人工智能能否取代人類大腦？

趙小川

2016年3月，在舉世矚目的人機(jī)圍棋大戰(zhàn)中，谷歌公司的人工智能程序AlphaGo以4：1戰(zhàn)勝韓國棋手李世石。一場人機(jī)圍棋大戰(zhàn)，將世人的眼光拉至世界技術(shù)的前沿——人工智能。

人工智能是計(jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)分支，它主要研究如何使計(jì)算機(jī)模擬人的某些思維過程和行為，被譽(yù)為“二十一世紀(jì)三大尖端技術(shù)” 之一。科學(xué)家開展人工智能的研究已有幾十年的歷程，最近幾年，隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)等新技術(shù)的提出和應(yīng)用，使得人工智能飛速發(fā)展，在一些領(lǐng)域達(dá)到了可以與人類大腦“叫板”的高度。

從“算”到“學(xué)”——AlphaGo取勝的秘訣

早在20年前， IBM研發(fā)的計(jì)算機(jī)“深藍(lán)”便與國際象棋大師卡斯帕洛夫進(jìn)行了對弈，“深藍(lán)”以2勝1負(fù)3和的戰(zhàn)績?nèi)?。?0年后的今天，AlphaGo再次在人機(jī)大戰(zhàn)中獲勝。但是，兩次勝利背后的秘訣卻不盡相同，它折射出人工智能的長足進(jìn)步。

“深藍(lán)”主要依靠其自身強(qiáng)大的計(jì)算能力窮舉所有路數(shù)來選擇最佳策略。當(dāng)時(shí)，“深藍(lán)”可以預(yù)測后續(xù)12步棋，而卡斯帕洛夫僅可以預(yù)測到后續(xù)10步棋；因而，在“深藍(lán)”與卡斯帕洛夫的較量中，“深藍(lán)”占了上風(fēng)。

AlphaGo主要通過“深度學(xué)習(xí)”致勝。深度學(xué)習(xí)是人工智能的一個(gè)熱點(diǎn)研究方向，它源于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論，目標(biāo)是讓計(jì)算機(jī)像人一樣具有自學(xué)能力，可從大量的數(shù)據(jù)中自行總結(jié)出某種事物的特征。在準(zhǔn)備此次人機(jī)大戰(zhàn)過程中，AlphaGo背后的一群人工智能領(lǐng)域的專家把圍棋高手的比賽記錄輸入給它，然后AlphaGo根據(jù)深度學(xué)習(xí)程序進(jìn)行3000萬步的自學(xué)習(xí)訓(xùn)練。在經(jīng)過自學(xué)習(xí)訓(xùn)練后，AlphaGo便能輕松地判斷棋手下一步的走法。

從當(dāng)前人工智能的發(fā)展水平來看，其具有計(jì)算能力強(qiáng)、記憶能力強(qiáng)，學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的特點(diǎn)。而圍棋又是一個(gè)在特定時(shí)間內(nèi)給出相對最優(yōu)解法的游戲，在這方面人工智能與人類大腦相比，優(yōu)勢明顯。同時(shí)，李世石在心理抗壓能力、精力持久性上與AlphaGo相比無疑也處于下風(fēng)。因而，在本次人機(jī)圍棋大戰(zhàn)中，AlphaGo戰(zhàn)勝韓國棋手李世石是在情理之中，不足為奇。

AlphaGo的勝利，更多地折射出這20年來“人工智能”的進(jìn)步?？梢院敛豢鋸埖恼f，李世石是被AlphaGo背后的科學(xué)家們的集體智慧所打敗的。

“智”勝戰(zhàn)場——人工智能助力裝備發(fā)展

東漢馬融在《圍棋賦》中云：“略觀圍棋兮，法于用兵，三尺之局兮，為戰(zhàn)斗場”。因此，提到圍棋，人們自然會想到戰(zhàn)場。那么，將以AlphaGo為代表的人工智能應(yīng)用于戰(zhàn)場，又會起到怎樣的效果呢？

◎提升軍隊(duì)模擬訓(xùn)練、推演系統(tǒng)的準(zhǔn)確性

軍隊(duì)模擬訓(xùn)練、推演系統(tǒng)在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中起著重要的作用。據(jù)悉，美軍建立了“聯(lián)合戰(zhàn)區(qū)級模擬系統(tǒng)”、法軍建立了“城市作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)”、德軍建立了“部隊(duì)電子訓(xùn)練模擬系統(tǒng)”。上述模擬訓(xùn)練、推演系統(tǒng)均以高性能計(jì)算為核心，不僅用于訓(xùn)練模擬，而且用于實(shí)戰(zhàn)推演。

人工智能在海量數(shù)據(jù)搜索、存儲、計(jì)算、推演、自學(xué)習(xí)等方面遠(yuǎn)勝于人，將其應(yīng)用于軍隊(duì)模擬訓(xùn)練、推演系統(tǒng)。它可以使士兵在計(jì)算機(jī)模擬的近似環(huán)境下學(xué)習(xí)戰(zhàn)爭，推演未來戰(zhàn)爭的攻防模式和發(fā)展趨勢，并且可極大地提高模擬訓(xùn)練、推演系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。

◎增強(qiáng)軍用機(jī)器人的實(shí)用性

由于軍用機(jī)器人能夠在惡劣的環(huán)境下輔助或代替戰(zhàn)斗人員完成部分作戰(zhàn)任務(wù)，因而備受各軍事強(qiáng)國關(guān)注。當(dāng)前，軍用機(jī)器人還是以遙控操作為主，智能水平較低，這無疑制約了軍用機(jī)器人的實(shí)用性。當(dāng)士兵對軍用機(jī)器人進(jìn)行遙控時(shí)，需要將注意力集中在電腦屏幕上，雙手對搖桿或鍵盤進(jìn)行操作。這樣會影響士兵執(zhí)行其他軍事任務(wù)，特別是在巷戰(zhàn)環(huán)境下，士兵容易被俘或被擊斃。倘若將先進(jìn)的人工智能技術(shù)應(yīng)用于軍用機(jī)器人，這無疑是如虎添翼：智能軍用機(jī)器人不僅可以自主作業(yè)，對變化的環(huán)境還具有自適應(yīng)性，極大地降低對士兵操作能力的依賴性，使之成為士兵的“鋼鐵兄弟”。因而，人工智能可使軍用機(jī)器人成為士兵在未來戰(zhàn)場上不可或缺的工具，極大地增強(qiáng)其戰(zhàn)場實(shí)用性。

美國《國防》月刊網(wǎng)站報(bào)道稱：五角大樓正在致力于所謂的“第三次抵消戰(zhàn)略”，該戰(zhàn)略的設(shè)想是，在未來戰(zhàn)場上，美軍部隊(duì)與各式以機(jī)器人為代表的智能化系統(tǒng)合作，從而使美軍獲得技術(shù)上的優(yōu)勢。可以預(yù)見，以人工智能為代表的新型軍用機(jī)器人必將對未來戰(zhàn)爭的形態(tài)產(chǎn)生重要的影響。

◎提高裝備維修保障的高效性

當(dāng)前，武器裝備的性能水平正在逐步提升。日益復(fù)雜武器裝備對其維修保障提出了更高的挑戰(zhàn)，維修保障難度大、不及時(shí)、效率低下的問題日益突出。

將人工智能技術(shù)應(yīng)用于裝備維修保障系統(tǒng)中，可以有效地解決上述問題?；谌斯ぶ悄軓?qiáng)大的數(shù)據(jù)搜索、存儲、計(jì)算、推演、學(xué)習(xí)能力，形成智能化的裝備故障診斷及預(yù)測裝置。當(dāng)裝備出現(xiàn)問題時(shí)，融入人工智能的維修保障系統(tǒng)可以精確地將故障定位并在極短的時(shí)間內(nèi)給出解決方案，可極大地提高裝備維修保障的高效性；更重要的是，人工智能可對歷史故障及成因進(jìn)行“深度學(xué)習(xí)”，對未來可能產(chǎn)生的故障進(jìn)行預(yù)測，防患于未然。

“學(xué)”而不“思”——“人工智能”不能取代“人類大腦”

將“人工智能”應(yīng)用于戰(zhàn)場，必將會推動(dòng)武器裝備產(chǎn)生飛躍式的發(fā)展。那么，在未來戰(zhàn)場上，“人工智能”是否會取代“人類大腦”，成為戰(zhàn)爭的主導(dǎo)呢？

在回答這個(gè)問題之前，讓我們再次回顧一下本次人機(jī)大戰(zhàn)：在第四局中，李世石在第78手構(gòu)造出“劫爭”之勢，巧妙地營造出了一種欺騙性模式，終于扳回一局。這一來之不易的勝利說明，AlphaGo人工智能的應(yīng)變性明顯不足，無法很好地處理完全未知的情景。就目前人工智能的發(fā)展水平而言，它能夠自己去“學(xué)習(xí)”，還不能自己去“思考”。而在真實(shí)的戰(zhàn)場上，未知情況更多、態(tài)勢變化更快，沒有“思考”是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不行的。

同時(shí)，我們必須清醒地看到，戰(zhàn)場上的學(xué)習(xí)和賽場上的學(xué)習(xí)又有很大不同?！叭藱C(jī)大戰(zhàn)”之前，谷歌公司可以輕而易舉地獲得眾多圍棋高手的棋譜，有充足的時(shí)間給AlphaGo進(jìn)行訓(xùn)練并進(jìn)行調(diào)試。然而，在實(shí)際戰(zhàn)場上，想要獲取想要提前獲得對手訓(xùn)練、演習(xí)、作戰(zhàn)方面的大量數(shù)據(jù)可不像獲得棋譜那樣容易。同時(shí)，未來戰(zhàn)爭信息化程度高，分秒必爭，不可能將大量的時(shí)間用于智能系統(tǒng)的調(diào)試。

再次，“人工智能”的本質(zhì)是一種實(shí)現(xiàn)特殊算法的計(jì)算機(jī)程序。既然是計(jì)算機(jī)程序，就存在著被破解或被植入病毒的危險(xiǎn)。倘若“人工智能”成為部隊(duì)作戰(zhàn)、決策的主導(dǎo)，其一旦被敵方破解或感染病毒，后果的嚴(yán)重性可想而知。

因此，在未來戰(zhàn)場上，“人工智能”可以成為“人類大腦”的延伸與工具，但“學(xué)而不思則罔”，“人工智能”是不可能取代“人類大腦”的。

“人-機(jī)融合”——決勝未來戰(zhàn)場

既然“人工智能”是不可能取代“人類大腦”，那么如何才能使戰(zhàn)場上的“人工智能”的效能得以充分發(fā)揮呢？

美軍已提出將“巴頓的戰(zhàn)術(shù)”與“蓋茨的技術(shù)”相結(jié)合，去尋找戰(zhàn)場取勝的方法和手段。在技術(shù)層面上，美軍也以開始探討“人-機(jī)融合”技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用。未來戰(zhàn)爭，是信息化的戰(zhàn)爭，全域多維，瞬息萬變，單純靠人或計(jì)算機(jī)，無法取得戰(zhàn)爭的主動(dòng)；只有將“人類大腦”與“人工智能”完美結(jié)合，才能贏得未來戰(zhàn)爭的勝利。

所謂“人-機(jī)融合”是指將“人工智能”在搜索、存儲、計(jì)算、推演、學(xué)習(xí)能力上的優(yōu)勢與“人類大腦”在思考、創(chuàng)新、應(yīng)變能力上的優(yōu)勢有機(jī)地結(jié)合，提高戰(zhàn)場決策、規(guī)劃的科學(xué)性和正確性，戰(zhàn)場反應(yīng)、火力打擊的準(zhǔn)確性和敏捷性。根據(jù)“人工智能”的特點(diǎn)，它在戰(zhàn)場上將更多地承擔(dān)著“輔助決策”的作用——不需要人腦處理所有信息，取而代之的是在關(guān)鍵點(diǎn)上做出決定。

雖說“人工智能”走向戰(zhàn)場是大勢所趨，但也并非指日可待，這是因?yàn)榫蛷哪壳啊叭斯ぶ悄堋钡陌l(fā)展水平來看其還存在著一些不足。如過度依賴數(shù)學(xué)模型、計(jì)算量大、訓(xùn)練樣本多等。因此，距離“人工智能”正真走向戰(zhàn)場，并與“人類大腦”相融合，還有很長一段路要走。