人工智能70年

人類飛跑著進(jìn)入人工智能（AI）時(shí)代。粗略估算現(xiàn)在人們?nèi)粘Ｉ钪杏?0多種尋常的AI，從垃圾郵件過濾器到叫車軟件。

AI被分為兩類，這些執(zhí)行具體任務(wù)的AI屬于“弱人工智能”；另一類“強(qiáng)人工智能”，又稱“通用人工智能”（AGI） ，能夠模仿人類思維、決策，有自我意識(shí)，自主行動(dòng)。這一類目前主要出現(xiàn)在科幻作品中，還沒有成為科學(xué)現(xiàn)實(shí)。

人工智能的起源可以追溯到哲學(xué)、虛構(gòu)和想象。

作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，人工智能學(xué)科只有大約70年歷史，不乏跌宕和學(xué)術(shù)門派之爭(zhēng)，定義含混和因此造成的困惑、迷思仿佛層巒迭嶂，科幻和現(xiàn)實(shí)經(jīng)常相互越界。

AI研發(fā)史上經(jīng)歷過兩次“寒冬”，2018年人們又開始談?wù)摰谌齻€(gè)AI寒冬將至的可能性。

人工智能正在如何改變我們的生活？它將把我們帶向何方？人類和機(jī)器的關(guān)系如何界定？看懂現(xiàn)在，展望未來，或許可以從回顧歷史開始。

古老的夢(mèng)

地球上第一個(gè)行走的機(jī)器人叫塔洛斯，是個(gè)銅制的巨人，大約2500多年前在希臘克里特島降生在匠神赫菲斯托的工棚。據(jù)荷馬史詩《伊利亞特》描述，塔洛斯當(dāng)年在特洛伊戰(zhàn)爭(zhēng)中負(fù)責(zé)守衛(wèi)克里特。諸神飲宴時(shí)有會(huì)動(dòng)的機(jī)械三足鼎伺候。

埃德利安·梅耶（Adrienne Mayor）在《諸神與機(jī)器人》（Gods and Robots）甚至把希臘古城亞歷山大港稱為最初的硅谷，因?yàn)槟抢镌?jīng)是無數(shù)機(jī)器人的家園。

除了古希臘、羅馬，其他古文明也不乏人類對(duì)"復(fù)制自己"的探索。猶太人傳說中有生命的泥人，印度傳說中，守衛(wèi)佛祖舍利子的機(jī)器人武士（模仿古希臘羅馬自動(dòng)人形機(jī)的設(shè)計(jì)）；佛教傳入前日本的神照神社，中國的兵馬俑，后來又有了達(dá)芬奇的機(jī)器人武士、會(huì)下象棋的木頭人"土耳其"，等等。雖然跟現(xiàn)在一般理解的人工智能似乎風(fēng)馬牛不相干，但這些嘗試都體現(xiàn)了人類復(fù)制、模擬自身的夢(mèng)想。

不過，法國索邦大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)教授讓-加布里埃爾·加納西亞（Jean-Gabriel Ganascia）認(rèn)為，古代神話中人形物體被賦予生命，與今天人們想象和擔(dān)憂的“通用人工智能”，即具有超級(jí)智能的機(jī)器，都更多屬于想象而不是科學(xué)現(xiàn)實(shí)，至少目前如此。

在開創(chuàng)人工智能學(xué)科的先驅(qū)者心目中，AI的初衷是用機(jī)器來模擬人類、動(dòng)植物和物種種群的演變，這個(gè)學(xué)科立足于這樣一種猜想：所有認(rèn)知功能都可以被精確描述，從而有可能在計(jì)算機(jī)上復(fù)制。

作為現(xiàn)代科技學(xué)科的AI歷史很短，但不乏跌宕坎坷。

1940年代——奠基

1943年，美國神經(jīng)科學(xué)家麥卡洛克（Warren McCulloch）和邏輯學(xué)家皮茨（Water Pitts）提出神經(jīng)元的數(shù)學(xué)模型。后來有人說現(xiàn)代AI夢(mèng)就誕生在那個(gè)時(shí)候。

那個(gè)夢(mèng)是一篇題目繞口的論文，《神經(jīng)活動(dòng)中內(nèi)在思想的邏輯演算》（A Logical Calculus of Ideas Immanent in Nervous Activity）。這篇論文被視為人工智能學(xué)科的奠基石?，F(xiàn)在大熱的“深度學(xué)習(xí)”，前身是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，而其基礎(chǔ)就是神經(jīng)元的數(shù)學(xué)模型。

這篇論文的發(fā)表也標(biāo)志著人工智能學(xué)科三大派之一的仿生學(xué)派誕生。這個(gè)學(xué)派從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的連接機(jī)制著手來發(fā)展人工智能，被稱為連接主義派，后來符號(hào)邏輯派占上風(fēng)幾十年，神經(jīng)仿生派一直到二十世紀(jì)八、九十年代才翻身，以新連接主義面目復(fù)興。

AI的另一塊基石是加拿大神經(jīng)心理學(xué)家赫布（Donald Hebb）1949年提出“赫布規(guī)則”，簡(jiǎn)單說就是兩個(gè)細(xì)胞如果總是同時(shí)被激活，那么它們之間就有某種關(guān)聯(lián)，關(guān)聯(lián)度與同時(shí)激活概率成正比關(guān)系。這個(gè)規(guī)則今天用在機(jī)器自動(dòng)學(xué)習(xí)算法中。

1950年代——起步

現(xiàn)在人們普遍把1956年叫做AI元年。人工智能作為一門學(xué)科，在這個(gè)時(shí)期起步并取得了早期成功。

圖靈和圖靈機(jī)

英國電腦奇才、密碼學(xué)家、邏輯學(xué)家、計(jì)算機(jī)與人工智能之父圖靈（Alan Turing）曾想，機(jī)器能不能模仿人類的認(rèn)知、學(xué)習(xí)過程，用邏輯推理和已有的信息來解決問題，作出決定？他1936年提出圖靈機(jī)的設(shè)想，就是一種抽象計(jì)算模型，實(shí)質(zhì)上是一種數(shù)學(xué)邏輯機(jī)。

1950年，圖靈發(fā)表《計(jì)算機(jī)與智能》（Computing Machineray and Intelligence）論文，文中闡述了"模仿游戲"的設(shè)想和測(cè)試方式，就是后來大家熟知的圖靈測(cè)試。這篇文章是對(duì)機(jī)器模仿人類智能的深度思考和系統(tǒng)論述。

達(dá)特茅斯人工智能夏季研討會(huì)

人工智能（artificial intelligence）這個(gè)詞1955年首次亮相。當(dāng)時(shí)4位AI鼻祖寫了一份提案，申請(qǐng)開一個(gè)研討會(huì)研究人工智能。他們估計(jì)兩個(gè)月，10個(gè)人參加，就足以取得重大突破。他們是麥卡錫（John McCarthy）、明斯基（Marvin Minsky）、羅切斯特（Nathaniel Rochester）和香農(nóng)（Claude Shannon）。

申請(qǐng)獲準(zhǔn)，暑期研討會(huì)于1956年8月31日在新罕布什爾州達(dá)特茅斯學(xué)院召開。

研討會(huì)被普遍 視為人工智能作為一門學(xué)科的創(chuàng)立，所以這一年算AI元年。

早期成果

AI元年后，喜訊不斷。1957年，GPS（通用問題解決器）設(shè)想問世。這個(gè)設(shè)想的原理是任何形式化的符號(hào)問題都可以用這個(gè)電腦程序來解決。提出設(shè)想的是美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)教授、認(rèn)知心理學(xué)和計(jì)算機(jī)專家紐厄爾（Allen Newell）、西蒙（Herbert A. Simon）和肖。這個(gè)設(shè)想屬于邏輯、符號(hào)派。在短短60年時(shí)間里也經(jīng)歷了冷暖。

1959年，麥卡錫提出世界上第一個(gè)完整的AI系統(tǒng)。那是他在《具備常識(shí)的程序》中提出的能像人類一樣學(xué)習(xí)的假想程序，"Advice Taker"。同年，他和明斯基牽頭在MIT成立了人工智能實(shí)驗(yàn)室。

也是在這一年，塞繆爾首創(chuàng)了機(jī)器學(xué)習(xí)這個(gè)概念。他1956年寫的跳棋程序具有自學(xué)能力，是世界第一個(gè)。

1960年——伊莉莎

1961年，世界第一款工業(yè)機(jī)器人Unimate在美國新澤西的通用電氣工廠上崗試用。1966年，第一臺(tái)能移動(dòng)的機(jī)器人Shakey問世，就是那個(gè)會(huì)抽煙的機(jī)器人。跟Shakey同年出生的還有伊莉莎。

1966年問世的伊莉莎（Eliza）可以算作今天亞馬遜語音助手Alexa、谷歌助理和蘋果語音助手Siri們的祖母，可以跟人進(jìn)行書面交流。

“她”沒有人形，沒有聲音，就是一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)器人程序，通過人工編寫的DOCTOR腳本跟人類進(jìn)行類似心理咨詢的交談。Eliza的“父親”，后來成為MIT教授的維森鮑姆（Joseph Weizenbaum）解釋說，用這個(gè)名字，是因?yàn)槿藗兛梢越踢@個(gè)程序?qū)W習(xí)掌握新的語言技能，談吐越來越優(yōu)雅，就像《窈窕淑女》里被調(diào)教得十分出色的賣花姑娘伊莉莎。

伊莉莎問世時(shí)，機(jī)器解決問題和釋義語音語言的苗頭已經(jīng)初露端倪。但是，抽象思維、自我認(rèn)知和自然語言處理功能等人類智能對(duì)機(jī)器來說還遙不可及。

半個(gè)多世紀(jì)后的今天，機(jī)器人索菲亞仍需依靠事先輸入的內(nèi)容才能與人交流，但能說能笑能哭，而且是美女形象。

批評(píng)聲鵲起

這個(gè)時(shí)期出現(xiàn)了對(duì)人工智能的尖銳批評(píng)。

《煉金術(shù)與人工智能》發(fā)表于1965年，作者德雷弗斯把這篇著名的檄文跟后來陸續(xù)寫的文章集成《計(jì)算機(jī)不能干什么》一書，后人凡批評(píng)AI必提此書。

另一個(gè)刺耳的聲音來自古德（I. J. Good）。他1965年發(fā)表了一篇對(duì)人工智能未來可能對(duì)人類構(gòu)成威脅的文章，可以算“AI威脅論”的先驅(qū)。他認(rèn)為機(jī)器的超級(jí)智能和無法避免的智能爆炸最終將超出人類可控范疇。后來著名科學(xué)家霍金、發(fā)明家和實(shí)業(yè)家馬斯克對(duì)人工智能的恐怖預(yù)言跟古德半個(gè)世界前的警告遙相呼應(yīng)。

法國計(jì)算機(jī)學(xué)家加納西亞把這段時(shí)間稱為AI發(fā)展史上的"預(yù)言者時(shí)期"，因?yàn)閷W(xué)科初創(chuàng)并取得早期成果令人欣喜，難免說些頭腦發(fā)熱的話。

流傳較廣的包括美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家西蒙（Herbert Simon司馬賀）1958年預(yù)言，再過10年機(jī)器就能問鼎國際象棋世界冠軍；結(jié)果是1997年才成真。另外，AI鼻祖明斯基在1968年《2001太空漫游》記者會(huì)上說機(jī)器智能30年內(nèi)可趕超人類 ，現(xiàn)在只是設(shè)想。

1968年，科幻大片《2001太空漫游》上映，導(dǎo)演庫布里克對(duì)人類心靈深處那個(gè)古老的渴望做了太空時(shí)代的演繹。

1970年代－機(jī)器人問診

1970年，世界第一個(gè)擬人機(jī)器人WABOT-1在日本早稻田大學(xué)誕生。

除此之外，這段時(shí)間AI領(lǐng)域基本上是埋頭科研，主要側(cè)重研究機(jī)器模擬記憶心理學(xué)和理解機(jī)制、知識(shí)和推理。因此，這個(gè)階段AI語義知識(shí)表示技術(shù)有長(zhǎng)足進(jìn)展，進(jìn)而推動(dòng)了專家系統(tǒng)的研發(fā)。

專家系統(tǒng)利用一流專家的知識(shí)來再現(xiàn)他們的思維過程；從1980年代早期開始在醫(yī)療診斷和其他一些領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

1972年，針對(duì)細(xì)菌感染的醫(yī)療診斷系統(tǒng)MYCIN問世，準(zhǔn)確率69%，專科醫(yī)生是80%。1978年 ，用于電腦銷售過程中為顧客自動(dòng)配置零部件的專家系統(tǒng)XCON誕生。XCON是第一個(gè)投入商用的AI專家，也是當(dāng)時(shí)最成功的一款。

1979年，斯坦福大學(xué)開始研發(fā)自動(dòng)駕駛技術(shù)，但世界上第一次無人駕駛汽車完成首秀是在1986年；那是一輛奔馳面包車，德國聯(lián)邦大學(xué)研制，車上有攝像機(jī)和感應(yīng)裝置。它在無人的街道上行駛速度達(dá)55mph。

1980年代——《終結(jié)者》

數(shù)據(jù)和知識(shí)積累推動(dòng)計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)算法發(fā)展，使機(jī)器能夠利用自己的經(jīng)驗(yàn)自動(dòng)調(diào)整編程，AI的應(yīng)用突飛猛進(jìn)，如指紋、語音識(shí)別等。人工智能、計(jì)算機(jī)和人造生命開始和其他學(xué)科交融，生出混合系統(tǒng)。

1984年，美國普林斯頓大學(xué)教授、物理學(xué)家、分子生物學(xué)家和神經(jīng)學(xué)家霍普菲爾德用模擬集成電路實(shí)現(xiàn)了自己兩年前提出的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，這個(gè)模型帶動(dòng)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)派的復(fù)興。深度學(xué)習(xí)大熱并取得突破。

同年，深度學(xué)習(xí)"三巨頭"辛頓（Geoffrey Hinton）、本吉奧（Yoshua Bengio）和楊立昆（Yann LeCun）發(fā)表反向傳播算法論文，開啟深度學(xué)習(xí)潮流。

那年，卡梅隆大片《終結(jié)者》上映，作家布魯克斯（Rodney Allen Brooks）發(fā)表《大象不下棋》，提出更高層次的AI系統(tǒng)設(shè)想：在與環(huán)境互動(dòng)的基礎(chǔ)上打造人工智能。

人工智能三大源頭之一，哲學(xué)，又站到聚光燈下。1981年，美國哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家與計(jì)算機(jī)科學(xué)家普特南（Hilary W. Putnam）發(fā)表《理性、真理與歷史》，提出著名的“缸中腦”假象試驗(yàn)。

這本身是一個(gè)哲學(xué)命題，缸中靠營(yíng)養(yǎng)液存活、通過電腦接收各種刺激而產(chǎn)生感知的大腦，實(shí)際上就是虛擬現(xiàn)實(shí)。這個(gè)假想為人工智能提供了啟示，也引發(fā)了對(duì)人工智能的哲學(xué)思考，也催生了許多科幻作品，比如《盜夢(mèng)空間》、《源代碼》和《阿凡達(dá)》。

AI的兩個(gè)冬季

1974-1980年，1987-1993年，AI遭遇兩次寒冬。

第一次是因?yàn)閮煞輰W(xué)術(shù)報(bào)告發(fā)表，導(dǎo)致AI領(lǐng)域研究經(jīng)費(fèi)銳減。一份是1966年在美國自動(dòng)語言處理顧問委員會(huì)（ALPAC）的《語言與機(jī)器：翻譯和語言學(xué)中的計(jì)算機(jī)》（Language and Machines: Computers in Translation and Linguistics），另一份是英國萊特希爾教授（Sir James Lighthill）1973年發(fā)表的《人工智能普查報(bào)告》。這兩份報(bào)告都表達(dá)了對(duì)先前的投資未能產(chǎn)生預(yù)期受益的失望，結(jié)論是不應(yīng)該繼續(xù)往AI這個(gè)無底洞砸錢。

不過，一線的科研仍在繼續(xù)，但直接說AI的少了，諸如機(jī)器學(xué)習(xí)、信息數(shù)學(xué)、基于知識(shí)的系統(tǒng)和模式識(shí)別之類新詞開始涌現(xiàn)。

出現(xiàn)第二個(gè)冬季則是因?yàn)樽烂骐娔X迅速普及，AI系統(tǒng)的金主，包括美國國防部，覺得投資AI性價(jià)比不高，興趣大減。但到20世紀(jì)末，AI領(lǐng)域再度春暖花開。標(biāo)志性事件是1997年IBM深藍(lán)大勝世界象棋冠軍卡斯帕洛夫。

歷史上這兩次“錢荒”，跟AI研究資金來源較單一，主要來自政府給學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的科研撥款。隨著AI產(chǎn)業(yè)化加深，越來越多研發(fā)資金來自企業(yè)。但AI領(lǐng)域內(nèi)部的混亂、門派紛爭(zhēng)、各自為政的問題依然存在。

1990年代——聊天機(jī)器人

1990年代后期，人工智能與機(jī)器人和人機(jī)界面結(jié)合，產(chǎn)生了具有情感和情緒的智能代理，情緒／情感計(jì)算（即評(píng)估情緒的變化然后在機(jī)器上再現(xiàn)）得以迅速發(fā)展，尤其是對(duì)話代理（聊天機(jī)器人）。

1993年，維諾爾·溫奇發(fā)表《即將來臨的技術(shù)奇點(diǎn)》（The Coming Technological Singularity）一文，預(yù)言30年后人類將能夠創(chuàng)造具有超級(jí)智慧的機(jī)器，由此走上人類終結(jié)之路。這個(gè)時(shí)刻就是后來很多人說的“奇點(diǎn)”。數(shù)學(xué)家霍金和企業(yè)家馬斯克都是機(jī)器終結(jié)人類說法的信眾。

但對(duì)于這個(gè)奇點(diǎn)究竟是否存在目前仍有不同看法。

1997年，IBM的深藍(lán)超級(jí)電腦擊敗世界象棋冠軍卡斯帕洛夫，西蒙1958年的預(yù)言算是實(shí)現(xiàn)了，盡管晚了近40年。

21世紀(jì)——深度學(xué)習(xí)

進(jìn)入21世紀(jì)，許多人工智能的能力已經(jīng)超越人類，比如圍棋、德州撲克，比如證明數(shù)學(xué)定理，比如學(xué)習(xí)從海量數(shù)據(jù)中自動(dòng)構(gòu)建知識(shí)，識(shí)別語音、面孔、指紋，駕駛汽車，處理海量的文件、物流和制造業(yè)的自動(dòng)化操作。

機(jī)器人可以識(shí)別和模擬人類情緒，可以充當(dāng)陪伴和護(hù)理員了。AI的應(yīng)用也因此遍地開花，很快進(jìn)入人類生活的各個(gè)領(lǐng)域。

深度學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)成了時(shí)代強(qiáng)音。

一個(gè)普遍認(rèn)同的說法是，2012年的ImageNet年度挑戰(zhàn)開啟了這一輪AI復(fù)興浪潮，把深度學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)推到前臺(tái)，大量投資資金涌入。ImageNet是為視覺認(rèn)知軟件研究而設(shè)計(jì)建立的大型視覺數(shù)據(jù)庫，由華裔AI科學(xué)家李飛飛2007年發(fā)起；她當(dāng)時(shí)是普林斯頓大學(xué)教授。

ImageNet挑戰(zhàn)是每年一度的全行業(yè)比武，比誰家的電腦視覺算法最強(qiáng)。2012年奪冠的多倫多大學(xué)團(tuán)隊(duì)的圖像識(shí)別軟件AlexNet錯(cuò)誤率比第二名低10.8%。觀察人士總結(jié)秘密武器有3個(gè)：大數(shù)據(jù)、更強(qiáng)的電腦、更聰明的算法。

李飛飛現(xiàn)為美國斯坦福大學(xué)教授、斯坦福大學(xué)人工智能實(shí)驗(yàn)室與視覺實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人、谷歌云人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)首席科學(xué)家，斯坦福以人為本人工智能研究院共同院長(zhǎng)。

另一個(gè)值得一提的名字是樊麾，生于中國，圍棋手，職業(yè)二段，現(xiàn)任法國圍棋隊(duì)總教練。他2015年10月與谷歌人工智能AlphaGO較量0:5敗于對(duì)方。他對(duì)BBC中文網(wǎng)表示，輸給機(jī)器的感覺終身難忘。

過去10年中，人工智能開始寫新聞、搶獨(dú)家，經(jīng)過海量數(shù)據(jù)訓(xùn)練學(xué)會(huì)了識(shí)別貓，IBM超級(jí)電腦沃森戰(zhàn)勝了智力競(jìng)賽兩任冠軍，谷歌阿爾法狗戰(zhàn)勝了圍棋世界冠軍，波士頓動(dòng)力的機(jī)器人Atlas學(xué)會(huì)了三級(jí)障礙跳。沃森和阿爾法狗的秘訣都是強(qiáng)化學(xué)習(xí)。

這個(gè)領(lǐng)域的鎮(zhèn)海寶典《深度學(xué)習(xí)》2015年發(fā)表，作者辛頓、本吉奧和楊立昆1980年代就合寫了同樣開行業(yè)先河的經(jīng)典論文，闡述反向傳播算法，2019年獲圖靈獎(jiǎng)。

不得不提的是索菲亞。2017年這個(gè)擬人機(jī)器人亮相時(shí)艷驚天下，與人交談?wù)Z言生動(dòng)、深刻，沙特?fù)屜冉o"她"發(fā)公民證，后來被楊立昆揭露是個(gè)騙局。

因?yàn)椋鞣苼嗠m然具備不少先進(jìn)的技術(shù)，包括仿生材料做的皮膚和逼真的面部表情，與人互動(dòng)時(shí)的共情反應(yīng)，但她只會(huì)說事先輸入和設(shè)置的話，不具備人們以為她擁有的應(yīng)用語言智能和思想意識(shí)。很快，索菲亞銷聲匿跡。

現(xiàn)代科學(xué)誕生前，世界上有迷信，有工匠。然后科學(xué)和技術(shù)融合，科技和迷信并存；科技和迷信之間有一片寬闊地帶，繁茂地生長(zhǎng)著科幻，小說、影視和藝術(shù)。

深度學(xué)習(xí)似乎表明人類向復(fù)制自己的原始意愿又邁進(jìn)了一步；人工智能的發(fā)展將繼續(xù)跌宕起伏，而人與機(jī)器的關(guān)系、人工智能帶來的倫理挑戰(zhàn)日益成為AI領(lǐng)域的焦點(diǎn)話題。

有人預(yù)言，幾百年后，世界上的智慧智能將由3部分組成：人類智能（AI）+人類可控的人工智能+人類不可控的機(jī)器智能。

這一切又都離不開人類文明曙光初現(xiàn)時(shí)一個(gè)古老的夢(mèng)想。

想象和現(xiàn)實(shí)從來不可能一刀兩斷切割，科技和商業(yè)更是如影隨形，但區(qū)分人工智能（AI）和通用人工智能（AGI），或許有助于減緩第三次“AI寒冬”將至的擔(dān)憂和焦慮。