Prologue 序醱囊 我们能够建造智能机器吗?它们又将会做什么? 是的,我们能,而且我们会。今后数十年,我预见这种机 器的性能将会朝着有趣的方向迅速地演化。有人害怕智能机器 会危害人类,但是我强烈地反对这种危言耸听的想法。人类是 不会被机器人打垮的。建造在物理、数学等高层思维方面超越 我们的机器,比建造科幻小说中会走、会说的机器人要容易得 多。这种令人难以置信的技术正是我要探索的。 我的目标就是要以人人能懂的方式说明这个新的智能理论 和人脑的工作原理。一个好的理论应该容易理解,不应该隐匿 在专业术语或者纷繁复杂的论据之中。我将从一个基本架构出 发,然后逐步添加细节,有的单纯是逻辑推论,有的则涉及人 脑连接回路的特定方面。我所提议的某些细节肯定会有错,不 过这在任何科学领域中都是难免的事。要发展一个完全成熟的 理论需要多年,但这无损理论核心概念的力量。 *******x*米*米*********** 多年前,当我最初对大脑发生兴趣的时候,我去当地的图 书馆想找一本解释人脑如何工作的好书,那里有几乎所有有趣 的主题,包括相对论、黑洞、魔术、数学等,这些都是当时令 我神往的东西。十几岁时我早就习惯了找到有关的好书,然而 却寻不到一本令人满意的说明大脑的好书。我终于认识到,没 有人知道人脑实际上是如何工作的,甚至连一个基础的或者未 经证实的理论都没有。这是不正常的。例如,当时虽然没有人
8、 On Intelligence 智能的来 知道恐龙是怎样灭绝的,但与之相关的理论却很多,而且全部 都可以读到。关于人脑的情况则完全不一样。起先我不相信, 我们竟然不知道这个关键的器官是怎样工作的。在对已知的有 关大脑的研究过程中,我树立起一种信念:一定有个简明直接 的解释。大脑不是魔术,而且我觉得答案甚至不会像魔术那么 复杂。数学家保罗·厄多斯( Paul erdos)相信,最简单的数学证 明早已经写在“天书”里,数学家的工作就是解读天书,找出这 些证明。同样地,我觉得智能的解释就在“天书”里。我能体 验个中滋味。我想读懂那部“天书”。 25年来,我一直都有一个梦想,希望写出一本解释大脑的 简明系统的小册子。它好像吊在我面前的一根胡萝卜,不断激 励我。这个梦想成就了正握在你手中的这本书。我向来不喜欢 复杂,无论是科学还是技术。这种偏好反映在我所设计的产品 中,它们往往以容易使用而知名。最有力量的东西往往都是最 简单的。这本书提出一个简明直接的智能理论。我想你会喜欢 上这本书
Contents 目录 序言 第一章人工智能 (1 有些科学家认为计算机可以做到人脑所能做的一切,人工智能机器的 制造只是编写程序的问题。于是,一代又一代科学家们不断尝试,从Elia程 序到“积木世界”,再到著名的“中文屋”实验。我们清楚地看到,尽管这些程 序可以模拟大脑,但它们不可能具有智能。直觉告诉我,这样的传统方式不 可能制造出真正的智能机器。只有研究大脑、认识智能才是最终的解决之道。 第二章神经网络………………………………(17) 20世纪60年代后期,一种新的智能机器研究途径崭露头角,它就是神 经网络。相对于人工智能而言,这是一个进步,因为它是以真正的神经系统 为基础的。但令人遗憾的是,神经网络的发展很快就固定于一些简单的模型 之上而停滞不前。它对于时间和反馈的忽略使我进一步坚信,要制造出智能 机器,必须从天然的智能引蓼——新大脑皮层开始探索。 第三章人脑……………(35) 从各个角度观察人脑,其外表几乎没有什么区别,但人脑的内部包含许 多不同的功能区,这些功能区在一个复杂的层级结构中相互联系。此外,神 经科学家蒙卡斯尔认为,大脑皮层不仅在外表和结构上极其相似,进入大脑 皮层的输入信息也是基本相同的,不论是听觉、视觉还是触觉。那么,我们的 大脑到底是如何感知这个世界的呢?
2\ On Intelligence 率生智能的未乘 第四章记忆 …(61) 大脑皮层和计算机完全不同,它不会计算问题的答案,而是使用存储的 记忆来解决问题,做出反应。由此,我们又接触到一些崭新的重要概念,如存 储模式序列、自-联想记忆、恒定表征等等,它们发生在大脑皮层的每一个 区域,无处不在。 第五章智能理论新架构……83) 我们的大脑是用一种平行的方式连续不断地对我们所在环境的构架进 行预测。这是大脑皮层的主要功能,也是智能的基础和必要因素。那么,我们 的大脑皮层是如何进行预测的? 第六章大脑皮层工作原理 ……(105) 大脑皮层为了预测,必须能够记住并且存储关于事件序列的知识。要 预测新的事件,它又必须形成恒定表征,而恒定表征存在于包括视觉、听 觉、触觉和联合区等大脑的所有区域。大脑皮层区域到底是什么样子?皮 层区域的详细工作原理是怎样的?为什么需要反馈呢?有了反馈就能解决问 题了吗?大脑皮层是如何学习的? 除了记忆、反馈和恒定表征以外,大脑还需要按照世界的本来面貌建 立并存储一个世界的模型。大脑存储世界的方式就是形成新的分类和新的 序列。 第七章意识和创造力 …(181) 创造力来自哪里?意识是什么?想像力又是什么?动物是否有智力?人的 智力与动物的智力有何区别?什么是现实?这些问题的答案尽在本章中
Contents 3 目。录 第八章智能之未来 …(211 很难预言一项新技术的最终用途,但设想一下未来智能机器的样子还 是有所裨益的。人们能研制出智能机器吗?如果可以,那它们将会是什么 样子呢?它们将会被用来干什么呢?这项技术是不是很危险,会不会危害到 人类并对个人自由构成威胁?智能机器最显而易见的应用范围将是什么?智 能机器对我们生活的最终影响将会是什么呢? 结语………(243) 附录可检验的预言 ………(247)