人工智能

什么是人工智能
人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。

它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。

人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。

人工智能从诞生以来，理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大，可以设想，未来人工智能带来的科技产品，将会是人类智慧的“容器”。

人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。

人工智能不是人的智能，但能像人那样思考、也可能超过人的智能。

人工智能是一门极富挑战性的科学，从事这项工作的人必须懂得计算机知识，心理学和哲学。

人工智能是包括十分广泛的科学，它由不同的领域组成，如机器学习，计算机视觉等等，总的说来，人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。

但不同的时代、不同的人对这种“复杂工作”的理解是不同的。

人工智能带来的社会担忧
人工智能在给它的创造者、销售者和用户带来经济利益的同时，就像任何新技术一样，它的发展也引起或即将出现许多问题，并使一些人感到担心和忧虑。

美国科幻作家阿西莫夫1950年在《我是机器人》中提出了“机器人三守则”，即（1）机器人必须不危害人类，也不允许它眼看人类受害而袖手旁观。

（2）机器人必须绝对服从人类，除非这种服从有害于人类。

（3）机器人必须保护自身不受伤害，除非为了保护人类或者是人类命令它作出牺牲。

虽然这只是科幻作家的希望与理念，但是在人工智能及认知科学研究中，这样的守则也映射出人们对人工智能研究的期待与要求。

人工智能会对人类造成哪些威胁？
受科幻小说、电影的影响，人工智能带来的威胁主要是人类与机器之间的矛盾冲突，这个观点其实是错误的。

人工智能在某些领域能够比人类更出色地解决问题，比如大数据筛选。

然而，某些人类擅长的领域里，机器的表现非常糟糕。

比如常识推理、提出精彩的问题以及“跳出来”想问题。

人类和机器的结合体，既我们研究的计算机认知能力的基础，是对解决各个领域的复杂问题的革命性的设想。

以人工智能为基础的系统已经在很多方面为我们的生活提供了便利：股票自动交易系统、自动飞行控制系统、工业流水作业机器人、错误检测和搜索引擎... 在过去的5-10年间，计算机运算法则和先进的计算机架构让我们开发出了很多新应用。

然而需要认识到，计算机运算法则已经被运用到极致。

要实现更大的进步，则需要引入更多复杂的符号系统——这是个很高的要求。

今天我们的神经科学和认知科学研究，对于人类智能的研究也只是掌握到皮毛。

我个人的观点是，能够达到人类水平，实现一般感知、推测的人工智能机器只是个娱乐话题。

今天的人工智能不可能对人类构成威胁。

如果我们要讨论人工智能的长远影响，（也就是人工智能能够比人类更好地完成策略、科学、人工智能研究的时候。

）我们就要涉及到控制超级智能的问题。

这个问题有多严重？
目前这还只是理论上的推测。

但是需要谨慎的认识到，超级智能机器可能会仅仅受控于物理学定律和人们给早期智能机器人设定的程序。

早期的程序是基于我们十分有限的物理学知识设计的。

想象一下，如果面对一个智能机器人，我们给出的指令是“为人类创建更伟大的未来”时，我们最好能够十分确定它会做出怎样的反应。

在很多具体的领域，人工智能的表现已经超越人类，其中就包括一些涉及精确判断的领域。

目前，人工智能并未威胁到人类，但是人类已经受到机器判断的影响，如线上自动交易系统，健康检查系统以及很快就将普及的无人驾驶汽车和无人操控武器。

我们需要明确了解分析人工智能在具体领域内存在的潜在威胁，既让它们发挥作用，又要确保它们能够安全、友好、按照人类价值观运转。

这并不是个简单的课题，因为即使是人类，在大多数时间里都无法遵照自己设定的原则行动。

给日常生活带来的影响
人工智在具体领域会给人类带来怎样的威胁？
比如自动交易系统，机器给出的一个错误的决策会给很多人带来经济损失。

无人驾驶汽车的失误也会给人类带来生命安全的威胁。

应该怎么看待这些风险？
任何风险都有两面性：做这件事的风险和不做这件事的风险。

我们已经有很多基于信息不完全、专业人士的不专业做出的错误决定，造成数千人死亡，上百万美金损失以及在诸如医疗等核心领域缓慢的发展状况。

基于IBM沃森超级电脑在很多领域的应用经验，我认为，在具体领域上，人工智能能够有效的降低风险。

然而对于全面人工智能领域，我持有谨慎的观点。

我认为我们一直低估了这个问题的复杂性。

我们有太多未知未知了。

IBM采取哪些措施来降低人工智能技术风险？
IBM的计算机认知系统，和其他现代计算机系统一样，是基于云计算结构，运算法则和大量数据构建的。

为了防止违规现象出现，这些系统的运转是可以被记录、追踪和审查的。

这些认知系统不是自主运转，所以他们的指令、数据、结构需要我们采取一定保护措施来防止人为的外部攻击。

任何接入、更新系统的人都是可控的。

我们主要通过复杂的加密和数字签名来保护数据，通过漏洞扫描和其他技术手段保护运算代码，通过隔离等手段保护计算机结构。

这些支持人工智能安全运行的政策是基于对风险的深度分析设计的。

这些政策需要经过安全和交易委任, 管理销售和公共安全提供的委员会(SEC)、食品及药物管理局(FDA)以及美国国家标准技术研究院(NIST）这些各自领域内负责设定安全标准的机构审查。

沃森超级电脑正在帮助医生解决医疗难题。

它能够对自身失误造成的医疗伤害负责吗？
沃森超级电脑不会给出诊断意见。

它通过处理大量患者医疗数据为医生提供多种处理建议。

医生会考虑沃森提出的建议并综合分析其它因素做出最终的治疗判断。

医生也在一直犯错，主要原因在于他们无法完全掌握关于某种疾病的全部信息。

像沃森电脑这样的系统，能够帮助他们减少失误。

曾经一项研究把医生和医疗自动诊断系统作比较。

结论是，大多数医生输给了电脑。

我认为，沃森电脑提供更加完备的医疗建议是十分有益的。

我很希望有机会让它为我做诊断。

对人类的影响
有些专家认为人工智能以及抢了一些人类的饭碗，你们同意吗？
科技进步确实会让一些工作岗位消失。

有一位Uber司机曾经兴奋地向我介绍他是如何把目的地输入到平板电脑上，得到行程路线的。

我告诉他，几年之后，可能来是这些科技小
物件把我送到目的地。

司机高兴地说，到时候他就更省事了，坐在驾驶座上享受就可以了。

坐在后排的我却不住摇头。

我认为，无人驾驶汽车给人类带来的最大影响不是便利，而是消失的工作岗位。

长远看来，除了工作以外，还应该设想一下，我们的社会还可以围绕什么运转。

有史以来，我们一直通过打造工具来帮助我们完成我们做不到的事情。

每一代工具的产生都会引发我们关于自然和工作方式的思考。

生产力提高，工作被重新定义，新的职业诞生，一些职业消失。

电脑认知系统拓展了人类的思维力，替代性潜力更强。

问题的关键是应该建立一个机构，快速培养专业人士，让他们能够开发电脑认知系统作为助手辅助他们各自的工作。

这些技能能够加强人类的专业性，为“专家”设定一个全新的标准。

我们该为人工智能社会做怎样准备？
全面人工智能何时实现甚至是否能够实现都存在很大不确定性。

（虽然作为一名物理学家，我觉得一切皆有可能！）但是不确定性并不是我们不去思考控制问题的借口。

针对如何控制的问题，有针对性的研究刚刚开始，可能需要几十年才能有结果。

我相信，我们完全可以把应用在具体领域的人工智能对人类的不良影响控制到最小的程度。

我们需要为机器设定人类的价值标准，设定工作原则和优先级，如与人类相符的冲突解决能力。

具体领域的人工智能设计工作完成好，就能够为设计出不危害人类的全面人工智能做好准备。

上个世纪90年代初期，计算机走进医疗领域的时候，多国社会运动分子为维护病人权利奔走呼吁。

10年之后，医疗信息保密协议诞生。

同样，在具体领域的人工智能也面临一个严肃问题，哪些权利不容侵犯，侵犯之后要承担哪些责任？
现在销售普通汽车要通过一系列安全测试，未来销售无人驾驶汽车，也需要有新的安全测试标准。

需要仔细检测的不仅是汽车运行程序，也包括以人类伦理、道德原则为基础设计的突发情况判断程序。

驾驶员、乘客、行人在无人驾驶汽车世界各自的权利是什么？消费者可以不向投资顾问和智能助手提供全部信息吗？谁该为投资建议负责？是投资顾问、投资服务组织者、智能助手设计者还是数据监管人？未来有智能机器的人类社会需要面临、解决的问题依然很多。

人工智能对生活的影响
人工智能对于我们的生活来说又是什么呢？一个会做饭的机器人，会动手术的仿生手，还是会下象棋的电脑？
其实您说得都对，然而人工智能对生活的渗透还远远不止这些。

“大至火箭发射、太空探测、国防装备，小至手臂机器人、汽车喷漆、无人驾驶汽车、看病诊断、天气预测，包括机器人足球赛等等，无不和智能科学息息相关，它已经深入到百姓日常生活的各个领域。

”中科院计算所主任研究员、中国人工智能学会副理事长史忠植为我们描绘了一幅广阔的人工智能图景。

交通：智能系统实现安全畅通
智能交通系统ITS（IntelligentTrans鄄portationSystem）是一种先进的运输管理模式。

人工系统主要利用计算机仿真技术，通过监测人们出行的行为计算交通流。

比如上下班、接送小孩、上街等产生的交通流，进而研究不同时段的交通特征。

人工系统不仅可以作为学习、管理的中心，培训交通管理员和操作员，还可以作为实验与评估的工具。

比如，人工系统可以模拟交通事故或恶劣天气，以此观测紧急情况造成的道路拥堵情况和对其他路段的影响。

一个成功的智能交通系统，要做到人、车、路整个大系统的协调，通过搜集信息来计算：路能容纳多少车，客流量需要多少车，车怎么发挥最大的效益，最终做到有人必有车，有车必有路。

农业：专家系统会诊作物生长
农业方面，人工智能的应用有一个很重要的部分——农业专家系统。

农业专家系统用来做什么？众所周知，专家系统是一类包含知识和推理的智能计算机程序。

农业专家系统可以代替农业专家群体走向地头，进入普通农家，并指导农民科学种田。

农业专家系统包含了农业各个领域的专家经验、知识，如作物栽培、植物保护、配方施肥、农业经济效益分析等等。

例如，针对作物不同时期和不同环境条件出现的各种症状，诊断可能出现的病虫灾害，病虫害防治专家系统提出了有效的防治方法。

栽培管理专家系统是在各个作物的不同生育期，根据不同的生态条件，进行科学的农事安排，包括栽培、施肥、灌水、植物保护等。

医学：机器代替专家看病
世界上第一个专家系统DENDRAL是化学分析专家系统，于1968年研制成功。

9年后，我国也有了第一个专家系统——中医关幼波肝炎诊断治疗程序，这也是国际上第一个中医专家系统。

然而，人工智能在医学上的应用还远远不止这些。

最近，就有苏格兰的一家假肢制造公司推出了一种每根手指都装有电动机的人造手，能够帮助患者抓取东西、操作键盘等。

此外，将微型智能机器人应用在体内手术上，不用开颅，开一个小口，把机器人放进去，到指定的位置疏通血管或者切除病变组织；或是把胶囊形状的图像探测机器人吞入腹中，消化道的图像就可以显示出来，达到检查消化道的目的。

随着科学家们对人类大脑和神经系统的研究越来越多，许多科学家断言：机器的智能会迅速超过阿尔伯特•爱因斯坦和霍金的智能之和。

到21世纪中叶，人类生命的形式也许会发生变化。

智能芯片的植入将增强人类的思考能力，并且开始向一种新型的人/机复合智能形式过渡。

家居：个性化的生活方式
智能家居系统——为普通消费者提供人性化、主动管家式的服务系统。

当主人外出时，可以命令各种系统自动工作，比如关掉冷气、音响和电视机的电源，接电话自动留言等。

当主人回家后，可以发出指令，打开空调，调节室内光线，开启自动做饭系统做饭、煮咖啡等。

不少科学家目前还在构想未来的智能化厨房，它将通过互联网与超市相连。

用扫描仪记录冰
箱中食品的条形码，将信息送入计算机；当食品快用完时，它就会自动打出订货清单，通过互联网送到超市，商店则会及时发送当天订购的货物；如果储存的食品将要超过保质期，冰箱还会自动发出警告。

“然而，目前的智能家居还处于研究试验阶段。

”王飞跃解释说，“成本是最大的问题，而另一个更加重要的条件是将人的因素放入智能家居系统的研究中，不能让人改变自己去适应这个系统，一定是这个系统符合人的心理。

现在的智能家居只适合高智能的人使用，而不适合普通人使用。

人们真正需要的是傻瓜型的智能家居，能体帖到用户的需求并方便‘交流’的智能家居。

”
未来：智能实现“心想事成”
“人工智能发展到高级的阶段，就可以真正实现‘心想事成’。

比如，你想知道我在想什么，立即就可以通过脑电波和人工智能技术获取。

脱离通常的计算机上网方式，通过脑电波和英特网随时随处获取信息，这样人类就真正进入到了一个新型的智能化社会。

”中科院计算所主任研究员、中国人工智能学会副理事长史忠植笑着说，“信息的来源就好像我们需要灯光时打开电源开关一样简单，不管怎么理解，科学的发展最终是要真正服务于人类的。

”
在机器智能中，有一个正在研究的全新的发展思路，那就是将机器智能与动物智能结合起来，从而形成一个更有效的高级智能系统。

何华灿介绍说：“比如在地震之后，抢险人员要迅速了解废墟下是否有人，就可以将机器与老鼠结合运用。

目前的智能机器人可以做得很小，但其行为能力和智能远不如老鼠；老鼠的体积比较小，容易钻到废墟下，但是无法听人指挥并告知人它所看到的一切。

如果机器能破译老鼠的语言和脑电波，通过在老鼠体内植入专门芯片，将机器与老鼠连在一起，机器就可以指挥老鼠的行动方向，理解老鼠感觉到的一切，从而快速了解地下的情况，找到遇险人员，实施有效的救助。

这是一条既经济又快捷的形成高级智能系统的途径和方法，当然，这项研究才刚刚开始，许多还只是设想。

”
发展人工智能的终极目标是让机器成为人类得心应手的助手，成为人类团队的后备力量。

在一项工作中，人类进行高级决策，把体力上和低级脑力上的劳动交给机器来处理，人机合一，提高效率，生活也将变得更加便利。

人工智能将成为人们生活上的好帮手。