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心灵的未来 大脑是一台电脑吗？
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我们哪里出错了呢？过去的50年里，人工智能领域的科学家试图以类比数字计算机的方式模拟大脑。也许这个方法过于简单了。正如约瑟夫·坎贝尔（Joseph Campbell）曾经说过：“计算机就像旧约圣经中的神灵，有很多戒律，却没有恩惠。”如果从奔腾芯片中拿走一个晶体管元件，这台计算机会立即崩溃。但人的大脑即使有一半缺失还是会照常工作。
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这是因为大脑根本就不是数字计算机，它是一种非常复杂精密的神经网络。与拥有固定架构（输入、输出和处理器）的数字计算机不同，神经网络中集合了神经元，通过学习新的技能不断重构，不断自我加强。大脑中没有程序和操作系统，没有Windows平台，也没有中央处理器。与之相反，大脑的神经网络是庞大的平行结构，为完成“学习”这个单一目的就有1000亿个神经元同时启动。
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有鉴于此，人工智能研究人员开始重新审视他们在过去50年中所遵循的“自上而下的方法”（例如，将所有有关常识的规则编录到CD中）。现在人工智能研究人员重新看待“自下而上的方法”了。这种方法力求模仿大自然的过程，以进化的方式创造出智能生命（我们），从蠕虫、鱼这种简单的动物开始，然后创造出更为复杂的生物。神经网络必须经过痛苦才能学会技能，碰壁和出错是必由之路。
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麻省理工学院著名的人工智能实验室前主任，iRobot机器人公司（很多家庭使用的吸尘器由其制造）联合创始人，罗德尼·布鲁克斯（Rodney Brooks）博士引入了一种开发人工智能的全新方法。为什么要设计又大又笨重的机器人，为什么不制造小型的、紧凑的、像昆虫一样的机器人，让它们以自然的方式自己学会走路呢？在我对他的采访中，他告诉我，他常常为蚊子感到惊叹。蚊子只有一个近乎于只能用显微镜观察的大脑，所包含的神经元数量非常少，但它在空间中的活动能力要好过所有机器人飞机。他制造了一系列非常小的机器人，并冠以“昆虫机器人”或“小虫机器人”这样的爱称，这些机器人穿行在麻省理工学院的土地上，还可以绕着传统的机器人转圈。他们的目标是制造出可以使用试错法这种大自然方法的机器人。也就是说，这些机器人可以通过碰壁学习事物。
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（最初，这似乎需要大量的编程工作。然而，颇有讽刺意味的是，神经网络不需要任何编程。神经网络所做的唯一事情是在每作出一次对的决策后改变某些通路，进而重构自己。因此，编程并不稀奇，改变网络才是重点。）
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科幻小说作家曾经设想火星上的机器人将会是非常复杂的类人机器人，它们的走路和活动与我们相同，所携带的复杂程序使它们拥有人类的智能。正在发生的事情却与之相反。今天这种方法的产物，如“好奇号”火星探测器，正在火星表面巡游。程序使它们可以像人类一样行走，但它们的智力却只相当于一只虫子，不过在火星的土地上它们工作得还不错。这些火星探测器只有相对比较少的程序，它们通过碰到障碍物进行学习。
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心灵的未来 机器人有意识吗？
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也许，要理解为什么真正自治的机器人还没有出现，最清晰的方法是为它们的意识排序。在第2章中，我们把意识分为4个等级。0级意识用来指代恒温器和植物。这种意识包含几个关于简单参数的反馈回路，如温度或阳光。Ⅰ级意识用来指代昆虫和爬行动物，它们可以活动，并且具有中枢神经系统。这种意识可以用空间这种新参数来构建世界的模型。然后是Ⅱ级意识，能够从自身与其同类的关系出发构建世界的模型，这需要情感。最后是Ⅲ级意识，即人类的意识，其中纳入时间和自我意识来模拟事物未来的发展情况，并确定我们自己在这些模型中的位置。
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利用这种理论，我们可以为当今的机器人排序。第一代机器人处在0级，它们无法活动，没有车轮或轮胎。今天的机器人处于Ⅰ级，它们虽然能够活动，但仍处在很低的水平，因为它们很难在真实的世界中畅游。可以把它们的意识比作蠕虫或缓慢活动的昆虫。为完全达到Ⅰ级意识，科学家们必须制造出可以真正复制昆虫和爬行动物意识的机器人。即便是昆虫也拥有目前的机器人所没有的能力，比如快速找到藏匿位置、在森林中寻找伴侣、识别并躲避捕食者、寻找食物和巢穴。
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我们之前提到，可以用数字为每个意识等级所包含的反馈回路数量排序。例如，有视觉能力的机器人须拥有某几个反馈回路，因为它们具有视觉传感器，能够在三维空间中发现影子、边界、弯曲、几何图形等。同样，有听觉能力的机器人需要识别频率、强度、压力、停顿等信号的传感器。这些回路的总数可以达到10个左右（昆虫可以在野外觅食、寻找伴侣、发现巢穴等，它们拥有的反馈回路数大约有50多个）。因此，机器人通常拥有的意识为Ⅰ：10级。
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如果机器人能够进入Ⅱ级意识，那么它应该能够建立起自己与其他同类的关系模型。我们之前提到，Ⅱ意识大约等于种群成员数量与它们之间交流所使用的情感和姿势数量的乘积。这样机器人的Ⅱ级意识为Ⅱ：0。我们期望现在实验室中正在建造的机器人能够很快提高这个数值。
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当今的机器人只能把人看成在其视觉传感器上移动的一组像素点，但有些人工智能研究者已经开始制造能够识别我们脸部表情和声音语调中传递出的情感的机器人。这是机器人向着能够意识到人类不仅仅是随机的像素点，能够意识到人类具有情感状态的目标迈出了第一步。
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未来的几十年中，机器人会逐渐提升到Ⅱ级意识，达到与老鼠、小白鼠、兔子以及猫一样的智能水平。也许在本世纪末，机器人可以达到猴子的智能水平，可以开始形成自己要追求的目标。
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一旦这些机器人有了常识性的应用知识，掌握了心灵理论（Theory of Mind，或“心理理论”），它们便能够以自己为主要角色对未来进行复杂的模拟，从而进入Ⅲ级意识。它们将从当下的世界出发，进入未来的世界。这要比当今的机器人先进几十年。对未来进行模拟意味着对自然规律、因果律和常识的牢固把握，从而能够预见未来事件。这还意味着需要理解人类意图和动机，进而能够预测人类未来行为。
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Ⅲ意识的数值，正如我们所提到的，通过在多种现实情境中模拟未来所建构的因果关系链总数，除以控制组的平均数值来计算。今天的计算机可以在几个参数上进行有限的模拟（例如，两个星系的碰撞、飞机周围的气流、地震中大楼的摇动），但它们无法在复杂的实时情景中模拟未来，因此它们的Ⅲ意识水平大约为Ⅲ：5。
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正如我们看到的，制造出能够在人类社会中正常工作的机器人还需要很多年的艰苦努力。
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心灵的未来 前进路上的减速带
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机器人的智能什么时候可以赶上并超越人类呢？没有人知道，但人们进行了很多预测。其中大多数都基于摩尔定律，把它延伸到未来几十年。不过摩尔定律其实根本就不是定律，事实上它最终会违背一个基本的物理规律：量子理论。
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正是这个原因，摩尔定律不会无限适用。事实是，我们已经看到它现在的发展放慢了速度。这个10年的最后几年或下个10年，我们也许就能够看到它的效果趋于停滞，这种结果是可怕的，对于硅谷尤其如此。
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问题十分简单。现在，我们可以把数百万个硅晶体管放到一个指甲大小的芯片上，但芯片上能够承载的晶体管数是有限的。目前奔腾芯片中最小的一层硅大约20个原子宽，到2020年这个表层会达到5个原子宽。但之后海森堡的测不准原理会发生作用，我们无法准确判断电子在哪里，它有可能“溢出”线路。（关于量子理论和测不准原理的更多细节见附录。）芯片会发生短路。另外，它们会产生足够煎熟鸡蛋的热量。因此，溢出问题和散热问题最终会使摩尔定律前景堪忧，替代这个定律很快就会成为必要的工作。
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