李德毅
(中國電子系統(tǒng)工程研究所,北京 100141)
AI
——人類社會(huì)發(fā)展的加速器
李德毅
(中國電子系統(tǒng)工程研究所,北京 100141)
綜述了人工智能60年來的發(fā)展歷程及其取得的重要成就,分析了人工智能和智能科學(xué)技術(shù)的區(qū)別和聯(lián)系,深刻講解了人工智能的內(nèi)涵與外延,通過各種具體事例詳細(xì)介紹了人工智能是如何潤物無聲改變整個(gè)世界的,最后展望了人工智能技術(shù)發(fā)展的愿景,人類會(huì)利用機(jī)器人的優(yōu)勢并彌補(bǔ)機(jī)器人的不足,同時(shí)還能利用機(jī)器人提升自身的智慧和能力,我們將迎來人與機(jī)器人共舞的新時(shí)代。
人工智能;智能科學(xué);社會(huì)發(fā)展;加速器;腦認(rèn)知基礎(chǔ);機(jī)器感知;模式識(shí)別;自然語言處理;知識(shí)工程;機(jī)器人;智能系統(tǒng)
我講一講最近我們關(guān)于人工智能的思考。我在準(zhǔn)備這個(gè)報(bào)告先講了一個(gè)題目,叫做《AI——新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎》。因?yàn)槲矣X得新經(jīng)濟(jì)、新工藝、新工科,人工智能是一個(gè)新引擎。昨天聽說美的把庫卡買下來了,成了庫卡公司的最大股東,我很振奮,因?yàn)樵诠I(yè)機(jī)器人上我們遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如德國。但是今天我們看人工智能、看機(jī)器人,我們提出了除了工業(yè)機(jī)器人,還有農(nóng)業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、醫(yī)療和康健機(jī)器人等,大家議論說美的把庫卡買下來了,是中國人聰明,還是德國人聰明,最后大家的結(jié)論是,中國人聰明,德國人也聰明,并不是德國人不聰明。所以我在想人工智能作為新經(jīng)濟(jì)、新引擎的同時(shí),還有一個(gè)更重要的作用,就是對(duì)全社會(huì)發(fā)展的加速器作用。我今天報(bào)告的題目是《AI——人類社會(huì)發(fā)展的加速器》。
2016年阿爾法狗戰(zhàn)勝了人類冠軍,回顧自1956年達(dá)根摩斯會(huì)議走過了這么多個(gè)年頭,我們格外懷念那些為人工智能做出積極貢獻(xiàn)的科學(xué)家、工程師們,人工智能從跌跌爬爬到奔跑,到現(xiàn)在快速奔跑,已經(jīng)對(duì)世界經(jīng)濟(jì)、人類社會(huì)和社會(huì)進(jìn)步產(chǎn)生了積極、深刻的影響,我們已經(jīng)可以更加充滿前行的勇氣去擁抱人工智能的新時(shí)代!當(dāng)我們看到麥卡錫等在大會(huì)上的照片的時(shí)候,當(dāng)我們回顧 “人工智能之父”圖靈在1936年寫的文章、在1956年寫的文章,看到麥卡錫、哈德西蒙等圖靈獎(jiǎng)獲得者,我們發(fā)現(xiàn)對(duì)技術(shù)貢獻(xiàn)大的很多科學(xué)家都對(duì)人工智能有很大的貢獻(xiàn)。
人工智能經(jīng)過了兩個(gè)嚴(yán)寒的冬天,經(jīng)歷第三次潮起,已經(jīng)由光網(wǎng)寬帶、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)把人工智能推到了風(fēng)口??茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展就是人類認(rèn)識(shí)世界、改造世界的一個(gè)過程,是人類勞動(dòng)工具的發(fā)展史。工業(yè)機(jī)器人在工廠里面代替了人的工作,當(dāng)初我們把它叫做機(jī)械手,它還是一個(gè)體力的象征。隨著人類從農(nóng)耕社會(huì)到工業(yè)社會(huì)再到信息社會(huì),我們已經(jīng)可以用智能作為當(dāng)今社會(huì)的標(biāo)簽,已經(jīng)進(jìn)入到了工程動(dòng)力技術(shù)上發(fā)展智能工程的新階段。如果說農(nóng)耕社會(huì)和工業(yè)社會(huì)人類的生產(chǎn)工具主要是基于獲得能量的話,今天我們要想創(chuàng)造更多的價(jià)值,我們的一個(gè)新的增長點(diǎn)就是數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)、價(jià)值或智能,智能的紅利到來了,所以現(xiàn)在人工智能的工程師拿的工資比較高,就是這個(gè)道理。
圍棋腦我們回憶一下,這60年如果要找兩個(gè)典型代表,我想這兩個(gè)例子可以拿來討論一下。第一個(gè)就是圍棋,或者說阿爾法狗程序,充其量把它叫做圍棋腦。
我們看一下阿爾法狗版本升級(jí)的過程。2015年10月,第13版本勝樊默二段;不到一年第18版本勝了李世石,4∶1;到了2016年12月勝了人類60個(gè)高手,到了2017年5月版本打敗了柯潔,3∶0;人類終于服氣了,就像當(dāng)初我們終于服氣了拖拉機(jī)力量比一個(gè)人的力量大,所以大家現(xiàn)在也坦然了,我們?nèi)祟惏l(fā)明的機(jī)器人在智能上某一個(gè)領(lǐng)域超過人應(yīng)該是一個(gè)常態(tài),無須大驚小怪。
我們看看李世石這樣一個(gè)人類的棋手升級(jí)的速度,他9歲學(xué)棋,12歲入段,15~16歲進(jìn)入二段、三段,到20歲升為六段,后來在比賽中勝了韓國的冠亞軍,并奪得了第16屆的富士通杯的冠軍,20歲升為九段。從9~20歲花了十多年才變成九段棋手。但是阿爾法狗每一年都在跳級(jí),2年就行了。
我們再看看柯潔??聺?歲學(xué)棋,到18歲拿下三大杯的冠軍,用了十多年,這告訴大家一個(gè)什么問題呢?告訴我們圍棋腦自向進(jìn)化的速度比一個(gè)生物人自向進(jìn)化的速度要快。隨著圍棋空間的擴(kuò)大,圍棋腦和圍棋手誰升得更快呢?我查了一下圍棋的歷史,考古學(xué)家發(fā)現(xiàn),圍棋一開始的棋盤很小,10×10,后來經(jīng)歷了12×12、13×13、15×15、17×17,從唐代開始,唐宋明清到現(xiàn)在都用19×19的棋盤,我們還是在學(xué)習(xí),一開始學(xué)5×5棋盤,然后研究出了一個(gè)9×9的棋盤。從唐代開始,唐宋明清一直在研究圍棋,大家覺得人的智商對(duì)于這樣的圍棋空間大概已經(jīng)夠厲害了,所以19×19的棋盤就凍結(jié)了。
人工智能的力量會(huì)有多大?假如現(xiàn)在我們把空間再大一點(diǎn),改成21×21的棋盤,我們想問一個(gè)問題,隨著圍棋空間的擴(kuò)大,機(jī)器做的圍棋腦和生物人的圍棋手誰適應(yīng)得更快?圍棋高手都知道,19×19的空間即二維乘二維的空間在程序里面大概改一個(gè)參變量就可以了,所以我相信21×21乃至更大的棋盤,37×37,把棋盤翻一番,阿爾法狗的潛力還很大。所以不僅要看到今天阿爾法狗勝了,還要看到如果棋盤空間擴(kuò)大以后,一個(gè)人的思維空間是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。這時(shí)候怎么辦?唐宋明清4個(gè)朝代一千多年了棋盤都擴(kuò)大不了,但是對(duì)于阿爾法狗來說擴(kuò)大一點(diǎn)不是那么費(fèi)力,這是問題的一個(gè)方面。
再看另外一個(gè)方面,如果我們把阿爾法狗程序和象棋程序放在一個(gè)機(jī)器上,讓它同時(shí)戰(zhàn)勝人類的圍棋冠軍和國際象棋冠軍,我認(rèn)為這個(gè)難度不是很大,因?yàn)槲覀兊母咝阅苡?jì)算機(jī)可以用更多服務(wù)器、更多網(wǎng)絡(luò)來支撐,但是要讓一個(gè)生物人同時(shí)成為圍棋冠軍,又成為國際象棋冠軍,何其難也。因此,我得到一個(gè)重要結(jié)論,為什么說是新經(jīng)濟(jì)、新引擎?圍棋腦版本的升級(jí)速度會(huì)遠(yuǎn)大于圍棋手段位的進(jìn)化速度,會(huì)遠(yuǎn)大于圍棋人的自然進(jìn)化速度。還有一個(gè)結(jié)論就是,群體智能的圍棋腦。因?yàn)楝F(xiàn)在的阿爾法狗能夠戰(zhàn)勝60個(gè)圍棋手,已經(jīng)不是一個(gè)人智慧,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單個(gè)生物腦圍棋的智能,高明的圍棋手與阿爾法狗下棋沒有意義了,不平等。
駕駛腦下面再看另外一個(gè)例子:駕駛腦?,F(xiàn)在無人駕駛在全世界風(fēng)靡一時(shí),不但研究汽車的人做,研究人工智能的人也在做,全世界的工程師都在做,任正非、董明珠、阿里巴巴都要涉足無人駕駛,什么原因?因?yàn)樗?“人工智能之母”。這個(gè)提法我也是剛剛學(xué)到,我以前知道“人工智能之父”是圖靈,現(xiàn)在我聽說無人駕駛是“人工智能之母”,這是什么道理呢?因?yàn)檐囕v里面有很多傳感器,能夠產(chǎn)生大數(shù)據(jù),所以它是“人工智能之母”,因此人工智能這個(gè)平臺(tái)是“人工智能之母”,我覺得好象也有一點(diǎn)道理。我們看看人類司機(jī)的駕駛技能是怎么進(jìn)展的。我們可以把一個(gè)司機(jī)的駕駛技能分為幾個(gè)階段:一開始考駕照,必須有駕照才能上路,這是底線;其次剛剛拿到駕照的時(shí)候駕駛技巧很差;后來經(jīng)過一兩年的“菜鳥期”,經(jīng)過三四年的成熟期,終于開了1萬多公里,技巧積累比較多,最后變成一個(gè)老司機(jī)大概要三四萬公里以上。一個(gè)自然人對(duì)駕駛技術(shù)積累是這樣一個(gè)過程。
無人駕駛呢?我們看一下無人駕駛的過程。無人駕駛無論是自動(dòng)駕駛,還是自主駕駛,昨天我跟德國一位專家在一起討論,他認(rèn)為自動(dòng)化和智能化是兩回事,我說這個(gè)事情在中國的文化里面比較難講清楚,但是駕駛腦版本的升級(jí)速度遠(yuǎn)大于人類駕駛員駕駛的進(jìn)化速度,我想這一點(diǎn)大家是會(huì)同意的。體現(xiàn)群體智能的駕駛腦的環(huán)境適應(yīng)能力遠(yuǎn)大于單個(gè)駕駛?cè)颂囟▓鼍暗倪m應(yīng)能力。如果你用我的團(tuán)隊(duì)的無人駕駛車在廣東開車,讓它熟悉佛山的地理、地形,突然又把它調(diào)到深圳去開,在我那里只要把地圖換掉,很快這輛車就可以變成深圳的馬路通。但是對(duì)于一個(gè)人來說,你熟悉了佛山不等于熟悉了深圳,所以我用這個(gè)圍棋腦和駕駛腦告訴大家一件事情,這就是我的結(jié)論,工具從來都有兩面性,對(duì)科學(xué)、對(duì)人工智能要有敬畏之心,不要總是以為你是弱智能,我是強(qiáng)智能,不是這樣子的,機(jī)器有時(shí)候做得比人還好。我這一次來的時(shí)候,在首都機(jī)場晚到了幾十分鐘,我親眼看到一個(gè)人開的汽車追尾了前面一輛車,我就思考,得出一個(gè)重要結(jié)論,人類對(duì)人犯錯(cuò)誤的容忍能力比較大,他追尾了,查他的責(zé)任,理賠一下就算了,假如說無人駕駛的一輛車追了前面的尾,這個(gè)車主一定要把車子拿回車廠讓賠錢,就是因?yàn)槿祟悓?duì)機(jī)器人犯錯(cuò)的容忍程度要求比較苛刻,對(duì)人犯錯(cuò)的程度比較寬容,這件事情就帶來了無人駕駛的難點(diǎn):不公平,因?yàn)榇蠹艺J(rèn)為無人駕駛的車不應(yīng)該追尾,結(jié)果你追尾了。所以我覺得我們在研究人工智能的時(shí)候,對(duì)人工智能要有敬畏之心,不是簡單說它總是弱的,它在一個(gè)特定領(lǐng)域,尤其在象棋和圍棋領(lǐng)域可以是一個(gè)機(jī)器人同時(shí)戰(zhàn)勝兩個(gè)生物人,這是了不起的。最近我經(jīng)常被問起,到處都在說人工智能很火,里面到底有什么東西?你們這個(gè)學(xué)科是怎么分類的?我想花一點(diǎn)時(shí)間講一講人工智能的內(nèi)涵和外延。
這里面有一個(gè)最大的問題,就是智能科學(xué)與技術(shù)跟人工智能相等嗎?是同一個(gè)詞嗎?我們學(xué)會(huì)爭論一級(jí)學(xué)科的時(shí)候?yàn)槭裁床恢苯佑萌斯ぶ悄苣??我看到有一個(gè)群體討論得很好,也在討論這兩個(gè)的差別,我在這里做一個(gè)簡單的說明。
我個(gè)人認(rèn)為,目前智能科學(xué)技術(shù)跟人工智能是一個(gè)同義詞,就是一回事,遠(yuǎn)距離看不要太介意它有多大差別。我們?nèi)斯ぶ悄軐W(xué)會(huì)又叫智能科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì),有的地方叫人工智能學(xué)院,有的地方叫機(jī)器人學(xué)院,有的地方叫智能科學(xué)技術(shù)學(xué)院,總體上都是研究智能,沒有多大差別。那么如果一定要說它有差別,我們能不能做一個(gè)注解,它哪些地方有差別,我想跟大家討論一下,下面的4個(gè)方面有一點(diǎn)差別,使得我最終選擇了智能科學(xué)技術(shù)作為一級(jí)學(xué)科,而不是用人工智能作為一級(jí)學(xué)科。
注解一。Minsky當(dāng)初提出Artificial Intelligence,這個(gè)詞在60多年的發(fā)展過程當(dāng)中,無論在教科書里,還是在論文里,還是在著作里,用的頻度不大,所以我們進(jìn)行學(xué)科認(rèn)證的時(shí)候,沒有把人工智能作為它的命名,因?yàn)檫@個(gè)詞用的頻度太少。當(dāng)然這個(gè)詞也沒有注錯(cuò),但是畢竟群體智能對(duì)這個(gè)詞還不太喜歡,或者用得比較少,所以在中國的語境里面,認(rèn)證一級(jí)學(xué)科的時(shí)候,我們希望用智能科學(xué)技術(shù)來覆蓋,這樣會(huì)更好、更穩(wěn),更符合我們中國的文化,這是第一個(gè)注解。
注解二。我們說人工智能,無論是圖靈測試,還是后來人們認(rèn)識(shí)的人工智能,都是受人腦認(rèn)知啟發(fā)的人工智能。如果不把腦認(rèn)知搞清楚,人工智能就搞不清楚,因?yàn)槿四X認(rèn)知是生物智能,它比人工智能外延要寬,因此我們主張用智能科學(xué)與技術(shù),要研究腦認(rèn)知的基礎(chǔ)怎么樣啟發(fā)我們研究人工智能。
注解三。人工智能研制出來的產(chǎn)品賦予社會(huì)之后,一定要跟人交互,一定要人給它評(píng)價(jià),所以人類跟機(jī)器人之間的交互認(rèn)知不可或缺,這也超過了人工智能自身定義的范疇,所以我們覺得用智能科學(xué)與技術(shù)更好一點(diǎn)。
注解四。因?yàn)榇蠹叶荚趽?dān)心人工智能會(huì)不會(huì)超過人,如果用人工智能這個(gè)學(xué)科,就會(huì)把這個(gè)擔(dān)心再擴(kuò)大化。實(shí)際上所有人工智能的產(chǎn)品產(chǎn)物都是跟人分不開,更多出現(xiàn)的對(duì)抗是這一群人和這一群機(jī)器人同另外一群人和另外一群機(jī)器人的對(duì)抗,不會(huì)出現(xiàn)這樣一個(gè)物理世界人類在一邊、機(jī)器人在另外一邊,互相對(duì)抗,這是不可能出現(xiàn)的,有人把它叫做偽命題,就好像世界不會(huì)出現(xiàn)男人在一邊、女人在另一邊對(duì)抗一樣,因?yàn)槊總€(gè)家庭都有男人和女人。因此從這個(gè)角度來講,人工智能會(huì)引起大家一個(gè)擔(dān)心,而智能科學(xué)與技術(shù)不會(huì)引起這個(gè)擔(dān)心,因?yàn)橹悄芾锩婕扔腥说闹悄埽灿袡C(jī)器的智能。所以我個(gè)人同意用智能科學(xué)與技術(shù),我們學(xué)會(huì)都同意用智能科學(xué)與技術(shù),我希望這件事情以后就不要再過多地議論它,就是一個(gè)同義詞,基本都一樣,說得寬一點(diǎn)就是一回事,我們主要是把人工智能推向前進(jìn),它的新經(jīng)濟(jì)、新引擎做出來,把它的加速器做出來就可以了。
下面我們講一講人工智能的內(nèi)涵,也就是智能科學(xué)與技術(shù)的內(nèi)涵,大概有4個(gè)核心學(xué)科。第一個(gè)學(xué)科,我們曾經(jīng)叫做腦認(rèn)知,后來跟生命科學(xué)家談及此學(xué)科,他說腦認(rèn)知太大,你們叫腦認(rèn)知機(jī)理,后來說腦認(rèn)知機(jī)理沒有搞清楚,但是受腦啟發(fā),于是我們把它叫做腦認(rèn)知基礎(chǔ)。第二、第三個(gè)學(xué)科分別講機(jī)器感應(yīng)與模式識(shí)別,是兩個(gè)重要的核,一個(gè)代表圖像視覺,一個(gè)代表語言聽覺。1977年美國斯坦福大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)家費(fèi)根鮑姆教授(提出了知識(shí)工程的概念,知識(shí)工程已經(jīng)有40年的歷史,而其他的歷史都長過它,所以這4個(gè)二級(jí)學(xué)科的歷史都很長。還有一個(gè)外延學(xué)科,叫做機(jī)器人與智能系統(tǒng),下面我把每一個(gè)學(xué)科研究的內(nèi)容概括一下。
第一個(gè)學(xué)科,腦認(rèn)知基礎(chǔ)。闡明認(rèn)知活動(dòng)的腦機(jī)制,即人腦使用各層次構(gòu)件,包括分子、細(xì)胞、神經(jīng)回路、腦組織區(qū)實(shí)現(xiàn)記憶認(rèn)知、計(jì)算認(rèn)知、交互認(rèn)知等活動(dòng),以及如何模擬這些認(rèn)知活動(dòng)。包括認(rèn)知心理學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、不確定性認(rèn)知、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等內(nèi)容。
第二個(gè)學(xué)科,機(jī)器感知與模式識(shí)別。研究腦的視知覺,以及如何用機(jī)器完成圖形和圖像的信息處理和識(shí)別任務(wù),如物體識(shí)別、生物識(shí)別、情境識(shí)別等。在物體的幾何識(shí)別、特征識(shí)別、語義識(shí)別中,在人的簽名識(shí)別、人臉識(shí)別、指紋識(shí)別、虹膜識(shí)別、行為識(shí)別、情感識(shí)別中,都已經(jīng)取得巨大成功。
第三個(gè)學(xué)科,自然語言處理與理解。研究自然語言的語境、語用、語義和語構(gòu);大型詞庫、語料和文本的智能檢索,語音和文字的計(jì)算機(jī)輸入方法,詞法、句法、語義和篇章的分析,機(jī)器文本和語音的生成、合成和識(shí)別,各種語言之間的機(jī)器翻譯和同傳等。尤其是計(jì)算語言學(xué)和語言數(shù)字化取得巨大成功,例如信息壓縮和抽取、文本挖掘、文本分類和聚類、自動(dòng)文摘、閱讀與理解、自動(dòng)問答、話題跟蹤、語言情感分析、聊天機(jī)器人、人工智能寫作等,形成一大批井噴成果,中文信息處理與理解尤為突出。最近看到一篇報(bào)道,說俄語有點(diǎn)衰退,華語、漢語在全世界都在往上發(fā)展,我們的孔子學(xué)院立了大功了。
第四個(gè)學(xué)科,知識(shí)工程。研究如何用機(jī)器代替人,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的表示、獲取、推理、決策,包括機(jī)器定理證明、專家系統(tǒng)、機(jī)器博弈、數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)、不確定性推理、領(lǐng)域知識(shí)庫;還有數(shù)字圖書館、維基百科、知識(shí)圖譜等大型知識(shí)工程。
人工智能的外延主要講機(jī)器人與智能系統(tǒng)。機(jī)器人是一個(gè)很大的領(lǐng)域,長期以來找不到自己的學(xué)科定位,今天終于找到了,是我們的第五個(gè)學(xué)科,叫機(jī)器人與智能系統(tǒng),包括工業(yè)機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、醫(yī)療與康健機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、太空機(jī)器人、國防機(jī)器人等。對(duì)于智能系統(tǒng)就太多了,智能商務(wù)、智能農(nóng)業(yè)、智能物流、智能政務(wù)、智能醫(yī)療、智能金融、智能法庭等。當(dāng)前機(jī)器人和智能系統(tǒng)的普遍應(yīng)用大大推進(jìn)了人文理工各個(gè)學(xué)科的科技進(jìn)步和全社會(huì)經(jīng)濟(jì)、國防和人民生活的迅猛發(fā)展,我們長期奮斗,要把智能科學(xué)與技術(shù)納入到本科來。我們說“本科不牢,地動(dòng)山搖”,智能教育要回歸本科。在國務(wù)院的智能發(fā)展規(guī)劃里面,提出了智育教育要從中小學(xué)抓起,在大學(xué)更不能斷層,不能只有研究生的智能專業(yè),而沒有智能的本科。
人工智能的內(nèi)涵與外延大概構(gòu)成這一個(gè)關(guān)系,核心是4個(gè)基礎(chǔ)學(xué)科,外圍是全社會(huì)輻射的一個(gè)應(yīng)用學(xué)科,我用這個(gè)圖大概講一講我對(duì)智能科學(xué)技術(shù)內(nèi)涵和外延的認(rèn)識(shí),智能科學(xué)技術(shù)的5個(gè)二級(jí)學(xué)科發(fā)展歷史如此悠久,奠基人陣容如此強(qiáng)大,包括諾貝爾獎(jiǎng)、圖靈獎(jiǎng)獲得者等,以及華人和中華文化在其中的作用如此明顯,這是許多其他一級(jí)學(xué)科難以比擬的。
最后講一講加速器。人工智能正以潤物無聲的柔軟改變整個(gè)世界。我們習(xí)慣于原子能量工具的開發(fā),像原子能、原子彈驚天動(dòng)地,恰恰相反,人工智能不是驚天動(dòng)地的,它是潤物無聲的。創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)智能擔(dān)當(dāng),不僅是材料、能源、傳統(tǒng)制造和動(dòng)力工具,更重要的是智能及智能工具,體現(xiàn)人的認(rèn)知力、創(chuàng)造力,成為人類認(rèn)識(shí)世界改造世界新的切入點(diǎn),成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)最重要的經(jīng)濟(jì)來源。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)從認(rèn)知客觀世界、改造客觀世界拓展到認(rèn)識(shí)人類自身、認(rèn)識(shí)人腦認(rèn)知的新階段,從發(fā)明動(dòng)力工具拓展到發(fā)展智能工具的新階段,智能是提升創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、發(fā)展源頭供給能力的時(shí)代需求。
早在1993年,時(shí)任國務(wù)委員、國家科委主任宋健在題詞中就明確指出:“人智能則國智,科技強(qiáng)則國強(qiáng)”。1998年李嵐清明確指出:“通過對(duì)腦科學(xué)的研究,若能提高人的學(xué)習(xí)認(rèn)知效率,將是對(duì)人類的一大貢獻(xiàn)?!?017年百度董事長李彥宏在天津世界智能大會(huì)上講到一個(gè)觀點(diǎn),值得我們深思,他說:“中國在機(jī)器人方面非常有優(yōu)勢,創(chuàng)新不只是在大學(xué),因?yàn)檫@里有很大的市場、人才和資金?!彼晕覀兊椒鹕絹黹_產(chǎn)業(yè)峰會(huì),有著大量的數(shù)據(jù)積累和經(jīng)驗(yàn)訓(xùn)練,有千億網(wǎng)民說同樣的語言,有同樣的文化道德標(biāo)準(zhǔn)以及同樣的法律,他們說了下面這句話尤其讓我們沉重:“中國不領(lǐng)先世界,真的說不過去??!”中國的人工智能不領(lǐng)先世界說不過去啊,不是驕不驕傲的問題,是說不說得過去的問題,是及格不及格的問題。2016年獲得“中國政府友誼獎(jiǎng)”的美國科學(xué)院院士、美國工程院院士約翰·霍普克羅夫特的觀點(diǎn)值得我們深思,他說,“中國擁有全球六分之一的人口,卻沒有能夠擁有全球六分之一的智能資源”。我們中國的學(xué)者應(yīng)該想一想我們的責(zé)任擔(dān)當(dāng),其實(shí)我們的智能是不差的。當(dāng)前人的速度和智能產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)正是訓(xùn)練機(jī)器人的素質(zhì)和智能的前提條件,如果我們的智能不好,我們的機(jī)器人怎么有好的智能、好的智慧、高尚的情操?無論是人類智能還是人工智能,無論是個(gè)體智能還是群體智能,無論是集中智能還是網(wǎng)絡(luò)智能,都是在提升創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展源頭的供給能力,是創(chuàng)新的原始驅(qū)動(dòng)力量,是生產(chǎn)力中的核心生產(chǎn)力。
機(jī)器人將成為人類認(rèn)知自然與社會(huì)、擴(kuò)展智力、走向智慧生活的重要伴侶,引發(fā)了人人聯(lián)網(wǎng)、物物聯(lián)網(wǎng)的嶄新形態(tài),也改變著人類的生產(chǎn)活動(dòng)、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和社會(huì)生活。智能已經(jīng)提升到國家戰(zhàn)略的高度,智能科學(xué)技術(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)繁榮、國家安全、人口健康、生態(tài)環(huán)境和生活質(zhì)量,對(duì)整個(gè)人類社會(huì)發(fā)展都會(huì)起到加速器的作用。
最近我在準(zhǔn)備這個(gè)報(bào)告的時(shí)候,給自己提出一個(gè)問題,當(dāng)前人工智能沖擊最大的行業(yè)是哪一個(gè)?是哪兩個(gè)?哪三個(gè)?甚至哪四個(gè)?我們可以做一個(gè)民意調(diào)查,大家一起來回想這個(gè)問題,我自己把我個(gè)人的觀點(diǎn)拿出來,大家一起討論。
我的觀點(diǎn),第一個(gè)行業(yè)是制造業(yè)。為什么庫卡會(huì)賣給美的?是德國人聰明,還是中國人聰明?因?yàn)橹圃旃I(yè)已經(jīng)走上智能制造的時(shí)代,制造業(yè)是世界經(jīng)濟(jì)的脊梁,當(dāng)今汽車制造業(yè)又是制造業(yè)的脊梁,所以你到汽車整車廠看看,到處看不到幾個(gè)人。我國的汽車產(chǎn)銷量已經(jīng)連續(xù)8年居世界第一,工業(yè)機(jī)器人在汽車產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用尤其突出,你到哪個(gè)國家看它的制造,就看汽車業(yè)的制造是有人還是無人,你們到德國博世的工廠看看,基本上沒有人。但是2015年我國每萬名產(chǎn)業(yè)工人擁有工業(yè)機(jī)器人的數(shù)量平均是49臺(tái),全球平均是69臺(tái),我們比全世界的平均水平要低,韓國就在我們旁邊,韓國513臺(tái),差別巨大。智能化新能源汽車正成為制造業(yè)的下一個(gè)風(fēng)口,機(jī)器換人,勢在必行。我和奧地利的專家坐在一起,他給我一個(gè)數(shù)字,他說在奧地利如今一個(gè)人的工廠或者企業(yè)占全國所有企業(yè)的三分之一。我們國家“夫妻店”是兩個(gè)人的工廠,比我們還要低,我們中國人多,到底人多好還是人少好?所以對(duì)制造業(yè)的沖擊是很大的,差距是很大的。三分之一是什么概念?我的一個(gè)學(xué)生現(xiàn)在搞創(chuàng)新創(chuàng)業(yè),一下子找了20個(gè)人,我說員工不能多了,多了不一定是好事。
第二個(gè)行業(yè)是教育。第一是制造業(yè),第二我覺得是教育。我很感謝英偉達(dá)當(dāng)我們這個(gè)大會(huì)的主席,因?yàn)橛ミ_(dá)對(duì)中國的教育做出了貢獻(xiàn)。英偉達(dá)的芯片在很多教學(xué)里面都是它的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,借助成千上萬臺(tái)的CPU+GPU服務(wù)器架構(gòu)的超計(jì)算能力,超過大量數(shù)據(jù)樣本做混合的大規(guī)模深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練,可確定人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中的幾十億個(gè)參數(shù),這樣制作的智能芯片用于語言識(shí)別、人臉識(shí)別獲得了顯著成效。尤其是語音識(shí)別對(duì)人類的發(fā)展,現(xiàn)在可以翻譯方言,已經(jīng)進(jìn)入到千家萬戶,這是什么概念?死記硬背、大量做題,機(jī)器一定做得比人好,所以對(duì)我們教育的挑戰(zhàn)是從根本上的。那么怎么樣看待教育?怎么樣看待我們教育的基本理念?我們的基本理念是什么?教育就是知識(shí)的積累,一個(gè)知識(shí)點(diǎn)、兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)一直積累,知識(shí)就是學(xué)問,知識(shí)就是力量,所以我們的教師傳授知識(shí),學(xué)生掌握知識(shí),評(píng)價(jià)是考知識(shí),尤其是高考。當(dāng)機(jī)器人考過考生的時(shí)候,我們怎么看待這個(gè)教育?這個(gè)公式對(duì)不對(duì)?教育等于知識(shí)的累計(jì)嗎?人腦中的存量知識(shí),記憶的能力既有利于發(fā)展好奇心和想象力,也制約了好奇心和想象力的發(fā)展。前面這句話是大家都知道的,知識(shí)就是力量,后面的這句話是我說的,大著膽子在這里提出來,碰撞一下。知識(shí)是沒有窮盡的,所以我說了這樣一句風(fēng)險(xiǎn)比較大的話,人腦中的存量知識(shí)既有利于發(fā)展好奇心和想象力,也可能制約好奇心和想象力的發(fā)展。因此我個(gè)人認(rèn)為人工智能對(duì)教育的改革將會(huì)做出有力的貢獻(xiàn)。
什么是教育?我認(rèn)為是培養(yǎng)3個(gè)能力,第一培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的能力。我認(rèn)為獲取知識(shí)的能力比一個(gè)人的知識(shí)存量還重要。第二個(gè)是決策的能力。其實(shí)我們每時(shí)每刻無論你是領(lǐng)導(dǎo)干部、官員,還是企業(yè)家,還是學(xué)者,你整年都在做決策,決策重要的一個(gè)方面就是選擇,你的決策能力怎么樣很重要,你來參加這個(gè)會(huì)議還是不來參加這個(gè)會(huì)議,這是你的選擇,也是一種決策,要培養(yǎng)學(xué)生的決策能力。還要培養(yǎng)學(xué)習(xí)的創(chuàng)新能力,而不是積累的知識(shí)。知識(shí)的獲取應(yīng)該是主動(dòng)地、積極地、生長地,所以一個(gè)教師不要再灌學(xué)生太多的存量知識(shí),而是讓他學(xué)會(huì)怎么樣獲得知識(shí)。創(chuàng)新能力、決策能力體現(xiàn)了一個(gè)人的鑒賞力、判斷力和思想。
因此我在這里大膽地憧憬一下人工智能引發(fā)的高考革命。將來高考會(huì)是什么樣子,我做一個(gè)展望,第一次拿出來,我這個(gè)報(bào)告費(fèi)了很大力氣,怕這個(gè)詞說過頭,如果說過頭,大家都是朋友幫我改一改。第一步,以后的高考通過網(wǎng)絡(luò),考生對(duì)話自己感興趣的高校,提交個(gè)人的中學(xué)學(xué)習(xí)情況,在家里就發(fā)生了,報(bào)名嗎?第一步這樣報(bào)就行了,一年12個(gè)月隨時(shí)可以報(bào),不一定哪一天是高考。第二步,當(dāng)被確定為候選人后,機(jī)器人對(duì)考生進(jìn)行游戲式交互,全面確認(rèn)考生具備的學(xué)科知識(shí)和能力。第三步,考生被在線面試,機(jī)器人分析考生的特質(zhì)和潛力。第四步,考生通過虛擬現(xiàn)實(shí),沉浸在該校該專業(yè)里學(xué)習(xí)和生活一段時(shí)間,暢談感受,然后決定是否錄取。把高考變成一個(gè)生活中很平常的事情多好,這樣解放了一大堆的父母,我希望我們中國的高考是這個(gè)樣子,行不行。后面這句話更重要,各個(gè)公司、公務(wù)員考試、各行各業(yè)人才選拔都可以這樣做,不但是高考,騰訊、英偉達(dá)新進(jìn)職員都可以這樣做,人力資源部門就相對(duì)輕松了,這就是人工智能對(duì)教育的變革。
云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能成就了慕課、微課、反轉(zhuǎn)課堂和個(gè)性化教學(xué)等交互認(rèn)知手段逐漸把教師轉(zhuǎn)型為教練,今后的大學(xué)里會(huì)出現(xiàn)更多的教練機(jī)器人,替代人類教師。
第三個(gè)行業(yè),我個(gè)人認(rèn)為沖擊最大的是醫(yī)療。我70歲了,我這一輩子在醫(yī)院里留下了幾十張醫(yī)療影像圖,為什么不拿這個(gè)圖像識(shí)別提取技術(shù)去識(shí)別醫(yī)療影像?因?yàn)槲覀兛床≌裔t(yī)生真的是一個(gè)隨機(jī)事件,醫(yī)生開的藥你拿回來當(dāng)圣旨,其實(shí)是不是適合你很難說,為什么不找一個(gè)沒有情緒而有更多知識(shí)的機(jī)器人看病呢?為什么不用專門的技術(shù)把它算出來是癌癥早期,還是一個(gè)良性瘤呢?我覺得醫(yī)療太重要了。
第四個(gè)行業(yè),我認(rèn)為是金融。因?yàn)樗械目陀^事件里邊,唯獨(dú)把數(shù)據(jù)化做得最好的就是金融業(yè),他們?nèi)渴怯脭?shù)據(jù)說話,金融挖掘、對(duì)沖、基金高級(jí)分析師完全可以用機(jī)器人來替代,全是用數(shù)據(jù)挖掘。
今天我拋了一個(gè)話題,請大家思考,人工智能對(duì)當(dāng)前垂直行業(yè)沖擊最大的是制造業(yè)、教育、醫(yī)療和金融。
我們看看愿景。我們這個(gè)星球上,機(jī)器人、新人類正發(fā)展人類的伙伴,它們有智慧、有個(gè)性、有行為能力,甚至還有情感,機(jī)器人給人類帶來的影響將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)過去幾十年間已經(jīng)對(duì)世界造成的改變,像我們這些人對(duì)這幾十年的改變已經(jīng)感到驚心動(dòng)魄了,世界變化真的太快,我們不應(yīng)該在一個(gè)地方,我們應(yīng)該想一想未來。我國將成為機(jī)器人的最大市場,機(jī)器人是制造業(yè)皇冠頂端的明珠,是國家科技創(chuàng)新和中高端制造業(yè)的重要標(biāo)志。只有原創(chuàng)性的智能科學(xué)與技術(shù),才能使我們成為機(jī)器人的產(chǎn)品和機(jī)器人市場規(guī)則的重要制定者和主導(dǎo)者。到2030年?duì)幦∥覈?萬名產(chǎn)業(yè)工人擁有工業(yè)機(jī)器人數(shù)量達(dá)到300臺(tái),還沒超過韓國,農(nóng)村城鎮(zhèn)化導(dǎo)致中國農(nóng)民急劇減少,無人拖拉機(jī)、農(nóng)用無人機(jī)、背包機(jī)器人和收割機(jī)器人將成為新一代“農(nóng)民”。要把我們現(xiàn)在20%的農(nóng)業(yè)人口降到3%甚至更少。黃牛退休、鐵牛耕地、農(nóng)民進(jìn)城、專家種田,全國大中醫(yī)院的微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人近一半國產(chǎn)化,在全社會(huì)普及使用形形色色的服務(wù)機(jī)器人,翻譯、新聞報(bào)道、助理、客服、交易、會(huì)計(jì)、金融分析師、司機(jī)、家政、咨詢等被人工智能代替,我國老年人、殘疾人和兒童平均每人擁有一臺(tái)形態(tài)各異的服務(wù)機(jī)器人。
人類的發(fā)展史,就是人類學(xué)會(huì)運(yùn)用工具、制造工具和發(fā)明機(jī)器的歷史,機(jī)器使得人類更強(qiáng)大。今天,人類正在發(fā)明越來越多的機(jī)器人,智能手機(jī)成為你的忠實(shí)助理,輪式機(jī)器人也會(huì)比一般人開車開得更好,曾經(jīng)的很多工作崗位將會(huì)被智能機(jī)器人替代,但同時(shí)又自然會(huì)涌現(xiàn)出更多新的工作,人類將更加尊嚴(yán)、優(yōu)雅、智慧地生活!
人類始終善于更好地調(diào)教和幫助機(jī)器人,善于利用機(jī)器人的優(yōu)勢并彌補(bǔ)機(jī)器人的不足,或者用新的機(jī)器人淘汰舊的機(jī)器人;反過來,人類還能夠利用機(jī)器人提升自身的智慧和能力,機(jī)器人一定會(huì)讓人類自身更智能。各式各樣人機(jī)協(xié)同的機(jī)器人,為我們迎來了人與機(jī)器人共舞的新時(shí)代,伴隨優(yōu)雅的舞曲,毋庸置疑人類始終是領(lǐng)舞者!
(注:本文來源于第七屆智能產(chǎn)業(yè)高峰論壇演講實(shí)錄)
李德毅,男,1944年生,中國工程院院士、歐亞科學(xué)院院士,指揮自動(dòng)化和人工智能專家,中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)語言信息工程中心首席科學(xué)顧問,中國指揮和控制學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長,中國人工智能學(xué)會(huì)理事長,信息科學(xué)與技術(shù)國家實(shí)驗(yàn)室副理事長,中國電子學(xué)會(huì)副理事長。主要研究方向?yàn)槿斯ぶ悄?,最早提出“控制?數(shù)據(jù)流”圖對(duì)理論和一整套用邏輯語言實(shí)現(xiàn)的方法;證明了關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式和謂詞邏輯的對(duì)等性;提出云模型、云變換、云推理、云控制等方法用于不確定性認(rèn)知和云計(jì)算,在智能控制“三級(jí)倒立擺動(dòng)平衡”實(shí)驗(yàn)和智能駕駛中取得顯著成效。獲國家和省部級(jí)二等獎(jiǎng)以上獎(jiǎng)勵(lì)9項(xiàng),獲得10項(xiàng)發(fā)明專利,發(fā)表學(xué)術(shù)論文130余篇,出版中文著作5部、英文專著3部。
Artificialintelligence:anacceleratorforthedevelopmentofhumansociety
LI Deyi
(Institute of Electronic System Equipment Engineering, Beijing 100141, China)
This paper summarizes the 60-year development history of artificial intelligence (AI) and the important achievements during that period, analyzes the distinction and relation between AI and the scientific technology of intelligence, and comprehensively elucidates the connotation and extension of AI. In addition, with the aid of a number of examples, this study describes in detail how AI silently changes the world. Furthermore, this research shows the outlook of the development of AI technology. Moreover, the study explains how human beings may take advantage of robots, make up for the deficiency of the robots, and promote wisdom and capability by robots. The mankind is meeting a new era for the coexistence of human beings and robots.
artificial intelligence; intelligence science; social development; accelerator; brain cognition basis; machine perception; pattern identification; natural language processing; knowledge engineering; robots; intelligent system
10.11992/tis.201710016
http://kns.cnki.net/kcms/detail/23.1538.TP.20171115.1746.002.html
TP181
A
1673-4785(2017)05-0583-07
中文引用格式:李德毅.AI——人類社會(huì)發(fā)展的加速器J.智能系統(tǒng)學(xué)報(bào), 2017, 12(5): 583-589.
英文引用格式:LIDeyi.ArtificialintelligenceanacceleratorforthedevelopmentofhumansocietyJ.CAAItransactionsonintelligentsystems, 2017, 12(5): 583-589.
2017-10-27. < class="emphasis_bold">網(wǎng)絡(luò)出版日期
日期:2017-11-15.
李德毅.E-mail:lidy@cae.cn.