演講人：劉嘉演講地點(diǎn)：清華大學(xué)人文清華講壇演講時(shí)間：2022年11月

演講人簡(jiǎn)介：

劉嘉，麻省理工學(xué)院博士，心理學(xué)家，長(zhǎng)期從事心理學(xué)、腦科學(xué)與人工智能研究。清華大學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)講席教授、心理學(xué)系系主任、清華大學(xué)腦與智能實(shí)驗(yàn)室首席研究員、北京智源人工智能研究院首席科學(xué)家。

人的認(rèn)知與大腦構(gòu)造

為什么人如此難以理解？為什么這個(gè)世界總是讓我們產(chǎn)生很多困惑？這是人類(lèi)從有文明開(kāi)始就一直存在的問(wèn)題，道理其實(shí)非常簡(jiǎn)單。

首先，我們看見(jiàn)的世界只是這個(gè)世界中非常小的一部分，我們忽略了絕大部分的東西。

我們?cè)谇迦A做過(guò)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：一位戴黑色漁夫帽的女士在清華問(wèn)路，在她問(wèn)路的時(shí)候，我們安排一塊隔板從戴黑色漁夫帽的女士和被問(wèn)路的人之間穿過(guò)。當(dāng)板子過(guò)來(lái)時(shí)，原來(lái)問(wèn)路的女士抬著板子走開(kāi)了，而原來(lái)抬板子過(guò)來(lái)的另一位戴藍(lán)色漁夫帽的女士留了下來(lái)，由她繼續(xù)問(wèn)路。在7個(gè)被問(wèn)路的人中，只有一個(gè)人注意到了提問(wèn)人的變化。這個(gè)小實(shí)驗(yàn)的問(wèn)路場(chǎng)景里，人們其實(shí)只看見(jiàn)了世界上非常小的一部分，由于這些是不重要的信息，人們就容易忽略掉這些信息。

但更可能發(fā)生的是，人們的認(rèn)知還會(huì)扭曲這個(gè)世界。比如圖1這一組圖里，有兩個(gè)拼在一起的方塊圖，一個(gè)顏色深一點(diǎn)，一個(gè)顏色淺一點(diǎn)，還有一個(gè)圓環(huán)，它的灰度介于兩者之間，圓環(huán)左右兩半顏色一樣。但如果把兩個(gè)方塊圖分開(kāi)，大家一般都會(huì)覺(jué)得圓環(huán)的顏色一邊變淺了，一邊變深了，事實(shí)上，它們的顏色仍是完全一樣的。再把這個(gè)圓環(huán)分開(kāi)，變成上下移動(dòng)，這時(shí)看見(jiàn)的東西有立體感了，好像是深灰色的東西蓋上了一層淺色的毛玻璃，以及淺色的板蓋上了深色的毛玻璃。

我們無(wú)時(shí)無(wú)刻不在觀察這個(gè)世界，但又無(wú)時(shí)無(wú)刻不在扭曲這個(gè)世界，這到底是為什么？

這其實(shí)取決于我們的視覺(jué)系統(tǒng)。假如外部世界存在一個(gè)綠蘋(píng)果，它會(huì)以大約100億比特/秒的信息量進(jìn)入我們的視網(wǎng)膜，視網(wǎng)膜通過(guò)約100萬(wàn)個(gè)神經(jīng)連接，連接到視覺(jué)皮層，這個(gè)時(shí)候我們的信息流就從百億比特/秒變成600萬(wàn)比特/秒；經(jīng)過(guò)視覺(jué)初級(jí)皮層加工再傳到高級(jí)皮層來(lái)決定看到的東西是什么時(shí)，信息流又變成了100比特/秒。這時(shí)信息量衰減了1億倍?？梢?jiàn)，當(dāng)我們做決策時(shí)，我們獲得的信息其實(shí)是非常有限的，所以我們就需要構(gòu)造出新的東西，把缺失的信息補(bǔ)上，而我們的大腦就像魔術(shù)師一樣來(lái)彌補(bǔ)這些缺失的信息。這一方面可以解釋為什么有很多東西我們看不見(jiàn)——因?yàn)閭鬏斶^(guò)程中已經(jīng)被人腦衰減掉、過(guò)濾掉了；同時(shí)也可以解釋?zhuān)瑸槭裁从械娜丝匆?jiàn)一個(gè)綠蘋(píng)果會(huì)認(rèn)為是紅蘋(píng)果——因?yàn)檫@個(gè)重構(gòu)的過(guò)程是創(chuàng)造性的，不是簡(jiǎn)單復(fù)制。正是基于這個(gè)構(gòu)造，我們也可以把一個(gè)蘋(píng)果看成一個(gè)梨子，這是我們大腦構(gòu)造的過(guò)程，是一個(gè)正常的現(xiàn)象。

人腦重構(gòu)的意義

為什么我們的大腦不能像攝像機(jī)、照相機(jī)一樣忠實(shí)客觀地反映物理世界，為什么非要自己來(lái)重構(gòu)這個(gè)世界？這樣的人腦重構(gòu)究竟有什么好處？

正如康德所言：“沒(méi)有感覺(jué)支撐的知識(shí)是空的，沒(méi)有知識(shí)引導(dǎo)的感覺(jué)是瞎的。”這句話的前半句說(shuō)的是，如果沒(méi)有外部的輸入，我們很難構(gòu)建自己的心理世界，但我想強(qiáng)調(diào)的是下半句“沒(méi)有知識(shí)引導(dǎo)的感覺(jué)是瞎的”。如果你不知道你看的是什么東西，那你就等于什么都看不見(jiàn)。這是因?yàn)?，這個(gè)世界是模棱兩可的，需要我們?nèi)?gòu)造，把我們的理解加進(jìn)去，只有這樣我們才能真正知道這個(gè)世界究竟發(fā)生了什么。

與理解相比，更重要的是創(chuàng)造。當(dāng)大腦沒(méi)有被外部信息填滿(mǎn)而留下空間時(shí)，我們能夠在這空間里創(chuàng)造出自己想要?jiǎng)?chuàng)造的東西。正如《小王子》的作者圣·德克旭貝里所言：“一堆巖石在有人對(duì)著它思考時(shí)就不再是巖石了，它將化身為大教堂。”這就是人類(lèi)了不起的創(chuàng)造——當(dāng)我們的祖先跋山涉水來(lái)到一片荒原，他們看見(jiàn)的不是一堆亂石，而是未來(lái)的家園。所以，在過(guò)去的300萬(wàn)年里，人和猴子分開(kāi)進(jìn)化，人的大腦體積增加了3倍；但是，這體積并不是平均增加的，增加最大的地方在額葉：與200萬(wàn)年前的祖先能人相比，我們的頭骨往前突出，以容納更大體積的額葉，而強(qiáng)大的額葉使我們能構(gòu)造出不存在的東西。比如我們的祖先準(zhǔn)備去打獵，不用等看見(jiàn)獵物才做出反應(yīng)，他只需要提前想象狩獵的情景，就可以把一切安排好。如此一來(lái)，人可以把未來(lái)在腦海里“演”一遍，構(gòu)建出一個(gè)個(gè)可能的未來(lái)，從而對(duì)未來(lái)做出行動(dòng)方案，這是人類(lèi)能夠戰(zhàn)勝其他比我們更強(qiáng)大更兇猛的動(dòng)物，成為萬(wàn)物之靈的關(guān)鍵。這也印證了荀子的一句話：“然則人之所以為人者，非特以二足而無(wú)毛也，以其有辨也。”

重構(gòu)心理世界的知識(shí)從何而來(lái)

人腦對(duì)世界的構(gòu)造，總是需要先驗(yàn)知識(shí)，而先驗(yàn)知識(shí)一部分來(lái)自基因的烙印。換言之，我們來(lái)到這個(gè)世界時(shí)并不是一塊白板，而是帶著32億年的智慧來(lái)的，這些智慧就印刻在基因中。

我們?cè)?jīng)用我校心理系女教授和女博士后的照片，做了一個(gè)有趣的小實(shí)驗(yàn)：如果把她們的臉全部疊加起來(lái)，做一張“平均臉”，大家普遍反饋說(shuō)這張“平均臉”充滿(mǎn)兩個(gè)字：“睿智”。“平均臉”所代表的意思是什么？人臉其實(shí)是我們的基因圖譜——我們的基因都寫(xiě)在臉上，當(dāng)我們把臉平均起來(lái)之后，得到的是這18位老師平均的基因，平均的基因代表突變很少。而基因一旦突變，大概率是有害的，基因突變?cè)缴?，說(shuō)明基因越好，攜帶遺傳性疾病的概率就越低，這就是為什么人們普遍會(huì)覺(jué)得“平均臉”更好看、更符合我們的審美。

既然臉是我們的基因圖譜，對(duì)生存來(lái)講如此重要，我們便需要發(fā)展出非常強(qiáng)大的看臉能力，即面孔識(shí)別。我們研究小組已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，面孔識(shí)別能力也寫(xiě)在人類(lèi)的基因里。我們找了兩類(lèi)雙胞胎，一種是同卵雙胞胎（由同一個(gè)受精卵發(fā)育而來(lái)），基本上具有100%相同的基因。另外一種是異卵雙胞胎（由兩個(gè)獨(dú)立的受精卵發(fā)育而來(lái)），基因遺傳物質(zhì)的平均遺傳度大概是50%。通過(guò)比較他們?cè)诿婵鬃R(shí)別上的能力，我們發(fā)現(xiàn)同卵雙胞胎在面孔識(shí)別任務(wù)上的相似程度更高，即面孔識(shí)別的能力受遺傳因素的影響。這一點(diǎn)也可以從我們的另一研究得到驗(yàn)證，即面孔失認(rèn)癥或者大家說(shuō)的“臉盲”。

在圖2顯示的這個(gè)遺傳樹(shù)里，只要孩子有面孔失認(rèn)癥，他的父母中大概率有一個(gè)也是面孔失認(rèn)癥。第二幅圖里有一個(gè)有趣的三角，三角形底邊的兩個(gè)端點(diǎn)代表的就是同卵雙胞胎。當(dāng)時(shí)我們?cè)诖髮W(xué)里測(cè)試了一個(gè)女孩，發(fā)現(xiàn)她有面孔失認(rèn)癥，那女孩說(shuō)她有一個(gè)同卵雙胞胎姐姐，我們把她姐姐請(qǐng)來(lái)一測(cè)，發(fā)現(xiàn)果然也是面孔失認(rèn)癥。

“自尊”對(duì)大腦的影響

除了看別人的面孔，我們也常常照鏡子看自己。最喜歡照鏡子的人據(jù)說(shuō)是納西索斯，他是古希臘神話里的超級(jí)帥哥，對(duì)自己的面孔著了迷，每天趴在溪邊，通過(guò)水的倒影欣賞自己的絕世美顏。心理學(xué)由此稱(chēng)這種現(xiàn)象為“納西索斯情結(jié)”，意思是一個(gè)人高度自戀，對(duì)自己愛(ài)到了極致。

其實(shí)對(duì)自己的愛(ài)，對(duì)自己面孔的欣賞，背后反映的是一個(gè)非常重要的特質(zhì)，即人類(lèi)的自尊。自尊是個(gè)體對(duì)自己的總體態(tài)度，人分成高自尊和低自尊兩種。

什么是高自尊？這里有四個(gè)問(wèn)題：1.你是否認(rèn)為你是一個(gè)有價(jià)值的人？2.你是否認(rèn)為你擁有很多美好的品質(zhì)？3.你是否對(duì)自己滿(mǎn)意？4.你是否對(duì)自己持肯定態(tài)度？

如果你對(duì)每道問(wèn)題的回答都是“是”，那么你就是高自尊的人。“自尊”在我們面臨困境時(shí)能提供極大的幫助。

當(dāng)一個(gè)人長(zhǎng)期經(jīng)受壓力和苦難，身體會(huì)變得差，心理幸福感會(huì)低下，更糟糕的是，認(rèn)知發(fā)展會(huì)受損，認(rèn)知能力會(huì)比別人低很多，體現(xiàn)在大腦上就是海馬體會(huì)受到極大的損傷，而海馬體是人學(xué)習(xí)、記憶、空間導(dǎo)航的中樞。

自尊在壓力源和心理世界之間建立起一道牢不可破的防線，它就像勇敢的士兵一樣擋在人的心理世界面前，幫人把壓力、負(fù)性事件擋在外面，讓人能夠正常、健康地成長(zhǎng)。人有兩種資本，一種是物質(zhì)資本，一種是心理資本，自尊自信、理性平和，這些就是心理資本。物質(zhì)資本富裕的人未必有高自尊，而處境不利的人沒(méi)有喪失他的自尊與自信時(shí)，就很可能在觸達(dá)低點(diǎn)時(shí)再反彈，并達(dá)到人生新的高度。

我們所處的物理世界永遠(yuǎn)是不完美的，總有讓人不滿(mǎn)意之處，但是每個(gè)人可以在一個(gè)不完美的物理世界里構(gòu)建出一個(gè)美好的心理世界。為什么？因?yàn)槲覀兊拇竽X就是一個(gè)構(gòu)造體，從物理世界所接收到的信息，經(jīng)過(guò)大腦的工作，可以構(gòu)建出一個(gè)完美的心理世界。這正印證了社會(huì)心理學(xué)家班杜拉所說(shuō)的一句話：“人既是環(huán)境的產(chǎn)物，也是環(huán)境的營(yíng)造者。”

人的雙鏈進(jìn)化

人和動(dòng)物的進(jìn)化有著本質(zhì)的區(qū)別。動(dòng)物是按照基因，按照達(dá)爾文的進(jìn)化論，一點(diǎn)點(diǎn)試著生存、前進(jìn)。人除了有代表著過(guò)去的生物基因的演化，還有另外一條演化線，即基于社會(huì)基因（Meme）的演化，而這條線帶著我們以與動(dòng)物不一樣的方式前進(jìn)。

生物基因由一些堿基對(duì)構(gòu)成，那社會(huì)基因是什么？遠(yuǎn)古時(shí)，我們的祖先中有一位突然因?yàn)槟撤N原因能夠把火生起來(lái)了，一種知識(shí)、技能被創(chuàng)造出來(lái)，這就相當(dāng)于基因在突變，一個(gè)優(yōu)秀的基因產(chǎn)生了。會(huì)生火的這種技能、知識(shí)就像基因一樣開(kāi)始傳播給其他人，從一個(gè)部落傳到其他部落，慢慢地生火就從個(gè)人擁有的技能變成人類(lèi)擁有的技能。漸漸地，人們又開(kāi)始會(huì)制作長(zhǎng)矛和其他工具，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的發(fā)展，逐步構(gòu)建成今天的人類(lèi)社會(huì)。這就是為什么我們一直強(qiáng)調(diào)知識(shí)、文明是如此重要，而大學(xué)就是文明的產(chǎn)房。孟子說(shuō)過(guò)：“人之所以異于禽獸者幾希；庶民去之，君子存之。”這里的“幾希”就是我們的文明，就是我們?cè)谘莼^(guò)程中所創(chuàng)造所傳播的社會(huì)基因。

科技發(fā)展的主要目的之一，是要讓知識(shí)的擴(kuò)散變得更快、更便利。大約在六千年前，人類(lèi)最早的文字楔形文字在新月地帶被發(fā)明出來(lái)，使得人類(lèi)的知識(shí)技能可以被記錄下來(lái)，可以被忠實(shí)傳播。之后的活字印刷，以至今天的電話、電報(bào)、互聯(lián)網(wǎng)等等這一切，使得我們能夠更加高效地把知識(shí)傳播出去，推動(dòng)文明加速演化。

人類(lèi)的文明時(shí)代大約可以分成三個(gè)階段：第一個(gè)階段是原始文明，大約經(jīng)歷了兩百多萬(wàn)年，它的前十萬(wàn)年和后十萬(wàn)年沒(méi)有什么太大變化。第二個(gè)階段是農(nóng)業(yè)文明，大約經(jīng)歷了四千多年，這個(gè)時(shí)候人類(lèi)開(kāi)始變成文明種族，懂得了一些天文地理知識(shí)等等，學(xué)會(huì)種植莊稼，可以馴服野獸，把它們變成家畜，但發(fā)展依然十分緩慢。真正帶來(lái)巨大變化的是第三個(gè)階段，即工業(yè)文明。工業(yè)文明從開(kāi)始誕生到現(xiàn)在，不過(guò)是短短三百年；但在這三百年里，變化是如此之快，以至于我們不得不將它再細(xì)分成四個(gè)階段，第一個(gè)階段是機(jī)械化時(shí)代（1760-1840年代），出現(xiàn)了蒸汽機(jī)等。第二個(gè)階段是電氣化時(shí)代（1840-20世紀(jì)初），出現(xiàn)了電力等。第三個(gè)階段是自動(dòng)化時(shí)代（1950-21世紀(jì)初）。而第四個(gè)階段，就是我們現(xiàn)在所處的信息時(shí)代。

人工智能的進(jìn)展

2002年，我的博士論文答辯題目是《面孔識(shí)別的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制》，在答辯的第二張PPT里我這么寫(xiě)道：“現(xiàn)在最先進(jìn)的機(jī)器識(shí)別面孔的正確率只能是隨機(jī)水平，而人類(lèi)能夠在一秒鐘內(nèi)識(shí)別上百?gòu)埫婵祝瑸槭裁慈祟?lèi)如此偉大，為什么人類(lèi)如此聰明，為什么機(jī)器如此愚笨？”

在2002年，機(jī)器識(shí)別人臉還可以說(shuō)是“一塌糊涂”。到了2015年，我作為江蘇衛(wèi)視《最強(qiáng)大腦》的總策劃，設(shè)計(jì)人機(jī)大戰(zhàn)項(xiàng)目，即機(jī)器和人比拼面孔識(shí)別，看誰(shuí)的能力最強(qiáng)。比賽的結(jié)果讓我震驚：經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，人工智能已經(jīng)強(qiáng)大到在人臉識(shí)別上勝過(guò)人類(lèi)的最強(qiáng)大腦。我當(dāng)時(shí)非常慶幸我的博士論文是在十幾年前答辯的；如果我現(xiàn)在這么開(kāi)題，可能就拿不到博士學(xué)位了。

當(dāng)時(shí)除了震驚，還有好奇：人工智能究竟是靠什么來(lái)達(dá)到和人一樣的面孔識(shí)別水平，甚至超越人類(lèi)的水平？

我們建立了一個(gè)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，訓(xùn)練它去識(shí)別性別，即區(qū)別是男性還是女性，它的正確率能達(dá)到100%。這個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)究竟是靠什么把男性和女性區(qū)分開(kāi)？我們找了一張中性面孔，就是把男性和女性面孔求平均，給它加上隨機(jī)噪音，然后“喂給”人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它有時(shí)候會(huì)判斷這個(gè)圖是一個(gè)女性，而這個(gè)面孔加上其他噪音，則會(huì)被判斷為男性。于是，完全一樣的底圖，加上不同的噪音，就會(huì)得到一組被人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)認(rèn)為是女性的圖和一組被認(rèn)為是男性的圖。當(dāng)把這組被認(rèn)為是女性的圖中的中性面孔去掉，只留下噪音時(shí)，這些噪音疊加起來(lái)，我們得到的就不再是隨機(jī)噪音，而是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于識(shí)別女性的內(nèi)部表征。同樣，我們也可以得到男性面孔在這個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的內(nèi)部表征。進(jìn)一步，我們把兩者相減，就得到了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用以區(qū)分男性和女性的模式。在這個(gè)模式里，可以看到，眼睛、眉弓、鼻子、人中是它認(rèn)為的區(qū)分男性和女性的關(guān)鍵特征。而這些關(guān)鍵特征，的確是我們?nèi)祟?lèi)用于區(qū)分男性和女性的關(guān)鍵特征，它們的相似度達(dá)到了0.73，這是非常高的相關(guān)度。但是，自始至終，我們并沒(méi)有告訴過(guò)這個(gè)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：你應(yīng)該用什么方式去識(shí)別男性和女性；只是要讓它做這件事情，它就會(huì)產(chǎn)生跟人類(lèi)類(lèi)似的內(nèi)部表征、認(rèn)知操作，從而完成性別判斷。也就是說(shuō)，人工智能在這個(gè)過(guò)程中呈現(xiàn)出和人類(lèi)一樣的心理世界。

在那一刻我開(kāi)始意識(shí)到，生物過(guò)去的進(jìn)化都是一條單線，基于碳基的方式運(yùn)行。但是當(dāng)人類(lèi)創(chuàng)造出人工智能之后，人類(lèi)文明就很可能不再是平滑向前，接下來(lái)或許會(huì)出現(xiàn)一種革命性的躍遷，可能在文明的進(jìn)化中出現(xiàn)奇點(diǎn)。

為什么這么說(shuō)呢？我們來(lái)看人類(lèi)和人工智能的三大區(qū)別。

第一，算力。人類(lèi)的大腦通常重3.5斤左右，雖然只占我們體重的2%，但消耗了我們身體25%以上的能量，因此它是一個(gè)耗能大戶(hù)，已經(jīng)達(dá)到了我們身體能夠支撐的極限。所以，人類(lèi)的大腦看起來(lái)已經(jīng)到了進(jìn)化極限，再給一千年、一萬(wàn)年，人類(lèi)的大腦很可能不會(huì)變得更大，聰明程度也不會(huì)增加。但是對(duì)于人工智能來(lái)說(shuō)，一塊CPU不夠可以再加一塊CPU，一塊硬盤(pán)不夠可以再加一塊硬盤(pán)，理論上它有無(wú)限的算力和無(wú)限的存儲(chǔ)能力。

第二，壽命。人的壽命是有限的，再偉大的思想也有停止的一刻。但人工智能的壽命是無(wú)限的，CPU燒了可以換塊CPU，電線斷了再換根電線就行。

最關(guān)鍵的，是人工智能的無(wú)盡可能。對(duì)于人類(lèi)而言，一般來(lái)說(shuō)有兩種知識(shí)，一種是可以描述的明知識(shí)，比如牛頓定律。一種是可以感受但難以描述的默知識(shí)，比如騎自行車(chē)的知識(shí)。此外還有第三種知識(shí)，是人類(lèi)所沒(méi)有而機(jī)器擁有的，即暗知識(shí)，它不可感受，不可描述，不可表達(dá)，它是存在于海量數(shù)據(jù)中萬(wàn)世萬(wàn)物之間的聯(lián)系，數(shù)量極其巨大，人類(lèi)無(wú)法理解。

2016年，AlphaGo擊敗了人類(lèi)圍棋頂尖高手之一李世石。當(dāng)時(shí)世界圍棋積分排名第一的圍棋手柯潔說(shuō)：“我們?nèi)祟?lèi)下了2000年圍棋，連門(mén)都沒(méi)入。”棋圣聶衛(wèi)平說(shuō)：“我們應(yīng)該讓阿老師（AlphaGo）來(lái)教我們下棋。”這不是他們謙虛，而是事實(shí)。一個(gè)人不吃不喝一輩子所下的圍棋最多也就是10萬(wàn)盤(pán)，而從人類(lèi)發(fā)明圍棋到現(xiàn)在，累計(jì)總共下了大約3000萬(wàn)盤(pán)圍棋。而圍棋的空間有多大呢？一個(gè)格子可以有三種狀態(tài)，放白棋、放黑棋或者不放，而棋盤(pán)總共有19×19個(gè)格子，所以它的狀態(tài)總共有319×19種，大約等于10172，這比整個(gè)宇宙中的原子數(shù)量還要多。相對(duì)于如此龐大的圍棋空間，人類(lèi)的兩千多年探索，只是這個(gè)空間里一個(gè)微不足道的小點(diǎn)，而大部分空間還是一片黑暗。AlphaGo之所以比人類(lèi)更加強(qiáng)大，并不是它比人類(lèi)聰明，而是因?yàn)樗剿髁烁蟮目臻g，因此找到了更多下法而已。牛頓曾說(shuō)：“我就像在海邊玩耍的小孩，偶爾拾到美麗的貝殼，就高興不已。但面對(duì)真理海洋，我仍一無(wú)所知。”現(xiàn)在看來(lái)，這不是牛頓謙虛，而是實(shí)情。

再看一下藝術(shù)。目前人工智能已經(jīng)可以制作達(dá)到專(zhuān)業(yè)水平的繪畫(huà)（圖3、圖4）和音樂(lè)。此外，律師、醫(yī)生、稅務(wù)師、咨詢(xún)師等需要非常專(zhuān)業(yè)的知識(shí)的“金領(lǐng)”職業(yè)，也逐漸出現(xiàn)了人工智能的身影，看起來(lái)很可能有一天會(huì)被人工智能取代。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之父、深度學(xué)習(xí)的創(chuàng)始人杰弗里·辛頓（GeoffreyHinton）接受麻省理工學(xué)院的《TechReview》采訪時(shí)說(shuō)：“將來(lái)深度學(xué)習(xí)可以做任何事情。”

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人工智能與類(lèi)人智能的巨大差距

人工智能真的已經(jīng)無(wú)所不能嗎？心理學(xué)家考驗(yàn)了當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型GPT-3。他們認(rèn)為之所以GPT-3顯得非常聰明，是因?yàn)閱?wèn)了它智能的問(wèn)題。假設(shè)問(wèn)它一些很“弱智”的問(wèn)題，它會(huì)怎么回答？他們問(wèn)它：“我的腿上有幾只眼睛？”這個(gè)連沒(méi)有上過(guò)學(xué)的小孩都能正確回答的問(wèn)題卻難倒了GPT-3，它回答說(shuō)：“你的腿上有兩只眼睛。”這表明它并不理解眼睛是什么，它只是在做關(guān)聯(lián)而已——人有兩只眼睛，腿是人的一部分，所以它認(rèn)為腿上應(yīng)該有兩只眼睛。這個(gè)例子充分印證了愛(ài)因斯坦名言：“任何傻瓜都知道，關(guān)鍵在于理解。”GPT-3知道但并不理解眼睛究竟是什么，而理解，恰是我們?nèi)祟?lèi)真正了解這個(gè)世界、能在這個(gè)世界里自由徜徉的關(guān)鍵。

杰弗里·辛頓顯然也意識(shí)到了這個(gè)問(wèn)題，他表示，我們可以進(jìn)一步發(fā)展人工智能，當(dāng)一個(gè)人工智能能夠準(zhǔn)確描述一個(gè)場(chǎng)景，它就是理解了。真是這樣么？假設(shè)有這么一個(gè)場(chǎng)景：有個(gè)人從柱子上狠狠摔了下來(lái)，摔倒在地。如果讓人工智能來(lái)描述這個(gè)場(chǎng)景，它會(huì)說(shuō)一個(gè)人從柱子上掉下來(lái)了。而我們對(duì)這個(gè)場(chǎng)景還有一個(gè)很重要的反應(yīng)——“疼”。這個(gè)區(qū)別體現(xiàn)了人類(lèi)具有一種特別重要的能力，即共情：別人遭受了苦難我能感同身受，而這種感受是自動(dòng)的。共情不是一種奢侈品，而是一種必需品，因?yàn)楫?dāng)一個(gè)孩子沒(méi)有這種感同身受的能力，缺乏同理心，他在小時(shí)候就很難對(duì)父母產(chǎn)生依戀，很難和其他小朋友玩到一起；在長(zhǎng)大以后，會(huì)對(duì)社交常情缺乏理解，對(duì)他人情緒缺乏反應(yīng)，不能根據(jù)社交場(chǎng)合調(diào)整自己的行為，有可能做出反社會(huì)的行為。假設(shè)我們的未來(lái)是由一臺(tái)臺(tái)沒(méi)有共情的機(jī)器所組建的“自閉癥”式的社會(huì)，這個(gè)社會(huì)還能有文明嗎？這個(gè)社會(huì)還能有發(fā)展嗎？所以，人工智能的奠基人之一馬文·李·明斯基說(shuō)過(guò)這么一句話：“現(xiàn)在的問(wèn)題不是一個(gè)智能的機(jī)器是否擁有情感，而是不擁有情感的機(jī)器是否能擁有智能。”在馬文·李·明斯基看來(lái)，情感是智能的基礎(chǔ)，得先有情感才有智能。

又如在好萊塢電影里，美國(guó)的黑手黨跑去找一個(gè)店家說(shuō)：“你這個(gè)蛋糕店看上去真不錯(cuò)，如果意外發(fā)生火災(zāi)燒掉那就太可惜了。”請(qǐng)問(wèn)這個(gè)黑手黨的話是什么意思？A：請(qǐng)店家做好消防工作，別燒掉了店鋪，那樣太可惜了。B：請(qǐng)店家交保護(hù)費(fèi)，要不然就要燒掉店鋪。對(duì)我們而言，答案顯而易見(jiàn)是B，是黑手黨在威脅并勒索店家。但是對(duì)于機(jī)器來(lái)說(shuō)，它還很難理解這話背后隱藏的推理和因果。正如古希臘哲學(xué)家德謨克利特所言：“我寧可找到一個(gè)因果的解釋?zhuān)膊辉赋蔀椴ㄋ谷说耐酢?rdquo;對(duì)人而言，我們認(rèn)為萬(wàn)事萬(wàn)物都是有因果的，而正是這種對(duì)因果的執(zhí)著使我們能夠推理，能夠把零散的萬(wàn)世萬(wàn)物聯(lián)系在一起，構(gòu)成一個(gè)個(gè)故事。

其實(shí)笛卡爾四百多年前就說(shuō)過(guò)：“即使機(jī)器可能在某些方面做得和我們一樣好，甚至更好，但它們?cè)谄渌矫娌豢杀苊獾貢?huì)失敗。這是因?yàn)樗鼈儾皇峭ㄟ^(guò)理解而只是根據(jù)預(yù)設(shè)來(lái)行動(dòng)。”這一點(diǎn)，到現(xiàn)在還沒(méi)有發(fā)生本質(zhì)的改變。

所以，雖然目前人工智能取得了很高的成就，但是和人的智能仍然存在巨大差距，依然沒(méi)有達(dá)到類(lèi)人智能。那么未來(lái)如何實(shí)現(xiàn)類(lèi)人智能呢？我認(rèn)為，關(guān)鍵點(diǎn)就在于腦科學(xué)+人工智能。

舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子：線蟲(chóng)是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的生物，只有302個(gè)神經(jīng)元。但是，麻省理工學(xué)院的研究者模仿了其中19個(gè)神經(jīng)元，就完成了自動(dòng)駕駛這個(gè)任務(wù)，其參數(shù)比傳統(tǒng)的大模型足足低三個(gè)數(shù)量級(jí)，只有75000個(gè)參數(shù)，而這個(gè)仿生的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)不同道路具有非常高的通用性和可解釋性，以及非常強(qiáng)的魯棒性。僅僅模仿來(lái)自簡(jiǎn)單生物的19個(gè)神經(jīng)元，就可以完成自動(dòng)駕駛的初步任務(wù)，這是因?yàn)樯锊皇强可窠?jīng)元的數(shù)量取勝，而是靠32億年進(jìn)化形成的智慧取勝，這項(xiàng)研究模仿的其實(shí)是32億年進(jìn)化形成的智慧。從這個(gè)角度講，人類(lèi)的大腦是目前世界上最聰明的大腦，有860億個(gè)神經(jīng)元，平均每個(gè)神經(jīng)元有3000個(gè)連接，它代表著宇宙中在智力上所能達(dá)到的最高成就。那么，人工智能為什么不能向人腦學(xué)習(xí)，以人腦為模板、以人腦為借鑒，來(lái)發(fā)展出更好的人工智能呢？

對(duì)線蟲(chóng)神經(jīng)元的模仿，只是一個(gè)開(kāi)始，下一步也許我們會(huì)去模仿神經(jīng)元數(shù)量百萬(wàn)級(jí)的果蠅、更高量級(jí)的斑馬魚(yú)，甚至小鼠、大鼠、獼猴，最后是人類(lèi)。僅僅從神經(jīng)元的數(shù)量上來(lái)講，這就是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，因?yàn)樯窠?jīng)元的數(shù)量足足差了9個(gè)數(shù)量級(jí)，而還有更多更大的挑戰(zhàn)來(lái)自機(jī)制和算法，以及更多的未知。但是我堅(jiān)信，腦科學(xué)加上人工智能，有一天也許能夠造出一個(gè)媲美人腦的數(shù)字大腦。

小結(jié)

莎士比亞說(shuō)：“所謂過(guò)往，皆為序章。”我們的現(xiàn)在是過(guò)去的未來(lái)，已經(jīng)寫(xiě)定，但我們的此刻絕對(duì)不是未來(lái)的過(guò)去，因?yàn)槲覀兊奈磥?lái)是未定的，取決于我們現(xiàn)在如何做出選擇。

人類(lèi)發(fā)明了人工智能，在今天隨著算力的增加、技術(shù)的進(jìn)步，它開(kāi)始有了超越人類(lèi)的可能。我們現(xiàn)在需要對(duì)具有一切可能的未來(lái)做出選擇。

在我看來(lái)，未來(lái)大約有三種可能。第一種，人工智能像科幻電影《星球大戰(zhàn)》里的R2-D2一樣，是人類(lèi)忠實(shí)的伙伴，成為人類(lèi)非常好的朋友，幫助人類(lèi)變得更強(qiáng)大。第二種可能，我們構(gòu)建出一個(gè)數(shù)字大腦，它的能力可能比現(xiàn)在人類(lèi)的大腦更強(qiáng)，這時(shí)可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)合二為一，把我們的意識(shí)、記憶、情感上傳到這個(gè)數(shù)字大腦里，如果CPU壞了就換一塊CPU，內(nèi)存需要擴(kuò)大一點(diǎn)就加點(diǎn)內(nèi)存，這樣人就可以獲得精神上的“永生”。未來(lái)學(xué)家?guī)炱濏f爾在《奇點(diǎn)來(lái)臨》這本書(shū)中認(rèn)為大約在2045年，這一刻就會(huì)到來(lái)。第三種可能，就是科幻電影《終結(jié)者》里所展示的，人類(lèi)文明消失。

未來(lái)會(huì)怎么樣，最終取決于我們現(xiàn)在做什么。這很重要，因?yàn)槲覀兘裉煺驹诹诉@個(gè)進(jìn)化的節(jié)點(diǎn)之上。

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