作者：吴季松
出版社：电子工业出版社
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人·人类·人工智能试读：
前言
2017 年 2 月，人工智能入选国家“十三五”新兴产业规划；3月，人工智能被写入全国政府工作报告；7 月，人工智能上升为国家战略，提出要让中国在 2030年前成为“世界主要人工智能创新中心”，核心人工智能产业的规模超过千亿美元，相关的产业规模将超过万亿美元，即占 GDP的 5%以上，超过旅游业成为第一大产业。
2017 年我国人工智能政策的密集颁布和推陈出新是历史上其他产业前所未有的，这说明了人工智能产业发展的划时代的重要性和紧迫性，我们每个人只有全面、科学和前瞻性地了解了人工智能，才能幸福地生活在这个新时代。
作者在进行了 4年受控热核聚变研究后，于 1977年被选拔为改革开放后的第一批出国访问学者，于 1979年在巴黎工作时从联合国教科文组织（United Nations Educational，Scientific and Cultural Organization，UNESCO）接触到一系列国际上的时代新思潮，在“互联网”发明 10 年之后接触到互联网和人工智能这些神奇的概念。于 1982 年归国后把用法文（sustentable）创意的划时代新理念译为“可持续发展”。1985年主持的联合国教科文项目是对国际上知识经济研究的首次系统研究，创意的“知识经济”理念于 1986年发表在《人民日报》上，连载 5篇。1998年成书《知识经济》，并获 2000年度“中国图书奖”，行销 28万册。当时在包括中央党校的多个部委省市讲演时预测：知识经济的实质是智力经济，而人工智能将在 20年后商用，成为“可持续发展”的最有力支撑，人类将进入新时代。
目前一系列新技术名词扑面而来，人工智能、互联网、信息搜索、物联网、数据库、大数据、云计算、量子计算、3D打印、虚拟现实、机器人和无人驾驶等，不一而足，让公众目不暇接，猝不及防，甚至不知所措，真伪难辨。
我们的确处于技术发生革命性变化的新时代，新名词之多并不奇怪。但是，我们必须清楚其脉络，认识其系统，才能生活在这个新时代，不但不被其困扰，反而按照自己的需求，适时、适地，由浅入深、由表及里、由此及彼、去劣存精、去伪存真，逐步地利用这些新技术，满足对美好生活的向往。
简而言之，所有这些新技术的核心是人工智能，平台是互联网。人工智能是“按人类认知、思考和学习的思维模式的计算机程序，使机器既按人的指令工作，又可能胜任和完成个人或专业团队不可能完成的工作的能力”。这是一个划时代的新理念，是人们思维的革命性变化，是各种技术发展的导向。
互联网是“用统一的协议标准连接各类、各种计算机的网络”，是一个人们自由驰骋的虚拟空间，它是人工智能的基础，是支持各种技术发展的平台。
物联网是信息搜索的物化，大数据是数据库的扩大，量子计算是云计算的升级，虚拟现实是 3D打印的发展，无人驾驶是机器人的延伸……“互联网+”是一个很好的词，它可以加出无限的新东西。我们可以发明的另一个词是“人工智能2”，即人工智能的平方，它可以创造“人的”新的逻辑规则和思维模式。
20年后的今天，人工智能开始普遍应用，我们在宣传这个“将给人们的生产方式和生活方式都带来革命性变化”的新时代的新理念时，应注意如下问题。
一是不要“拉大旗作虎皮”，渲染人工智能的负面影响。例如，“控制人类”和“是人类的终结”等是没有科学依据的说法。20世纪 40年代核能利用一出现，就有“毁灭人类”的说法，但是人类做到了和平利用；20世纪 70年代基因工程一出现，就有“克隆希特勒”的说法，但各国一律立法采取措施，如禁止克隆人。
二是不要把人工智能当作一个无知的“筐”，什么都能往里面装，随便推论，无限引申。出现了“环境保护”，就出现了“人应回到原生态生活”的极端主义，但人类还是总结、树立了“污染治理、环境保护、生态修复”和“人与自然和谐发展”的科学理念。互联网一出现，就有了“公开一切信息”的说法，但人们还是走上了立法保护国家机密和个人隐私的正轨。
三是“人工智能”的宣传一定要借鉴以前的经验。
如何才能做到上述要求呢？可以总结为如下几点。
一是对人工智能的概念不要炒作，当然更不能抓住一个词借题发挥。如果你宣传的是国际上创意的“人工智能”，就要溯本求源，把原委搞清楚。你可以自己创新，但要声明我说的是独创的“新人工智能”。
这就不仅需要有科学精神，还要有好的英文基础，不要出现环保初期把“谁污染、谁补偿”（pluters pay）译成“谁污染、谁治理”的现象。这既不符合法理又不符合实际的误导，甚至影响了国家政策，给人民造成了一定的损失。
再如，把生态系统（Ecological System）译成尚无人提出确切定义的“生态环境”，使之成为英译中，唯一中英文不一致的重要词语。此事事出有因，在本书中已写出。但居然在近 10年的时间内无人认真研究，实出意外。当然，今天“生态环境”一词已约定俗成，写入各种文件，作者也认为不必改变，在这里提及，只是作为一个希望不再发生的例子。
这说明作为“人工智能”理念的宣传者，应有良好的科学、法律与英文基础。科学要做到有多学科的知识；法律要做到熟悉法理，英文要做到学贯中西，对关键词的译意，既要解其本意，又要考虑用于科学，甚至应与法文比较。人首先要做到深度学习。
二是“人工智能”不是一种简单的技术，而是一种划时代的理念。从技术上宣传是完全必要的，而且应该全面、深化、成系统。作为一种新理念的宣传，必须从历史、人类、社会、经济、科学、技术、环境与生态的多维度进行，因此要求宣传者必须至少有多个方面的成功实践才不能让人“不知所云”，才有实际作用，才不至于误导。这是一名科学家的良知和责任，如果连实践都没有，又如何虚拟现实呢？
三是对“人工智能”的预测，不仅要有科学的概念，还要有法治的观念。如习近平总书记指出的：“需要各国合力推动，在充分放大和加速其正面效应的同时，把可能出现的负面影响降到最低。”必须沿着已被实践证明有效的，对新观念、新技术发展有益的法治轨道进行宣传和深入研究，才能使科学发展对人民有益，促进“可持续发展”，构建“人类命运共同体”。
作为有资格（仅此而已）进入诺贝尔奖提名审查委员会的作者，本书说明“人工智能”最大的作用是让真正的“智”者克服羁绊与障碍，尽显其“能”，为人类命运共同体做出重大贡献。其实这就是诺贝尔奖的评选标准仅有的一句话：“以自己的知识创造性地对人类做出重大的贡献。”2018年 1月 18日 上篇 人工智能时代
人工智能仍然是“人的”，它是人类历史发展中的一个新阶段，而不是天上掉下来“终结人类”的东西。互联网的首创者有一句名言“我们不预测未来，我们能创造未来”。“实践是检验真理的唯一标准”是十年文革总结的最重要的经验和教训，因此，当务之急不是讨论人工智能的未来和急于一蹴而就的发展，而是国家、各部门和各省市能用人工智能为纠正与铲除社会上普遍存在的不良现象做什么，作为新动力解决人民生活中的什么大问题。
本篇中列举了很多人类和人民需要解决的重大问题。例如，以受控热核聚变能的商用，求得人类能源和缺水问题的最终解决；以人工生态系统的规模试验，使建设美丽中国更加科学、有效；以人工智能制订，或至少监督各级多如牛毛的规划，打破权威的“专利”，让这些规划更切实际，更能操作，更有实效；以人工智能操作，或至少监督各类层不出穷的评选，打破专家的“圈子”，让各种评选更公正、更公平和更公开，真正能选拔人才，促进创新；以决策过程留痕、结果终身追责，使人民对美好生活的向往落到实处。人工智能应迫切解决的问题是，落实习近平总书记一经提出，就在世界引起强烈反响的“构建人类命运共同体”，为其克服主要障碍，搭起梁柱。用机器翻译的小型化和低成本，来解决语言不通的障碍；用虚拟现实的普及和升级，让各国人无须亲历都能了解国外，解决文化差异的障碍；用机器人周到、细微的人性化服务，来解决生活在异国他乡的传统习俗障碍；用人工智能更有效地解决大气污染和温室效应，为人类创造宜居的共同体。这样，“人类命运共同体”的理念就会使人类受益、深入人心，实实在在、一步一步地构建成功。第一章如何生活在人工智能新时代
人工智能新时代已经到来，习近平总书记说：“建设创新型世界经济，开辟增长源泉。创新是从根本上打开增长之锁的钥匙。以互联网为核心的新一轮科技和产业革命蓄势待发，人工智能、虚拟现实等新技术日新月异，虚拟经济与实体经济的结合，将给人们的生产方式和生活方式带来革命性变化。这种变化不会一蹴而就，也不会一帆风顺，需要各国合力推动，在充分放大和加速其正面效应的同时，把可能出现的负面影响降到最低。”一、170年来的三个时代
人工智能、互联网、虚拟现实和机器人将创新世界经济，给人们的生产方式和生活带来革命性的变化，把人类推进到一个新时代。人工智能、互联网、虚拟现实和机器人都是前所未有的技术革命，但人工智能同时又是理念的创新与变革，这种变革是进入新时代的导向。我们要在习近平总书记提出的新时代中国特色社会主义思想指导下，紧紧抓住历史机遇期，实现“中国梦”。（一）无产阶级革命时代
工业革命以后，170年前，1848年 2月马克思和恩格斯正式发表了《共产党宣言》；一个半世纪以前，1867年 9月 4日出版了《资本论》第一卷，让人类从全新的角度认识了经济，认识了资本，把人类带入了一个无产阶级革命的新时代。（二）生态文明时代
1935年，英国生物学家坦斯莱（A.G.Tansley，1807—1955年）首先正式使用“生态系统”（Ecological System）一词，把生物与其有机和无机环境定义为生态系统，让人类从全新的角度认识了自然界，为人类进入“可持续发展”的新时代奠定了基础。
其后，美国学者卡森出版的《寂静的春天》，1964年 54个国家参加的“国际生物学计划”（IBP），1971年 11月联合国教科文组织（UNESCO）发起的“人与生物圈计划”（MAB），把人类带入了一个节约资源、保护环境、维护生态的“绿色革命”的新时代。作者作为改革开放后的第一批出国访问学者，1979 年接触到“生态系统”的理念，并于 1982 年在中国科学院把 Sustainable Development 译为“可持续发展”，是“人与生物圈计划”在中国活动的主要组织者之一。（三）“人类命运共同体”时代
1956 年，美国科学家明斯基（1927—2016 年）和麦卡锡（1927—2011年）在达特茅斯学院组织了著名的达特茅斯会议。在会上他与西蒙（1927—1992 年）、纽厄尔（1916—2001 年）一起创意了“人工智能”理念。这一理念在 50年后，即明斯基去世 1年后，因为互联网与机器人的出现，于阿尔法狗（AlphaGo）机器人与世界围棋名将的对弈中才得以实践。
互联网和大数据解决了人类全面准确地认识自然界和社会经济的问题，虚拟现实可以模拟它的未来，而人工智能则是人类第一次真正触及自己的灵魂——大脑的问题，它开辟了一个全新的领域，是一次伟大的变革，把人类带入了一个新时代。人类从此有了真正的助手，不像机器，既完全由人创造，人又必须适应它。尽管如霍金教授所说的“人工智能的全面开发可能预示着人类的终结”是完全不可能的，但是，人类从此有了前所未有的真正的对手，它可以深度学习，进而适应人类，两者之间不是谁毁灭谁的问题，而是共同学习、互相促进，创造一个新世界，把人类带入“人类命运共同体”的新时代。
无论是对于资本和经济的全球化，还是对于互联网；无论是对于自然生态系统，还是对于虚拟现实；无论是对于机器人，还是对于人工智能；人类对它们的应对都是无法分立的，既不可能是一个国家或一个民族，也不可能是一个公司或一个团体，更不可能是个人。人类的前途是共同的，这就是“人类命运共同体”理念一经提出就成为国际共识，就为联合国采用，就成为世界潮流的根本原因。二、为什么人工智能是划时代的理念
人工智能是一种全新的理念，它让人们认识了新的方法论。
基于表现认识，不少人把人工智能与多层卷积神经网络相混淆，就像在工业革命时代把物理和蒸汽机的概念搞混一样，只看到物，没看到理，只看到技术，没看到科学，因为蒸汽机是一种技术发明，但更是物理学的发展。人工智能探究如何在机器中创造智能意识，而不仅仅是机器本身。人工智能不是在研究中产生的任何一种特定的技术，而是技术群，是一个新的技术时代。
人工智能不仅是一种方法，而且是人类探讨的一个新命题。可以说，近来几乎所有方法和技术，都是对人工智能进行研究的产物。与传统算法的任务相比，人工智能系统需要处理的任务要复杂得多。如研究神经网络、模糊逻辑和遗传算法的研究者，研究的只是局部的新大数据；而机器人和虚拟现实推生了新经济——智力经济，或者叫知识经济，使人类更能掌握自己的前途，同时进入了新时代——人类命运共同体。
从另一方面看，人工智能有可能被用来控制大部分人类，无论是通过监视、机器人执法、法律判决，还是通过控制经济。这都是人类史上前所未有的情况。同时，人工智能的发展可能使财富集中到越来越少的人手中。但是，目前，如何使用人工智能的选择权在人类的手中，人类正站在十字路口，因为人工智能也可以促进协作，让个体生产者与客户直接交流，可以让小企业在全球化的经济环境下独立运作，摆脱对特定大公司订单的依赖。因此，它也可以使更多的人富裕。
所有这些都显现了一个新时代的特征，人类必须做出正确的选择，掌控人工智能。但是，人类的历史证明，无论如何人工智能都不会是“人类的终结”，而是一个新时代的开始，这一点毋庸置疑。三、如何生活在人工智能新时代
时代是对社会而言的，而社会是由人组成的，只有大多数人都做一个人工智能时代的人，人类才能进入这个新时代。人要利用人工智能来优化自己的工作，展现自己的个性，实现自己的理想。
做一个人工智能时代的人有三个基本点：一是要明白更多的事，即“活得明白”；二是要做自己想做的事，即实现“人生价值”；三是要为社会做点事，即“回馈社会”。（一）活得明白
明白更多的事，活得明白，即用脑生活。这才符合人在生态系统金字塔顶端的规律。你可以知道比以前更多的事，但关键不是知道，而是明白。如果人工智能明白，而你却不明白，那就要被人工智能“统治”。这其中又有两个基本点：一是用脑来科学地对待未知，如死亡是最未知的，宇宙也是未知的；二是用脑认识人类社会的走向，人类社会必然进入“人类命运共同体”的时代。（二）实现人生价值
做自己想做的事，即实现“人生价值”。不能因人工智能的出现而降低或失去人生价值，不能游戏人生。其中有三点。一是以什么人为榜样，文体明星和媒体人已日渐成为“80后”和“90后”心中真实的榜样，这并不庸俗，关键是要有判定标准。标准就是他为社会付出的多，还是从社会得到的多，多多少。如果人人都从社会得到更多，那其他人就无法实现其价值，这个评判标准是人工智能难以做到的。二是做自己想做的“事”，人工智能可以给你前所未有的帮助，使你能创新，但要符合人的道德准则和社会的行为规范。三是自己能做的就不用人工智能，以保持人类智力和体能的持续进化，如护理生病的亲人和老人还是要亲力亲为，不要摧垮人间亲情，否则你就会失去“人生价值”，人工智能就会接管社会。（三）回馈社会
为社会做点事，即“回馈社会”。其实不少的动物也为群体付出，但那是被动的，人要主动地去做，在人工智能时代尤其要认认真真地做。这其中也有两点。一是人的能力有大小，人工智能可以大大提高你的能力，莫以善小而不为，也不要怕标新立异。二是会出现许多人对社会的贡献被埋没，不被重视，不被正确评价，甚至被误解、被冤枉的情况，通过人工智能系统进行监督，这种情况会大大减少。但人对待这个问题的根本不是依赖人工智能，而是要相信历史，裁判不是任何个人，也不是任何群体，而是时间，是历史。如果大家都依赖人工智能而不做事，那霍金教授所说的“人类的终结”或许不是空想。
只有大多数人都通过人工智能的帮助做一个自信的人、快乐的人、创新的人、实干的人，社会收到的才是正能量，人类才能进入人工智能的新时代。第二章什么是“人”的人工智能
在人工智能新时代，首先要科学地认识“人”和“人工智能”。一、什么是人工智能
英文 artificial，英文释义为：made by people，often as a copy of something natural。
法文 artificiel，中文释义为：人工的，人造的，人为的，非自然的，不自然的。是人做的，是按人对自然的理解的复制品。“人工”是什么？
人工智能的第一个要素就是人，不是人做的就不叫人工智能。人工智能都是按照人的意志制造的自然的复制品。
英文 intelligence，英文释义为：the ability to learn，understand，and make judgments or have opinions that are based on reason。
法文 intelligence，中文释义为：智力，理解力，精深的知识，机智，智者，融洽。是认知（学习）能力、理解力、判断力和理性的创造力。“智能”是什么？
像人一样拥有认知（学习）能力、理解力、判断力和理性的创造力，这叫智能。
从上面可以看出英文和法文都是一致的，但像很多抽象的词汇一样，法文的含义更全面、更深，在这里，“人工”有“非自然”的含义，更为准确。在地球上，除了“人”和“自然”外，没有其他事物。“智能”更有“融洽”的含义，即所有的智能都不应是事物的对立面，更不应是人的对立面。
在 1956年的美国达特茅斯会议上，四位图灵奖获得者与多名学者共同确立了“人工智能”的概念，机器人能像人那样认知、思考和学习，即用计算机模拟人的智能。
什么是“人工智能”呢？
作者给人工智能的定义为：按人类认知、思考和学习的思维模式的计算机程序，使机器既能按人的指令工作，又能胜任和完成个人或专业团队不可能完成的工作。二、人工智能创意溯源
众所周知，“人工智能”是从国外引进的，因此必须溯本求源，否则我们所说的人工智能就不是国际共识的“人工智能”，我们可以创造并对其重新定义，但不能“拉大旗作虎皮”，对原始概念不研究，反而塞入许多私货，这是科学道德问题。
为此，本书对“人工智能”概念的创意者做了比较深入的研究。（一）人工智能的早期创意者
1.人工智能的奠基人图灵
人工智能的奠基人是图灵。当代“人工智能”的创意者是四位图灵奖获得者，“人工智能”显然与图灵本人结下了不解之缘。
艾伦·图灵（Alan Mathison Turing，1912—1954年），英国数学家、逻辑学家。在他年仅 42岁的一生中，取得了惊人的成就：既是现代计算机科学之父，又是人工智能的奠基者。
图灵在第二次世界大战期间，破译了恩尼格码，改变了战争的局势。据有关报道，他是一个特立独行、不合群的人，是一个遵守传统规矩的老派教授。他的死，究竟是自杀还是意外，至今仍是一个谜。
1954年 2月 11日，艾伦·图灵立了遗嘱。金钱上的遗产归家人及其管家克赖顿夫人所有；论文归罗宾·甘迪所有；房产则被分为 5 份，分别由母亲、罗宾、尼克·福班克、戴维·钱珀瑙恩和内维尔·约翰逊继承。年仅 42岁的图灵为什么这么早就立遗嘱，这本身也是一个谜。
1954年 6月 7日，正当欧洲人都在享受第二次世界大战后的“黄金岁月”时，艾伦·图灵去世了，尸检显示的死亡原因是：氰化物中毒引起的窒息。死亡似乎由暴力所致。
死于氰化物一般是谋杀，但图灵是一个使用氰化物做实验的人。死于“暴力”似乎更可以定性为谋杀，但是，过量氰化物可以毒害神经，使受害者经受震颤惊厥之苦，具体表现为自残。而艾伦·图灵身体中的剂量很大，同一份病理学家的报告中指出，氰化物出现在他的大脑、肺部、血液、胃部、脾脏、双肾及其他地方；尽管缺氧，艾伦的血液仍呈红色，下巴剧烈痉挛。所以尽管存在暴力现象，但仍无法断定是谋杀。
罗宾·甘迪是艾伦·图灵最亲密的朋友，他是最了解图灵的人，他说：“有些事隐藏得太深，太私密，不应窥探。”这使得图灵之死更加扑朔迷离。（二）“人工智能”创始人研究
1956年夏天，西蒙和纽厄尔参加了著名的“达特茅斯会议”，他们和会议发起人麦卡锡和明斯基一起，在会上创意了“人工智能”的概念，被人称为“人工智能之父”。
1.明斯基
马文·明斯基（Marvin Lee Minsky，1927—2016年），1969年的图灵奖获得者，被人称为“人工智能之父”和框架理论的创立者。明斯基退伍后，1946 年进入哈佛大学主修物理，但他选修的课程相当广泛，从电气工程、数学，到遗传学等，涉及多个学科专业，有段时间他还在心理学系参加过课题研究。后来他放弃物理改修数学，并于 1950年毕业，之后进入普林斯顿大学研究生院深造。1951年，他提出了关于“思维如何萌发并形成”的一些基本理论，并建造了一台叫做 Snarc的学习机。Snarc是世界上第一个神经网络模拟器，目的是学习如何穿过迷宫，其组成中包括 40个“代理”（agent）。他以“神经网络和脑模型问题”为题完成了他的博士论文，并于 1954年取得博士学位。1958年，明斯基从哈佛大学转至麻省理工学院，与其他专家一起，在这里共同创建了世界上第一个人工智能实验室。1975年，明斯基首创了框架理论。框架理论的核心是，以系统论为指导，以框架形式来表示知识。框架的顶层是固定的，表示固定的概念、对象或事件。下层由若干槽（slot）组成，槽中可填入具体值，以描述具体事物特征。利用多个有一定关联的框架组成框架系统，就可以完整而确切地把知识表示出来，实际上是最简单的人脑结构的模拟。框架理论一经提出，就在人工智能界引起巨大反响，成为通用的知识表示方法被人们广泛接受和应用。明斯基还把人工智能和机器人技术结合起来，开发出了世界上最早的能够模拟人的活动的机器人 Robot C，使机器人技术跃上了一个新台阶。
2.麦卡锡
麦卡锡提出了术语“人工智能”，并使之成为一门重要学科。约翰·麦卡锡（John McCarthy，1927—2011年），1971年的图灵奖获得者，斯坦福大学教授。
麦卡锡在上初中时就表现出了很高的数学天赋。1944 年进入加州理工学院后曾免修两年数学，第二次世界大战服役后，仍得以在 1948年按时完成学业。然后到普林斯顿大学研究生院深造，于 1951年取得数学博士学位。留校两年后，他先后去斯坦福大学和达特茅斯学院任教。1956年夏天他发起并成功举办了成为人工智能起点的、具有历史意义的“达特茅斯会议”，满怀信心地宣布了“人工智能”这一崭新学科的诞生。1958 年，麦卡锡到麻省理工学院任职，与明斯基一起组建了世界上第一个人工智能实验室，并第一个提出了将计算机的批处理方式改造成为能同时允许数十甚至上百用户使用的分时方式（time-sharing）的建议，其结果就是实现了世界上最早的分时系统。后来，麦卡锡又回到斯坦福大学并在那里组建了第二个人工智能实验室。在达特茅斯会议前后，麦卡锡的主要研究方向是计算机下棋。下棋程序的关键之一是，如何减少计算机需要考虑的棋步。经过艰苦探索，麦卡锡终于发明了著名的 α-β搜索法，使下棋快速搜索能有效地进行。α-β搜索法至今仍是解决人工智能问题的一种高效的常用方法。1959 年，麦卡锡还开发了著名的 LISP语言（Lisi Processing Language），成为人工智能界最为流行的语言。
3.纽厄尔
艾伦·纽厄尔（Allen Newell，1927—1992年），1975年度的图灵奖获得者，卡内基-梅隆大学教授。
纽厄尔在第二次世界大战期间，在海军服了两年预备役，表现出色。第二次世界大战结束后，他进入斯坦福大学学习物理，1949年获得学士学位。之后，他在普林斯顿大学研究生院攻读数学，一年后辍学到兰德公司工作，和空军合作开发早期预警系统。系统需要模拟在雷达显示屏前工作的操作人员于各种情况下的反应，这导致纽厄尔对“人如何思维”这一问题产生了兴趣。也正是从这个课题开始，纽厄尔和卡内基-梅隆大学的西蒙建立了合作关系。在合作过程中，纽厄尔所表现出的才能和创新精神深得西蒙赞赏，在西蒙的极力推荐下，纽厄尔得以在卡内基-梅隆大学注册，并在西蒙指导下完成其博士论文，于 1957年获得博士学位。他还提出了求解人工智能问题的技术“中间结局分析法”。
利用这种方法，他们合作开发成功了最早的启发式程序“逻辑理论家”（Logic Thorist，LT）和“通用问题求解器”。LT 证明了数学名著《数学原理》一书中的全部 52个定理，从而也开创了机器定理证明（mechanical theorem proving）这一新的学科领域。在开发逻辑理论的过程中，他们首次提出并成功应用了“链表”（list）作为基本的数据结构，这实际上是大数据的开始，并设计与实现了表处理语言 IPL。其实，他们俩人在人工智能领域做出的最基本贡献，还在于他们提出了“物理符号系统假说”，鼓励着人们对人工智能进行深入的探索。根据这一假说，物理符号系统也就是对一般智能行为具有充分必要手段的系统，依此推论：人是具有智能的，因此人是一个物理符号系统；计算机是一个物理符号系统，因此它必定具有智能；计算机能模拟人，或者说能模拟人的大脑。
4.西蒙
赫伯特·西蒙（Herbert Alexander Simon，1916—2001年），1975年度的图灵奖获得者，1978年度的诺贝尔经济学奖获得者，卡内基-梅隆大学教授。
西蒙和纽厄尔教授曾是师生，后来成为极其亲密的合作者，共事长达 42年，直至纽厄尔于 1992年去世。西蒙 1936年于芝加哥大学毕业，取得政治学学位。1939 年，他转至加州大学伯克利分校，在那里完成了博士论文，被授予政治学博士学位。（三）人工智能创意者分析
图灵是“人工智能”的奠基者，是霍金和陈景润（作者有直接接触）型的科学家，具有极为大胆的新颖创意，但他甚至料理不好自身的事务，与爱因斯坦不是一种类型。作者牢记爱因斯坦的一句名言：“一个伟大的科学家，首先要有从事基本职业自食其力的技能。”作者力争属于这一类型。
首先，四位创意者都毕业于美国名校——普林斯顿大学、哈佛大学、麻省理工学院、斯坦福大学伯克利分校。作者于“文化大革命”前毕业于清华大学，60岁退休后在北京航空航天大学任教 15年，于 20世纪 70年代末作为改革开放后首批出国的访问学者，曾在普林斯顿大学工作过一个月，在哈佛大学、麻省理工学院、斯坦福大学和加州大学伯克利分校都有过 2～10 天的认真考察或短期工作，而且多是由父辈的同学、当时的校领导介绍的。因此，相信更有资格分析四位创意者的初始设想与总体思路。
其次，前两位都当过兵，第三位长期与军队合作，而第四位是第三位的学生，他们懂得什么是生死、人的理想和人类的尊严。作者虽然未服过兵役，但利用寒暑假在军队待了不短的时间，而且训练过民兵，有资格设想他们不会有“人工智能毁灭人类”的想法。
再次，包括图灵本人都是数学家和物理学家，都以数理逻辑来认识数据、知识、符号、概念和系统。作者从事核物理研究 10年，相信有资格对他们创意的“人工智能”的本质有更深的理解。
最后，他们都曾在顶级的科研机构工作。作者曾在中国科学院工作 10年，作为改革开放后的第一批出国访问学者，在欧洲原子能联营的研究所工作了近 3 年，了解他们的工作环境、氛围与合作者。他们应该不会有导向去研究“终结人类”的想法。因为人工智能的制造者是人，至少在本世纪来看，它只能超越个人、团体或组织，不可能超越人类。（四）不要再出现对“生态环境”研究类似的情况
我们对“人工智能”的研究，不要再重复出现对“生态系统”研究类似的情况。
今天，“生态环境”这个人人挂在嘴边的词，尚没有确切的定义，而且被创始者本人认为是在特殊情况下提出的一个不准确的概念。
作者做联合国“多学科综合研究应用于经济发展”项目，于1982年回国后，听到“生态环境”这个词就产生了疑问，因为没有人能清楚地说明它的定义是什么，而且发现所有对外的英文仍译为 ecological system（生态系统）。“生态环境”是个语义不明的词。在环境问题中，英文的“环境”（environment），主要是对人而言的，是人对周围自然生态系统的感觉，或者说是自然生态系统的状态。而“生态系统”（ecological system）是自然的客观存在，英文中并无 ecological environment（生态环境）一词，所以至今所有的英文对外翻译，都仍把“生态环境”译为 ecological system（生态系统）。从中文来讲，“生态环境”一词类似于“庆祝国庆”，语义重复。实际上“生态系统”包括“自然环境”；生态系统是客观存在，而自然环境是人对生态系统状态的感觉和认识。当然，概念和名词都可以创造、创新，问题是还没有人给出“生态环境”与“生态系统”的不同定义。
作者费尽周折，打听到“生态环境”的概念是在讨论“生态系统”这个引入概念时，由黄秉维教授提出的。作者在 2001年的一次会议上见到了他，向他提出了这个问题：“黄先生，听说‘生态环境’这个词是您提出的，您能给我讲一下它的定义吗？”黄先生说：“这是第一次有人向我提出这个问题，这是个语义不明的词，没有定义。不过我可以说一下这个来由，它起源于 20世纪 80年代初的一次国家级的宪法修改讨论会。草案中有‘遏制生态系统蜕变’的词语，我提出生态系统的蜕变不一定对人类不利，不能以遏制一言以蔽之。例如，河流三角洲冲积平原的形成就是生态系统的蜕变，但是它对人类有利。大家问：‘您说应该怎么提呢？’我回答：‘似乎应该提遏制对生态环境的破坏。’得到大家的一致赞同。我完全同意你的意见，‘生态环境’是个没有定义的词，当时十分仓促，并没有多考虑，也没有想到这个词居然产生今天这样的价值。”
黄先生是前辈，他的科学态度让人肃然起敬，使作者记忆犹新，值得所有后辈科学家学习。
作者认为“生态环境”一词已经约定俗成，没有必要改变，但对它提出确切的定义是必要的。“生态环境”的定义应该是：“在人与生物圈中，自然生态系统的状态。”其中“人与生物圈”的定义是由联合国教科文组织提出的。三、什么是“人”
要了解人工智能，首先要了解什么是“人”。人从哪里来？如何形成的智能？人又要到哪里去？追求什么？有什么信仰？
今天，我们天天讲“尊重自然”“顺应自然”与“自然和谐”。要做到这些，我们首先要了解什么是“人”，以及其产生和发展的历史。作者曾在联合国工作，先后考察过 106个国家，与 200个民族有过交流，自 5 岁起就对人类历史感兴趣，从学习到研究已有 70年历史。（一）人类的起源
在地球上，“文明”是人类所特有的，也是人类与所有生物的区别。人类的文明是如何形成的呢？这首先要探讨人类的起源。
20 世纪一直存在着两种观点的争论：一种观点是，人类从同一地域起源，然后走遍世界；另一种观点是，人类起源于不同地方，经过约 200万年进化到同一程度。
1.为什么人类来自同一个发源地
现在地球上的人类究竟是在不同地方进化到同一程度的，还是从肯尼亚走出来的？对于这个问题，国际专家本来有两种不同的看法，但现在由于基因分析已有了定论，即人类是从东非大裂谷的肯尼亚和坦桑尼亚走出来的。作者早在 1979年就曾于巴黎与联合国教科文组织（UNESCO）联系，一接触到这个问题，就产生了浓厚的兴趣。
作者从一开始就相信“走出说”，即人类有同一祖先。原因如下：一是猿变人的进化是需要条件的，而整个地球上的自然条件千差万别，其中必有一种是最有利于人类（包括最高级的灵长类）进化的；二是世界各地条件差异很大，因此人类进化的先后时间差也很大，可达数百万年，当最早进化的人类开发了世界，破坏了地球上原有的自然条件时，就抑制了其他地区的进化，因此地球上没有进化出第二群人类；三是既然候鸟可以做远达数千千米的大范围迁徙，人群可以做远达数百千米的转移，猿人当然也可以长途迁徙。尽管从肯尼亚的图尔卡纳（Turkana）湖到中国的北京和印尼的爪哇都有几万千米之遥，但从图尔卡纳湖到北京和爪哇沿途都是气候温暖与食物丰富的地区，也不需翻越高山。到北京都是陆路，到爪哇已经是这种迁徙的晚期，而且只需渡过两个不太宽的海峡，更何况这一迁徙可能是在上百万年间完成的。
还可以提出两个反证说明这个问题。第一，如果人类是从不同地区进化的，那么从数学上讲，各地在同一个 5 万年内进化到相同程度的概率极低，几乎是不可能的。这样，5万年以上的进化差异，势必造成人种的优劣。而实际证明这非但是不成立的，而且是荒谬和反人类的。第二，如果人的进化差异在 10万年以上，则进化时间不同的人种就有如马和驴之间一样，不能繁衍后代；而实践表明，黄色、白色、黑色和棕色人种之间通婚繁衍后代没有障碍。由此可见，人类于不同地区进化的说法是难以成立的。
基因分析证明，地球上任何两个地区人的基因差异，都大于任一地区与肯尼亚人类发源地人的差异。耶鲁大学遗传学家 K.基德说：“世界上其他地方的基因组成只是非洲基因的一个子集。”这又从科学上为人类来自东非大裂谷的肯尼亚提供了无可辩驳的证据。由此可见，人类有共同的起源。
2.现代人类是从哪里来的
猿人头盖骨化石最早是在中国发现的。1929年 12月 2日下午4时，中国古人类学家裴文中先生等人在北京西南 48千米处的周口店的山洞里，发现了北京猿人的头盖骨化石，他们生活在距今 50万年前的时代，并在那里至少生活到了距今 24 万年前。当时，这在世界上曾引发轰动，“北京猿人”被确定为最早的人类——直立人。此前，早在 1891年荷兰医生杜布瓦（E.Dubois）在印度尼西亚的爪哇发现了更早的猿人头骨化石，距今约 100万年，被称为“爪哇猿人”，但由于未发现头盖骨，它是猿还是猿人，至今仍有争议。
1931 年，利基博士夫妇在肯尼亚北部的图尔卡纳湖附近发现了更早的猿人头骨化石，距今约 200 万年，据目前现代科技的最新手段测定，准确数字为 188 万年。人与猿之间最重要的差别在于大脑，因此头盖骨是判断猿和人的最有力的证据。
图尔卡纳湖在肯尼亚西北与埃塞俄比亚的交界处，原名卢尔多夫湖，是英国、德国争夺肯尼亚时，用奥地利王太子的名字——卢尔多夫命名的，1975年改用湖边马赛族的图尔卡纳部落的名称命名，因此以前都说人类起源自卢尔多夫湖。此后，尽管人们在不同的地方又发现了猿人的头盖骨化石，但毫无例外，年代都迟于肯尼亚猿人化石，没有比之更早的人。因此，肯尼亚猿人，就是迄今为止公认的、人类所发现的最早的猿人，即直立人。
为什么唯独肯尼亚图尔卡纳的猿人进化了呢？一是那里原来有猿人。二是那里发生了长时期的气候干旱，森林大面积蜕变为草原，热带森林开始容不下众多的猿人，于是它们不得已走向草原。这时由于视野更开阔，已没有必要爬行，却需要直立行走，因此增加了脑容量；同时由于食物不足而需要更高的捕猎技术，并创造工具，因此猿人不断进化。作者在世界上再未看到大面积的类似地区。
因此，极端的环保主义提出“回归自然”也是不科学的，“自然”怕是回不去了，人就是由森林蜕变为草原而产生的，要过量增殖森林，人到哪里去呢？又走回去吗？在温带，一般森林覆盖率达到 25%就能保持生态系统平衡，能使人与自然和谐发展，这就是今天的生态文明。
到过肯尼亚的人，大概没有人不相信最早的人类出自肯尼亚。肯尼亚草原宜人的气候、丰富的物产、开阔的视野正是猿向人进化的必备条件。作者驱车在肯尼亚草原上奔驰时，一望无际的绿色原野给人提供了极其开阔的视野。极目四望时，你会相信：人类不出自森林，而出自草原，因为只有草原才需要有开阔的视野，需要直立行走。看到路边的香蕉树时，更让人想到这里给人类进化提供了最好的食物。人类刚刚直立行走时，没有工具，或工具极其简单，捕捉野兽的能力大大降低，猿人可能没有足够的动物食品，这对脑部的发育很不利，会妨碍人类的进化。而香蕉是常见水果中蛋白质和脂肪含量最高的，肯尼亚草原随手可得的香蕉无疑大大帮助了猿人的进化。
肯尼亚大草原的气候更是得天独厚，作者一路乘汽车在骄阳下前进的感觉也比较舒适。肯尼亚草原虽地处赤道地区，但又在海拔 1000米以上的高原，最低气温是 14℃，穿单衣不觉太冷，最高气温是 22℃，穿单衣也不觉太热。作者考察期间，每天夜间一场雨，白天艳阳高照，气候湿润，且不因风雨耽误任何行程。这样温和、干湿适中的气候，非常有利于人类的进化。
站在广阔浩袤、一片碧绿的非洲草原上，想到远古，思考今天。人类出自绿色，不珍惜绿色，发展到厌恶绿色，一些皇帝要黄土漫地，石砖砌园，到今天人们又以“绿色”为时髦，不但有绿色公园、绿色食品、绿色技术，还有绿党。人类出于自然，恐惧自然，又肆虐自然，改造自然；“与自然和谐发展”怕是最科学的口号。
从脑容量可以最清楚地看到从猿到人的进化过程。脑是人类智能的来源，脑容量是人的科学标准，当然还有皱褶，但目前尚无科学分析。埃及古猿目前已灭绝，它的脑容量与黑猩猩（400毫升）差不多，是 500毫升；最早的能人大约生活在距今 700万年前～600万年前，脑容量依其时代早晚在 550毫升至 750毫升之间。最早的直立人大约生活在距今 200万年前～188万年前，脑容量大约是 1000毫升。前期智人生活在距今 25万年前～5万年前，脑容量约为 1500毫升，与现代人类的脑容量相差不多。
由此可见，人类站在自然界食物链的最高端，是地球上最具智能的动物，而且是唯一的、可以称为“智能”级的动物，并没有可以与之匹敌的亚种，这是自然界千万年演变形成的，是任何人也改变不了的，更不是“人工智能”可以改变的。“尊重自然”“顺应自然”“与自然和谐发展”，以上这些认识，应该是最起码的要求，任何逆历史潮流而动的行为，不论是战争的，还是技术的，最终都将失败，这已被人类历史所证明。
因此，目前关于人工智能的讨论首先不是想它能不能超过人，而是要把大脑皱褶的三维图像、分区、功能和系统效应搞清楚，先把“人”搞清楚。首先要想人类智能是否能进一步开发，再想人工智能是不是能超过人。（二）从自然与人类的发展史看人类的尊严
人类在自然生态系统食物链的最高端，在所有动物智能级的顶端，这是自然的选择，不是人，更不是人工智能可以改变的。人类的尊严是自然发展史的结果。
在人类从智人到现代人的阶段，地球上在多地出现不同的智人，如欧洲的海德堡人、中国的山顶洞人。但今天所有的现代人都来源于“非洲的老祖母”，基因分析已经科学地证明了这一点。没有出现“亚人类”，使一切种族优越论最终失败，使不同人种可以通婚，使我们今天可以提出“人类命运共同体”。
作者详细地实地考察过东非大裂谷肯尼亚的人类发祥地，说明人类起源于那里是有气候、地形和生态的自然客观原因的，是必然的，是自然的选择。
人类的尊严是不容任何人与物侵犯的，当然也不容人工智能侵犯，联合国有“反人类罪”，人类从形成起就追求自由与光明，不容许人工智能带来一个黑暗时代。
事实证明，“克隆人”被各国禁止，受控热核聚变能商用实验不许任何私人公司进行，互联网不许任何公司或国家独占，这些都是人类的共识，而且已被证明是行之有效的。四、人具有而人工智能不可能有的特征（一）人类有理想是“人工智能”不可能具备的
人类是如何走向世界的呢？作者根据世界文明史做了一个设想，这一假想的依据如下：一是本人游历过这些地方，眼见为实；二是参考了所能找到的考古发现作为依据。人类扩散的路线大致按照如下路径进行。
古人类从发源地肯尼亚西北的图尔卡纳湖向北行进，沿尼罗河的上游支流越过苏丹而进入埃及，到达埃及古文明的发源地，从埃及沿尼罗河走到地中海。由于猿人是由生活在内陆的古猿演变的，它们恐惧水而沿地中海岸进入亚洲，到达两河古文明的发源地——底格里斯河与幼发拉底河。从这里向西又是海，尽管博斯普鲁斯海峡窄处不到 1 千米，但对原始人来说还是天堑；向北是寒冷的高加索山脉，不是来自热带的原始人在短时间（几百年以上）能适应的；再要开拓只能向东，越过不太高的伊朗高原就到了印度河，到达印度河与恒河文明的发源地。沿恒河很容易就会到达东南亚，从缅甸、老挝和越南进入中国的南方，到达中国文明的发源地。
古人类完成了它们远在人类古代文明形成以前对古文明发源地的旅行，奠定了人类古文明发源的基础，这一过程长达百余万年，但与后来人类古文明出现的地点和时间顺序如此惊人地一致，应该很能说明问题。
为什么直立人的迁徙只向北走而不向南走？实际上迁徙是既向北走也向南走的，同时还从东向西迁徙。但是，向东和向南走的直立人都没有追求的目标，而且到达的地方与以前的生活条件近似，因此它们停止了前进，也没有进化到智人。
有人提出异议：中国的文明不是由南向北发展的，恰恰相反，是由北向南发展的。按原来的华夏文明发展考证，的确不符合上述路径。而近年来新的考古发现，浙江的河母渡文化、四川的三星堆文化都早于北方的中原文化，而这些新发现都说明中华文明实际上是由南向北发展的。
表 2—1中小结了直立人的进化。表 2-1 直立人进化小结
目前的流行观点认为，20万年前非洲出现智人，直到 6万年前，他们一直生活在那里，但是一些新发现说明大约 13万年前智人就从非洲走出。
2014年 7月，美国夏威夷大学马诺分校的克里斯托弗和中国广西民族博物馆的王頠，研究了来自中国广西一个洞穴的两颗牙齿，一颗牙齿肯定属于一种早期智人。这些牙齿出现于 12.5万年前～7万年前。以色列发现的一些智人遗骸可追溯到 15万年前。德国蒂宾根大学的卡·哈尔瓦帝，将东南亚本地人的基因组植入一个迁移模型，发现对有关遗传学数据最好的解释是，人类在约13万年前大规模离开非洲。
古人类一直在走，没有停留在适于他们生存的地方，而且大方向一直是东方。为什么呢？去追太阳，去找光明。
1.现代人类为什么要走遍世界
作者的这一分析是在 1996 年去过肯尼亚后做出，在 2003 年以文字形式发表的。没想到，2006年发表在《华夏人文地理》第3 期上的 J.施里夫的文章，提出了与作者假设极其近似的非洲原始人走向世界路线的科学研究结果。（1）基因科学分析表明，现在的人类都是约 5 万年前到 1 万年前的晚期智人的直接后代，即属于同一物种，脑容量已十分接近；而不是 188万年前的、刚刚能直立行走的直立人的直接后代，晚期智人的迁徙路线不等于直立人的迁徙路线，但很可能是一致的。很可能从前期智人到晚期智人是一波又一波地，按照基本相同的路线间歇地迁徙的。如是，就与上述说法相吻合。国外评出的 2007年世界科技十大成果中就有一项“人类走出非洲的证据”。考古学家对 1952年在南非发掘出土的一个古人类头骨化石重新分析，发现它距今已有 3.6万年，前后误差约为 3000年。将它与在欧洲、东亚、澳大利亚发现的人类头骨进行对比，再次认定现代人类是在 6.5万年前～2.5万年前“走出非洲”的，这是一波波“走出非洲”理论的又一个确凿的化石证据。（2）目前，连国内学术界的主流也认为北京人不可能是中国人的直接祖先，现代人是约 20 万年前在非洲出现的，并于约 13万年前再次从非洲走向世界。这种推测也找到了基因证据。科学家计算出，所有现在的人类都与一位妇女有关，这位“线粒体夏娃”生活在约 15 万年前的非洲，距今较近。然而，如果基因学家是正确的，那么所有人类都通过一条没有中断的母系遗传链与这位“夏娃”联系起来。很快，在“线粒体夏娃”之后又有了“Y染色体亚当”，也就是同样意义下所有人类的父亲，而他也来自于非洲。
在以色列卡夫扎发现的 9.2万年前的人类颅骨表明，非洲人大约于 10万年前走出非洲。蒙戈湖的化石表明，现代人沿亚洲南海岸于 5 万年前到达澳大利亚。而基因分析表明，西欧人可能是在距今 4 万年前～3 万年前从中亚迁徙到那里定居的。基因证据表明，现代人到达美洲的时间大约是 1.5万年前。（3）美洲人是怎么走过去的呢？古人类去美洲，作者认同是从 1 万年前的冬天，经冰封使西伯利亚和阿拉斯加相连的白令海峡走过去的，因为那时人类经中国北方和蒙古的长期锻炼后已经十分耐寒。
2.古人走遍世界是去找太阳追求光明
2007 年，作者又综合上述结果做了进一步研究。非洲的现代人为什么要向世界各处走呢？是什么动力驱使他们不避千难万险，克服一切艰辛走遍全球的呢？为什么他们到了条件明显不如以前的地区，仍继续向前走而不退回原处呢？
从研究他们向世界扩散的路线，作者提出了一种假说，得到了所有与作者讨论过的专家的认同。这种假说就是现代人的智力已经相当发达，他们已经有了追求，成为真正的、为追求而生存的“人”。在没有渡海能力的条件下，去寻找不落的太阳，寻求光明。所以中国称“文明”是十分有道理的，“文”就是文化，而“明”则是光明，以光明代替黑暗，以文化代替蒙昧，从表面的“明”到内心的“明”。
现代研究结果表明，原始人向世界扩散有两条主线。一条是九曲十折但永远向东的路线，去找太阳升起的地方。他们从起始点就开始向东，由于东非高原的阻拦，他们只得沿尼罗河谷向北，然后又转向东方，进入亚洲。克服阿拉伯半岛北部荒漠的干旱，到达水肥草美的美索不达米亚平原，但在这里他们并未停住脚步，又向东走向了荒凉的伊朗高原。随后到达自然条件比人类起源地区更好的恒河流域。他们仍未在这里止步，继续向东，遇到中印半岛横断山的阻拦后只得向南，到达中印半岛的南端后，分成两路继续向东，一路向东北去中国，另一路向东南去印度尼西亚诸岛。
去中国的一路因无力渡海只得向北，对此我国已经有了比南方人类遗迹更早的考古证据。到达北京附近的猿人因东北气候太冷而停顿，这可能是北京猿人留下较多遗迹的原因。但猿人仍不放弃向东的念头，于是在适应寒冷气候后，克服冰天雪地的困难，渡过了当时被冰封的白令海峡，到达美洲。横跨美洲大陆后，又遇到了海洋，无法向东，因此停留。考古证据表明，美洲的原始人向南扩散的速度明显减慢。去印度尼西亚的一路，由于当时南海很浅且各岛相连，因此得以继续东进，到达毒蛇猛兽横行、瘴气瘟疫肆虐的印度尼亚亚诸岛的最东端，但仍然未找到太阳升起的地方。
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