張亞勤
事實(shí)上，“智能計(jì)算”是一個(gè)內(nèi)蘊(yùn)相當(dāng)豐富的概念-長(zhǎng)期以來(lái)，分布于世界各地的計(jì)算機(jī)科研人員都在因循不同的方向、通過(guò)各異的途徑來(lái)設(shè)法接近這一概念的實(shí)質(zhì)。
一些基本的事實(shí)或許有助于我們理解智能計(jì)算的意義和發(fā)展現(xiàn)狀。1997年，IBM旗下的 華裔科學(xué)家許峰雄博士所研制的一臺(tái)名為“更深的藍(lán)”的“計(jì)算機(jī)棋手”，出人意料地戰(zhàn)勝了被譽(yù)為“歷史上最偉大的國(guó)際象棋大師”的人類對(duì)手卡斯帕羅夫。僅僅在1/4個(gè)世紀(jì)以前，如此令人不可思議的事情大抵還只能在科幻小說(shuō)里看到。然而，在許峰雄與其同仁的共同努力之下，計(jì)算機(jī)最終輕松地完成了這一先前看似“不可能的任務(wù)”。一時(shí)之間，大家都在思索同一個(gè)問(wèn)題：擊敗人類世界冠軍的計(jì)算機(jī)是不是可以說(shuō)已經(jīng)具備了某種程度的“智能”呢？畢業(yè)于卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的許峰雄博士在解釋這一疑問(wèn)時(shí)曾這樣說(shuō)，“一切都基于一個(gè)信念”-許博士把整個(gè)弈棋的過(guò)程假定為某種在數(shù)學(xué)上可以描述并搜索的過(guò)程，于是，只需要把“如何表述”弄清楚，剩下的只要計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度足夠快就可以了(“更深的藍(lán)”是一臺(tái)超級(jí)并行處理計(jì)算機(jī)，多達(dá)256塊芯片的配置以及先進(jìn)的并行算法使之可以在每秒鐘運(yùn)算2億步棋)。人們興奮不已，有些人開(kāi)始嘗試設(shè)計(jì)有朝一日能夠戰(zhàn)勝中國(guó)最有實(shí)力的圍棋選手的計(jì)算機(jī)。時(shí)至今日，人類開(kāi)發(fā)出的最好的圍棋程序也只能排在人類選手的負(fù)五段。
歷史發(fā)展到今天，在瞬息千里的技術(shù)奇跡已滲透到我們生活中的每一個(gè)角落的時(shí)候，新的疑問(wèn)產(chǎn)生了：制造像“更深的藍(lán)”這樣的計(jì)算機(jī)–使計(jì)算機(jī)選手的運(yùn)算能力足夠強(qiáng)大,并有能力向人類選手挑戰(zhàn)，這樣便能夠完全闡釋智能計(jì)算的意義了嗎？
不久以前曾吸引了國(guó)內(nèi)外多所知名高校參與的“機(jī)器人足球賽”仿佛是從另一個(gè)角度向我們昭示著智能計(jì)算的發(fā)展方向。以往科學(xué)家們的夢(mèng)想是制造出盡可能像人的機(jī)器-“深藍(lán)”是借助精準(zhǔn)的算法以及人類大腦無(wú)法企及的運(yùn)算速度來(lái)模仿棋手的思維；而機(jī)器足球運(yùn)動(dòng)員(或是索尼生產(chǎn)的機(jī)器狗)則是應(yīng)用方興未艾的傳感技術(shù)，并結(jié)合多年來(lái)科學(xué)家們?cè)谥悄軝C(jī)器研究方面的的一些研究成果，來(lái)嘗試實(shí)現(xiàn)對(duì)人類復(fù)雜行為的模仿。因而，我們可以得出結(jié)論，看似風(fēng)馬牛不相及的機(jī)器棋手和機(jī)器運(yùn)動(dòng)員其實(shí)都是沿襲了同一條智能計(jì)算研究軌跡后的產(chǎn)物。
微軟中國(guó)研究院的幾個(gè)小組正從另一個(gè)方向努力著-有一個(gè)課題是“人臉的識(shí)別與繪制“，研究者們?cè)噲D使計(jì)算機(jī)能夠做一些比走路、端水、下棋、踢球更為復(fù)雜、更具不確定性的事情，例如繪畫(huà)。繪畫(huà)是使人的內(nèi)在精神外化的一種藝術(shù)。當(dāng)一位畫(huà)家為某人畫(huà)素描時(shí)，往往只需觀察片刻，之后聊聊數(shù)筆，一幅形神兼?zhèn)涞娜宋镙喞丬S然紙上?？瓷先ズ芎?jiǎn)單，但這種行為本身卻不止限于思維的作用；同時(shí)，如何向計(jì)算機(jī)描述畫(huà)家的創(chuàng)作過(guò)程本身也是一個(gè)棘手的問(wèn)題。微軟研究院科學(xué)家的思路是用所謂“基于采樣和統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)的方法”來(lái)使計(jì)算機(jī)變得“聰明”。把數(shù)以百計(jì)的不同畫(huà)家的多幅作品作為樣本，這樣當(dāng)我們給計(jì)算機(jī)“看”一張新的照片時(shí)，它會(huì)自己去與采樣庫(kù)比較并產(chǎn)生一張新的速寫(xiě)(統(tǒng)計(jì)結(jié)果)。人們還興奮地發(fā)現(xiàn)，機(jī)器所產(chǎn)生的作品是可以不斷修改完善的-我們給它輸入的數(shù)據(jù)越多，它所繪制的圖片便越逼真。
由上述幾個(gè)事例我們可以了解到智能計(jì)算的兩條不同途徑。傳統(tǒng)的研究思路是“自上而下”式的，它的目標(biāo)是讓機(jī)器模仿人-相關(guān)的研究往往相信人腦的思維活動(dòng)應(yīng)該可以通過(guò)一些公式和規(guī)則來(lái)定義，因此希望通過(guò)把人類的思維方式翻譯成程序語(yǔ)言輸入機(jī)器，來(lái)使機(jī)器有朝一日產(chǎn)生像人類一樣的思維能力。這一理論定義了早期人工智能的所有研究和努力。不能說(shuō)這種思路對(duì)智能計(jì)算的發(fā)展毫無(wú)貢獻(xiàn)，包括斯坦福國(guó)際實(shí)驗(yàn)室(Stanford Research International - SRI)于1969年研制的世界第一臺(tái)“智能機(jī)器”(Shakey)，以及之后MIT人工智能實(shí)驗(yàn)室等機(jī)構(gòu)的多項(xiàng)突破在內(nèi)的研究成果都很好地說(shuō)明了這一點(diǎn)。然而，在“深藍(lán)”及其后繼者創(chuàng)造出“象棋神話”之后，類似嘗試的局限性也日益顯現(xiàn)出來(lái)。一些科學(xué)家開(kāi)始提出：人對(duì)于自我意識(shí)的機(jī)制尚且缺乏深徹的了解，更遑論把這套機(jī)制完全照搬到機(jī)器中的奢望；換言之，人類思維的規(guī)則幾乎是不可能被完全破譯的，所以機(jī)器所能夠接受的永遠(yuǎn)都只是殘缺不全的“人的智能”，再?gòu)?qiáng)大的機(jī)器也不可能再現(xiàn)人類思維的復(fù)雜機(jī)制。