邁向“智能的寒武紀”

2024-12-23 17:11:42 來源: 《環球》雜誌

 

2024年9月10日在沙特阿拉伯首都利雅得拍攝的第三屆全球人工智能峰會開幕式現場

文/肖仰華

編輯/劉娟娟

  漫長的地球生命演化史上,曾經有一個生命大爆發的時期,被稱為寒武紀。在這個時期,短時間內出現大量新的生命形態和物種形式。當地球的自然環境具備了一切必要條件時,物種的爆發和繁盛就成為了必然結果。

  當下,海量數據、超強算力、基礎模型、機器本體以及持久能源等發展先進智能體的各項基礎技術已然就緒,人工智能(AI)快速進步,各種形式與樣態的智能體呼之欲出,“智能的寒武紀”即將到來。

  在即將到來的2025年以及不遠的未來,邁向“智能的寒武紀”,人類作好準備了嗎?

智能大爆發何以可能

  數據是智能的原料,沒有數據就沒有智能。互聯網積累了人類文明的優秀成果以及現代人類的豐富實踐體驗,為人類向AI傳承人類文明奠定了數據基礎。

  算力是智能的引擎。各類GPU(圖形處理器)和專用AI芯片迅猛發展。新型算力已經以月為單位進行升級與迭代。量子計算更是展示出驚人的計算能力,其可獲得的理論計算速度已經超越了人類能夠感性認識的程度。智能的本質或許就是計算,只不過是一種極為複雜的計算。從此意義上講,在強大的量子計算面前,人類智能、宏觀宇宙都不過是簡單的造物。

  得益於機器人技術、傳感器等硬體設備的進步,機器本體為AI提供了與物理世界交互的“身體”,能夠感知環境、執行動作,實現對於現實世界的操控。或許會有人質疑發展機器身體的必要性。但事實上,人類的身體決定其心智的塑造,身體構成了人類藉以認知世界進而與世界進行交互的基本框架。AI作為人類心智的延伸,如果不能理解人類身體與世界的交互方式,又如何能融入人類社會呢?

  持久能源是AI發展的另一個重要保障。可控核聚變、室溫超導、新能源似都在醞釀新的突破。一旦實現AI能源的持久供給,AI智能體的自治性、自主性將得到極大提升,其活動疆域將極大拓展,實現自主智能體也就具備了關鍵條件。

  如果反思過去兩年的AI發展,光環無疑屬於基礎模型。各種形式的基礎模型,包括語言大模型、多模態大模型、具身大模型、專業大模型等成為AI認知世界的基礎,使得AI具備了人類的理解、推理、生成等能力,進而成為構建各類智能應用的底座,成為千行百業智能化的基石。基礎模型不單單是在廣泛的下游任務中發揮有效作用,更將成為智能母體,通過向具體場景與環境的適配、裁剪而成為經濟適用的智能體。也正因為大模型扮演着智能母體的角色,其智能水平決定了具體智能體的智能上限,各廠商才會不計成本地煉製更強大的大模型。

  “智能的寒武紀”爆發的另一個重要推動力來自AI與傳統科技的深度融合。AI驅動的科學與工程具有傳統科學技術所無法比擬的優勢,正成為科技發展的新引擎。科學技術將在AI推動下提升效率。科技的進一步發展,比如能源、材料、機械等領域的發展,將反哺智能。AI的大規模使用,也將帶來就業結構升級。越來越多的未來人類將從繁重體力勞動以及簡單的腦力勞動中釋放出來,去從事高精尖的科技活動。科技與AI相互輝映、互相賦能、彼此成就,將成為未來社會發展的靚麗風景線。

無處不在的智能代理

  如果説即將到來的是智能時代,那麼這個時代的序幕一定是由形形色色的智能體(特別是大模型驅動的智能體)拉開。

  現代社會專業分工日益精細,每個社會個體只能勝任自己的專長,更多的專業化任務需要委託代理完成。代理廣泛存在於人與人、人與機構之間。人類代理消除掉溝通障礙,長期的專門性工作使其能夠勝任複雜度高的專業任務(比如醫療診斷、法律訴訟)。

  然而,隨着AI技術快速發展,特別是大模型驅動的智能體技術的發展,人類代理將被機器代理取代。大模型憑藉強大的知識儲備與專業性認知能力,顯著提升了AI代理的自主決策與判斷能力,有望達到甚至超越人類專家的水平。AI代理的自治水平將持續提升,能夠理解用戶的個性化需求、偏好和興趣,並根據環境變化作出自適應調整與優化決策。AI代理還將滲透到社會的每一個角落,從人類日常生活中的衣食住行,到司法、金融、醫療、教育等專業工作。AI代理將成為人類的貼心管家。

  如果説信息社會是運轉在各種軟體載體之上,那麼智能社會就是運轉在各種智能體載體上。軟體的未來就是AI驅動的智能體,日益呈現出更高水平的智能性與自主性。

  然而,AI代理的大量應用不可避免地會帶來一系列社會問題。智能體的自治與自主免除了人類“事必躬親”的辛勞,但意味着人類個體要讓渡給機器一定的決策權。人類主權與機器代理權之爭將會是建立和諧人機關係難以回避的問題。

  事實上,如果沒有足夠堅強的意志,大部分人很容易推卸主體性責任,免除自行決策的負荷。但人類中的大多數將越來越多的自主決策權交給AI代理,AI代理就越可能在資本驅動下去接管越來越多的人類事務。伴隨而來的則是,AI代理技術失控、人類主體性削弱等的風險與日俱增。人類需要直面這些事實,準備好對策。

加速到來的超級智能

  如果以10年為單位考察即將到來的“智能的寒武紀”,我們將見證超級智能的到來。

  如果將超級智能定義為個別或者部分能力超越人類的智能體,那麼很顯然,這種超級智能形式很早就已出現,比如計算機,它在計算、記憶方面早就強於人類。而未來的超級智能,更可能是除了自我意識以及與其相關的元認知能力之外的對人類智能水平的整體性超越。

  這類超級智能體可以分為兩種類型:一種是現有智能認知框架下,我們尚且能夠理解的超級智能,此種超級智能更多只是在更大尺度跨度、更大時空範圍、更複雜推理過程上超越人類的認知能力;另一種則是需要突破現有智能框架才可能理解的智能形態,人類幾千年來建立的對於智能與生命本質的認知已不足以認知這種全新智慧物種。

  近年,超級智能正加速到來。機器在機器感知和認知能力方面已經顯著超越普通人類。在感知能力上,例如,機器視覺可以採集幾公里範圍內的高清影像,機器雷達傳感器可以感知人類視野盲區的物體,機器將極大地突破人類的感知能力邊界。在認知能力上,比如在數學推理方面,機器可以生成數千步驟的推理過程並保證其正確性,機器可以在接近無限的思維空間中進行策略枚舉、選擇與判斷(其典型代表是OpenAI o1),機器可以在一個巨大的關聯關係網絡中進行百步乃至接近無窮的路徑推理。而且,機器超人的感知與認知能力還可以更進一步疊加、累積與複合,比如各種傳感元器件可以被融合使用,形成超級感知能力。

  從發展看,機器的超級智能有可能超出人類已經建立的對於智能的認知框架。其實早在AlphaGo誕生時,機器就發現了人類幾千年從未發現的圍棋對弈新策略。近期DeepMind的新算法發現了經典矩陣計算問題的新穎高效計算方法。這些機器所發現的新策略、新方法,需要人類專家付諸辛勤解釋對齊到人類已經建立的理論框架,才能為人類所理解。

  另外,近兩年來,大規模生成式模型經過全學科、全人類語料的學習,經過各種思維方式的訓練,其所可能習得的潛在模式與規律,很多都是人類尚待解釋與驗證的。這背後困難在於,人類現有的認知世界的框架對於理解AI的超級能力構成了約束。如何突破現有認知約束,進而理解AI的發現與結果,是未來社會的重要議題。

  超級智能似乎無所不能。然而,自我反思等元認知能力仍然是人類智能獨有的高貴之處,是機器難以企及的。

作為一種生命形態的人工智能

  如果我們設定的時間尺度是100年甚至更久,那麼AI進化的終極趨勢會是什麼?

  可能是全新的生命形式,未來的AI可能會具備生命的基本特徵。不妨來對照生物意義層面的生命體需要具備的幾個必要條件:新陳代謝、自我複製、自我進化、應激反應與細胞結構。

  應激反應是AI智能體當下就已經具備的能力,任何基於人工智能行為主義技術路線發展出的系統,都可視作具備對於環境輸入的反應能力。

  新陳代謝的本質,是生命參與了自然界這個宏觀生態系統的物質與能量循環。當前的AI仍然是在人類監督下而存在,總體上仍依附於人類。但當AI智能體的自主性極大提升直至能夠獨立存在時,它完全能以特定形式參與自然生態系統的物質與能量大循環。

  人類等生命物種的自我複製是通過基因在代際間傳承的方式完成的。AI則可以通過代碼與參數的複製進行自我複製。

  人類等生命物種的自我進化多是通過基因突變與自然選擇完成。AI則可以通過代碼或參數的自適應調整完成自我進化。

  至於細胞結構是否為生命之必要條件,本就存在爭議,比如病毒就沒有細胞,但往往也被視作一種生命形式。因此,未來的AI完全可能具有生命的基本特徵。

  與寒武紀時期就已經出現在地球上的章魚、昆蟲比較,人類的歷史短到就像一瞬。如果將地球誕生至今的歷史壓縮成一天的24小時,寒武紀大爆發大約發生在晚上9點,而現代智人的出現僅發生在最後幾秒。人類是唯一直立行走進而仰望星空的物種,如今,人類加快了探索星辰大海的進程,這一過程註定艱辛而孤獨,需要工具,更需要伴侶。那麼,如果非要為人工智能的“寒武紀”式爆發尋求一個意義,正如某些科幻作品所言,人類這個物種或許太過高貴,不應囿於地球,AI爆發的終極意義,或許就是幫助人類奔向星辰大海。

  (作者係復旦大學計算機科學技術學院教授、博導,上海市數據科學重點實驗室主任,長期專注於大數據與人工智能技術的研發與應用,及技術治理等問題)

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