李德毅、劉玉超、任璐：人工智能看智慧

人工智能看智慧

李德毅1 劉玉超2

任 璐3

(1中國人民解放軍軍事科學院;2中國指揮與控制學會;3北京航空航天大學)

摘要:通常，智慧是社會科學和人文領域討論的內容，智能是物質科學和生命科學討論的內容。顯然，智能并不是人的精神世界的全部，人更有智慧。智慧和人的自我意識、群體意識有著更緊密的聯系。智慧也需要物質作為載體，但不以控物為目的。智能則不然，智能以控物和改變物質世界為目的。智能機器僅僅是人類認知的工具，不必像人那樣具有精神世界，不具有意識欲望、愛恨情仇，也沒有倫理道德和信仰。智能脫離了人的意識、欲望、情感和信仰，拓展到體外存在，成為人工智能，成為人造工具和機器，長于思維，長于控物，長于具身行為，長于一以貫之的工具性。自操控的認知機器服從人賦予它的使命，以提高人類社會的生產能力，發展經濟，這才是人類最需要的，也正是人類的智慧所在。機器無需達到、也不可能達到人之為人的那部分智慧。

關鍵詞：意識，精神，軟構體，機器認知，想象力，具身智能

中圖分類號:TP18文獻標識碼:A

DOI:10.19524/j.cnki.10-1009/g3.2023.04.131

自然進化呈現的是物種的多樣性，生物在與自然環境的具身交互中緩慢進化，以萬年、甚至十萬年、百萬年計，適者生存的進化法則[1]并沒有過分關照人類，魚鷹捕魚、蜜蜂筑巢、蟻群挖穴、蜘蛛織網、老虎抓捕、黑猩猩使用工具等智慧行為令人驚嘆。相較于其他生物，人類的視覺局限于可見光，聽力無法感知超聲波，然而，寵物能辨認主人的面孔，這通常超過主人對它們的辨識水平。那么，人類進化的獨特之處何在？如果將地球的年齡縮短成一年，僅在最后一天才有了古猿人，現代人類僅在最后一天的最后半小時才出現[2]，只在最后一天的最后一分鐘人類才發明文字、發明教育、形成文明，只在最后一天的最后一秒才發明機器智能。人類是怎么在這么短的一個時期內在自然界就站到了全球生物鏈的霸主地位了呢[3]？如何讓智能從生命和智慧中剝離出來，成為機器智能，以更廣泛、更迅速地延伸和拓展人類的體能和智能，使得人類更加智慧、更加尊嚴、更加優雅地生活？要回答這些問題，首先要去探索聰慧的先天遺傳性和智能的后天獲得性，回答人類智慧和人工智能的區別，這里涉及到對碳基生命的智慧和硅基機器的智能的理解，涉及到生命的物質維度和精神維度兩個方面。

一、碳基生命中智慧的物質維度和精神維度

按照自然進化的法則，人類這個物種長期繁衍進化的結果，應該說不是靠某一代人主觀努力就能夠改變的，也很難決定自身的進化方向[4]，包括生命中的智慧和智能在內。在社會科學和人文領域，人們常常討論的是人的智慧，智慧固然包含智能，但智慧更強調聰慧機靈、生機活力和靈感氣質。而在物質科學和生命科學里，討論的是人的智能和人工智能，指的是學習的能力，以及解釋、解決現實問題的能力。在生命科學和醫學的教科書里，“人”更多地被視為“人體”這個物質的維度[5]，可被還原為碳水化合物、蛋白質、礦物質和水的存在，常稱為碳基生命。

1.

生命中智慧的物質維度 —— 硬構體

從生物學角度看，細胞形成組織，組織構成器官，器官形成系統[6]。這些都可統稱為硬構體。總之，人體被劃分成不同的系統，隨著醫學的發展，人體器官在不斷經受切割與縫補之后，硬構體變得越來越清晰和可控，甚至可以用人造假肢和人造心臟去替代相關組織和器官。生物學的研究早期更注重物質維度。

對人體還有一些其他的劃分方法，例如，結構生物學把生命科學分為基因生物學、分子生物學、蛋白質生物學、細胞生物學、神經生物學等。人們已經形成一個共識，結構在生命中舉足輕重，每個活生生的人，實際上都是用結構寄生在物質上的獨立硬構體，微小的硬構體通過結構形成較宏觀的硬構體，從生命的物質維度看，很難區分生命的子系統哪個更復雜，和生殖系統、免疫系統比，用于認知的腦器官的組織最復雜之說，未必能夠成立，這或許只是人類對自身理解的一個“偏見”。我們認為，人類智慧的形成不可能僅僅依靠單一器官的進化。直立行走使得人類能夠解放雙手以制作和使用工具，雙手的靈活程度遠超過其它任何物種，耳蝸和聲道使得我們能夠精準發聲、表達多種情感，尤其是人腦皮質的快速暴長，這諸多因素才促成人類今天有了無與倫比的智慧。可以說，生命中智慧的物質維度——硬構體，大可大到整個人體具身、器官，小可小到細胞、基因、分子。基因即細胞中寄生有特定結構的化學物質脫氧核糖核酸。尤其是大腦皮層，它是隨著人體的發育而成長壯大的。根據細胞分裂次數學說，人體細胞每2.4年更新一代，人一生中有的細胞要更新50代或者更多。智慧的物質維度，即硬構體，可以自我生成，自我組裝，自我成長，一直是變化著的，出了小毛病，還能自我愈合。所有這些過程都需要依靠新陳代謝，需要耗費較長時間，不可拔苗助長，也許可以克隆但不可能復制。

2.

生命中智慧的精神維度 —— 軟構體

“人”未必是可以用硬構體劃分開來談的，可以用不同的視角更深刻地去認知人類自己。我們既是生物人、自然人，更是社會人、文化人。從生命的精神維度看，作為文化和文明生態的產物，人不僅僅是活著，還要活得有意義。人類對自身所表現出來的精神、思維和智慧，對人的意識、欲望、信仰、情感和性格的形成，對我們自己頭腦里的想象力和創造力，對思維的成長和認知的變化，對“我”，可能更為看重，很可惜，我們對生命的精神維度，卻知之不多，知之不深，有時會用神學、“造物主”來麻木和搪塞我們的無知，或者激發我們的進一步認知。

在最原始的階段，人們的精神世界和認知差不多普遍地走了彎路。巫師、神學家、宗教領袖也有各自的幻想和理解，認為同類事物感應相生，并企圖用模仿自然的辦法創立各種交感儀式，為農田祈得雨水、日光或肥沃[7]。有的人就進到另一種想象，相信自然界必定有種種精靈主宰。于是，太陽變成了菲巴斯（希臘神話中的太陽神）的火焰車，即阿波羅，雷電變成了宙斯（希臘神話中的天神）或索爾（北歐神話中的雷神）的武器。人們通過各種儀式來向這些精靈示好，有些儀式顯得奇異或莊重；另一些人看到天空星辰位置不變，行星運行有規律，有日食，有月食，想象人類的命運可以從天象中觀察到，一定有個不變的命運之神在控制著人類；有人幻想，通過修行能在人的多維身體中形成“天目”，然后可以用“天目”看世界。還有一些人，可以稱之為自然哲學家，他們根據自己的經驗和重復的實踐，探索各部分之間的因果關系，例如把丈量土地的經驗規則變成幾何學，在物質中尋找實在，有了物理學和天文學，又漸漸地認識到感官是不具有充分實在性的，實在不在于物質，而在于形和數之中，走上了“形而上”的道路，這都是生命的精神維度在發揮作用，可以看出人類的想象力是何等豐富。

人的精神體現在認知空間的軟構體之中，以文學藝術為例，文學家和藝術家們認識和想象世界的一種基本方式，就是認識生活，創造軟構體，并將自己的認識和想象通過軟構體之間的關聯形成虛擬的文學、藝術作品，尤其是科幻作品，從精神上啟迪人、激勵人，推動社會進步。而如果以數學為例，數學家發明的結構——橢圓，設想有兩個圓心，當兩個圓心的距離縮小為零，就變成了圓，當圓的半徑為無窮大時，圓弧就變成直線。由此看來，文學家、藝術家和科學家、工程師創造的軟構體，并沒有太多的不同。

人的認知是由物質、能量、結構和時間四要素組成[8]。物質是靜止的能量，能量是運動的物質，肌肉是靜止的能量，能量是運動的肌肉，結構和時間寄生在物質和能量上，形成硬構體。軟構體可以寄生在硬構體，也可以寄生在其他軟構體之上。物理世界人們感覺到的表象反映到認知空間的本質的過程，去偽存真，去粗取精，由表及里，稱之為抽象，成為認知空間里的軟構體或者概念。有的時候表象是本質的延伸，也有時候會“遮掩”本質，在某些情況下表象并不代表本質，甚至是和本質相反的，如果沒有靈活多變的抽象思維能力，那么就會被表象所束縛，做出錯誤的決策或行為。人腦有記憶能力，以記憶驅動的經驗認知模式，能夠識別各種人在紙上畫出的、互有差別的圖形A，這些硬構體，被合并、歸類、抽象成精神世界的軟構體的字母“A”，形成記憶；硬構體、軟構體都是人的實踐活動發生的前提，不能抹殺人的抽象力和想象力也是人的一種實踐活動。軟構體是抽象的結果，是思維的“虛單元”，是硬構體的“鏡像”。在認知空間里的女人、女孩、女性、大嫂、大姐、大媽、夫人、婦女、老太等這些概念，都是軟構體，根據不同的場合和任務可以變化性地指物理世界的同一個實體人，即指同一個硬構體。換句話說，同一個硬構體在不同的情境和環境下可以變化地被賦予精神世界里的各種各樣的軟構體，甚至迥然不同。這樣一來，物質和精神、科技和人文不再二元。

人們普遍認為，智能并不是人的精神世界的全部，人更有智慧，智能只是智慧中的一部分。智慧還要處理人與人的關系，有自己獨特的渴望和追求，它力求認識自己，認識人與人的情感關系、社會關系、乃至人與超越存在的關系，它追求真、善、美，追求精神、氣質、人格和信仰，也會反省物質世界的本源與人類精神世界的聯系[9]。

科學已經發展到從人類認識客觀世界到認識自身，特別是認識人腦認知的新階段。我們何以成為我們自己，哲學中經典的靈魂三問，正在被科學分解為許多專門學科去研究。在漫長的歷史中，東西方的科學家和工程師們在仰望蒼穹的思索中同時腳踏實地，催生了越來越多的學科。例如，數學、科學、技術和工程逐漸取代了神學、宗教和哲學的主導地位。總之，科學的發展使得人們對神學、宗教和哲學不再一味地崇拜了。認知科學正在特別努力地研究碳基生命的智慧，研究人類的認知力、創造力從何而來？為什么人類的認知力、創造力會如此豐富？

人類這個物種在近300萬年的進化中，腦的大小幾乎增長了4倍，超過了過去6000萬年的總增長率，已經成了地球上認知能力最強的生物。在人類文明史上，理解人類認知和精神的生物學本質，曾經被認為無法納入科學研究的范疇，現在正如日中天。令人驚異的是，這類研究主要不是出自創立宗教和神學的圣人，不是出自哲學家、思想家和教育家，而更多的是出自神經科學家、認知科學家和人工智能學家，他們從進化論[10]、遺傳學[11]和細胞學[12]中尋找人類認知的生物學基礎，尤其通過物種多樣性、基因工程、以及認知神經生物學，探尋人的精神和認知的生物學基礎，同時發現人的認知缺陷，尤其是記憶的缺陷，探索聰慧的先天遺傳性和智能的后天獲得性，這也許能夠解釋為什么木訥的孩子甚至表現出特殊的智能。人類發現了“基因”作為生命硬構體的最小元組，人類總是在努力尋找而又找不到人體精神世界中一個最小的元組，可被稱作人“靈魂”的、能夠與肉體的基因硬構體對應的軟構體，也很難解釋“生命誠可貴，愛情價更高”的人文情懷。

人一定不是一堆了無生機的物質，生命是有靈感的，有人文精神和時代感的。人的思想性、靈動性、智能性、情感性、文化性、歷史性，都是活動的、動態的、變化著的，體現在認知空間的思維能力的成長，知識的累積，體現在人的無盡的想象力和創造力。以前人們常常說“心靈”“愛心”“心智”“用心學習”，不是很準確，心臟只是動力，是推動血液在體內循環的肌肉器官，不是用來產生情感、知識和智能的地方，人腦是最重要的思維器官。但對于人體的心理和精神方面的疾病，對于認知障礙，人類認識較晚，至今還有不少未解之謎。

智能源發于人腦，特別是源于無法計數的相互作用的各種神經細胞構成的系統所致的復雜性，所以學習和記憶的思維器官是大腦新皮質，在這里形成認知空間。在學習和記憶的過程中我們建構了對過去到現在的連續性認知，而一旦沒有了記憶，我們將對時間毫無概念，永遠活在當下。記憶是人類對結構和時間的認知，是維持生命思維的必須，是智慧之母，貫穿于生命始終。只有維持記憶，累積知識和智能，實現認知的自成長，人才能越來越智慧，生命才有成長感和歷史感。人類這個物種進化的“長項”是自然賦于人腦皮質特別強的記憶和記憶提取能力，“缺陷”是人的壽命太短，人腦的短時工作記憶力似乎不那么強大。如果拿人腦的結構和電腦的設計作比較，人腦的“緩沖存儲器”硬構體實在是太小了，例如說，一個人短時間很難一下子記住7個11位的移動電話號碼，相當于一個蹩腳的計算機硬件設計：3 GHz的CPU主頻，1 GB硬盤的電腦，但只配置了一個10 KB的內存。人腦的短時工作記憶容量似乎配不上強大的瞬時記憶和長期記憶能力，自然選擇、物競天擇、適者生存、優勝劣汰的進化法則，并沒有過分關照人類。所以人類的認知形成的記憶，早期需要借助人類自身發明的書寫工具或機器，作為記憶的外部緩沖區，來補充短期記憶的不足，現在也許人類更需要認知的機器了。

自然進化，物競天擇，使得人類有了想象力和創造力，可以創立豐富多樣的軟構體，如果軟構體相互之間不能自洽，甚至沖突，會導致軟構體陷入局部死循環，如同人得了精神疾病，僅僅從物質和能量層面考慮是難以治愈的。人體具身的五官百體本于遺傳，如果說聰慧是可以通過遺傳獲得的，生物學上后天的智能獲得，卻是很難被繼承的。認知需要后天獲得而不僅僅是本能，人人都要學習，接受教育，學習科技知識，借助紙和筆，借助書本和各類字典，借助機械、光學、動力和電子工具，借助機器，借助文明生態，完成推理或者計算，完成思維，彌補人腦進化的不足。人類努力擺脫智能和生命意識的纏繞，把智能單獨剝離出來，延伸到體外，成為人工智能，正如70年前在達特茅思會議上誕生的人工智能。

二、硅基機器中物質維度的硬構體和認知維度的軟構體

人和機器都是物理空間的真實存在，勞動就是人的具身與環境通過體能和智能完成交互。把機器認知和人的認知相比較，可以促進人類對自己精神世界的認知。機器當然不是生命，但可以用生命的觀點理解機器如何像人一樣認知是很有必要的。諾貝爾獎獲得者薛定諤告訴我們[13]，“人和所有生物一樣都遵循最基本的物理定律，都會衰老，都依賴負熵為生，生命和機器都需要依靠能量，形成秩序，通過和外界交互，產生負熵。”

1.

機器中智能的物質維度 —— 硬構體

智慧需要物質作為載體，但不是以控物為目的。智能則不然，智能以思維見長，以控物、改變物質世界為目的。智能機器僅僅是人類認知的工具，不必像人那樣具有精神世界，不具有意識欲望、愛恨情仇，也沒有倫理道德和信仰。

傳統的電話機、收音機、電視機里包含了物質、結構和能量三個要素，它們是接收和傳播電磁波并轉換成為聲波或圖像的電子設備，由人來組裝設備內部的各種硬構體，由人來調節硬構體的物理參數，對外表現為選號、選臺或者調音量。于是，電子設備有了特定的輸入輸出。電視機和收音機里，也許會設有石英器件作為時鐘，人們曾經通過收音機里的聲音來對時，以同步鐘表的時間。但是時間和時序對電話機、收音機、電視機自身的工作原理沒有貢獻，沒有軟構體，機器沒有思維能力，沒有思想，只有對無線電信號的一套固定的接收和處理方法，延伸并放大了人的聽力和視力，只是在“傳話”，機器自身不能“說人話”，依然屬于動力機器范疇，它們都不是會學習、自成長的認知機器。物質、結構和能量在物理空間中形成了各種復雜硬構體，包括工具和機器。它們對人類社會的生產、組織、經濟和生活方式產生了根本性的變革，導致一次又一次的工業革命。

傳統的計算機里，有軟構體（操作系統、應用程序等），有一定的交互能力（通過鍵盤、鼠標、顯示器等完成輸入和輸出），但如果沒有自學習、自編程和自成長的能力，只是按照預設的程序周而復始的運轉，去年今年，昨天今天，計算機的功能和行為沒有差別。因此，傳統的計算機只具有確定性的智能[14]，因為時間沒有對機器形成新的認知作出貢獻。如果后來人為升級了計算機的軟件，或者擴充了新的硬構體，能夠協調工作，計算智能提升了，但升級后的時間里，仍然沒有自學習、自編程和自成長的能力，時間沒有對機器形成新的認知作出貢獻，仍然不是認知的機器。

認知機器一開始是批量生產出來的，硬構體可以是機器里的集成電路芯片、電路板等，把各種硬構體按照結構設計組裝到一起，就成為生命或者機器。生命和機器里一定要有一個最基本的時鐘，時鐘賴能量為生，時間寄生在時鐘上，形成時序，機器賴負熵為生。軟構體可以有很多，它們或者寄生在硬構體上，或者寄生在軟構體上，用來表達符號、數據、概念、信息、知識，與外界交互，還可以自我復用。軟構體寄生在硬構體上，精神寄生在物質上，兩者之間不但沒有斷層，而是難舍難分。機器里的材料必然會老化，結構破損了，或者出了毛病，不能自我愈合。如果被切斷了能源，或者時鐘出了故障，對外交互中斷了，那么，機器的認知活動的模擬也難以為繼。硅基機器中的硬構體，不能自我生成和自我組裝，不能自我成長，但可以通過外力，快速升級擴容，可以被大規模復制。

2.

機器中智能的認知維度 —— 軟構體

機器和人類一樣，要努力理解、揭示物理空間特定研究對象的變化規律，首先要植入一個幼兒認知核[15]，并有相應的硬構體支撐，通過接受指導學習和自主學習，在認知空間先用一個或一組概念符號來抽象特定的研究對象，即軟構體。在認知的范疇內，這些軟構體通常被人們稱作是特定硬構體的本質指代，是能代表物理世界的客觀事物抽象本質的軟構體，可體現隱藏在許多硬構體中的共同性，然后再通過聯想，用軟構體之間的關聯或者類比[16]表示事物之間的聯系，否則抽象思維就陷入孤立，難以通用。思維的范圍越廣泛，就越要經過一層又一層的抽象來形成更加本質的軟構體，用這個更本質軟構體來代表更大考察范圍內的全部事物，用其他低層次的軟構體來代表考察范圍內的各個特殊事物。那些位于物理空間的硬構體把結構寄生在物質上，而那些位于認知空間、尤其是上層的軟構體，體現的就是精神，硬構體和軟構體相互依賴，交互形成認知的螺旋，迭代發展。沒有抽象，就沒有去偽存真、去粗取精、由表及里；沒有聯想，就沒有由此及彼、觸類旁通、舉一反三的通用能力；沒有交互，就沒有物理世界的反饋和控制，形不成回路，認知就不可能螺旋發展。

自編程是自學習和自成長能力的一種表現形式。深度學習（如人臉識別系統）是記憶驅動的經驗認知模式，本質是歸納，經過大量數據的訓練，獲得了比普通人更高的識別能力，而且隨著時間的流逝，數據量的增加，識別率也進一步提高。固然訓練的模型是研究人員預先設計的，訓練成本高，但訓練過程中的自動調參優化，也是自學習、自編程和自成長能力的一種表現。認知的核心問題是軟構體可以自我復制、自我擴展，就體現了機器自身的想象力和創造力，哪怕是一點點。認知機器中最早的、最基礎的“幼兒認知核”軟構體，有抽象、聯想和交互的基本能力，也才能有后來的自學習、自成長能力。這正是深度學習成為人工智能發展史上不朽豐碑意義所在。當今ChatGPT[17]的預訓練成本太高，包括標注在內，標注就是強行記憶。我們如果不把預訓練和識別使用截然分為先后兩個階段，而轉變為長期在線的指導學習，邊指導，邊學習，邊記憶，邊使用，還可以進行無指導的自主學習，自糾錯。軟構體有了自我復制、自我擴展的能力，就成為可交互、會學習、自成長的認知機器了。

三、人類最偉大的智慧是發明了教育，創造包括智能機器在內的文明生態

人類學習的歷史幾乎與生命的歷史一樣漫長。生物學上，地球上所有物種后天的智能獲得性不可以遺傳，但如果在一個人的生命期內能夠將其智能形成人工智能，那么個人物質滅亡之后對整個人類的智能發展依然在貢獻著，所有人類的知識通過語言文字下去，通過教育形成文明生態。

1.

人類智能始于語言，人工智能始于文字

“人類智能始于語言，經歷了數千萬年的進化，人腦組織結構不斷適應語言能力，語言也促進了腦組織的進化。靠大腦皮層的支撐，人類后天習得生態傳承的知識、文化與文明”[18]。文字是連續語言的離散載體，人工智能就起始于人類發明文字。文字承載了人類的思維和智能[19]，表達了思想、見解、技巧、決策、問題求解等，獨立于人體之外，書于竹帛，鏤于金石，琢于盤盂，載于紙張，構于機器。個體生命滅亡了，他創造的文字和文化還在，他的思想和智能還存在，人類群體的記憶還在。一個人的“靈魂”永生，其實只不過是在他死了之后，活在歷史的文字里和當代人的記憶里而已。

2.

智能植根于教育，人類是地球上萬千物種中最會學習的物種

教育環境影響了個人的認知能力發展，特別是學習能力。而人類的智能通過教育的傳播性和傳承性在時空擴散。所以在地球生命的歷史中，首次產生了使用群體智能和社會文明，向后代傳播并傳承已有智能的唯一物種。

人類是地球上萬千物種中最會學習的物種。人類把一生1/4的時間用來接受課堂教育。教育的獨特之處在于它能夠使任何新知識和智慧在極短時間內成為全人類的常識。知識的高效傳播、交流和后天灌輸通過教育實現，個人無需再親身重復實踐，學會了就能模仿。科學和技術，由人類智慧所創造，成為學校學習的關鍵內容。而學習的方式不僅包括有監督的學習，還包括有指導的學習和集體學習，以及個人實踐的強化學習。教育通過代際傳承，將整個人類的累積性知識和精神財富傳遞給后代，人類因此擺脫了僅通過基因逐代累積的傳遞方式。“原本依靠生物進化智慧的‘現在進行時’被添加了一個新的、而且占主導地位的認知渠道，即依靠教育發展智能的‘現在完成時’。讀書可以改變一個人，教育可以改變全人類，人類最偉大的智慧是發明了教育”[18]。教育成就了人類，科學和技術成為人類社會發展的第一生產力，已經是全世界不同價值觀群體的共識。

四、人的智慧根植于肉體源遠流長，認知機器不會“算計”人類

1.

意識比智能更原始，邊界感知能力構成意識的生物學基礎

人的智慧里，最早是產生覺察，試圖尋找自我，產生意識[20]。意識本質上是關于感覺的，而非認知或智力，意識遠比智能更原始。意識誕生于人類和爬行類共有的那部分大腦，源于大腦中一個非常古老的部位——腦干上部R區，這是生命體生存和繁衍的基本腦區；位于R區之上的邊緣系統是人類和所有哺乳動物共有的情感腦區，這個部分也已經有5億年的歷史了[21]；位于大腦最外層厚厚的大腦皮層才是人類的智能腦區，是神經元胞體集中的地方，是構成大腦兩半球表面溝溝回回的表層灰質，成為獨一無二的人類特質，也僅有幾萬年的歷史。這些寄生了結構的物質也就是人認知的硬構體。生命科學和醫學中許多著名的案例說明，R區結構的損傷，哪怕是在網狀激活系統的某些部分中小到火柴頭大小的損傷，都會使所有意識消失。如果把一只新生哺乳動物，比如一只小鼠，去除其大腦皮質，它不會喪失意識[22]，早上會醒來，晚上去睡覺，它還會跑來跑去、掛在欄桿上、游泳、吃東西、交配、玩耍、把幼崽撫育養大。同樣，一個生來就沒有大腦皮層的兒童，被稱為腦發育不全性腦積水，他早上醒來，晚上入睡，高興時微笑，沮喪時大吵大鬧。當然了，我們沒法跟他用語言溝通，沒法把他送到學校去接受教育，因為他沒有大腦皮層，沒有人的基本智能——語言智能，但會像我們的寵物一樣表現出意識和情感。所有這些都表明：意識、情感的行為離開了大腦皮層依舊存在。人類智能和一般生物的根本區別在于人類新生的大腦皮層，恰恰是大腦皮層才讓人類變得更智能。

意識是生命進化范疇內的一種現象。當人類感知這個物理世界的時候，可以完全有意識，也可以完全無意識，還有中間的情況存在。那些有我們的感覺和知覺、也可能有行為參與的一系列事件在以同樣的方式屢屢重復時，它們就漸漸地脫離意識的范疇，變成為本能、技能或者智能，例如，小孩邁出第一步嘗試時的興奮或恐懼，是有意識的，成年人邊討論邊走路時的步伐是無意識的，可稱為意識隱退。人的腿腳出了問題，術后康復再走時的疼痛，又會意識復現。意識隱退對于人的智能具有重要的意義。起初闖入意識領域的只是那些變化或“差異”，使得新事件區別于以前的事件，因而需要新的考慮。當新情況及引發的新反應出現時，意識又冒了出來。一旦場合或者環境條件與以前不同，事件的發生就是有意識的。人的意識和人的智能，就是如此糾纏著，又釋放著，時而隱退，時而復現[23]。

我們通常認為意識是對自我存在的感知，包括對行為和驅動行為原因的感知[24]。每個人都感受到意識，而在這眾多意識之中，對自我存在的感知和表達，也就是自我意識，被認為是最基本的認知，同時也是最初的意識。低級的原始的自我意識只有本人能夠親身體驗，正如“我思故我在[25]”。在此基礎上才能發展高級意識或更高級的群體意識。

“要想感知到‘我’這個本體的存在，首先需要具備知覺意識，即能夠從邊界上區分出‘我’和‘非我’。對于生物而言，這個邊界通常是皮膚。生物的皮膚不僅提供了物理的邊界，還執行著呼吸、體溫調節、感應、新陳代謝、吸收、分泌排泄、保護等多種邊界交互功能。由個體大腦神經元延伸至末梢的知覺神經賦予生物明確的邊界感知能力，構成了意識的生物學基礎。對于機器人而言，為了形成這種邊界，需要具備類似于人類皮膚的感知邊界，我們稱之為感知膜。感知膜需要具備跨模態的綜合感知能力，涵蓋了疼痛、溫度、濕度、壓力、張力、彈力、光滑度、透氣性、材質等多種感知，并具有高度的感知精度。當感知膜受損時，還需要具備自修復能力，以維持邊界的完整性。”[14]

人體皮膚表面積大約1.6平方米，用針尖觸任何一點都有疼痛感，一頭牛的皮膚表面積大約3.6平方米，一只蒼蠅落上去，牛都會有知覺。機器人通過人工神經末梢獲得表面感知要達到這個程度，才能有感知邊界，進而才能有認知邊界，才能區分“我”和“非我”, 才能夠萌發出原始的自我意識。而要制造出類似生物皮膚這樣敏感的人工感知膜、電子皮膚甚至量子皮膚，還來日方長，這正是人們普遍詬病當前缺少“有溫度的機器人”的原因之一。

2.

人的思維能力最終體現在具身行為智能上

普遍認為，思維主要體現在人腦300萬年來進化出的特有的新皮質上。盡管在大腦皮層四個葉區研究發現有很多很多的任務分區，但是皮層組織存在著局部與整體的自相似性，軟構體并不是存儲在某一個神經元，而是存儲在網絡當中，沒有哪個神經元是孤獨的，可以用人工智痕元胞網絡模型[14]作為大腦皮層的長期修飾、修剪或重塑的通用表征，大腦皮質上有很多溝溝回回，可以用分形技術把它產生出來，大腦皮層的表面積其實并不是只有那約2200平方厘米，是可以足夠大的，是用進廢退的，是每個人都不一樣的。人工智能發展過程中的符號主義學派強調人腦思維中的“抽象”，連接主義學派強調思維中的“聯想”，行為主義學派強調思維中的“交互”，現在我們終于認識到，思維的核心正是抽象、聯想和交互，三者缺一不可，更多的就是在新皮質上軟構體的創立、聯結，以及依托硬構體迭代發展和遞歸執行。人類的整個認知活動邏輯上可分為感知—思維—行動，大致對應三個區：瞬時記憶區、工作記憶區和長期記憶區[26]。瞬時記憶區處理不同感覺器官獲得的感知信息，完成跨模態融合；工作記憶區分析當前問題的態勢，形成決策，控制機器的具身行為；而在長期記憶區里留下了我們認知的結果。因此，對硅基的智能機器而言，怎樣構建人工智痕元胞網絡模型是一個很重要的問題。不妨假設，被當前問題注意力激活的人工智痕元胞組成的網絡是一個具有冪律分布特點的復雜網絡，呈現小世界特征，可以分別在不同尺度上整體表現，完成記憶的提取。

要弄清楚智能機器如何同人一樣，具有認知能力，我們還要關心機器的“具身智能[27]”，1948年，“具身智能”（embodied intelligence）第一次被圖靈提出。人體是構建自我的塑造者，外部世界依賴于具身的體驗，別無他物。機器對應人體的運動行為系統，機器具身行為是判斷機器智能最基本的準則。人的意識根植于肉體淵遠流長[28]，人體運動行為系統由骨、關節和骨骼肌三種器官組成。從動力學角度看，骨是被動部分，骨骼肌是動力部分，關節是運動的樞紐。全身各骨借關節相連形成骨骼，起支撐體重、保護內臟和維持人體基本形態的作用。骨骼肌附著于骨，在神經系統支配下收縮和舒張，收縮時以關節為支點牽引骨改變位置產生運動。人體通過與客觀世界的交互來改變自身行為，人體的這種具身行為表現為具身智能。有的時候，我們希望機器具有類人一樣的行為智能，稱為人形機器人，或者說有溫度的機器人，實現人的分身，外顯情感，體現親和力，尤其是數字虛擬人，逼真度要高，例如數字演員、電視節目數字主持人、數字醫生、數字律師和學校的數字教師。而更多的時候，我們希望用智能機器完成一些專門的腦力和體力工作，代替人的勞動崗位。相比于人，它們可能更有速度，如無人駕駛車輛；更有力量，如智能盾構機；更加精巧，如納米機器人；更加靈巧，如柔軟操作手、軟體機器人；更加適合野外地形環境里的運動、攀爬和捉拿，如多足機器人，等等。我們從不奢望同一臺機器可以全知全能。人體的力量靠肌肉驅動，機器的力量靠電機驅動，工作機理差別太大，物質機器人的外形像不像人不重要，過度追求外形相似，倒是失去了想象力，人工智能主要不是單純仿人行為的生物工程，不是人工生命。其運動行為，尤其是工業、農業領域里的機器人，必須能夠在所處環境、甚至惡劣環境中完成特定工作任務，這才是發明認知機器的驅動力。

3.

智能機器不是人工生命，不會“算計”人類

70年前在達特茅思會議上誕生的人工智能，開辟了剝離意識，讓智能延伸到體外，成為機器智能的一條嶄新的道路，計算機智能是脫離意識的成功證明。眾所周知，計算機無意識、有智能。在提出圖靈機之后的18年里，圖靈又提出振聾發聵的天問：機器能夠思維嗎？提出用 “對話圖靈測試[29]” 來檢驗機器是否具有外顯的人類語言智能，而沒有生命的意識。人類生活中不乏有意識和智能分離的案例，一個受精的雞蛋是有生命的，但沒有意識；被深度麻醉的人生命在，但意識不在；深度夢游者到河里挑水把家里的水缸裝滿了，睡夢里證明了一道數學題，酗酒司機從很遠的地方違法把車開回家，可能是有智能無意識；圖書館里收藏的博士生們的學位論文和許多專著，如果只讀正文，全是科學和技術，全是專業知識，很難看出作者的意識、情感和性格，等等。這些都說明人的智能，包括語言智能在內，是可以和意識分離的。

我們的認知過程和理性思維，有時也會被意識、情緒、欲望和習性所扭曲，意識并不總是有助于人類的認知，并不總是有助于發展人類智能。汽車被認為是“人類的第一殺手”，更多的原因是駕駛員的疲勞駕駛，或者情緒失控，或者注意力不集中，等等，這些恰恰是意識或者情緒惹的禍，機器駕駛腦[30]沒有意識倒是件好事情，可以不知疲倦地、集中注意力工作。當然，擁有智能的機器，有思維的力量，但缺少智慧的溫度，缺少情商，不算計人類，也缺少人格的力量，猶如一把鋒刃的刀，有時也會讓使用它的人手上流血，技術從來就是雙刃劍。

人工智能本質上是把人類生命中的智能拓展到體外，用非生命科學——認知物理學的方法，映射到機器之中，機器僅僅是物理工具，不是由細胞、器官構成的生命，機器沒有意識、情感、性格等生命體具備的特質，是人賦予了機器以意圖，人要為機器的行為負責。人格化的機器人，只是滿足人類自身提高親和力的需要，這和要求雕塑活過來是相同的期望，要謹防落入機器人格化的主觀陷阱，無需過度想象。機器人依然是機器，即使那種復雜智能的機器人也不例外。在科學尚未能解釋無機物如何自然演化為生命之前，將硅基機器人賦予人格、擬人化的設想，似乎是一種過于生硬的嘗試。試圖賦予機器人意識、感情、個性、信仰、生命和道德需求，或者探討其是否會撒謊、是否會陷入困惑，以及是否理解愛情和浪漫，只能是我們人類的自尋煩惱，自作多情而已。

圖靈在《計算機械和智能》[27]一文中說；“我既不貶低不能在選美競賽中有出色表現的機器，也不貶低同飛機賽跑失敗的人”，我們也可以理解為：既不貶低沒有意識和情感的機器，也不貶低暴力思維和具身行為智能不如機器的人。對作為工具的智能機器而言，無需回答“我是誰？我從哪里來？我要到哪里去？”之類的生物學的意識問題。所以，不宜把智慧和智能混在一起談，更不宜把生物的意識和人工的智能混在一起談，免得耽誤了我們研發新一代的認知機器，去替代全社會各種各樣的人力勞動崗位。

人類正是因為有了各種各樣的工具、動力機器和智能機器，獲得了對物質世界的充分支配權。恐龍曾經作為一個物種生活在距今大約2.5億年前, 在地球上保持霸主地位大概1.6億年之久[31]。相形之下，人類的文明史則只有一萬余年，對人類飛速崛起成為地球霸主的這一萬多年，我們不能不想到，人類的確不是靠體能而是靠智能獲得對物的支配地位的，但這種暴起是否也會暴落呢？機器智能也會具有毀滅人的力量，如同核能，但人類一定會有足夠的智慧來駕馭它。

今天，我們已經能夠將人工智能的符號主義、連接主義和行為主義等學派結合起來，創造出可交互、會學習和自成長的認知機器。人工智能和人類智能的不斷迭代促進使得我們能夠以超自然的速度發展，從野蠻時代逐步邁向文明。人們一直夢想著用機器替代和拓展我們的體能和智能，拓展認知能力，使我們能夠無敵于天下，無畏于圣人，這就是現在所處的智能時代。

因此，人類文明的發展，應該讓人發揮人的智慧，機器發揮機器的智能，各智其智，智人之智，智智與共，用碳基生命的智慧引導硅基機器的智能，不會讓它算計人類，用人的智慧培育機器的想象力和創造力，用機器暴力思維的成果反饋人類，迭代發展。古代先哲、物理學開山鼻祖亞里士多德曾經說過，奴隸是“有生命的工具”。2500年后的今天，人類努力創造可交互、會學習、自成長的智能機器——“非生命的奴隸”，這正是生命的尊嚴所在，更是人類的智慧所在，也就是我們所說的人工智能看智慧。

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Viewing Wisdom from the Perspective of Artificial Intelligence

LI De-yi1 LIU Yu-chao2

REN Lu3

（1Academy of Military Science; 2Chinese Institute of Command and Control; 3Beihang University）

Abstract:Usually, wisdom is a topic of discussion in the fields of social sciences and humanities, while intelligence is a topic of discussion in the material sciences and life sciences. Obviously, intelligence is not the whole of a person's spiritual world. Wisdom is more closely related to human self-awareness and group consciousness. Wisdom also requires matter as a carrier, but not for the purpose of controlling objects. Intelligence is not the case, as it aims to control objects and change the material world. Intelligent machines are only tools for human cognition, and do not have to have a spiritual world like humans do. They do not have conscious desires, love and hatred, nor do they have ethics, morality, or beliefs. Intelligence detaches from human consciousness, desires, emotions, and beliefs, extends and expands to external existence, becoming artificial intelligence, artificial tools and machines, skilled in thinking, controlling objects, engaging in embodied behavior, and consistently instrumental. The self-operated cognitive machine obeys the mission entrusted to it by humans, in order to improve the production capacity of human society and develop the economy, which is what humanity needs most and precisely where human wisdom lies. Machines do not need to achieve the ability of human wisdom, especially the ability to be human.

Keywords:consciousness, mind, soft structure, machine cognition, imagination, embodied intelligence

作者簡介：

李德毅，中國人民解放軍軍事科學院研究員，中國工程院院士，國際歐亞科學院院士。研究方向為不確定性人工智能、數據挖掘、無人駕駛;

劉玉超，中國指揮與控制學會研究員。研究方向為人工智能、指揮控制;

任璐，北京航空航天大學計算機學院博士研究生。研究方向為無人駕駛、深度學習。