张召忠：阿尔法狗来上“最强大脑”敢应战否？（2）

一个集成电路板上既然能够堆放几百个晶体管，为什么不能堆放更多的晶体管呢？很快，不仅达到几千个晶体管，而且用一个单片集成电路便能制成微处理机，其性能远远超过以前的中央处理机，计算机开始向微型化方向发展。20世纪70年代中期，每片集成电路中所含晶体管的数量陡增到几万个，到80年代初期，这一数目就增长到几十万个！从此计算机进入第四代，即大规模集成电路时代。英特尔公司个人计算机微处理机进入了一个快速更新换代的时期：70年代是8080和8088，80年代是80286、80386和80486，90年代推出奔腾80586。微处理机的运算速度几乎每年翻一番，1992年微型计算机的运算速度已经超过曾经风靡全球的PDP和VAX小型机。1997年，美国《时代》周刊封面上的风云人物就是英特尔公司总裁格罗夫，它标志着小小的计算机芯片正在把人类带入一个充满活力的信息时代。当时，超高速集成电路的集成度多达800万个晶体管，到2000年达到6亿个晶体管，2012年后已经超过14亿个晶体管，图形处理器已经达到71亿个晶体管。计算机变得越来越小，运算速度却跳着高地往上翻。计算机进入到第四代，即大规模集成电路计算机时代。

1981年10月，日本在东京第五代计算机国际会议上首先提出第五代智能计算机的概念，迅速引发巨型机和超级计算机的研制。这一年美国的克雷I型巨型计算机运算速度达到每秒1亿次，1982年日本的日立巨型机达到6.3亿次，1984年中国银河巨型机达到1亿次。从此，世界主要大国掀起了高速度、大容量巨型机研制热潮。为了提高巨型机的运算速度，通常采用多台处理机并行完成一项工作。美国的克雷Y-MP/C90，由16台处理机组成，运算速度为160亿次/秒；日本电气公司的SX-3/44，由4台处理机组成，运算速度220亿次/秒。通过大量节点把成千上万台处理机并行起来，可使运算速度呈指数方式提高。比如美国的CM-5型机，节点数16000个，运算速度1万亿次/秒。

第五代计算机运算速度的飞速提升，引发了计算机人工智能与人类智能进行正面对抗的兴趣。20世纪80年代后期，美国IBM公司利用巨型计算机研制出弈棋智能计算机“深思”，并于1989年首次安排深思与苏联男子国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫交手，最终“深思”以失败告终。1995年，IBM又推出改进型巨型弈棋计算机“深蓝”，在与我国前女子国际象棋世界冠军谢军的交战中各胜一盘战和。之后，IBM又对“深蓝”进行了改进，增加了近百个加速芯片，与主机并行工作，每秒钟能分析10亿种对弈局势，运算速度提高了100倍。1996年2月，卡斯帕罗夫再次与改进后的“深蓝”交手，这次世纪性的人机大战总共进行了6盘，其中“深蓝”赢了第一盘，第三盘战和，其余各盘输给了卡斯帕罗夫。“深蓝”虽然没有最终战胜卡斯帕罗夫，但首局获胜的事实却是有史以来计算机第一次战胜国际象棋世界冠军，这不能不说具有重要的历史意义。IBM公司穷追猛打，越战越勇。1997年，又向卡斯帕罗夫发出挑战，这场世纪末的人机大战重新牵动亿万人的神经。IBM公司在比赛间隙热情邀请卡斯帕罗夫参观他的对手“深蓝”，当即遭到卡斯帕罗夫的拒绝，他宣称为了人类的尊严，决不去看那一堆硅片。很不幸的结局终于出现了，“深蓝”最终战胜了卡斯帕罗夫，这位蝉联10多年的世界冠军不得不向那一堆硅片低头认输。

20世纪80年代，美国预研公司利用计算机模拟技术为里根政府制定了600艘舰艇的发展规划，蜚声世界。他们的专家来北京讲学，当时我问他们，计算机的定义是什么？他们说计算机就是台机器，输入的是垃圾，输出的还是垃圾。也就是说，当时计算机并没有人工智能的作用，只是一个高速计算的机器。第五代计算机增加了人工智能，主要是因为运算速度更快、存储容量更大。人工智能在哪些方面让计算机变得更聪明了呢？不外乎三个方面：问题求解和推理功能，计算功能，解题和逻辑推理功能。当然，知识库管理是计算机的长项，比如知识的表达、存储、获取、更新等。阿尔法狗就把此前几乎所有国际比赛中的棋局和对弈策略存入到知识库系统，这是对弈的分析基础。外围设备包括智能化人机接口，使人能够通过说话、文字、图形、图像、声音等与计算机进行对话和交流。

什么时候能够实现人机真正对话？这个目标遥不可及。第五代智能计算机仍然以逻辑处理为主，虽然通过并行网络计算机实现了大数据、云计算等等，但这些都不能解决人机融合、无缝连接的问题，只能提高运算速度和存储容量，很难解决像人脑一样进行思维、推论、判断和创新。如何解决这个问题？有人想出了一个主意，把芯片直接植入人脑或身体其他部分，让芯片与人的神经网络进行实体连接，通过人的大脑直接控制外围执行系统，最终达到心想事成的效果。目前的试验已经取得部分成功，比如植入芯片的人可以边行走边控制头上飞行的无人机等。但这种控制仍然属于人工智能部分，属于程序性逻辑性处理的事情，无法直接与人对话交流、无法直接入市炒股、无法进入赌场进行对赌，无法与人谈恋爱和进行情感交流，更无法进行复杂的战略决策。尽管如此，人类正在向正确的方向迈进，现在是向人体内植入芯片，随着基因技术和生物技术的发展，生物芯片如果研制成功，将可能植入人的大脑，与人脑一起借助于神经网络并行计算机系统进行处理，大幅提升人脑智慧和灵活性。到那个时候，人工智能这个词就可能不复存在，因为生物芯片与人脑已经实现相互融合、无缝连接、同步工作、心想事成了。

第六代神经计算机研制成功后，是否能够取代人脑？2011年，日本超级计算机“京”运算速度达到每秒8162万亿次。第二年，就被美国IBM公司研制的超级计算机超过，达到1.6亿亿次。目前，世界上运算速度最快的计算机达到什么水平了呢？截止至2014年11月，中国天河二号超级计算机，每秒能完成5亿亿次运算，峰值达到5.49亿亿次。当然，这还只是超级计算机，并不是生物计算机的水平。按照现在的认知水平，人脑运算速度数千亿次到1000万亿次，现在最快的中国天河二号超级计算机也只有5亿亿次，与人脑这个1000万亿次相差数十个数量级。按照摩尔定律，每18个月计算机性能提高一倍来计算，用计算机模拟人类大脑，再有100年也未必能实现。按照最新的计算方式，人脑存储量可达千万亿字节，相当于全世界整个互联网的存储量。如果人脑是大海，运算速度最快、存储量最大的超级计算机还只是沧海一粟，何况人脑仍然是人类认识中的一个黑洞。它究竟有多少奥秘，无人能知。

不要因为这次人机大战机器战胜了人类就危言耸听，杞人忧天降，其实，天不会塌下来。第五代计算机从1981年开始研究，到现在35年过去了，我们都是见证者。虽然运算速度和存储容量有了革命性进展，但智能方面却始终裹步不前，上面提到的三个缺陷至今无法突破。最新的麦肯锡报告中提出改变世界的12项颠覆性技术，其中9项与智能化相关，如移动互联网、知识工作自动化、物联网、云、先进机器人、自动汽车、下一代基因组学、储能技术、3D打印等。这说明，第四次工业革命的核心是人工智能革命，最聪明的人将控制未来，进而控制世界。怎样才能做到更聪明？只能向两个战略方向发展：一个是让每个人都聪明起来，这主要是加强全民教育，提高科技素质；另一个就是大力开发人工智能，让计算机辅助人脑工作，解放生产力，提高生产率。无论如何，我们都要真正搞明白计算机人工智能的技术原理，机器永远是人制造出来的机器，即便是第六代计算机研制成功，也很难与人脑兼容，更不用说取代人脑。机器永远不可能战胜人类，因为它是人类创造出来的工具。(作者：张召忠)

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