信息转换与智能创生(下)

 

 

 

智能究竟是怎么生成的？钟老师针对当下社会对人工智能的误解，进行澄清，进而详细阐述研究智能的正确的观念和好的方法，他提出必须要从源头开始，用创新的观念来研究智能，用生态演化的方法摸出智能的奥秘。

 

 

前面讲会有一些误解，有了这个误解的话，我们对智能的研究就会有很大的障碍，甚至会走很多弯路，所以前面这些概念需要把它把握好。

 

第二，现在要真正来研究智能，希望了解这个智能奥秘的时候，除了误解要消除外，还有一个很重要的问题，要有正确的观念，要有好的方法。如果观念不对，方法不对，那就会在黑暗中摸索，摸索多长时间最终得不到结果，所以我们要把握一下观念和方法，这也是很重要的。老百姓讲，磨刀跟砍柴的关系，磨刀不会误砍柴，把刀磨好了，砍柴的效率就高了，我们也是，把观念、方法搞准了，研究这个智能就会比较得法。

 

尤其是现在，观念和方法的问题更加重要，因为从二战到现在这段时间是一个转型期。这个转型期，大家比较熟悉的是工业时代向信息时代转型，或者工业社会向信息社会转型。在科学技术这个领域也是一个转型期，是物质科学主导的科学体系，像以信息科学为主导的体系转型。因为物质科学主导的话，主要的研究对象是物质，信息科学主导的体系主要研究对象是信息，研究对象不同了，由物质变成信息，那么对对象认识的观念就会要深化，不能够用原来的观念，方法也不能用原来的物质科学研究方法，要有新的，适合于信息这种新对象的观念跟方法。

 

比较一下，可能大家对这个会有不同的意见、想法，没关系，我们可以通过讨论，大家可以交流。

 

物质科学，特别是近代，现在量子力学有一些新的观点，比较典型的近代物质科学研究对象显然是物质，所以关注这个物质的结构，而信息科学是研究信息，关注信息的内容。因为对信息来讲，最重要是要知道这个信息是什么意思，这是一个区别。

 

第二，这个观念对于研究物体来讲，是一个个来研究，研究这个桌子，研究那个板凳，或者研究其它的东西，是一个个体、一个个体地研究，而信息一定是一个系统的观念，这个观念很不一样。

 

第三，研究这个物体的时候，希望这个物体呈现一种相对静止的状态。当然，外面的物体会运动，学物理的时候都讲“假设在我的观察期间内，如果它是在运动，但我在观察的时候，它相对静止”，这样才好研究，所以它是一种静态的研究观念。

 

信息不一样，信息一定在不断地运动，所以它用一种动态的观念，而且这种观念是人跟个体相互作用的过程当中，所以这种动态是一种生态的演进、演化。

 

第四，研究物体的时候，我们希望主体跟物体（客体）互相之间要分开，主体不要干扰这个客体，最典型的是量子力学，所谓测不准定理。因为要测量子的特性，或者观测量子的时候，要用仪器，有主观因素的介入，这样就会干扰量子的表现，所以他希望没有主体的干预，所以主客要分离。信息是为了人能够产生智能，所以一定要主观跟客观相互作用，把主体的目的要体现在那。

 

这几个方面研究的观念是很不一样的，如果把它归纳一下，搞物理的人可能不太高兴，但是我个人认识是这样，原来一直到典型的物理研究是唯物论，但是面向机械，比较机械的，像个体、静止、主客分离，这都是比较典型的机械的唯物论的概念。

 

研究信息科学，要有辩证的，研究主客观要交互，是动态的，而且不是一般动态的，跟生命相关的生态这种变化，所以它是系统的、辩证的一种观念，所以必须要有新的观念来研究智能问题。

 

刚才研究复杂的物体系统的时候，他会采取分解，然后去分析。如果一个复杂东西不好研究，就把它分解成一种比较简单的部分，简单了，就可以分析了，一个个相对简单的部分都分析清楚了，把它合起来就是整体。这是物质科学研究一个非常有效的方法，应该说是很有用的方法，近代几百年一直用这个方法，简单的没问题，复杂的问题一定要分而治之。

 

研究信息跟智能，这个办法就不行了，最典型的例子就是研究思维、研究智能，这个脑为什么会产生智能，按照物质科学的观念，就要研究脑的结构，要把脑的结构搞明白。你把脑解剖，解剖的结果就把活的脑互相之间信息切断了，切断了，这个脑就是死脑，不是活脑，一切信息的过程就停止了，这就无法去研究、观察这个智能到底怎么形成，所以分而治之，研究它的结构，这个办法不能解决问题。

 

那怎么办？就要用一个系统的、整体的，而且又是不断演变的，我们把这个演变叫做转换，这个转换最重要是产生智能。这个信息变成智能，客体信息给它一个作用，出来就是智能行为，这样的信息变成智能，这里有一些比较奇妙的过程，有时也叫创造性的过程，现在的行话叫做涌现，涌现具有一种创造力。这样的方法就是生态演化，而不是机械还原。

 

    这两个方法不一样，假如我们用对了，观点对了，方法对了，就有可能一步步看清楚它是怎么样，如果用错了，那么始终都搞不清。把大脑打开了，有多少神经，有多少肌肉，有多少血液，都搞清楚，成分都搞明白了，但是仍然搞不清楚为什么会思维，为什么会产生智能，所以观念和方法很重要。

 

在目前这个阶段，大部分学者熟悉的方法都是物质科学的方法，一碰到像智能复杂问题，就把它分解，分解分析，因此现在很多信息科学、智能科学研究的成果都可能局部正确，全局不对，大概都这样。

 

如果你的观念、方法对的话，现在这个时间正是创新的一个非常好的机会，原因就是到现在为止，信息科学的成果、智能科学的成果基本的状态都是局部正确、整体不正确，所以如果你观念对了，就可以把局部正确加以改造，变成局部正确，整体也正确，这就是大的创新。

  

按照原来分而治之的办法，就会把信息领域，由信息怎么样才能智能，整个领域分解成信息理论、知识理论、智能理论，这三个理论互相之间没关系，研究信息的人不管知识，研究知识的人不管智能，研究智能的当然也不管信息，互相之间很长时间以来都互补相干，这样分而治之的办法又有问题了。  

 

时间的关系，不一定很细去讲信息是什么，知识是什么，智能理论是什么。如果我们的观念对了，方法也对了，不用还原论，而是用生态演化的方法，就可以摸出来智能的奥秘是什么。

   

我现在这个模型用一种非常简略，但是非常有说服力的办法来表现，还原论分成三部分，他能够发现它们的内在联系，所以我们现在有一个全信息理论，先弄个信息化，往前大踏步推进了一步。另外，我们对知识的理论有一个知识的生态理论，比现在知识的概念更深刻。

 

现在的智能理论，三个智能理论之间互相没有关系。第一，神经网络，神经网络模拟人脑的结构，结构主义的人工智能；第二，模拟人脑的功能，现在最流行的这种专家系统，这个叫做功能主义的人工智能理论；第三，模仿智能系统的行为，什么东西作用于它，它会有个反作用，作用、反作用都是外在行为，把它的行为模拟出来，至于内部怎么做不管，好像黑箱，这叫行为主义的人工智能理论。

 

现在很多智能体，包括简单的机器人，都是这样的，一个是输入，它有个输出，至于怎么实现的，它不问脑是什么样的。有一个作用，机器能够产生一个这样正确的输出，就认为我把这个智能问题解决了。

 

三种智能理论互相之间不但没有联系，而且互相都不认可另外两个，这几十年有很多非常尖锐的争论和批评，有的就是你死我活。比如神经网络，最典型的是1987年的口号，“人工智能死了，神经网络万岁”，这种口号很极端，等于结构主义的人工智能万岁，功能主义人工智能死了，你死我活。这三种不同的方法分而治之，三种不同的方法研究，得到三种不同的理论，每一种理论都有自己的成果。

 

今天来不及数这些成果，每一种办法都有很多成果，但是互相之间都不认可，看不清互相之间原来是一家人，这就是方法论和观念起的作用。我们用这些新的观念、新的方法，就能够解决刚才这样的一个问题，把信息的理论、知识理论、智能理论能够通过转换的方法联系起来，形成一个完整的智能理论，或者从底向上看是信息理论，从上往下看是智能理论，我们把这个理论归纳成“信息转换与智能创生”。

  

刚才那个模型，给你是客体信息，得到的是智能行为，所以信息通过转换产生了智能的行为，这个就是一般性的东西，是规律性的东西，我们就把它叫做“信息转换与智能创生”。所以观念对了，方法对了，是可以解决这个问题的。

 

当然，并不是说一切问题都解决了，但是路走上了正确的轨道。我会大家介绍一些标志性的论著，留在这个地方，大家有时间可以去看相关的著作。

   

误解消除了，观念和方法找到了，接下来是怎么样来把智能的奥秘揭示出来。当然，我讲这个路是对了，并不能说这个智能的奥秘是彻底无疑全揭露出来了，刚才讲有创生、创造、涌现，这里有一些东西还不太清楚，但是路子已经对了。

 

具体探索智能的奥秘，必须要用主观跟客观相互作用的过程来了解信息怎么一步步最终出来一个智能行为，这个智能行为表现至少有两点：第一，智能原则，目的一定能达到。如果我的目的都没达到，刚才讲智能体最主要的标志就是目的，如果做了半天，目的达不到，就没有智能了，所以智能行为第一能达到主体的目的。

 

第二，不会破坏主客观环境的基本规律，一定是这样一种智能行为才能出现。为什么不会破坏客观规律，他有知识，他这个策略是在知识的基础上产生出来的，知识就是客观规律的一种表达，所以这样产生的策略不会像工业社会干了很多东西，结果污染了环境，使得生态失衡，人的生活环境受到影响，不会产生这个问题，这才叫智能。

   

这有一个模型，这个模型有几步：第一，客体的信息作用于我，我必须要能够感受到它，这个对人类来讲，眼、耳、鼻、舌、身感觉到有信息呈现出来。这一步就把客体的信息变成了我的认识，我知道有这个信息存在，但是感知这一段，只是感知到有一个东西眼前，对我可能有利害关系，它的形态是什么，它是什么意思，它跟我的目的有关还是无关。假如无关，不理它，有关的话，知道它跟我的目的有一个什么样的关系，我能认识这个。

  

这三者来了，叫做感知信息，是在脑子里头的，不是在脑子以外的，不是在客观世界的东西，已经变成主观的感受了。这是一步，但这只是现象这个层次的。不管是客体的信息，还是感知的信息，都是现象型的，形态现象，对我有利、有害也是一种现象，蛇会咬我，狗也会咬我，这就是一种现象。

 

比如这是个桌子，可以放东西，这些都是现象型的，那么这个主体要去面对这个问题，要解决这个问题，光有现象性的认识远远不够，所以下一步要在这个基础上提炼成为知识，这样才对这个问题有一个本质的认识。

 

现象是现象，知识是本质，所以第二步就要把得到的感知信息想办法变成知识，这个过程叫认知。前面叫感知，感官得到的一些感受，认知是通过大脑思维得到比较深刻的认识。有了这个知识，对我面对这样的问题有了比较本质认识，所以认识它已经没问题了，但怎么去解决它，并不能说认识它就可以解决了，因此还要往下走一步，要找到解决这个问题的策略，这一部分不能复杂。

 

在人的大脑里有基础意识，有情感、有理智，如果研究过脑科学的话，这两个东西，情感、理智是并行的，一个什么事物来了，情感和理智同时都会产生，情感相对简单，理智相对复杂。

 

所以一个叫做简单通道，一个叫复杂通道，所以到后面要有一个综合的决策，是按感性来处理问题，还是按理智来处理问题，还是理智与感性两者综合以后来处理这个问题，要这个过程。这个过程讲起来比较复杂，今天只讲到有这么一个过程。

 

最终经过综合决策产生出来，就是跟这个问题打交道的策略，这个策略就是智能。刚才讲能达到目的，而且有知识作为基础，所以这个策略不是乱来的，因此这样产生了智能策略，最后这个智能策略通过执行机构，人的手、脚、语言器官去执行这个策略，来解决这个问题，这就是智能的一个过程。

 

从信息转换为知识，转换为智能，这个智能表现为策略，表现为行为，这个行为就为那个问题去改变它的状态。如果很正确，改变的结果就跟设定的目标一致，或者设定一个误差，误差很小，可以介绍，就解决问题了。所以发现问题、解决问题，就实现了这个目的。

 

智能的模型，从刚才的描述当中就可以得到。这个过程当中有一些问题，大家有兴趣可能会知道，客体总在运动，所以它有一定的运动状态，运动不会停止，随着时间过程，这个状态会改变，所以客体的功能产生客体的信息，意思就是状态，它会呈现出一定状态和状态改变的方式，这是客体的一个表现，它的作用。

 

主体，第一要感知，知道有那么一个问题，第二要把它的信息提炼成为知识，这样才能够对它有认识，第三要能够把知识和信息变成解决问题的策略。我们把信息变知识，知识变策略，这个过程都有一些模型和算法的表述，一是费时间，二是你们看不见，所以我不细讲了。

   

这里说一个概念，从信息到知识的问题基本上不存在什么障碍，因为这个问题从哲学上来看，信息就是现象，知识就是本质，那么怎么从现象得到这个本质？哲学提供的思路就是归纳，所以这里有很多归纳的算法，帮助我们把大量的信息当中寻求沟通的本质，把大量信息样本的共同本质提炼出来，这就是知识，所以这个原则上不存在困难，这一步可以走，机器可以做出来，所以由信息到知识就这么做。

 

今天讲的大数据，其实就是干这个事的，数据是知识的一种载体，要从这找到它所携带的知识，就是由信息变知识的转换，本质的问题是各种各样的归纳算法。但是我说一句也许不应该说的话，今天很多人都研究大数据，我估计他们都没有真正掌握大数据的要害技术。

 

原因很简单，你得到的感知信息要有三个东西，一是数据的形式要形态，二是数据什么内容，你得懂这个数据的内容，三是要知道这个数据对你有用还是没用，有关还是没关。如果这个东西没有的话，事事都要去对付，你就被大数据淹没了。

 

因为现有的国内国际的信息论都只有语法信息论，没有语义信息论，没有语音信息论，所以过来这么多大数据，哪个数据对我有用，哪个数据对我没用，没有理论判别的能力，所以都去做。做的结果就会有很多问题，要不然你的机器速度跟不上信息的流量，这个问题是机器被它塞住了。

 

今天我们提供的新信息理论、新的知识理论、新的智能理论，这些东西如果没有掌握到，我觉得大家都急于求成，急于拿机器去做，我觉得肯定要走很长的弯路。

 

今天我们国家很多在人工智能方面，人机大战出来，很多人去做大数据，很多人去做无人驾驶，都盯着具体的技术，没有关注它的理论、技术的问题就算做成了，也不过是跟着外国人指引的方向跟踪了一步，你没有从理论上去把握这个问题。

 

所以我觉得我们做的工作之所以宝贵，就在这，我知道大数据怎么样变成知识，而且这部分工作，我将没有理论上解决的问题。

 

但是后面那一步比较难，我们现在没有说所有问题都能解决，有了知识，有了信息，有了目的，有了这三个东西，怎么就产生出一个智能？怎样产生一个智能能够把这个问题现状，通过你的办法一步步演变到达这个目的，这个过程我们在理论上能够描述，但是真的一个问题来了以后，到底怎么做，这里有个演义问题。

 

从问题出发，到达你的目的，利用知识支持你去探索这个路径。怎么突然探索清楚了，这条路最好，其它路都不好。刚才讲了叫做涌现、叫做创造力、叫做量化到质变，这里头有的简单问题我们能解决，复杂的问题如何实现涌现，应该还有很多实际问题要去做。

 

所以现在真正要产生智能的问题，大体上由信息到知识到智能，路子的变换、转换关系已经明确，信息到知识——归纳，知识到策略——演义，但是归纳和演义如果碰到很复杂的问题，里头都还有一些具体问题需要再去研究。

 

因此涉及到感知、认知、决策、控制的一系列问题，但是不管怎么想，这个方向、这个路子基本上应该算法明白了。

   

到这为止，我们已经把刚才人工智能研究中的三种方法统一起来了，结构主义的人工智能、功能主义的人工智能、行为主义的人工智能，按照信息知识智能转换的理论，这三个方法如果做了信息知识智能，如果这个知识是经验性的知识，神经网络；如果是规范的知识，功能主义的；如果是常识性的知识，就是机器人这个。

 

这三种方法都是我们这个理论，我们这个叫机制主义的人工智能，原来结构主义、功能主义、行为主义都是机制主义人工智能理论的三段，而且这三段互相之间联系，我们已经明白了。

 

所以原来世界上有三家智能理论，现在我们已经把这三个统一起来了，不但统一起来了，而且一直到现在为止，即便统一起来，人工智能也是没有，或者不敢跟意识去打交道，也很少有情感。

 

我们找到了办法，这个办法叫做高等人工智能，既有基础意识，也有情感，也有理智，然后综合决策。所以信息、知识、智能转换这个方法不仅可以把现有三种人工智能国际国内有机的和谐的统一在一起，而且也是研究高等人工智能的正确途径。所谓高等，就是意识、情感、理智三位一体。

   

最后总结一下，刚才讲到信息、知识、智能转换，这个叫机制主义。这个东西跟物理学两个东西变成了一个系统，物理学有两条非常基础的定律，一个是针对物质资源，质量转换和物质不灭，这是一个基本的定律。

 

第二个是能量转换与能量守恒。物质是一种资源，能量是一种资源，各有一个基本的物理定律，告诉你什么事情是可以做得到的，可以转换，像物质转换、质量转换，使物质材料质量越来越好，能量转换可以是能量的形式效力不断地改善。但是不管怎么做，不可能创造，也不可能消灭物质，能量不管怎么转换，都是守恒的。

 

在信息领域，我们发现信息也可以转换，转换成知识，转换成智能。信息转换的结果产生了智能，这个智能是你解决问题的一种方法，解决问题的一种策略。第三，在信息的领域里，叫做信息转换与智能创生定理。

 

这三个东西把物质资源、能量资源、信息资源全部都有了说明，物质资源叫做质量转换与物质不灭，能量资源叫做能量转换与能量守恒，信息资源叫做信息转换与智能创生。前面两个告诉我们客观世界必须遵守那个规律，后面是这个信息怎么去改造客观世界，策略应该怎样生成，所以等于是信息转换与智能创生这个定理是告诉你怎么样认识这些东西，然后怎么去改造他们。

 

这三个定理形成了一个比较好的配套系统，我觉得有了这三个定理，科学技术怎么被人们利用去解决问题，可能这三个东西就构成了比较完备的知识体系。

   

刚才介绍这些东西，值得大家关注的问题不是这个技术细节，不是这个理论细节，最重要的是要搞创新，必须要从源头做起，这是我这个交流、这个汇报最重要的一个结论。搞人工智能，如果跟着世界上的这三家去做，做来做去跟着人家走了，跟踪。如果你用一种新的观念、新的方法，这个观念是辩证唯物论的观点，方法是生态演化的方法，你去研究人工智能，就会发现搞出来一个第四种机制主义，而且这个第四种跟那三个不是并列。

 

第四种把这三个可以统一起来，不但统一起来，可以把意识、情感、理智整个变成三位一体。所以这个创新不是一种直接的创新，不是一种比较具体的技术的创新，而是从源头几十年发展下来，我们做的工作这种观念、方法，因此导致这个路径都跟他不一样，我想这个可能是最重要的体会。

 

中国的土地上，我个人觉得跟西方有一个比较大的思维区别，西方人这几百年锻炼下来，他做科学研究，都是碰到复杂问题把它分解，分而治之，还原问题，这个外国人很熟悉。中国人在这种方法观念当中是向他学。但是辩证的、系统的、整体的、演变的、演化的、转换的这套东西，中国人有一种天然的优势，为什么？

 

中国人的辩证法，像医学，西医是头疼治头，脚痛治脚，如果跟医生说头疼，他一定说做个CT或核磁共振，看看脑袋里头哪个结构有毛病了或者出现什么问题；如果脚疼，一定看你脚。中医不是这样的，告诉中医大夫头疼，那个大夫可能耳朵上弄弄，或者脚上按一按，因为头的疾病通过经络，可能穴位是在脚上，所以在脚上治一下，头就不疼了，当然这是举例子。

 

中医看病是系统辩证，不但看你个人，还要问你跟环境，你是不是手凉，气候跟你什么关系，都是一个的。中医落后就落后在手段，具体的工具很落后，但是方法论是对的，把人看作是一个整体，而且是看作大自然环境当中的一个生命体这样的思维。所以这种整体论、辨证论、系统论、转换论、演化论，这是中国人比较擅长的。

   

很长时间以来，大概有一二十年，我听到科学中心要东移，那就意味着原来科学在西方，物理学、数学，近代这些科学都在西方发展起来。为什么要东移？那个可能是他们的一种判断，现在我们可以理解，因为物质科学要进步到信息科学，信息科学这套研究方法，东方这种整体论、辩证论、演化论比较适合，所以研究信息、研究智能，东方人可能比较擅长，当然并不是轻而易举。

 

刚才讲观念、方法比较适合，这就很重要。观念、方法决定了路径，所以我最大的一个忠告，就是中国人不要盲目地去跟着外国人走，一定要有自信。习近平说要有理论自信，要有思维方式的自信。尽管向西方学习了这么多年，现在到了信息科学的对象过来，我们的思维方式比较合适，所以要有这种自信，结合西方科学的进展，用我们的观点和方法，我觉得我们对智能科学、信息科学研究可能产生西方人得不到的那种新的成果。

 

这是我今天对大家的一种建议，我们要有这种信心，特别是青年人，可能你们会做出来很多西方科学家想都想不到的一些成果。

 

今天就到这，对不对请大家批评，谢谢大家。