宇宙智能_人类智能_人工智能

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第19卷第1期贵州大学学报(自然科学版)Vol.19No.12002年2月JournalofGuizhouUniversity(NaturalScience)Feb.2002文章编号1000-5269(2002)01-0059-05X宇宙智能、人类智能、人工智能12龚启荣林邦瑾(1.贵州大学信息管理系,贵州贵阳550025;2.中国制约逻辑学会,北京100050)摘要在半个世纪内先后出现的“认知模拟”“、人机合一”都不是真正的“人工智能”正确的指导方针1宇宙具有按一定的逻辑结构、逻辑规律由已有事件向新事件必然过渡的逻辑运演机制,这便是“宇宙智能”,人认识后便是从已知进入新知1这客观的必然过渡就是客观的“制约关系”1人类、机器按各自能实现的方式去摹写、模拟宇宙智能,便分别是“人类智能”、“人工智能”1人工智能的基础装置是基于制约逻辑的内涵智能机,其硬件的核心元件是能模拟客观的制约关系的“制约门”1希望由中国人首先研制出第一代内涵智能机1关键词宇宙智能,人类智能,人工智能,制约关系,制约逻辑,内涵智能机,制约门中图分类号B81513文献标识码A1美国科学家的最新成就2000年11月15日,美国杜克大学MiguelNicolelis博士宣称:在北卡罗莱纳州的杜克大学实验室,成功地用猴子的脑部信号来控制机器人手活动1美国科学家在一只活猴脑部控制运动的区域植入一些电子芯片,以收集猴脑神经细胞发出的信号,再通过计算机分析,分离出其中控制猴臂左右摆动和拿取物体的信号,并用这些信号来操纵机械臂运动1从80年代开始,国际上不少清醒的人工智能专家开始意识到数字计算机在早先认定的“认知模拟”(即“用电路来复制人类大脑所进行的信息加工”)中不可克服的局限性,把视线转向以将脑细胞活动信息直接加到控制线路中去为目标的脑科学研究—既然无法用电路来复制人类大脑所进行的信息加工,由机器来实现为人所独有的思维,那就设法干脆把脑部活动过程直接引入电路1这个研究方向的最终目标是从动物过渡到人类,实现“人机合一”1这个方向的研究取得了一系列成果1美国科学家的最新进展就是在此基础上获得的12人工智能的历史回顾人工智能,不论是作为一门科学理论还是一种物质装备,都起源于五十年代的美国,还只有四十几年的历史,头十几年发展迅速,后来渐陷困境1究其根本原因,乃是国际人工智能专家所普遍认同的带有原则性、方向性的共识:人工智能的根本使命是“用电路复制大脑所进行的信息加工”(唐纳德·麦琪《:从思维看人脑》)、“由机器来实现为人所独有的思维”(阿摩《:对待智能机的态度》),一句话,用机器来模拟人脑的思维功能1于是,按照这种“模X收稿日期:2001-01-07作者简介:龚启荣(1943-),男,研究方向:罗辑学;林邦瑾(1937-),男,研究方向:制约逻辑. ·60·贵州大学学报(自然科学版)第19卷拟思维(或称“认知模拟”)的指导理论,势必迫使人工智能探索者面对两个在可预见的将来根本无法获解的莫测高深的迷:人脑思维功能的宏观、微观机制是什么?又如何用机器来模拟?正由于此,尽管在六十年代,踌躇满志的美国专家们曾兴高采烈地宣称“:在二十年之内,人能做到的事,机器将能完全做到1”(西蒙《:人与管理现代化形式》,1966年纽约版,第96页)过了二十多年,按西蒙的“认知模拟”途径实现他的预言的前景却显得十分渺茫,有不少人甚至开始表示绝望1譬如,美国的机器翻译专家巴·希莱尔在《语言翻译的现状》(1988)中断言“:全自动高质量的机器翻译是不可实现的,不是不久的将来不能实现,而是永远不能实现1”以“认知模拟”作为指导方针的人工智能藉助于建立在布尔代数上的外延电子数字计算机在对人类智能来说是驾轻就熟的语言翻译领域里尚且如此无能,更何况是探隐索微、从已知进入新知的发明创造1从八十年代开始,国际人工智能专家把视线从“认知模拟”转向作为其继承者的“人机合一”(既然在人脑中进行的思维难以用电路来复制,那就设法将其直接引入电路中,作为一种控制环节)后,这个承先启后的研究方向确实获得了一系列重大成就1这又一次鼓舞了国际人工智能专家们,再度踌躇满志、兴高采烈地重弹34年前美国人西蒙的旧高调1英国的凯文·瓦维克教授在他的《机器的征途》中又一次宣称“:到2050年,机器将取代人类,成为这个世界的主宰,而人类将丧失最终的智力优势1”最近美国科学家在杜克大学实验室所取得的成果,距凯文·瓦维克的预期目标还非常遥远1人脑能控制肢体运动,这仅仅是人类作为动物的本能,决非作为智慧动物的人类的智能1过了二十二年后,美国人不得不宣布西蒙在1966年所作预言的彻底破灭1英国人凯文·瓦维克的这一次预言是否会重蹈34年前西蒙的覆辙,人们只要耐心地等待半个世纪自会分晓1无疑,最近在美国杜克大学实验室获得的成果是科学的重大进展,但是,这“猴机合一”真的象一些人所说的是人工智能的重大进展吗?这“人机合一”真的是人工智能新的研究方向吗?上述问题的回答需取决于究竟什么是“人工智能”?而这又需取决于究竟什么是“人类智能”?3宇宙智能与两种不同质的模拟关于“人类智能”,曾经从认识论、逻辑学、语言学、心理学、脑神经学等出发,给出过一百多种“定义”,可用八个字概括“:众说纷云,远不清晰”1正由于此,关于“人工智能”也有上百种“定义”,几乎也可用上述八个字来概括1然而,尽管如此,有一点却是共同的,那就是用机器来模拟人类智能,这个总的指导方针被称为“认知模拟”,如今的“人机合一”这个方针只不过模拟不成便索性在机器中引入认知(已经引入的只不过是猴脑对肢体的控制、反射,并非认知;将来如何发展,是否真的能将人类的认知引入,即使真的引入后又将如何,请拭目以待)的一种继承1“模拟”也罢1“引入”也罢,万变不离其宗,始终是针对人类智能在作千方百计的努力1人类智能的根本特征是能从已知去得出新知、从事发明创造1个体人的知识来源有三:亲身感知、他人告知、逻辑推知;然而对全人类来说,获取知识的途径却只有一、三两种,因为并无“他类告知”这一途径1作为人类获取知识的重要途径逻辑推知就是在头脑中进行的从已知得出新知这种智能活动,这是作为其物质原型的客观世界中从已有事件必然过渡到新 第1期林邦瑾:宇宙智能、人类智能、人工智能·61·事件的正确反映、如实摹写1例如,月地间的距离是通过具有光速的电磁波往返于月地间的时间测定的1在此前,物理学已经确定了“:电磁波往返于月地间的时间为x秒,必然,月地间的距离为x/2×30万公里1”我们以“A(x)→B(x)”表示上述“必然事件”,其中,A、B分别表示“必然”前、后两个事件;x称为“个体变元”,在时间“⋯秒”中变;→为“制约号”,⋯→⋯表示“⋯必然⋯”,或“若⋯,则⋯”,即通常所说的“必然联系”或“充分条件关系”(但决不是数理逻辑中的真值函数“实质蕴涵”,因为制约关系不是任何函数)1事件A(x)、B(x)的有、无需取决于x的实际取值,可以为有,也可以为无,在实际测定x究竟为多少秒之前,确定不了A(x)、B(x)何时为有,何时为无1然而,就在这种A(x)、B(x)的有无未定的情况下,物理学就确定了制约事件A(x)→B(x)为有,其含义为“:不管A(x)、B(x)本身的有无,不会是有A(x)而无B(x)1”这也可改说成“:可独立于A(x)、B(x)的有无确定不会是有A(x)而无B(x)1”这其中的“可独立于A(x)、B(x)的有无确定”就称为制约关系的“第一独立性”,并简称为“一独”1显然,电磁波往返于月地间的时间究竟为多少秒可独立于月地间的距离究竟为多少公里确定,亦即“A(x)何时为有可独立于B(x)的有无确定1”这里的“A为有可独立于B的有无确定”称为制约关系的“第二独立性”,并简称“二独”1“一独”、“二独”合称“两个独立性”,简称“两独”1物理学确定了具有两独的制约事件为有,这里的制约关系称为“逻辑外的经验制约关系”,简称为“经验制约”(这个实例为“物理制约”),包含在其中的两独称为“经验两独”1象在物理学中早已确定了经验制约事件A(x)→B(x)(甲)为有一样,在逻辑学中也早已确定了逻辑制约事件{A(e)∧[A(x)→B(x)]}→B(e)(乙)为有,其中,∧表示“合取”,意为“并且”;e为确定的某某秒(这可以实际测定,在未测定前为待定),称为“个体常项”1乙与甲不同,只凭乙的客观的逻辑结构(不管其中包含的逻辑外的经验性质)便可确定为有,这称为“恒有”(在时间上永恒)、“普有”(在空间上普适),也称为“逻辑有效”,简称“有效”1因此,乙中后面的那个制约称为“逻辑制约”,显然,前后件之间也具有两独,称之为“逻辑两独”1这是经验制约事件A(x)→B(x)中的经验两独向逻辑制约事件中的逻辑两独的逻辑升华1经验两独是逻辑两独的渊源与归宿1时间上永恒、空间上普适的有效事件称为“客观世界的逻辑规律”,简称为“逻辑规律”1具有逻辑两独的逻辑规律称为“客观推理”,乙便是个客观推理,命名为“内涵三段律”1前件确定为有的客观推理称为“客观证明”1经实测,e为2.6秒,于是,A(2.6)表示“电磁波往返于月地间的时间为2.6秒”,此时,有:{A(2.6)∧[A(x)→B(x)]}→B(2.6)(丙),这丙便是客观证明,带有逻辑两独地从前件A(2.6)∧[A(x)→B(x)]为有必然过渡到后件B(2.6)(即月地间距离为39万公里)为有1关于客观世界的制约事件、客观推理、客观证明的思考,就分别称为“制约命题”“、思想推理”“、思想证明”,后者分别是前者在人类头脑中以脑神经元搭接的方式实现的摹写,不论是逻辑学还是其他科学对其本身的“思维结构”几乎一无所知,逻辑学为了便于讨论只不过按被其思考的客观对象(其客观结构一清二楚)分别起个相应的名称,如此而已1构成如今的外延电子数字计算机硬件中的基本元件与、或、非门的任何叠加(始终是二值函数)表示不了输入与输出之间具有两独从而不是任何函数关系的制约关系1人类一旦找到了可以表示制约关系的“制约门”,再辅以与、或、非门,对客观的制约事件、客观推理、客观证明(不是人类意识中的制约命题、思想推理、思想证明)以机器能实现的方式实施机器模拟(根本不管人脑是如何实施摹写的),就称为“机器表示”“、机器推理”“、机器证明”1 ·62·贵州大学学报(自然科学版)第19卷无限多样的客观逻辑规律在人类诞生之前和消失之后永不停息地运演于宇宙的无限时空际,而在其中起举足轻重的核心作用的是客观推理,亦即,含有两个独立性的从具有一定逻辑结构的原事件(如,A(e)∧[A(x)→B(x)])到具有相应逻辑结构的新事件(如,B(e))的客观的必然过渡1在宇宙中,一些后来出现的事件(如,A(e)),与已有事件(如,A(x)→B(x))加在一起构成原事件(如,A(e)∧[A(x)→B(x)]),通过客观推理(如内涵三段律),必然过渡到为原事件所未有的新事件(如,B(e))的客观运演过程,就称为“宇宙智能”1在这里,为了便于说明,放在括弧中举出的例子是最单纯的1实际上,出现在独立于人的认识的宇宙智能的原事件中的事件,以及参与作用的客观推理,可以数以百计、千计、万计、亿计1感知宇宙的显示(如对A(e)的认识),加到原有的知识系统(如对A(x)→B(x)的认识)中去构成已知(如对(A(e)∧[A(x)→B(x)]的认识)的前件,运用思想推理(如内涵三段论),去得出为已知前件所未有的新知(如对B(e)的认识)的思考过程,就称为“人类智能”,是以人脑能实现的方式对宇宙知能的意识摹写1对宇宙的显示实施机器表示,加到原有的知识表示系统中去,行使机器推理,去得出前所未有的新的知识表示的机器运行过程,就称为“人工智能”,是以根本不同于人脑(从而可以无需知道人脑的运行机制)的机器能实现的方式对宇宙智能(并非人类智能)的机器模拟14制约逻辑与内涵智能机客观事件间的客观的制约关系就是刻划清楚后的充分条件关系或必然联系1制约逻辑采用可按对客体指谓同一的准则与自然语言互相翻译(语用学)的符号语言的机械的排列结构和变形规则(语构学)来研究客观世界的逻辑结构和逻辑规律(语义学),向人们在认识宇宙时提供普遍有效的从已知进入新知的逻辑工具1制约逻辑最显著的特异性可归结为下述元逻辑思想:客观世界具有象化学结构、化学规律一样客观的逻辑结构、逻辑规律;宇宙不仅具有按一定的化学结构、化学规律从原有物质由之生成新物质的化学反应能力,而且,还具有按一定的逻辑结构、逻辑规律从原有事件必然过渡到新事件的逻辑运演机制1制约逻辑即以宇宙际客观的逻辑运演机制为研究对象,是研究客观世界的客体逻辑1半个世纪来获得迅速发展的外延电子数字计算机的最根本的特征是:以模拟真值函数的与、或、非门作为硬件基础元件,故而,从静态看,任一状态是一个由“0—1”组成的有限序列;从动态看,每一次运算仅仅是通过二值的加法运算从一个“0—1”的有限序列变换到另一个“0—1”的有限序列1外延电子数字计算机在元件的理化状态、运算速度等方面的进展都丝毫也改变不了取决于作为基础元件的与、或、非门的上述根本特征,因此,不可能具有从已知进入新知这种作为人类智能基本机制的功能1未来的真正的人工智能的基础装置是内涵智能机,其硬件的核心元件是从根本上区别于与、或、非门、输入与输出之间不是任何函数关系的制约门,而与、或、非门仅仅是起大量存储、快速检索信息这种辅助作用的次要组成元件1制约逻辑刻划清楚了制约门的逻辑性质,为研制制约门从而进一步设计、制造内涵智能机提供了作为重要基础理论的逻辑理论基础1可以预测:当人类终于研制出第一台真正的智能工具时,除了按自己能实现的方式去摹写宇宙智能这一点外在性质象人脑外,这二者的宏观、微观内在机制由于根本无需模拟从而是根本不同的1第一台智能机决不会在“认知模拟”、“人机合一”方针下实现1等到2050 第1期林邦瑾:宇宙智能、人类智能、人工智能·63·年,即使真的有了“人机合一”机器,不用说决不会超过人的全部智能,连人的全部本能(如控制肢体运动)也超过不了1参考文献[1]林邦瑾.制约逻辑[M].贵阳:贵州人民出版社,1985.[2]林邦瑾.龚启荣等1制约逻辑导论[M].贵阳:贵州人民出版社,1990.[3]林邦瑾.制约逻辑的人工智能观.人工智能论文集[M]1武汉:武汉大学出版社,1988.Universeintelligence,Man2kindIntelligenceandArtificialIntelligence12GongQirong,LinBangjin(1.DepartmentofInformationManagementGuizhouUniversity,Guiyang550025China;2.Lin’sEntailmentLogicSociety,Beijing100050China)AbstractNeither“analoguebrain”nor“man-machine-in-one”,whichappearedsuccessivelyduringhalfcentury,isthecorrectguidingprinciplefor“artificialintelli2gence”.Fromtheknownknowledgetothenewaccordingtocertainlogicalstructureandlaw,universehasthelogicaloperationmechanism,whichiscalled“universeintelli2gence”.Oncemanrecognizeit,theycanenterthenewknowledgefromtheknown.Theobjectivetransitionistheobjective“entailmentrelation”.Manormachine’scopy2ingandimitatinguniverseintelligenceisseparatelycalled“manintelligence”and“artifi2cialintelligence”.ThebasicinstallationisintensionintellectmachinebasedonLin’sEntailmentLogic.Thekeyelementofitshardwareis”Lin’sentailment”thatcanimi2tatetheobjectiveentailmentrelation.HopetheChinesecandevelopthefirstintensionintellectmachine.Keywordsuniverseintelligence,man-kindintelligence,artificialintelligence,entail2mentrelation,Lin’sEntailmentLogic,intensionintellectmachine,Lin’sentailment