實踐自身理性的產物。

（二）計算主義與機器進化

計算主義作為一種哲學思想，在近現代以來，對生命科學、心靈哲學、心智哲學以及認知科學的發展都產生了重要影響，形成了一種新的哲學世界觀——計算主義世界觀。這種計算哲學的根本思想是把計算看作是世界的本質，與物質、信息、能量一樣，本看作是人類所生存的世界的根本屬性，揭示了人類所生活的這個世界是以何種方式運行的。一旦從計算的視角審視世界，科學家們不僅發現大腦和生命系統是計算系統，而且發現整個世界事實上就是一個計算系統，也就是說，小到細菌，大到宇宙，以及生存其間的人類及其智能，都是物質信息通過計算處理后的結果。

在偉大的牛頓力學為主的物理學出現之后，以物理學為基礎的眾多的工程技術使人類進入工業機械化的革命時代。法國唯物主義者們把包括人在內的一切均看作是機械運動的物質，伏爾泰認為人同樣必須服從宇宙間永恒的機械規律，法國哲學家拉·美特利甚至將機械論解釋推廣到心靈之上，提出了“人是機器”的著名口號。法國著名數學家、物理學家、天文學家拉普拉斯的決定論索性認為，整個宇宙就是一部沒有歷史的永恒自行調節的機器，世界上的一切都是明確地由機械運動規律決定，即宇宙的一切已被決定。決定論也是一種還原論，即一切運動形式都歸屬于物理力學形式。

（三）深度學習與機器智能

1936年，圖靈和波斯特設計出生物系統的計算模型，實現了人的機械記憶和按規則推理的功能，開了將一種關于生命的自動機理論模型與生物學相結合的先河。圖靈關于生物系統的計算機模型就是以他的名字命名的圖靈機。

控制論是具有自我調整、自適應、自校正功能的機器的理論。由美國數學家、控制論的創始人諾伯特·維納于1948年提出。控制論對人工智能的影響在于它將人和機器進行了深刻對比：由于人類能夠構建更好的計算機器，并且人類更加了解自己的大腦，計算機器和人類會大腦會變得越來越相似。早期的控制論學派專家羅斯·艾什比認為，大眾所神往的控制論想法是錯誤的，它不是關于思維的機械化設備，判斷一臺機器是否有資格成為大腦的關鍵指標并不是這臺機器是否具備思維能力，更重要的是它是否能夠做出某些行為，“大腦不是一臺思考機器，而是一臺執行機器”，它獲得某些信息并據此做出相關的行為，這是他從工程師角度出發對大腦的看法，他認為思考機器是一臺簡單的輸入、輸出設備。

機械論主宰了人類對世界和自身的認識達幾百年的時間。直到1950年，在一篇具有劃時代意義的論文中，阿蘭·圖靈提出了著名的“機器是否可以思考”等問題，才打破了機械論固有思維模式，人類開始思考機器是否可能具有思維的問題，實際上也標志著機器智能進化的開始。圖靈和其他一些人關于計算本質的思想，提供了形式推理概念與諾依曼發明的計算機之間的聯系。

機器從最初的水鐘發展出計算機等各種機器，由機械計算機再到電子計算機，再將計算機與人類智能通過計算聯系起來，人們希望通過計算機這種機器使機器能夠像人一樣思考。計算機從機械階段發展到電子階段，表明以計算機這類機器進化到了高級階段，向擁有智能開始進化。如今，機器擁有智能已經不是無可爭議的事實，有爭議的問題還是古老的身心二元論問題，即機器是否可以擁有自己的心靈之類的問題。

2016年，人工智能系統借助深度學習、超級計算和大數據等技術在圍棋中戰勝了人類。深度學習使機器具有了人類所不能理解的智能。深度學習技術使得機器在棋類博弈、音樂、美術、設計以及材料、化學等領域都表現出不同于人類的智能性和一定的創造性。這標志著機器從過去的機械系統進化到了擁有獨特的、非自然進化的智能系統階段。

人工智能誕生至今60余年，深度學習技術使得機器出現非自然進化的智能只用了10年。從智能進化大歷史看，智能進化到機器從幻想到真的擁有一定智能，這種進化的速度值得人們的深思。但是，智能機器目前還需要借助人類的智能逐漸進化，因為機器還不具備與環境感知互動形成智能的能力。

（四）人機融合與終極智能進化

以色列歷史學家赫拉利提出人工智能、基因編輯、藥物等先進技術促使人類進化成為“神人”的觀點，從而具備適應未來日益惡化的自然環境。

今天，人類已經可以利用腦機接口、可穿戴裝備、機械外骨骼等技術通過人機結合升級人體機能，利用一定的藥物也可以做到促進神經系統，Crisp9基因編輯技術的出現理論上使人類編輯自身基因改造自身并實現非自然進化成為可能。這種趨勢使我們看到人與機器逐步融合形成混合智能主體的趨勢，雖然目前主要是在殘疾人身上這種技術應用效果比較明顯，但隨著技術進步，健康人都有可能通過各種技術來增強自己的體能和智能。從法國哲學家拉·美里特提出人是機器觀念至今有400余年，人工智能、神經科學、腦機接口、基因編輯、器官移植、人造器官等技術的發展，使得從實體層面改造人體變得簡單易行。這些技術的推廣使用更多面臨的是時間、倫理和法律問題，而不是技術本身的問題。

三、總結

在大歷史觀下，深度學習為代表的人工智能技術只是階段性技術。基于深度學習的各種應用及智能系統并不代表人工智能本質。人工智能不僅是物質消費主義驅動的技術，更應是人類文明轉型升級的重要橋梁，是人類安全渡過未來生存危機的手段。人類命運共同體是構建智能安全的思想理念基礎和全球政治基礎。全人類需要共同努力構建智能機器與人類社會和平共處的智能時代，共創終極智能文明共生的新時代。

作者簡介：莫宏偉（1973— ），男，漢族，山東濟陽人，工學博士，教授，研究方向：類腦計算與人工智能、機器視覺與機器認知、無人智能系統、人機混合智能;徐立芳（1973— ），女，漢族，黑龍江富錦人，工學博士，講師，研究方向：智能制造、無人智能系統。