一、人機融合的方向

   從(cong)石(shi)器(qi)時(shi)代(dai)以(yi)來(lai)
，人(ren)類(lei)創(chuang)造(zao)了(le)各(ge)種(zhong)各(ge)樣(yang)的(de)工(gong)具(ju)，唯(wei)獨(du)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)的(de)出(chu)規(gui)

，向(xiang)人(ren)智(zhi)能(neng)本(ben)身(shen)提(ti)出(chu)了(le)挑(tiao)戰(zhan)。對(dui)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)遠(yuan)景(jing)的(de)預(yu)測(ce)，國(guo)內(nei)學(xue)者(zhe)大(da)多(duo)認(ren)為(wei)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)永(yong)遠(yuan)隻(zhi)能(neng)是(shi)受(shou)製(zhi)於(yu)人(ren)的(de)一(yi)種(zhong)工(gong)具(ju)，是人智能的模擬物，不可能達到人智能的水平；而西方學者大多認為，人也隻是一種高級機器，因此，人工智能機器將定能像人一樣的進行思維，成為人的一種特殊“夥伴”，更有甚者，少數人認為人工智能的進化速度遠遠超過人智能的進化
，故總有一天“進化計算機”將會奴役、控製人類。

   上述三類視點，從本質上講都貶低了人類自身的智能
，1983年作者和陳體滇先生提出了“人工智能的未來最終將實現與人智能融合為一體”的新觀點。

   rengongzhinengdefazhan，yaoyikaorenzhinengdezhichi，yaoxiquduirenzishenzhinengjizhideyanjiuchengguo，tongshirengongfunengdekejichengguofanguolaiyoukezhijiebangzhuhegaishanrenzhineng。anxishiwufazhandebianzhengguilv，rengongzhinengbuhuiyurenzhinengxiangduidulihepingxingdixiangqianfazhan，erwurenhe"機"相互影響
、相互滲透
、相xiang互hu交jiao織zhi在zai一yi起qi共gong同tong向xiang前qian發fa展zhan。隻zhi有you對dui人ren的de智zhi能neng結jie構gou不bu斷duan地di作zuo更geng透tou徹che的de研yan究jiu了le解jie
，才cai可ke能neng研yan製zhi更geng高gao水shui平ping的de人ren工gong智zhi能neng

，這zhe種zhong技ji術shu進jin步bu的de趨qu勢shi，必bi然ran使shi人ren工gong智zhi能neng領ling域yu的de尖jian端duan成cheng果guo具ju有you與yu人ren智zhi能neng結jie構gou越yue來lai越yue大da的de同tong構gou性xing和he相xiang親qin性xing。基ji於yu人ren類lei高gao度du關guan心xin改gai善shan自zi身shen的de智zhi能neng，人ren工gong智zhi能neng的de這zhe些xie尖jian端duan成cheng果guo必bi然ran被bei優you先xian用yong來lai改gai港gang人ren類lei自zi身shen的de智zhi能neng。例li如ru，用yong技ji術shu手shou段duan改gai善shan普pu通tong人ren的de記ji憶yi力li、改造提高低能兒和白癡的智能水平等。這類改善
、改造的發展和升級，最終將導致高級的人工智能與人智能融合為一休
，實現“人機融合”。這裏所說的"機"並非單指電子計算機，“融合”主要是指人機的同體和信息的直接耦合
，而非一般所說的“人機共存”關係。

   renjirongheshiyigexiangdangchangdefazhanguocheng，tajiangbansuijishujinbu，zhujizhubudixiangqianfazhan。shouxianshixiandeshidijihejubuderonghe，jinjinianrengongzhinengkeshoudejinbubuduanzhengshilezhezhongqushi。ruzuijinmeiguokexuejiajiumingquexuanbu，tamenyanzhide“神經芯片”首先就是用於改善人的中樞神經功能，“使截癱患者丟掉手杖”。隨著人機融合的升級
，最終將在地球上產生一種人機高度融合
、高智慧、能自行繁殖(複製)的“新智體”(或曰“新人類”）。因此
，文明

   人類的演化由於技術的影響將經曆自然進化——人工促進人智能的進化——人機融合體(新智體)的自行進化的辯證發展過程。在人機融合時代
，出於物理目標的不同，將存在多種多樣、多層次的智能機(體)
，但具有怨茁級智能的應是人機融合體。

   當今人工智能科技和其他高科技的種種發展動向表明，在人類進入“信息社會”之後，將有一場規模巨大的“智能革命”，智能革命的環境是人工智能對人
、對(dui)社(she)會(hui)的(de)廣(guang)泛(fan)而(er)深(shen)入(ru)的(de)影(ying)響(xiang)
，就(jiu)像(xiang)今(jin)天(tian)的(de)微(wei)電(dian)子(zi)技(ji)術(shu)對(dui)信(xin)息(xi)革(ge)命(ming)的(de)影(ying)響(xiang)一(yi)樣(yang)。人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)科(ke)技(ji)將(jiang)滲(shen)透(tou)到(dao)社(she)會(hui)各(ge)個(ge)領(ling)域(yu)，人(ren)類(lei)將(jiang)對(dui)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)科(ke)技(ji)進(jin)行(xing)大(da)規(gui)模(mo)的(de)研(yan)究(jiu)
、開發和應用。

   從古到今，每一個人所具有的知識和智能均是通過接受教育和學習等“軟”的方式獲得的。人工智能科技的進步，將可能使普通人通過植入
、直接耦合和“外科手術”等“硬”defangshihuodezhishihegaishanzhineng。zhezhongyingdegaizaorenleifangshijiangshizhinenggemingdezuizhuyaodetezheng
，zhinenggemingyoujiangcujinrengongzhinengyurenzhinengderonghe
，shirenleijinru“智能社會”。按(an)照(zhao)當(dang)前(qian)高(gao)科(ke)技(ji)迅(xun)速(su)發(fa)展(zhan)的(de)勢(shi)頭(tou)
，智(zhi)能(neng)革(ge)命(ming)並(bing)非(fei)遙(yao)遠(yuan)之(zhi)事(shi)，其(qi)起(qi)點(dian)即(ji)可(ke)能(neng)在(zai)下(xia)個(ge)世(shi)紀(ji)初(chu)葉(ye)，對(dui)此(ci)我(wo)們(men)應(ying)有(you)充(chong)分(fen)認(ren)識(shi)。可(ke)以(yi)預(yu)言(yan)，一(yi)個(ge)國(guo)家(jia)如(ru)果(guo)在(zai)智(zhi)能(neng)革(ge)命(ming)中(zhong)能(neng)先(xian)行(xing)一(yi)步(bu)，那(na)末(mo)它(ta)就(jiu)可(ke)能(neng)在(zai)整(zheng)整(zheng)一(yi)個(ge)曆(li)史(shi)時(shi)期(qi)中(zhong)走(zou)在(zai)世(shi)界(jie)的(de)前(qian)麵(mian)。

   如果我們確認人機融合的人工智能發展方向，則研製和發展人工智能的理想目標不在於追求研製像人一樣的智能機器人 (用於各種專門目的的智能係統和機器人是必需的)，而(er)應(ying)加(jia)強(qiang)研(yan)究(jiu)用(yong)於(yu)改(gai)善(shan)和(he)改(gai)造(zao)人(ren)智(zhi)能(neng)的(de)各(ge)種(zhong)技(ji)術(shu)。在(zai)技(ji)術(shu)路(lu)線(xian)上(shang)，人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)的(de)近(jin)期(qi)目(mu)標(biao)應(ying)為(wei)研(yan)究(jiu)與(yu)人(ren)智(zhi)能(neng)有(you)較(jiao)大(da)同(tong)構(gou)性(xing)和(he)相(xiang)親(qin)性(xing)的(de)技(ji)術(shu)
，如(ru)毫(hao)微(wei)技(ji)術(shu)(Nonatechnology)、微器件、生物芯片
、基ji因yin工gong程cheng和he更geng靠kao近jin思si維wei機ji製zhi的de新xin邏luo輯ji體ti係xi等deng等deng

，而er不bu是shi追zhui求qiu完wan善shan通tong用yong型xing智zhi能neng係xi統tong，更geng不bu是shi把ba人ren腦nao想xiang象xiang為wei層ceng次ci分fen既ji完wan美mei的de形xing式shi係xi統tong來lai模mo擬ni。總zong之zhi
，按an照zhao人ren機ji融rong合he的de發fa展zhan方fang向xiang，必bi須xu有you一yi套tao新xin的de人ren工gong智zhi能neng發fa展zhan技ji術shu路lu線xian和he戰zhan略lve規gui劃hua。

   二
、關於“第五代計算機”的反思

   1981年日本提出“第五代計算機(FGCS）”計劃，並稱為"人工智能機"
，為世界各國所矚目。日本科學家研製“第五代計算機”的依據主要有兩點：

   (1)對研製超大規模集成電路有把握，

   (2)靠當時“認知心理學”的成果，對人智能有一定了解。

   人腦是一個涉及到化學
、物理、心理、生理和社會多個層次的綜合係統，而智能則是這個綜合係統的綜合效應，“認知心理學”隻zhi涉she及ji到dao其qi中zhong一yi二er個ge層ceng次ci

，其qi成cheng果guo是shi很hen有you限xian的de了le，例li如ru在zai弄nong清qing人ren腦nao語yu言yan的de生sheng理li機ji製zhi之zhi前qian，很hen難nan深shen刻ke分fen析xi人ren腦nao的de思si雛chu祝zhu製zhi。另ling外wai，半ban導dao體ti集ji成cheng電dian路lu芯xin片pian已yi接jie近jin集ji成cheng度du的de極ji限xian，且qie現xian代dai計ji算suan機ji(包括所謂非馮諾依曼結構的“第五代”)二進製硬件係統
，說到底隻有“移位”和“相加”兩種操作，這樣，盡管日本專家設計了周詳而龐大的硬件和軟件係統，但進行到怎樣在第五代計算機上實規較高級智能(即問題求解和並行推理)這一步時


，陷入到一種自我感覺膚淺的困惑之中。事實上，“第五代計算機”計(ji)劃(hua)在(zai)基(ji)礎(chu)理(li)論(lun)方(fang)麵(mian)是(shi)準(zhun)備(bei)不(bu)足(zu)的(de)
，其(qi)要(yao)害(hai)問(wen)題(ti)是(shi)，二(er)值(zhi)邏(luo)輯(ji)體(ti)係(xi)為(wei)最(zui)簡(jian)形(xing)式(shi)化(hua)，它(ta)必(bi)須(xu)把(ba)所(suo)有(you)問(wen)題(ti)都(dou)化(hua)為(wei)最(zui)大(da)量(liang)的(de)邏(luo)輯(ji)無(wu)窮(qiong)小(xiao)的(de)和(he)，一(yi)項(xiang)一(yi)項(xiang)地(di)運(yun)算(suan)。而(er)智(zhi)能(neng)恰(qia)恰(qia)是(shi)一(yi)種(zhong)係(xi)統(tong)的(de)宏(hong)觀(guan)效(xiao)應(ying)，其(qi)內(nei)部(bu)的(de)層(ceng)次(ci)之(zhi)間(jian)還(hai)存(cun)在(zai)自(zi)相(xiang)纏(chan)繞(rao)現(xian)象(xiang)，在(zai)很(hen)多(duo)情(qing)況(kuang)下(xia)不(bu)能(neng)用(yong)二(er)又(you)樹(shu)來(lai)表(biao)達(da)，故(gu)問(wen)題(ti)求(qiu)解(jie)——並行推理模塊最後無法完滿地落實到硬件上
、除非挺這個模塊大大地退化，換句話說，二選製係統很難演化成商級的智能。歌德爾不完全性定理是數學 乍發展史上的一個裏程碑，它還深刻地揭示了這樣一個真理：與人智能有越大的同構性的人工係統，越容易實現智能和接近人智能的水平，尤其是在低層次 (如基礎硬件)shanggengshiruci，ererjinzhixitongdezhezhongtonggouxingsihufeichangxiao。yinci
，shuashiguibixianzaishuipinggenggaodedianzishizhinengji，guanjianshiyanjiuheshaixuanxindeluojixitongjiqiluojiyuanjian。zhegewentibujiejue
，rengongzhinengdeqitalingyu，rumoshishibie
、定理證明、專(zhuan)家(jia)係(xi)統(tong)等(deng)的(de)水(shui)準(zhun)是(shi)很(hen)難(nan)突(tu)破(po)的(de)
，這(zhe)不(bu)是(shi)靠(kao)並(bing)行(xing)處(chu)埋(mai)或(huo)數(shu)據(ju)流(liu)技(ji)術(shu)所(suo)能(neng)解(jie)決(jue)的(de)。在(zai)二(er)進(jin)製(zhi)邏(luo)輯(ji)元(yuan)件(jian)基(ji)礎(chu)上(shang)研(yan)究(jiu)非(fei)馮(feng)諾(nuo)依(yi)曼(man)結(jie)構(gou)計(ji)弊(bi)機(ji)
，至(zhi)少(shao)很(hen)難(nan)繞(rao)過(guo)指(zhi)數(shu)爆(bao)炸(zha)這(zhe)一(yi)關(guan)。

   現xian在zai模mo潮chao邏luo輯ji頗po受shou人ren重zhong視shi
，並bing已yi有you了le一yi些xie進jin展zhan，但dan遺yi憾han的de是shi，模mo糊hu數shu學xue始shi終zhong沒mei有you建jian立li自zi己ji真zhen正zheng的de模mo糊hu集ji。模mo糊hu邏luo輯ji的de缺que陷xian在zai於yu它ta的de一yi切qie演yan化hua均jun需xu映ying射she到dao經jing典dian邏luo輯ji的de對dui等deng式shi上shang。人ren腦nao的de模mo糊hu識shi別bie與yu巨ju大da數shu最zui的de冗rong

   餘神經元有關，模糊邏輯的另一個問題是，它隻關心模糊度（隸屬度），而不考慮模糊量(冗餘量）的影響。廣東工學院蔡文提出的可拓集合和可拓邏輯有可能在處理冗餘量方麵走出一條新路。

   三
、生物芯片和生物計算機

   日本科學家在"第五代計算機"受挫之後
，不得不回過頭來於1986年nian提ti出chu人ren類lei領ling域yu工gong程cheng和he生sheng命ming科ke學xue的de龐pang大da計ji劃hua，重zhong新xin研yan究jiu人ren體ti和he人ren智zhi能neng的de生sheng理li機ji製zhi，他ta們men己ji投tou入ru大da量liang的de資zi金jin
，以yi圖tu為wei人ren工gong智zhi能neng科ke技ji在zai今jin後hou的de發fa展zhan

   打下堅實的基礎。與此同時，美、日
、英等國都競相開展了研製生物芯片
，生物傳感器和生物計算機的工作。

   集ji成cheng電dian路lu是shi電dian子zi計ji算suan機ji的de核he心xin硬ying件jian，它ta的de發fa展zhan目mu前qian幾ji乎hu接jie近jin技ji術shu上shang所suo能neng容rong許xu的de極ji限xian，而er生sheng物wu芯xin片pian是shi利li用yong生sheng物wu材cai料liao在zai分fen子zi水shui平ping上shang進jin行xing信xin息xi傳chuan輸shu和he處chu理li的de，集ji成cheng度du可ke比bi半ban導dao體ti芯xin片pian高gao幾ji個ge數shu量liang級ji。美mei國guo電dian子zi分fen子zi生sheng物wu風feng險xian公gong司si的deJ·麥卡裏爾博士認為
，由蛋白質成分構成的集成電路，大小可僅為現有矽集成電路的十萬分之一

，其開關速度將達到10微微秒級。日本通產省宣布使用低等動物有機體來設計一個模擬芯片，原則上可以執行當代計算機的運算和存儲功能
，並已準務化10年時間，投資80一100億日元，研製處理功能為n個千比特的生物材料。

   生物分子的有機功能為生物計算機提供了新的基礎，如儲存功能可利用細菌視紫紅質、鐵蛋白等材料
，門和開關功能可利用細菌視紫紅質、腺苷三磷酸酶等材料(但更受重視的還是光合係統)。生物計算機的研

　　製首先要解決兩個基本問題:

   (1)研究生物計算機有機體(生物組織)的信息處理功能，形成模型;目前其主攻方向是闡明神經係統比較簡單的低等動物的信息處理功能
；

   （2）研究怎樣把主物芯片形成一種結構，取有效的發揮各生物芯片的功能，生產出一台生物計算機；這裏目前需集中研究神經和模擬高等動物大腦的信息處理係統以及研究神經傳遞中起作用的物質等。

   目前關於生物芯片和生物計算機的研究工作還是很基本的
，今後如何發展
，尚難詳測。日本科學家認為生物芯片是研製21世紀新型信息處理機的關鍵
；歐美專家們]則把有機計算機譽為21世紀的微電子學。可以肯定，生物芯片與人腦結構具有最大的同源性和相親性
，生物芯片的蛋白質成分具有生物活性，可以與人的大腦、神經網絡有機地相互連接。如果研製出具有推埋功能和學習功能的生物計算機或生物智能體
，

   那麼人工智能科技將會有一個更大發展，並促使人類更加積極地推動人積機的融合。

   隨著人工智能的發展
，走向人機融合時代的主要技術路線有兩條:

   一條是電子的，即目前電子計算機的發展。今後能否研製出高水平的電子式智能機，將取決於新的邏輯係統
、毫微技術和微器件的發展。毫微技術是在分子水平上進行操作的
，有可能使電子式智能機與人智能有更大的同構性和相親性。

   另一條是生物的
，即生物計算機的發展。在人機融合的道路上
，生物計算機可能後來居上

，率先實現與人智能的融合。

   1982年10yuezaibeijingxishanjuxingdedierjiequanguorengongzhinengxueshutaolunhuishang，duidangshiganggangyinrubujiudemohushuxuedeyanjiufukuang，beijinggongyexueyuandeyiweijiaoliluojijiaoshoujianruizhichu，mohushuxueshizaiyanjiugongzuoxianrukunjinghoucaibeituijiandaozhongguolaide，yiliyongzhongguoxuezhezuoxiegongzuo。1983年以後
，哈伯特·西蒙散授等人又將“認知心理學”推薦給中國學者，並幾次來中國講學，在中國掀起了一股“認知熱”。現在知道
，這個時刻也恰恰是認知心理學在人工智能領域的進展陷入停頓
，西方學著正在改弦更張的時候。1985年以後
，日本“第五代計計算機”計劃已露出窘態，我國卻掀起了“第五代”的新熱潮。

   從這些例子也許能品味到，對一門影響全局的新興學科;defazhaozhanzhanlvejinxingyanjiushiyixiangshifenyouyiyidegongzuo。ruojinshibujinxingzhengtiyanjiudedanchunjishuxinggenzong，zejiangshikebeide。rengongzhinengdefazhanyezhenghaochuyujixuzuozhezhongzhengtiyanjiudeguanjianshike。

　　  【1】陳體滇，龔英輔
，《人工智能學報》，1 (1983) 101

　　（注：本文發表於《自然雜誌》1984年11卷7期。其英文稿發表於歐洲《AI & Society》學報1988年10月號。）