理查德·道金斯：智能的来源

智能的来源

理查德·道金斯

进化生物学家

别在睡前读这本书，否则你会失眠。并非由于它是恐惧小说，读了会让你做噩梦，而是由于其中的思想真实是令人振奋，读后会让你的大脑充溢各种兴奋、激动的想法，久久不能停息。你以至会想立刻与人分享，而不是躺下睡觉。给这本书作序的我，就是这样一个“受害者”。假如你接着往下阅读，就知道我为什么这么说了。

在科学家这个群体中，达尔文的与众不同之处在于，他既不在高校工作，也没有接受政府的任何研讨资助。杰夫·霍金斯的状况与之相似，固然他可能并不喜欢他人把他视作硅谷的一位科学家。达尔文的进化论思想对与其同时期的人来说太具有推翻性，致使于用一篇简短的论文基本无法将其反动性的意义阐释分明，这也招致达尔文和阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士（Alfred Russel Wallace）于 1858 年协作发表的论文没有得到人们的任何关注。正如达尔文自己所说，他需求写一本书才干阐释分明这个想法。果真，一年后，他的巨大著作《物种来源》撼动了整个维多利亚时期的根基。霍金斯的“千脑智能理论”（Thousand Brains Theory）也同样需求一本书才干阐释分明，特别是他的中心概念——思索行为自身就是一种运动，这也是了解这个理论的关键。没错，无论是进化论，还是千脑智能理论，都过于深化，必须用一本书才干将其阐释分明，但这还不是全部。

托马斯·亨利·赫胥黎在看完《物种来源》后曾说：“我真是太愚笨了，我怎样没想到这些！”我觉得脑科学家们合上本书后，倒不一定会说出相同的话，由于达尔文的《物种来源》只论述了一个庞大的想法，而这本书却包含了许多振奋人心的小想法。我猜不只是赫胥黎，就连他的三个优秀的孙子也会喜欢这本书。英国生理学家与生物物理学家安德鲁·赫胥黎（Andrew Huxley）发现了神经脉冲运动的方式他与英国生理学家与生物物理学家艾伦·霍奇金（Alan Hodgkin）之于神经系统，就像世界著名分子生物科学家、遗传学家詹姆斯·D.沃森（James D. Watson）B 和弗朗西斯·克里克之于 DNA。英国作家阿道司·赫胥黎（Aldous Huxley）则是由于他对诗意的文学创作充溢想象。英国生物学家朱利安·赫胥黎（Julian Huxley）则写了一首诗，颂扬大脑构建了一个理想模型（一个减少版的宇宙）：

世间万物，涌入婴儿的大脑

填充那群居网般的格子

在格壁之间，陌生事物发作碰撞

将万物转为各种各样的想法

骤然，肉体中降生了一种肉体

你和理想，相互作用

在其中构建出你的小小宇宙——

小小的宇宙，却给自己设置了庞大的任务

逝去的人住在那里，与星星对话

赤道和极点交谈，白天与黑夜诉说

肉体溶解了世界的物理限制——

数不尽的隔离在此熄灭殆尽

于是宇宙也能够生长、工作和规划

最终在人的大脑中，造出一个上帝

大脑处于黑暗中，只能经过安德鲁描画的神经脉冲来了解外部世界。来自眼睛的神经脉冲与来自耳朵或大脚趾的神经脉冲并没有什么不同。能分辨这些神经脉冲的，是它们位于大脑中的细致位置。霍金斯并不是第一个提出如下观念的科学家或哲学家：我们所感知的理想不外是大脑构建的理想模型，它经过接纳来自感官的刺激而不时更新。但我以为，霍金斯是第一个有力论证这一观念的人：这样的模型不止一个，而是有成千上万个；在每一个堆放划一、构成大脑新皮质的皮质柱中都有一个模型。这些皮质柱大约有 15 万个，它们以及霍金斯所说的“参考系”（frames of reference）构成了本书第一部分的主体。霍金斯撰写的关于这两个方面的观念都颇具争议，我很等候看到其他脑科学家对这些观念作何反响，我猜应该也很受欢送。霍金斯的观念中十分吸收 人的一点是，大脑皮质柱在为理想世界建模的活动中是半自主地工作的，“我们”所感知到的事物是它们之间的一种“民主共识”（democratic consensus）。

大脑中的民主？共识，以至争斗？这个想法太棒了！这就是本书的中心机想。人类这种哺乳动物便是这种重复争斗的结果：古老匍匐动物的旧脑（无认识地运转着生存机器）与哺乳动物的新脑（新皮质）之间的争斗。哺乳动物的新脑担任思索，它也是认识所在。它能认识到过去、往常和未来，也能向旧脑发送执行指令。

旧脑，遭到自然选择数百万年的锻炼（那时糖还是人类赖以生存的稀缺品），说道：“蛋糕，我想要蛋糕！”而新脑则出往常糖曾经十分丰厚的时期，仅仅经过各类书籍和医生几十年的培训，说道：“不，不，千万不要吃蛋糕！”旧脑说：“痛，痛，可怕的疼痛，赶快中止疼痛吧。”新脑却说：“不，不，你要接受住这种折磨。别因投诚而出卖了你的祖国。你要忠于国度和战友，为此不惜牺牲生命。”

匍匐动物的旧脑和哺乳动物的新脑之间的抵触引出了“为什么疼痛会如此痛苦？”这类谜题的答案。痛苦究竟是为了什么？痛苦是死亡的代名词。它是对大脑的一个警示：“别再这样做了。别玩蛇，别碰热灰，别从高处往下跳。这次你只是感到疼痛，下次可能就会丧命了。”但是有工程师可能会设计出这样一套机制：只需在相似的场景中设置一个正告标记，便能够起到同样的警示作用。当正告标记呈现，你就中止重复做的一切事情。但我们的大脑并没有依照“无痛”警示这套机制运作，我们通常还是会感遭到痛苦，难以忍耐的痛苦。这到底是怎样回事？

答案可能在于大脑决策过程的实质是争斗，即旧脑和新脑之间的争斗。新脑能够很容易否决旧脑的决议，因而“无痛”警示这套机制行不通，继续忍耐痛苦也同样行不通。

假如新脑出于某种缘由，“想要那么做”的话，它能够随时疏忽我想象的“无痛”正告标记，并忍耐恣意次数的蜜蜂叮咬、脚踝扭伤或酷刑。而旧脑，固然的确注重存活下去、传送基因，但也只能徒劳地“抗议”。或许是自然选择为了让生物生存下去，经过让新脑体验难以“否决”的无法忍耐的痛苦，从而确保旧脑的“胜利”。我们能够猜测，假如旧脑“认识到”戴避孕套的行为是对达尔文提出的“性行为目的”的背离，或许戴避孕套也会给旧脑带来难以忍耐的痛苦。

霍金斯与许多博闻强识的科学家和哲学家一样，不接受二元论：机器没有魂魄，人脑也只是硬件，没有什么独立的灵魂能够在硬件坏了之后幸存，也同样没有笛卡尔剧场 A 中的彩色屏幕，向观看的个体放映世界这部电影。相反，霍金斯提出了多种世界模型，即构建的“减少版的宇宙”，这些世界模型会依据感官涌入的神经脉冲信息流中止调整。顺便说一句，霍金斯并不扫除未来经过将你的大脑上传到计算机上来逃避死亡的可能性，但他以为这并不是最有趣的。

另一个更重要的大脑模型是关于身体自身的模型，它需求回答这样一个问题：身体自身的运动如何改动我们关于身体之外的这个世界的认知。这也和本书第二部分的主题“机器智能的未来”相关。霍金斯和我一样，十分尊重那些聪明人士，这些人中有些是我们的朋友。他们十分担忧超级智能机器会取代、降服以至是终结人类。但霍金斯并不担忧这些，部分缘由可能是知晓国际象棋和围棋的智能机器人还无法应对真实世界的复杂性，而不会下围棋的小孩却“懂得液体如何溢出，球如何滚动，狗怎样吠叫。他们知道怎样运用铅笔、记号笔、纸张及胶水，也知道怎样翻开书，以及怎样扯开纸”。他们有一个自我图式，一个身体图式，这些图式将他们置于理想世界中，使他们毫不费力地在这个世界中自由行走。

这并不是说霍金斯低估了人工智能和未来机器人的才干，事实正好相反。他以为当下最前沿的研讨方向是错的。他以为正确的方式是了解大脑的工作方式，并从中取得可自创的阅历，从而加速人工智能的展开。

而且我们也没有理由（也请不要）借用旧脑的方式，它的愿望和饥饿、盼望和愤恨、感情和恐惧，都会差遣我们沿着被新脑视为有害的道路行进。至少霍金斯和我都以为这是有害的，或许你也会这么以为。霍金斯十分分明，人类具有开放的认知理念，这和我们原始的“自私”基因完整不同，后者的目的只是不惜一切代价繁衍。在他看来，假如没有旧脑，人工智能就不会对人类怀有歹意。我觉得这一观念可能会惹起争议。同样会惹起争议的是，他以为关闭一个具有认识的人工智能并不是谋杀：没有旧脑，它怎样会觉得到恐惧或悲伤呢？它又为什么想要生存下去呢？

在第 16 章中，霍金斯通知我们旧脑（为自私的基因效劳）和新脑（为学问效劳）之间的庞大差别。人类大脑新皮质的光环，在一切地质时期存在过的动物中都是无独有偶、也史无前例的，大脑新皮质能够违背自私基因的命令。我们能够享用性爱而无须生育；我们能够献身哲学、数学、文学、天体物理学、音乐、地质学或人类爱的暖和，而蔑视旧脑的基因主张，即以为上述行为都是在糜费时间，人类“应该”花时间击败竞争对手和追求更多的性伴侣。“在我看来，我们需求做一个意义严重的选择，这个选择就是我们更偏爱旧脑还是更偏爱新脑。更细致地说，我们是希望人类的未因由自然选择、竞争和自私基因来决议，还是由智能和它想要了解这个世界的愿望来决议？”

我在开头部分援用了托马斯·亨利·赫胥黎在看完达尔文的《物种来源》后的评论，我想援用霍金斯众多巧妙想法中的一个来终了。固然他在书中仅用了几页的篇幅表述这个想法，却使我产生了和赫胥黎相似的共鸣。霍金斯以为有必要在宇宙中的某处立下一块墓碑，让整个银河系知道我们曾经存在过，并能宣布这样一个事实：一切文化都是短暂的。从宇宙时间的尺度来看，一种文化从发明电磁通讯到其消亡的时间距离，宛如萤火虫一闪而过般短暂。在宇宙中，任何一个闪光与另一个闪光重合的概率都十分小。那么，我们需求的信息不是“我们在这里”，而是“我们曾经在这里”，这也是我称之为“墓碑”的缘由。墓碑的存在必须是宇宙尺度的：不只能在无数秒差距之外可见，而且应当持续至少数百万年以至数十亿年，只需这样，在我们消亡许久之后，这些信息也能够被其他智能生物捕获。向广袤的宇宙广播质数或 π 的位数不会切断这些信息，发射无线电波或脉冲光束也不会。这些信息当然也能够鼓吹智能生物的存在，这也是搜索地外文化计划（Search for Extraterrestrial Intelligence，SETI）和科幻小说习用的措施。但这些信息 都太简单了，也只限于当下。那么，什么信号能够持续足够长的时间，并且无论从什么方向，无论距离多远，都能被探测到呢？这就是霍金斯使我与托马斯·亨利·赫胥黎产生共鸣的中央。

这超出了我们往常能了解的范畴，但在未来，在我们的萤火虫般的闪光耗尽之前，我们能够将一系列卫星送入环绕太阳的轨道，“这些卫星以一种并非自然呈现的方式遮挡一点太阳光线。在我们分开很久之后，这些绕太阳运转、遮挡其光线的物体将继续绕太阳运转数百万年，这些信号能够在很远的中央被探测到”。即便这些卫星的间距不是一系列质数，其表白的信息也明白无误：智能生物曾经来过。

让我十分开心的是，以脉冲信号（或者霍金斯所了解的反脉冲信号，由于卫星使太阳变暗）的距离方式中止编码构成宇宙信息，这种方式与神经元的编码机制完整相同。这也是我写下此序来来感激霍金斯的这本书的缘由。

这是一本关于大脑如何工作的书，其中的思想会令大脑振奋不已。

【内容简介】

近些年，当人们谈论人工智能时，总热衷于讨论算法的优化、模型的迭代、算力的多少。人们不时地在追求模型的深度、数据的范围和芯片的算力。海量参数的复杂网络似乎就是人工智能的展开方向。但是，这就是真的智能吗？

科技界的一代传奇人物、计算机科学家与神经科学家杰夫·霍金斯在《千脑智能》中提示了一种关于大脑和智能的理论——千脑智能理论，这将彻底改动我们对大脑和人工智能的未来的了解。

就像人类最终不是经过模仿鸟类，而是经过了解空气动力学而发明了飞行一样，在我们改进机器和深度学习的同时，我们需求首先了解大脑是如何工作的。

杰夫·霍金斯和他的团队发现，大脑运用相似地图的结构来树立一个世界的模型——不只仅是一个模型，而是成千上万个我们所知道的一切的模型，也就是千脑智能理论。这一发现为发明机器智能提供了明晰的道路图。

霍金斯多年深耕于大脑研讨的范畴，终于在这本书中给出了答案。

【作者简介】

杰夫·霍金斯（Jeff Hawkins），美国著名发明家、计算机科学家和神经科学家，于2003年当选美国国度工程院院士。Palm掌上电脑开创人，Numenta公司开创人。多年来深耕对大脑的探求，努力于解释大脑是如何工作的。他以为只需把人类智能弄明白，才干制造出像人类大脑一样工作的机器智能。著有《On Intelligence》《A Thousand Brains》。

【目录】

中文版序 人工智能与大脑

第一部分 千脑智能理论——对大脑的全新了解

第1章 新旧大脑的争斗

新皮质与旧脑

关于新皮质的3个发现

第2章 新皮质的智能算法

智能的多样性基于一种基本的算法

担任感知与智能的皮质柱

第3章 大脑中的世界模型

经过运动学习世界的预测模型

神经元工作的两个基本准绳

第4章 大脑新皮质的3个发现

第一个发现：新皮质学习世界的预测模型

第二个发现：预测发作在神经元内部

第三个发现：新皮质的关键是参考系

第5章 大脑中的地图

为世界树立参考系

旧脑中的地图

新脑中的地图

大脑地图的运用方式

新皮质中的地图模型

新皮质的方向感

第6章 大脑中的参考系

大脑运用参考系管理一切学问

大脑的两个视觉通路

皮质柱如何为无法感知到的事物建模

找出有用的参考系

好的参考系是成为专家的关键

第7章 千脑智能理论

现有的新皮质理论

参考系下的新皮质理论

大脑中的学问存储在哪

大脑中的“投票”机制

稳定的感知

大脑的留意力

千脑智能理论中的层次结构

第二部分 人工智能的未来

第8章 并不智能的人工智能

完成通用人工智能的两条路

将大脑视作人工智能模型

从专用到通用人工智能的处置计划

智能的判别规范

第9章 当机器具有认识

认识的中心

感受质的来源是认识之谜

关于认识的神经科学

有认识的机器

第10章 机器智能的未来

设计智能机器

可复制的机器智能

机器智能未知的未来应用

第11章 机器智能存在的风险

智能爆炸的要挟

目的失调的要挟

智能机器并不会要挟人类的生存

第三部分 人类智能的未来

第12章 大脑的错误信心

我们生活在虚拟世界中吗

错误的模型

病毒式传播的错误世界模型

言语与错误信心的传播

第13章人类智能存在的风险

旧脑带来的风险

错误信心带来的风险

我们面临的生存要挟

第14章 脑机融合的畅想

为什么我们觉得被困在身体里

上传你的大脑

第15章 保存人类遗产的3种可能

漂流瓶之信

长明灯

第16章 阻止人类灭绝的3种措施

措施1：成为星际物种

措施2：修正自身基因

措施3：分开达尔文轨道

有目的和方向的未来

后记 人类最重要的科学探求

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致谢

译者后记