人工智能能否取代人脑
人工智能是一门新的技术科学,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。作为计算机科学的一个分支,人工智能试图认识智能的本质,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。
计算机技术的发展,使得人工智能有了突破性的进展。电脑不仅能代替人脑的某些功能,在速度和准确性上也大大超过了人脑。它不仅能模拟人脑部分分析和综合的功能,还越来越显示出某种意识的特性,真正成了人脑的延伸和增强。
那么,电脑机真的可以像人脑一样具有思维能力,甚至比人更聪明呢?我们必须承认,世界上很多大胆的设想都是有可能实现的。
*人工智能的提出
20世纪40年代,电子计算机刚刚问世,就有人提出了人工智能的概念和理论。人工智能的任务,就是研究和完善人造思维系统(等同或超过人的思维能力)。人工智能的应用研究,是指根据人工智能原理构成的智能信息处理系统,或者称为智能系统。它是专家系统、神经网络、模糊控制三者的总称,也是在知识获取和知识表达基础上,通过问题求解策略进行知识信息处理,求得问题的解答,或做出决策,或做出行为反应等。
人工智能的应用研究目前重点研究思维和记忆的机制。由于人工智能学科本身很广泛,所以它的应用研究也已经逐渐深入到各个学科和领域,并且成果显著。
*人工智能能超越人脑吗
有些科学家认为,依靠某种计算程序而运转的机器具有一定的思维能力。计算机技术近年来发展非常迅速,也影响到了脑科学;同样,对脑的工作原理的认识也施惠于计算科学技术。在这两门科学共同发展的过程中,有过许多关于大脑和机器思维问题的激烈争论。
科学界认为,正确的程序设计加上正确的输入和输出方式,就可以实现大脑式的智力过程。根据一项检验有意识智能的试验:如果计算机能完成一个拥有正常认知能力的人所完成的相同工作,那么就认为这台计算机也拥有同等的能力,那也就得承认,计算机可以实现有意识的思维。
有些科学家也对此提出了不同的意见。他们认为,对人类认知能力的模拟,计算机在某种意义上是形式上的,但是,人类所具有的按环境变化及利用广阔背景知识储备知识的能力是计算机所缺少的;计算机程序只是符号的处理,而大脑却能赋予符号以一定的内涵。因此,人脑产生精神现象的方式不可能仅靠计算机程序的执行就能实现。
曾经有过一场著名的“人机大战”:美国IBM公司制造的计算机“深蓝”,战胜了国际象棋界的棋王卡斯帕罗夫,且在这场对弈的最后一局较量中,“深蓝”仅用了1小时就轻松地战胜了这位国际象棋特级大师,以3。5:2。5的总比分获胜。
作为国际象棋之王,卡斯帕罗夫的水平无人能敌。名为“深蓝”的超级电脑,也是IBM公司开发的世界上最好的“下棋机器”。为此IBM公司投入了大量的人力和物力,一批杰出的计算机专家也为之奋斗多年。“深蓝”重达1。4吨,有32个节点,每个节点有8块专门为进行国际象棋对弈设计的处理器,平均运算速度为200万步/秒,可以说综合了计算机问世以来的许多新成果和新创造。在RS/6000SP并行计算系统中集成了256块处理器,从而拥有超过2亿步/秒的惊人速度。
“深蓝”研究小组在比赛结束后公布了一个秘密:专家小组在每场对局后,都会相应地根据卡斯帕罗夫的情况修改特定的电脑参数。因此这些工作实际上起到了强迫它学习的作用,虽然“深蓝”不会思考。
“深蓝”的出现代表了计算机技术的一个重大改进,是计算机人工智能化研究的里程碑。有人认为,人的失败几乎是注定的,因为“深蓝”每秒钟思考两亿步,而世界顶尖棋手卡斯帕罗夫每秒钟仅能思考三步。但也有人表示反对,因为“深蓝”也“人机大战”中输了一局。那既然“深蓝”每秒思考两亿步,大大超过了卡斯帕罗夫的三步,为什么会输了一局呢?
其实,数字的对比只能说明电脑比人脑具有某些优越之处,并且它不代表人脑不如电脑,因为它不会思考。所以,我们不能由“深蓝”的胜利得出电脑战胜人脑的结论。许多专家认为,目前,人工智能的水平还处在婴儿时期,没有什么重大的突破性的进展。
*人工智能的未来发展
在1956年的世界第一次人工智能大会上,人们曾因为计算机的一些进展和成果而显得过于乐观,有些专家甚至预言:不出10年,计算机将会成为国际象棋世界冠军。然而即便是这一时刻也迟到了20多年。由此可见,人工智能的发展并不是一帆风顺的,至今,人们在一些理论问题上仍然存在诸多争论。
电脑的功能在某些方面要超过人脑是完全有可能的,全面超过人脑可以说仍然是遥遥无期。因为毕竟人类还没有深刻认识自己,其未知空白还难以计数。还需要相当长的时间才能弄明白人脑的思维和智能机制,因此究竟何时才能超过它,还是一个未知数。
瑞士一名心理学家给“智力”下的一个定义非常通俗但同时含义深邃:“计算,乃至逻辑推理,都只是智力的一部分。而智力,是你不知道怎么办时动用的东西。”这一定义表明智力其实是一种创造性能力,或说智力的核心是创造性。也正是有了这种创造性的智力,才实现了社会、科学和艺术的发展。
虽然计算机也有创造性,但在任何意义上它都无法与人脑相比。随着人脑奥秘被逐渐揭示,随着人工智能理论、技术的迅速发展,我们可以想见,计算机在功能上会逐渐接近大脑,甚至在某些方面也可能会超过人脑。但人脑水平从整体上尤其是在创造力上来说,是计算机技术难以超越的。因为人脑的基础是由1011个神经元、1014个突触组成的庞大神经网络,长期的进化已让它产生了无穷的创新潜力。而且,人脑的智力也是在不断发展的,并非一成不变。而计算机在智能上可以逐渐逼近人脑,但绝不可能取代人脑。
新知博览——探测生物导弹
爱国者与飞毛腿在海湾战争中曾展开过一场导弹大战,令世人瞩目。作为现代化战争中一种必不可少的武器,导弹正日益受到广泛关注。
在医学工程中也有一种导弹,它利用高度的准确率将一枚枚载有杀死特定物质的药物,发射到预定目标。目前研究中的生物导弹,就是执行这种特殊功能的载体。
战争中应用的导弹之所以能准确击中目标,是因为在它的弹头上装有一种先进的制导系统。专家称,一枚优良的导弹,能在几千千米以外发射而击中预定目标,误差范围不超过15米。与这种现代化的高精尖技术被用于屠杀生命不同;生物导弹主要用于解救生命。
生物导弹作用大小的关键是对生物导弹制导系统的研究。目前,作为人类难以攻克的顽症,癌症的主要治疗措施就是化疗和治疗。科学家们发现,将从机体组织中提出的一部分癌细胞移植到裸鼠体内,经过多次繁殖后,癌细胞会逐渐失去原有的生物活性,这时将其与抗癌药物相结合重新注入人体内。结果发现,这种载有抗癌药物的癌细胞,具有极高的方向辨别力,进入人体内后迅速回到原来癌细胞生长的部位,并将结合于其身上的抗癌药物也一同带到原有的癌组织中,这时抗癌药物释放出来,有效地杀死了癌细胞。这些最初被提取出来的癌细胞是一种极为理想的导弹头,因为其减毒移植后仍带有较强的认亲性。
这种实验目前已已有临床应用,通过对胃腺癌的研究,医学已经制成了生物导弹,并收到了良好的临床效果。不过,这种水平目前只停留在胃腺癌的水平上,因为相对其他类型的癌细胞来说,腺癌比较容易被培养分离。在针对其他癌细胞的生物导弹研究中,科研人员遭遇到了极大的困难。
作为生物化学和医学领域中的一门新兴科学,生物导弹已经受到广泛重视。国内外许多医疗科研单位目前都在积极研究,但其提取、分离、结合载体等过程都相当复杂,且有较长的制作周期,还很难广泛应用于临床。因此,科学今后努力的方向,是对于这方面的研究改进。