人與人
智能體間的競爭是永不停息的,人類在戰勝動物後的下一個智能對手就只能是自己。以下來的競爭將會是智能體集結成群,對另一群體的競爭,智能集結而成為「文明」,這就是文明的對決。直到目前,我們所講的智能體不論是人類還是動物都是生物,兩者都是由蛋白質構造的神經網絡與介面,筆者稱之為「蛋白智能體」。
以蛋白構成的神經網絡有幾個特點。首先,第一大好處就是重量輕密度高,這與人工製造的蕊片比較就很明顯了(人工神經網絡呈層疊式,神經點(元)分佈在層面上,神經點只有與鄰近層面上的神經點有連接,跨層間則没有聯繫,這與大腦呈立體全接觸的神經網絡有根本的區別,這是蛋白神經比今天技術條件下的人工神經網絡有更高密度的原因)。 這種細胞分佈密度高、重量輕體積小的優點給予了蛋白智能體以「機動性」,而機動性的關鍵如前所述,是讓智能體能夠接受更多更廣闊信息的重要條件。但是,有正必有反,蛋白神經的最大缺點,就是在記憶上沒有永久性和準確性。記下大腦的記憶是很輕易被「忘記」的,在大腦生命中不但隨時間而忘記,當生命終結時,記憶也會永遠消失;還有,記憶是不準確的,我們經常「記錯」事情,發生錯誤記憶,就是像一個電話號碼的簡單記憶也往往會出錯。這似乎可以想像到,如果這個重要的缺陷,能夠被哪個智能群體彌補的話,這個群體所構成的文明,就可以在競爭中脫穎而出了。
解決方案就是文字的出現(請參考拙作《從語言文字看東西方思維》),文字是利用外在媒體而非蛋白本身來記憶信息,記錄的信息就是轉化語言或以視覺圖像向概念轉化的文字。如果可讀的信息一但被媒體記錄下來,它的壽命就與媒體同步共存。不同的媒體各有優點,所以媒體的發展從石塊、竹簡羊皮最後是紙張,這是向經濟成本低、信息密度高、媒體容量高重量輕的方向發展。此時,以蛋白作記憶媒體所面對的壽命短、信息不準確性的缺點被彌補了。
明白了機動性對智能體的學習起到關鍵作用後,現在文字媒體(書本)具有了可擕性,這是一種反面的機動性,除此還付予了時間綫上的機動性。如果没有文字,一個在A地的智能體想接受B地的信息,此體要在有生之年移到B地去接收,但文字出現後,A地的智能如果能看到從B地輸入的文字媒體(書籍),他就不需要再為信息移動奔波,節省下來的時間還可以在有生之年,閱讀到從C地乃至D、E和F地輸入的信息。更重要的是,這是第一次讓信息可以跨越時間線,智能體可以接收到先人(智能體)所撰寫的信息。因為文字的誕生(要能令文字在跨時代地域的情況保持信息的真確度,對文字的設計要求很高,世界上並非每種文字都可以做到,古代的漢字和拉丁、古希腊文字逹到了這個水平)。從此,智能體接收信息的幅度可以是跨時間和越地域,信息的質與量決定學習的效果,學習決定了單個智能體的智能。智能體又把學習後所總結出的信息,再以文字記載輸出到下一個時空。文字的跨時空性從此讓智能體聯合起來,神經網絡從單個智能體中被釋放出來,以文字為連結接上了另一時空上的神經網絡,這就是智能群體。此時智能的增值不再是單個體的事情,而是以更有效的群體的方式來提高,這是文明的出現,同時也開始以文明為單位進行競爭。
這就是我們熟知的歷史,高級文明 – 擁有更多工具和更强組織力的文明,能夠渡洋的文明征服了困於土地的文明。在還没有以現代科學方式生產出工具(介面的延長)的時代,能利用動物甚至植物的方式,能夠給予文明以很大的促進作用。例如牛馬為運載和推拉的工具(歐洲人對北美洲印第安人和南美洲印加人,美洲大陸没有可馴服的牛馬,印第安人和印加人卻乏了重要的生產和戰鬥工具); 竹的多樣工具性(中國人利用竹的多樣性製成各種有用的工具,其中很早就利用竹身製成管道);馬匹的征戰性(蒙古人騎兵的强大戰鬥力來自馬上生活的方式,加上從東方學到的甲冑製造和火器技術)。此時文明的對抗具有了來自地域的偶然性,智能群體如果在智能上不能戰勝另一方,可以選擇介面上的較量,利用介面去消滅另一智能體,這就是暴力殺戮和對文明產物的毀㓕,包括對書籍(智慧纍積)的燒毁。這時候如果能夠好好運用動物,是有可能在一時間提升武力的,籍此征服其他的文明。不過歷史已經告訴我們,以這種方式來戰勝另一智能群體,在現代科學出現後就不能再被複製了。以蒙古馬上武力開疆拓土,這種帝國規模僅此一次而已,後來的日不落大英帝國依仗的還是當時最先進的科技也就是智慧的成果。
自此,人類文明 – 智能群集的競爭就剩下智能的對抗,是一場誰先開發出更優介面(工具)和以擴大延長智能網絡來提高智能的競争。工業革命基本上是前者,開發工具的機械部份,延長蛋白質介面的時代; 而電子時代的到來,則是嘗試以外部媒體,以電子方式擴大以蛋白神經網絡為中心的智能。請讀者注意,筆者强調此時只是延長智能,而非製造擁有學習能力、可獨立於人的人工智能。只有等到人類的科學認知,逹到一定水平後才可能找到一種方法,一種能夠模擬蛋白質神經網絡處理信息的方法,這是科學文明史上劃時代的革命。為了說明它的劃時代重要性,我們就需要解釋一下,首先從蛋白智能的缺陷說起,而這以電子與矽質為媒體的蕊片方式,正好填補了蛋白質智能的大不足。
正如文首的介紹,大腦細胞以化學反應來驅動,神經連接以化學作用的方式傳導,大腦其他部份如(腦丘)和身體其他部份所分泌的化學物質,也能夠影响神經網絡的活動。大腦就是一台以化學反應作驅動的機器,這就有別於電子產品,以電流在矽片上運行,這是物理驅動而非化學反應。人類機制中分泌出的化學物質如菏爾蒙、腎上腺素和血清等等,這些物質可以刺激大腦神經網絡的運作,而神經網絡的輸出結果,不再純粹地基於輸入信息的左右,還可能受到這種化學物質的影響。所以酒精能使人失去判斷力,人的疲勞也可以左右思考。引發情緒病甚至精神病的原因,其實與身體中出現過多或缺少某種化學物質有關,治療的方法是通過藥物抑制或填補不足。
因為蛋白質的記憶是一種細胞的化學狀態,所以不論在大腦中或肌肉裡的記憶都不能一下子持久,依賴反覆的刷新方可持續,這就不像電子記憶一樣,只要記下就永不磨㵴(只要電流不斷)。蛋白智能要依賴化學反應,不能像蕊片一樣只要輸入信息相同,輸出的結果是完全預期的,而蛋白神經的輸出還會受到化學因素的影響,結果不可預期,所以我們會看到各種因素影响的神經失常行為。人類智能是這種化學反應堆,因為受化學的影响而出現反理智行為,其中一點就是常見的「上癮性」。上癮行為是不能自主的,帶有非理智(理智是神經的純邏輯結果),它可以是智能體依賴某種化學物質如毒品或某種活動(信息交換過程),在活動中產生出體內的化學物質,使智能體對它們產生在化學上的依賴。因情緒的波動而產生身體內的化學反應,或體內化學物質影响到情緒的出現。例如遇到足以緊張的情況,開始的情緒緊張只是邏輯後的結果,可能只是因為擔心自己的失敗,但這種緊張却可以影响到神經網絡的邏輯操作,於是為了壓止過度的緊張情緒,藥物就是以化學干預的方式,對智能體起到「鎮靜」作用 ,從而保證邏輯的結果不受化學干預,保持邏輯下的「理智」,還有蛋白質在疲勞的狀態下,也可能以同樣的原因影响到神經網絡的邏輯結果。
當進入到人以人為競争對手的階段,不論是單個體之間或是人以群體之間的競賽,人類很快就把取得競爭的優勢,投放在智能本身而非介面本身的競爭上。首先,就要克服這種在蛋白質媒體運作下的缺點,誰首先能夠彌補這個不足,誰就可以脫穎而出。
於是在早期還沒有電子科技出現時,人類嘗試以機械的方式去模擬邏輯運算,以穿孔紙卡來作數據儲存,這就是機械計算機和分析機。後來隨著電子技術的進步,這種運算就完全被電子產品取代。在此,筆者就不作赘述,直接就跳到大型集成電路(IC)的蕊片時代,蕊片等於是蛋白質,蕊片上的邏輯門可以等同於神經細胞構成的連結支點,但蕊片上完全以電子的運行作信息傳送,並没有化學反應,但蕊片的半導體特性受溫度影響,在零度低溫下會完全失效。不過只要是工作,蕊片上的記憶是百分百準確和永久的,運算結果百分百可靠。
因此,如果蛋白智能可以把部分的邏輯,從大腦分配到蕊片上,智能就得到了延長,但這只是以蛋白智能為中心的延伸,而非後來提到的獨立智能。如果這種延伸邏輯操作,能夠被有次序的指令組所操控,這就產生了數碼程序,也就是軟件的誕生。這種模式不僅是從延伸智能向人工智能邁向的一大步,更重要是讓物理世界進入數碼化的開端,這巔覆了人類製造工具和產品的方式。
如果明白工具只是介面的延伸,這就是介面的數碼化了,數碼化即虛擬化。兩樣東西如果是物理體,它們是以介面作分隔,如果這兩個物件是虛擬數碼體,它們之間的介面可以融合而為一。(數碼(Digital) 是建基於蕊片和電子流的信息, 只有高與低兩個狀態,數值是0與1)
回看科技發展,人類的科技在今天能夠取得長足的發展,很大程度地取決於生產軟件的優勢。要說明這點,我們就以生產一個軟件和硬件產品作個比較。首先為了更好地說明,我們把產品簡化,我們手中同樣有一個A.0軟件和一個B.0硬件,0.0 是它們的初始版本或型號,現在的任務是要在它們身上增加一個功能,其實這個功能可劃分為了10個小功能的組合,最後各自成為A.1和 B.1版 , 版本升級0.1。在軟件開發方面,軟件的複製和傳送是零成本的,而且複制體與母體也是完全一樣,這没有一點懸念。於是,我們首先可以以零時間複製出10個A.0的子體(複製體),分配10組人手各自開發其中一個功能,這是同時進行的開發並測試。在10個功能完成後,就把代碼融合再作總測試,通過測試就可把A.1版本推出市場使用。這是同時開發的速度,其實在軟件行業中,很多時候,我們是在不需要等待10個功能都完成的情況下,只要一個小功能測試成功就馬上推出市場,讓它在消費者手上作測試,第一時間護得使用意見,馬上反饋到開發團隊中再推出更好的版本。可是在硬件方面,這種開發是不可能的,複 制需要時間,更改一個部份並非如添加幾行代碼那樣容易,把一個功能分拆成更細小功能並同時開發,這在硬件上很難實現,那只能以流水式按部就班地開發。
鑑於軟件和硬件開發上的重大分別,人類在推出新產品設計時採取了,壓縮硬件部份極大化軟件比例的方式,iPhone式的智能手機就是這種設計的先行者。過去手機上的數字鍵和電腦用的鍵盤,作為整體的硬件都被一個屏幕所取代,屏幕輸出可程控的數碼虛擬鍵盤作為人機介面,所有的功能都推到軟件上來完成。智能手機上的軟件,都以APP的插件型式在系統上運行,這就讓多方面的人力(智慧)可同時開發消費者可用的功能。因為新款APP以極快的速度推出市場,現在是APP的出現告訴消費者需要甚麼,而再不是消費者需要甚麼再找人開發了。
從此,智能手機軟件的開發成一日千里之勢,智能手機體積細小但具有「智能」,它的智能其實來自背後通過互聯網連接的「雲端計算」,就是遠方數據中心上的電腦運算能力,手上的智能手機只是人與遠方數據中心的一個互動介面而已。
說到這裡,筆者想順便提一下,這種以互聯網連結,把軟體分離為前端介面和後台運作的方式,可令介面以智能手機為體變得無限「機動」, 而後方的智能大腦就是雲端數據中心,它可以按運算能力的需要而無限擴展,運算能力與機動性在互不干預、兩不犧牲的情況下,各自無限提升,這一點在之後論述到人工智能與人類的優勢對比時十分重要(VR眼鏡也是像智能手機一樣成為另一款的人機介面),請讀者留意。
除了智能手機,另一個例子是無人機(Drone)的發展,無人機的機動力異常,這有賴於安裝在機上的數個只輸出氣流的電動螺旋漿。電驅螺旋漿只做一件簡單的工作,就是以不同的轉速和可反向的轉速,提供氣流作為推力,再以各自的配合在無人機週圍產生可變化的氣流,令無人機作各種的移動甚至翻轉。硬件被化簡至此,而操控則全賴軟件的控制。軟件的控制程度是無上限的,所以帶燈的無人機群可演釋出如煙花一樣的變幻效果。還有一個近似的例子,就是電動車的發展。電車的車內控動已經屏幕化,以觸屏操控代替以前的按鈕控制,但在動力設計的趨勢上,將會是以最終的輪中電動作為終極方案,就是四個輪子本身就是電機馬達。電機位於輪子中,四個輪子完全獨立並没有傳承軸相連,輪子只會前後轉動不需左右擺動,這就根本地省去了以軚盤帶動輪子的機械組,基本上車底盤為一台大電池,電池四⻆連上輪子,硬件設計被大大簡化。車身的機動性由輪子的轉速配合而產生,如果左右兩邊的輪子以反向轉動,車子可以中心作原地旋轉。但每個輪子的轉向和轉速變化,就必須依靠一套複雜的軟件來操控,這就是機械硬件部份少量化,機械被現代軟件技術取而代之的技術趨勢。這種生產模式的轉向加促了優質產品的推出速度,這完全符合人類蛋白智能體的最大利益。
在這種產品大量軟件(數碼)化的潮流下,如果沒有雲端運算技術的大幅進步是不可能的,這就是數據中心在電體硬體上的進步,減少了蕊片的體積並提高了運算速度,解決了蕊片中央處理器的聯合工作問題,硬件的冷卻散熱等等問題。雲端運算為在用戶前的介面注入了超級智能(目前還只是分析運算能力)。其實,這種蕊片電腦技術很快就會過時,它已經被我們稱為古典(Classical)電腦了。如果樂觀預測下一代電腦的時間表,再過10到20年的時間,新一代的電腦就可以大規模批量生產投入民用,這就是量子電腦 (Quantum Computer)。量子電腦是以量子的狀態作運算基礎,量子運算的基本單位是Qubit, 古典電腦的是Bit,只能一次記錄0或1其中一個狀態,而Qubit可表示除了0和1外還有中間的無限線性狀態,而且可以同時處於這樣的多狀態中,這讓運算可並行完成,令到量子電腦的運算速度逹到古典電腦不可能的境界。今天破解一條數十位長的密碼,如果用古典傳超級電腦去完成,需要超過上百年的時間,所以這密碼對擁有者的壽命來說是安全的,但是用量子電腦破解的話,只需要數十秒鐘就完成。正是「天下武功無堅不破,唯快不破」,速度可破解一切!
還有同樣重要的是,軟件作為數碼化的個體,只要接上數碼高速公路網 – 互聯網,軟件間的介面就會被打破而成為無縫連接,這一突破改變了能力的定義。讓我們以破壞力來說明能力的提升,如果一個恐怖集團計劃要破壞一個地方,他們可能想到要破壞當地的電力系統,他們選擇炸毁電厰。在上個世紀的年代,這些恐怖分子需用到一個團隊的規模,到當地再潜入電厰安放炸彈,其困難不少荊棘滿途。但是換在今天,因為電厰以軟件操控,而系統又接入了互聯網,這時候有一個天才級的黑客少年,經過數晚的努力已經可黑入到電厰軟件,進行破壞令當地電力無法恢復一段時間,這就是以連通的無介面軟件,對物理世界造成的干擾性。
人類找到軟件這個聖杯,不單以此作工具服務人類本身,更想到用蕊片技術來創造智能,一種如人類般的可學習的智能體,人類終於找到了突破口,這就是模擬大腦中的神經網絡,以蕊片與電腦軟硬體綜合技術為基礎,取代蛋白質神經網絡。