2016年9月23日，欧博娱乐小朋友在机器人演示厅体验机器人“小胖”的家庭影院功能。9月20日，中国制造的进化者家庭服务型机器人“小胖”（Fabo）正式面向公众发售，人工智能产品将走进中国家庭。“小胖”身高1.024米，相当于一名四五岁儿童的高度，它具有专为4-12岁的儿童研发的教育功能。供图/中国全球图片总汇

　　人工智能是人类发展到一定阶段而必然产生的一门学科，它既包括人，也包括机和环境两部分，所以也可以说是人机环境系统交互方面的一种学问。它同样“有一个漫长的过去，但只有短暂的历史”。它的起源可以追溯到文艺复兴，接着，又在第一、二次工业革命浪潮中逐渐崭露头角。法国人帕斯卡尔研制了第一台现代意义上的数字计算机，第一、二次世界大战大大加快了该学科发展的进程，剑桥大学巴贝奇的差分机和图灵的测试进一步把人工智能领域的研究范围扩展到了人类学习、生活、工作等方面。到目前为止，研究人工智能的学科不但包括生理、心理、物理、数理、地理等自然科学技术领域，而且还涉及到哲理、伦理、法理、艺理、教理等人文艺术宗教领域。

　　1997年5月11日，名为“深蓝”的电脑毫无悬念地在标准比赛时限内击败了国际象棋男子世界冠军卡斯帕罗夫，从而证明了在有限的时空里电脑“计算”可以战胜人脑“算计”，进而论证了现代人工智能的基础条件（假设）——物理符号系统具有产生智能行为的充分必要条件（Newell and Simon，1976）是成立的。更有意思的是，2011年2月17日，一台以IBM创始人托马斯·沃森的名字命名的电脑在智力问答比赛中“狂虐”两位最聪明的美国人而夺得冠军，2016年3月9日至3月15日，“围棋名誉九段”AlphaGo在首尔以4:1的比分战胜了围棋世界冠军李世石九段，从而引发了人工智能将如何改变人类社会生活形态的话题。

　　人机环境系统交互的产物

　　众所周知，当前制约机器人科技发展的瓶颈是人工智能，人工智能研究的难点是对认知的解释与建构，而认知研究的关键问题则是对自主和情感等意识现象的破解。

　　在真实的人机环境系统交互领域中，人的情景意识SA（Situation Awarensss）、机器的物理SA、环境的地理SA等往往同构于同一时空中（人的五种感知也应是并行的）。人机环境交互系统往往是由有意志、有目的和有学习能力的人的活动构成，涉及变量众多、关系复杂，贯穿着人的主观因素和自觉目的，所以其中的主客体界线常常模糊，具有个别性、人为性、异质性、不确定性、价值与事实的统一性、主客相关性等特点，其中充满了复杂的随机因素的作用，不具备重复性。

　　在充满变数的人机环境交互系统中，存在的逻辑不是主客观的必然性和确定性，而是与各种可能性保持互动的同步性，是一种得“意”忘“形”的见招拆招和随机应变能力。这种思维和能力可能更适合复杂的人类。凡此种种，恰恰是人工智能所欠缺的地方。

　　人机之间的不同之处

　　人与机器相比，人的语言或信息组块能力强，具有有限记忆和理性；机器对于语言或信息组块能力弱，具有无限记忆和理性，其语言（程序）运行和自我监督机制的同时实现应是保障机器可靠性的基本原则。人可以在使用母语时以不考虑语法的方式进行交流，并且在很多情境下可以感知语言、图画、音乐的多义性，如人的听觉、视觉、触觉等在具有辨别性的同时还具有情感性，常常能够理解到只可意会不可言传的信息或概念（如对哲学这种很难通过学习得到学问的思考）。机器尽管可以下棋、回答问题，但对跨领域情境的随机应变能力很弱，对彼此矛盾或含糊不清的信息不能有效反应（缺少必要的竞争冒险选择机制），主次不分，综合辨析识别能力不足，不会使用归纳推理演绎等方法形成概念或提出新概念，更不用奢谈产生形而上学的理论形式。

　　人与机器在语言及信息的处理差异方面，主要体现在把表面上无关的事物相关在一起的能力。尽管大数据时代可能会有所变化，但对机器而言，抽象表征的提炼，亦即基于规则条件及概率统计的决策方式与基于情感感动及顿悟冥想的判断机理之间的鸿沟依然存在。

　　人工智能与哲学

　　人类文明实际上是认知的体现，无论是最早的美索不达米亚文明（距今6000多年），还是四大文明之后以西方为代表的现代科技力量，其原点都可以落实到认知领域上。历史学家认为：以古希腊文化为驱动力的现代西方文明来源于古巴比伦和古埃及，其本质反映的是人与物（客观对象）之间的关系；而古印度所表征的文明中常常蕴含着人与神之间的信念；排名最后的古代中国文明是四大古文明中唯一较为完整地绵延至今的文化脉搏，其核心道理反映的是人与人、人与环境之间的沟通交流。在这些人、机（物）、环境之间系统交互的过程中，认知数据的产生、流通、处理、变异、卷曲、放大、衰减、消逝无时无刻不在进行着……

　　有人说人工智能是哲学问题。这句话有一定的道理，因为“我们是否能在计算机上完整地实现人类智能”，是一个哲学问题。康德认为哲学需要回答三个问题：我能知道什么？我应该做什么？我可以期待什么？分别对应着认知、道德和信仰。哲学不是要追究“什么是什么”，而是追求为什么“是”和如何“是”的问题。哲学意义上的“我”也许就是人类研究的坐标原点或出发点，“我是谁”“我从哪里来”“要到哪里去”这些问题也许就是人工智能研究的关键瓶颈。

　　结语

　　人工智能，尤其未来的强人工智能很可能是一种集科学技术、人文艺术、哲学宗教为一体的“有机化合物”，是各种“有限理性”与“有限感性”相互叠加和往返激荡的结果，而不仅仅是科学意义上的自然秩序原理。它既包含了科学技术只服从理性本身而不屈从于任何权威的确定性知识（答案），又包含着诸如人文艺术以及哲学、宗教等一些迄今仍为确定性的知识所不能肯定的思考。它不但关注着人机环境系统中的大数据挖掘，而且对涉及“蝴蝶效应”的临界小数据也极为敏感；它不但涉及计算、感知和认知等客观过程，而且还对算计、动机与猜测等主观过程颇为青睐；它不但与系统论、控制论和信息论等“老三论”相关，更与耗散结构论、协同论、突变论等“新三论”相联。它是整体与局部之间开环、闭环、自上而下、自下而上交叉融合的过程，是通过无关——弱相关——相关——强相关及其逆过程的混关联变换。

　　通过研究，我们是这样看待人工智能技术问题的：首先人工智能不是被动地对环境的响应，而是一种主动行为，人工智能系统在环境信息的刺激下，通过采集、过滤，改变态势分析策略，从动态的信息流中抽取不变性，在人机环境交互作用下产生近乎知觉的操作或控制；其次，人工智能技术中的计算是动态的、非线形的（同认知技术计算相似），通常不需要一次将所有的问题都计算清楚，而是对所需要的信息加以计算；第三，人工智能技术中的计算应该是自适应的，人机系统的特性应该随着与外界的交互而变化。因此，人工智能技术中的计算应该是外界环境、机器和人的认知感知器共同作用的结果，三者缺一不可。（ 文 / 刘伟 北京邮电大学自动化学院教授、北京邮电大学人机交互与认知工程实验室主任，国家自然科学基金评议专家、国家工效标准化技术委员会委员）