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機器人
人工智能為什麼在今天“才”爆發？
劉鋒，《互聯網進化論》作者，《人工智能學家》主編
全文4000餘字，讀完約需8分鍾
從科學史來看，人類社會每一次重大的技術變革都會引發科學的突破，包括今天的互聯網革命，以及人工智能的熱潮。對整個人類科學史和社會思想產生過很大影響的《進化論》，也是源於當時大航海技術的突破，達爾文和華萊士才有機會跟隨遠洋航船去發現生物進化的現象。
17、18世紀，以瓦特的蒸汽機的發明為代表的工業革命爆發，無論在動力還是人類本身的觀察能力，都得到了極大延伸。這為此後物理學上很多重大突破奠定了基礎，無論是牛頓的萬有引力、愛因斯坦的相對論，還有後來眾多科學家搭建的量子力學大廈，都與“力”和“觀察”有關。
我們這個時代的人有幸見證的最大的技術變革，是以1969年互聯網誕生為代表的互聯網革命。工業革命增強的是人類的力量與視野，而互聯網則極大增強了人類的智慧，豐富了人類的知識。今天，可能一個小學生就比過去學富五車的讀書先生的知識還要淵博，因為互聯網提供的知識遠遠超越了過去的很多專家。而智慧與知識恰恰和人腦的聯係最為密切。
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1997-2012年，東亞各國家、地區曆年來的網絡擴散。 Hanteng / wikipedia.org
近幾十年來，互聯網為人類社會帶來了很多新的應用和功能，觀察這些新事物，可以發現互聯網與人類大腦的結構有越來越多的相似性。2007年，我們為水利部門做了一套係統，在水域的土壤裏安裝傳感器，然後把信息傳送到水利部門的計算機，形成數據、報告，供防汛抗旱使用。就像人類的感覺神經係統。2008年，穀歌發布“街景”係統，在世界範圍內安裝了很多攝像頭，很多汽車也載著攝像頭到處跑，互聯網用戶就可以實時觀看這些攝像頭拍下來的城市影像。這又類似於人類的視覺神經係統。
不斷出現的與互聯網相關的有趣現象，也給了我一些思考——互聯網的發展是否與腦科學有關？所以在2008年，我們和科學院的相關研究團隊發表了一篇論文，提出了互聯網未來會沿著與人類大腦結構類似的趨勢發展，具備它自己的視覺、聽覺、觸覺，最終形成類似於人的神經係統。
另一方麵，我們還得出了第二個猜想——人類的神經學和腦科學能不能從互聯網的發展得到啟發。因為互聯網和腦科學其實是鏡子的兩麵，如果能將互聯網和腦科學這兩個“巨係統”做交叉對比，那麼它會延伸到很多的思考領域。不斷發展的互聯網，也許能夠幫人類揭開大腦的秘密。
國外的相關專家也試圖將互聯網與腦科學做交叉對比研究。2010年，美國加州大學神經係統科學專家拉裏·斯旺森和理查德·湯普森在《美國國家科學院院刊》(PNAS)發表論文，用互聯網路由機製解釋老鼠的大腦信號如何繞過破壞區域到達目標區域。科學家們發現了大腦神經元交互的一些特征，與互聯網社交網絡的屬性非常相似。
▌互聯網雲腦能做什麼？
今天反過頭來看，在這十幾年的時間裏，湧現出了非常多新概念、新架構——雲計算、物聯網、大數據、工業互聯網、機器人、人工智能、虛擬現實等等互聯網新事物。但因為這些概念往往是國外最先啟動的，所以它們與互聯網雲腦架構的關係需要分析和厘清。
比如說時常有這樣的輿論，說物聯網是超出互聯網的一個組成部分；認為互聯網已經死掉了，人工智能才是永生的；也有人說移動互聯網會把傳統互聯網覆蓋掉……其實這些概念是比較割裂的，下麵我將嚐試用互聯網雲腦的架構做一些解釋。
▌物聯網
物聯網是IBM提出“智慧地球”的時候，科學界和產業界忽然火熱的一個概念。物聯網其實是互聯網發展到一定階段後，向物理世界的延伸，其結果就是互聯網雲腦要生長出自己的運動神經係統、感覺神經係統、視聽神經係統。也就是說它連接了物，這些物也並不隻是孤立連接的，它其實是互聯網世界諸多神經係統的一個萌芽。
大概在物聯網概念出現的四年之後，德國政府在漢諾威工業博覽會上提出了“工業4.0”戰略。隨後，美國的GE公司提出了“工業互聯網”。它們都旨在充分結合“信息通訊技術”和“網絡空間虛擬係統-信息物理係統(Cyber-PhysicalSystem)”兩種手段，把網絡、人、數據和機器鏈接起來，將製造業向智能化轉型。
“工業4.0”“工業互聯網”，本質上都是互聯網運動神經係統的萌芽。包括經常被提到的“雲機器人”、“3D打印”、“自動駕駛”都是互聯網運動神經係統的一個分支，都是互聯網的觸角跟各個產業的結合。
新互聯網現象分別具備了運動神經係統、軀體感覺神經係統、視覺神經係統的萌芽，基於以上互聯網新現象，從2008年開始，科學院相關研究團隊發表論文，提出互聯網向類大腦架構進化的觀點，並繪製了互聯網雲腦的示意圖。
▌雲計算
雲計算是以亞馬遜、穀歌為代表的互聯網巨頭所提出的一個概念。
隨著互聯網的發展，新興的應用數據儲存量越來越大，但互聯網又不可能總是分散的，也不可能去建立無數個服務器。與此同時，像穀歌、IBM、亞馬遜、阿裏巴巴這些互聯網巨頭公司，不但擁有強大的計算能力，而且硬件資源還有大量的冗餘，所以他們就將自己冗餘的資源開放出來。自此，互聯網從企業各自分散的服務器向集中式的雲計算轉換。這就是雲計算的起源，從技術演進的角度講，也是一種必然。
雲計算在互聯網雲腦的架構中就像是中樞神經係統的萌芽，將互聯網的核心硬件層、核心軟件層和互聯網信息層統一起來，為互聯網各虛擬神經係統提供支持和服務。
▌大數據
因為有了雲計算，有了儲存在網絡中的大量信息，所以才有了大數據產生的根源。
在大數據這個概念火熱之前，像穀歌、亞馬遜、騰訊等企業就已經在做大數據的工作了，等到他們成功以後，大家發現原來他們背後控製了很多數據，大數據的概念才被正式提出來。
facebook可能是中國網友“最熟悉的陌生人”，其中文登陸界麵是一幅世界地圖，還沒有頭像駐足中國版圖。 facebook.com
▌人工智能為什麼在今天“才”爆發？
人工智能是現在互聯網領域最熱門的話題，不論是在科技界還是產業界都有廣泛的關注。人工智能作為一個概念，最早是在1956年夏季，麥卡塞、明斯基、羅切斯特和香農為首的一批年輕的科學家在一起聚會，共同研究和討論用機器模擬智能一係列有關問題時提出的。
“人工智能”概念提出後的五六十年裏，它的發展經曆了數次高峰和低穀。人工智能的熱潮也不是在今天才產生的，早在1960年代，就出現過一次人工智能的熱潮，當時的人們就認為人工智能、機器人的發展，可能會在某一天替代人類。
到80年代，神經網絡的熱潮已經過去，大家發現人工智能找不到用武之處，雖然在算法上有所改進，但是始終沒有辦法去影響產業界。而人工智能在學術上的發現，如果不能應用在產業界，就不會爆發。人工智能經曆的數次高峰和低穀，和它的發展是否與產業界有效結合是有關係的。
最近一次人工智能的低穀發生在1990年代，隨著日本第五代計算機計劃的無果而終，人工神經網絡也隨之退燒，人工智能領域再次進入“Ai之冬”。這個人工智能的冬天持續了將近10年的時間，直到2006年加拿大多倫多的教授Geoffrey Hinton提出“深度學習”算法，人工智能才逐漸從這個寒冬走出來。
這個算法是對1940年代誕生的人工神經網絡理論的一次升級，它最大的革新在於與互聯網的大數據相關聯，可以有效處理龐大的數據。終於在2010年，它的威力爆發出來，引發了人工智能領域新的高潮。“深度學習”算法在提高圖像、聲音識別能力上都具有極強的能力，而且這一輪的浪潮是與互聯網產業相結合的，所以本質上還是互聯網進化過程中的又一次波浪式高峰，它的產生離不開互聯網之前的應用，也離不開技術發展所奠定的基礎。
所以從整體上看，互聯網雲腦在進化過程中形成的類似大腦的結構，並非一開始就是成熟和完善的，而是在科學的探索和商業的創新中逐步發育。在這個發育的過程中，出現了web2.0、物聯網、雲計算、工業互聯網、大數據、人工智能……這些也並不是脫離互聯網而出現的新鮮事物，而是在互聯網雲腦的發展過程中，由於各個神經係統發展的不均勻，所導致的波浪式的高峰。往往是一個技術或模式成熟後，下一個技術或模式才有爆發的基礎。
當物聯網，工業4.0，工業互聯網與社交網絡融合時，每一棟大樓，每一輛汽車，每一個景區，每一個商場，每一個電器都會在SNS網站上開設賬號，自動的發布自己實時的信息，並與其他”人“，和“物”進行交互。社交網絡的定義將不再僅僅是人與人的社交，而是人與人，人與物，物與物的範圍更大的社交網絡。我們可以稱為“大社交網絡”（Big SNS)。
▌人工智能與產業的結合
人工智能技術與互聯網的中樞神經係統結合以後，會誕生很多的互聯網“巨係統”。例如人工智能係統與互聯網聽覺神經係統相結合，就產生了類似科大訊飛、雲之聲這樣的聲音識別類的企業和產品；當它與互聯網雲腦的視覺神經係統結合，就出現了像格林森童、face++、桑迅科技這類的圖像識別公司；當它與互聯網雲腦的運動神經係統相結合，就產生了無人駕駛、無人機……
當人工智能和“大社交網絡”相結合，就產生了我們非常熟悉的像百度的度秘、微軟的小冰這樣的係統，而人工智能和社交網絡的結合，在將來會產生更多的應用。
人工智能在互聯網整個的運行當中，在各個部分都起到了作用，無論是與操作係統，還是與核心的服務器相結合，都增強了互聯網雲腦的智慧程度，是非常好的催化劑和潤滑劑。但是人工智能不代表一切，它需要整個的互聯網雲腦作為支撐，如果互聯網雲腦不完善、不成熟，人工智能也就沒有用武之地。
▌人工智能與人類未來
互聯網的進化，有一部分涉及到人類的未來，可能還會涉及到比較深層次的東西，它可能跟科學、文化有關係，也可能跟哲學有關係。達爾文的《進化論》認為生命的進化是沒有方向的，這種世界觀和生命觀對科學和人工智能領域也產生了很大的影響。
但是在進化到底有沒有方向、有沒有等級之分這一點上，基於我們的研究，仍有談論的餘地。互聯網就像是剛從猴子進化到人類，然後又沿著互聯網雲腦的架構，進一步加強和人的聯係。人甚至會走出地球，向宇宙深處探索。最終也會實現互聯網、大腦和人類三者的結合。這就是方向。在互聯網的幫助下，現代人會比以前的人類更聰明，掌握更豐富的知識。
另一方麵就是人類大腦的問題，諾貝爾獎獲得者澳大利亞科學家在其著作《腦的進化》中提到，人類的大腦是分層的，每一層都包裹了過去生物進化的痕跡。當生物進化成魚的時候，在向前進化，就在魚的大腦上包裹了一層，就產生了兩棲動物的大腦。每一次進化大腦都有一次新的變化，當互聯網為我們帶來巨量的知識時，可能就會引起我們大腦皮層的又一次爆發。
最後，當互聯網會進化到無窮的時間點後，互聯網，大腦和宇宙會合而為一，那就是智慧宇宙、智慧大腦。如果用數學公式去描述，這也是一個有趣的現象，這個公式就是輸入、輸出、掌握的知識、知識的創造，這其實就是進化的過程。人類在過去幾千年裏，不斷積累知識、創造知識，如果在時間無限延續的情況下，人類的輸入無窮大，那麼輸出也會無窮大，掌握的知識和創造力也會無窮大，甚至最終會進化到“全知全能”的地步。
人工智能與人類的關係需要解決這三個方麵的問題：生物進化的放向、進化的速度和進化的動力。在這些問題沒有形成共識，在科學上沒有實現路徑的時候，任何人工智能恐懼論隻是杞人憂天。
最後更新：2017-10-10 22:23:17