2020-04-14 8:18:25

主持人王麗紅采訪鐘義信院士
這些年,信息技術(shù)的發(fā)展日新月異,人工智能的成果層出不窮,Alpha Go圍棋人工智能系統(tǒng)打敗了61位世界圍棋高手,國際象棋世界冠軍不敵深藍(lán)專家系統(tǒng),IBM Watson大勝兩名問題搶答全美冠軍。那么,什么是人工智能? 我國的通信與信息科學(xué)技術(shù)是從什么時候快速發(fā)展起來的?帶著這些問題,《百人百科》欄目組采訪了中國人工智能學(xué)會原理事長、發(fā)展中世界工程技術(shù)科學(xué)院院士、北京郵電大學(xué)教授、濟南大學(xué)人工智能研究院院長鐘義信,請他結(jié)合自己的成長經(jīng)歷和成就,為我們展示中國通信、信息科學(xué)技術(shù)和人工智能發(fā)展的一些精彩篇章。
在奉獻(xiàn)中成長
鐘義信教授回憶說,他的成長經(jīng)歷既得益于學(xué)校所給予的良好教育,也得益于國家所賜予的奉獻(xiàn)機會。學(xué)校的教育是人人可以享受的成長經(jīng)歷,奉獻(xiàn)的機會則通常是突如其來的際遇,只有那些早有準(zhǔn)備的人才能抓住。所以,后者更值得關(guān)注。
上書周總理,為發(fā)展我國衛(wèi)星通信闡明決策依據(jù)
1972年尼克松訪華,敏銳的周恩來總理看到了美國先進的衛(wèi)星通信技術(shù),力主我國應(yīng)當(dāng)建立自己的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。然而,政治局未能就此達(dá)成共識。因此,周總理責(zé)成國務(wù)院主管通信工作的郵電部提供相關(guān)的決策依據(jù)。當(dāng)時,郵電部也無法做出判斷,于是聯(lián)系與衛(wèi)星通信有關(guān)的七機部、廣電局、外交部等單位共同組成衛(wèi)星通信技術(shù)調(diào)查組,由郵電部科技司黃鐘玉處長任組長,聘請北京郵電學(xué)院鐘義信老師為技術(shù)顧問,在全國范圍進行深入調(diào)研,目的是要回答總理的咨詢。
調(diào)查組的調(diào)研報告委婉呈辭,沒有做出肯定的結(jié)論。黃鐘玉組長對此雖然很不滿意,但是無奈木已成舟。于是,他密請鐘義信起草致總理的民間來信。鐘義信分析了衛(wèi)星通信系統(tǒng)的構(gòu)成及其特有的各種關(guān)鍵技術(shù),在此基礎(chǔ)上明確指出:調(diào)研的情況表明,這些關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)分別為我國的不同部門所掌握,只要國家出面,做好部門大協(xié)作,我國衛(wèi)星通信系統(tǒng)的建設(shè)就一定能夠成功!

鐘院士參加會議
信件寫好后,組長密請郵電部部長秘書林克平確保把這封信送到總理辦公桌上。1974年5月19日,總理忙完了一天的重要會議,回到辦公室時已經(jīng)十分疲憊,但是一看到辦公桌上關(guān)于衛(wèi)星通信的信件,頓時興奮起來,立即洗了把臉就仔仔細(xì)細(xì)地閱讀信件。他一邊閱讀一邊用筆在信件上重重地畫上一道道“注重線”。讀完信后,他稍加思索,便揮毫寫下著名的“5.19批示”,安排國家計委和國防科委共同研究落實衛(wèi)星通信建設(shè)的方針政策和措施。后來,文件經(jīng)毛主席圈閱,正式啟動了建設(shè)衛(wèi)星通信的331工程。中國獨立自主的衛(wèi)星通信系統(tǒng)建設(shè)由此得以騰飛!
鐘義信說,20世紀(jì)60-70年代,北郵沒有開設(shè)衛(wèi)星通信的課程。他是根據(jù)自己的興趣和技術(shù)的發(fā)展經(jīng)常大量研讀國外文獻(xiàn),并在《國外電子技術(shù)》雜志上發(fā)表了10多篇關(guān)于衛(wèi)星通信技術(shù)的文章,才有機會被聘為衛(wèi)星通信調(diào)查組的技術(shù)顧問。倘若自己的知識僅僅局限于課堂所學(xué),那就無法面對這樣突然到來的國家緊急需求。
軍旅作家李鳴生的報告文學(xué)作品《遠(yuǎn)征赤道上空》全面記述了我國發(fā)射同步通信衛(wèi)星的曲折歷程。書中用了20頁的篇幅描述黃、鐘、林三位北郵學(xué)子通過給周總理寫信的方式為中央政治局的決策提供了明確的依據(jù),促成了我國衛(wèi)星通信工程的起步。他在書中將這三人稱為“郵電學(xué)院三劍客”。
在最高講壇,呼吁實施信息化和智能化
1984年春天,國家將發(fā)展重心轉(zhuǎn)移到經(jīng)濟建設(shè)。那時,國際上正在掀起一股來勢兇猛的“新技術(shù)革命”浪潮:第五代計算機,星球大戰(zhàn),…。為了迎接這場新的技術(shù)革命,中共中央組織部和國家科委等六部門組織了建國以來層次最高(中央司局級以上領(lǐng)導(dǎo)干部)、規(guī)模最大(500多人)、時間最長(兩個多月)的科學(xué)技術(shù)經(jīng)濟系列講座,總書記胡耀邦和總理趙紫陽等中央領(lǐng)導(dǎo)親自參加聽講。以著名科學(xué)家錢學(xué)森、經(jīng)濟學(xué)家馬洪為首的20位科技經(jīng)濟專家受邀講課。鐘義信是其中最年輕的授課人,主講“信息科學(xué)與信息革命”。他首先講解了信息科學(xué)的學(xué)科內(nèi)涵,然后著重指出:迎接信息革命,就是要在全國范圍深入實施信息化和智能化。
正是這期大規(guī)模高層次的講座,為1986年國家高技術(shù)發(fā)展計劃綱要(863計劃)和全國規(guī)模的信息化奠定了重要思想基礎(chǔ)、理論基礎(chǔ)和干部基礎(chǔ)。鐘義信回憶說,雖然自己研究生時期學(xué)的是信息論,但是怎樣才能把信息的科學(xué)理論變成推動國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的有效力量,這是他自設(shè)的“課外作業(yè)”所得到的額外收獲。
奮力“補天”,為國家863計劃增補通信主題
1986年3月,國務(wù)院發(fā)布了“國家高技術(shù)發(fā)展計劃綱要”,俗稱863計劃。這項計劃覆蓋了生物、材料、能源、信息等幾乎所有重要領(lǐng)域,其中信息領(lǐng)域設(shè)立了計算機、雷達(dá)、光電子和微電子等技術(shù)主題,但是令人遺憾地沒有通信主題。按照國家以往的決策慣例,經(jīng)由中央政府頒布生效的文件,一般是不可能通過自下而上的程序進行修補完善的。因此,面對“缺失通信主題的863計劃”,北郵人究竟應(yīng)當(dāng)怎么辦?這是一個從未經(jīng)歷過的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

鐘院士參加人工智能會議
作為深諳信息理論且當(dāng)時又分管北郵科研工作的鐘義信認(rèn)識到,通信網(wǎng)絡(luò)是信息時代的社會基礎(chǔ)設(shè)施,如果863計劃沒有通信主題,國家的現(xiàn)代化建設(shè)就將缺乏先進的信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),勢將嚴(yán)重拖累國家的整體發(fā)展。他認(rèn)定,為了國家的全局長遠(yuǎn)利益,北郵必須勇敢地站出來,向中央政府提出“在863計劃增補通信主題”的建議。他把這一行動戲稱為“補天行動”。為了慎重,他請出北郵名譽校長葉培大院士共商“補天”策略。商討結(jié)果,決定在葉先生指導(dǎo)下由鐘義信負(fù)責(zé)組織“補天”小組,展開“補天”的理論論證和通信技術(shù)發(fā)展情況的國內(nèi)外調(diào)研。
經(jīng)過兩年多的全國實地調(diào)研和理論分析,他們終于形成了一篇高質(zhì)量的“在國家863計劃增補通信主題”報告,經(jīng)中科院技術(shù)學(xué)部呈報中央。國務(wù)院863計劃協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組研究了這篇報告,認(rèn)為此事關(guān)系重大,需要組織全國相關(guān)領(lǐng)域?qū)<?,召開“論證答辯會”進行集體決策。由于有了兩年多的調(diào)研準(zhǔn)備,由鐘義信陳述的報告獲得會議一致通過。1992年5月,國家863計劃通信主題宣告成立,“補天”行動的努力獲得成功!經(jīng)過競選,鐘義信被國家科委聘為首屆863計劃通信主題專家領(lǐng)導(dǎo)小組組長。我國的通信高科技從此走上了快速發(fā)展的軌道。
鐘義信說,顯然,組織“補天”行動需要巨大的勇氣和堅強的毅力,這種勇氣和毅力來源于對國家的絕對忠誠和強烈的責(zé)任感,也來源于對信息網(wǎng)絡(luò)在國家現(xiàn)代化進程中的地位和作用有深刻理解和把握。
為國謀劃,信息化是現(xiàn)代化的必由之路
完整的信息過程包括信息的感知、傳輸、交換、存儲、計算、處理、認(rèn)知、決策、執(zhí)行、反饋學(xué)習(xí)與優(yōu)化。因此,必須在通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上全面發(fā)展信息技術(shù),形成完整的信息生態(tài)鏈,才能把國家的經(jīng)濟發(fā)展和社會進步建立在先進的信息技術(shù)體系基礎(chǔ)上,實現(xiàn)社會的信息化。
1994年底,鐘義信完成了863計劃通信主題專家組組長的任期。作為信息理論研究的專家,他被聘為“國務(wù)院經(jīng)濟信息化聯(lián)席會議辦公室專家委員會”成員,承擔(dān)我國信息化的推動、引導(dǎo)、規(guī)劃和政策設(shè)計等研究任務(wù)。在這里,他于1988年出版的學(xué)術(shù)專著《信息科學(xué)原理》發(fā)揮了積極的作用,它使人們理解:什么是信息化?為什么要實施信息化?怎樣以信息化帶動農(nóng)業(yè)、工業(yè)和各行各業(yè)的發(fā)展?怎樣通過信息化實現(xiàn)社會生產(chǎn)力的發(fā)展并進一步推動社會生產(chǎn)關(guān)系和上層建筑的改革?
經(jīng)過四年多全國各地的信息化工作試點,國務(wù)院于1997年召開了“全國信息化工作會議”,成立了由國務(wù)院總理親自擔(dān)任組長的“國務(wù)院信息化工作領(lǐng)導(dǎo)小組”和它的咨詢機構(gòu)“國務(wù)院信息化領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室專家委員會”,鐘義信再次被聘為專家委員會的委員,為推動我國信息化的發(fā)展繼續(xù)貢獻(xiàn)自己的智慧和力量。
到了2001年,我國信息化建設(shè)取得了良好進展。為了系統(tǒng)總結(jié)我國信息化的成就和經(jīng)驗,在國務(wù)院信息化領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室主任呂新奎副部長領(lǐng)導(dǎo)下,專家委員會編寫出版了《中國信息化》一書,鐘義信撰寫了其中的第一章“信息化的基本理論”。與此相配合,他還出版了另一部學(xué)術(shù)性專著《社會動力學(xué)與信息化理論》,從社會發(fā)展動力學(xué)理論的高度闡述了信息化的基本概念、基本理論和發(fā)展規(guī)律。

鐘義信院士接受獎?wù)?/p>
高等智能,引領(lǐng)國際人工智能研究的成功案例
信息不是僵死不變的東西。在人類認(rèn)識世界和改造世界的過程中,信息總是被人類主體不斷地加工轉(zhuǎn)換成為知識和解決問題的智能策略,形成信息轉(zhuǎn)換的生態(tài)鏈。由此可以理解:智能,就是信息生態(tài)鏈的高端產(chǎn)物。
2006年8月,中國人工智能學(xué)會組織召開了“人工智能誕生50周年國際會議”。我國人工智能旗手吳文俊院士、模糊數(shù)學(xué)創(chuàng)始人美國L. A. Zadeh教授、日本EBMT機器翻譯創(chuàng)始人長尾真教授等國際領(lǐng)軍人物悉數(shù)到會。
中國人工智能學(xué)會理事長鐘義信,在戰(zhàn)略研討會上總結(jié)了過去50年世界人工智能發(fā)展的成就和問題,提出了高等智能(Advanced Intelligence)的概念,建議以此作為未來50年人工智能研究的基本理念。他的這一提議,得到各國與會者的高度贊賞。各國代表一致委托中國人工智能學(xué)會創(chuàng)辦以“高等智能”為主題、兩年一屆的系列性國際會議,創(chuàng)辦“高等智能”國際期刊,以推動高等智能的研究。
經(jīng)過精心的籌備,第一屆和第二屆高等智能國際會議(ICAI)分別于2008和2010年在北京舉辦,世界各國學(xué)者積極響應(yīng),國際人工智能學(xué)界諸多領(lǐng)軍人物踴躍與會:模糊數(shù)學(xué)創(chuàng)始人、美國加州大學(xué)伯克利分校的L. A. Zadeh,時稱“人工大腦之父”的Hugo De Garis,通用人工智能(AGI)的創(chuàng)始人Ben Goertzel,心智模型研究的著名專家、美國的Rosenbloom等等云集北京。高等智能國際學(xué)報(International Journal of Advanced Intelligence)也在任福繼教授的領(lǐng)導(dǎo)下如期創(chuàng)辦成功。令人高興的是,高等智能的學(xué)術(shù)理念引領(lǐng)了那一時期國際人工智能的研究。
雖然由于學(xué)會在2010年10月進行了換屆,新一屆學(xué)會的學(xué)術(shù)興趣轉(zhuǎn)移到了云計算領(lǐng)域,高等智能國際會議于是未能如愿繼續(xù)舉行。但是,上述事實已經(jīng)表明,在諸如信息科學(xué)和人工智能這樣的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,中國學(xué)人完全有能力以自己的科學(xué)創(chuàng)新思想引領(lǐng)和駕馭國際的學(xué)術(shù)研究。
起步亞太,向世界科技舞臺中心邁進
1992年,由國際神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)會(INNS)和IEEE神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)委員會(NNC)合作舉辦的大規(guī)模國際神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合會議(IJCNN)在北京召開,會議取得豐碩的交流成果。會議期間,大會主席吳佑壽和程序委員會主席鐘義信,就建立亞太地區(qū)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)組織的問題相繼聯(lián)絡(luò)了日本學(xué)者Amari和Fukushima以及韓國學(xué)者S. Y. Lee和S. Y. Bang,并達(dá)成了良好共識:共同籌建亞太神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合會(Asia-Pacific Neural Network Assembly, APNNA)。次年,APNNA正式成立。2001-2002年度,鐘義信被推選為APNNA的主席。至今,APNNA仍是國際神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的一支學(xué)術(shù)勁旅。
1996年,第一屆全球信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(GII)國際會議在北京召開,鐘義信被聘為大會程序委員會主席,美國、歐洲、日本、韓國、印度、埃及等大批外國政府和學(xué)界代表參加大會。鐘義信為大會起草了“信息時代宣言”,闡述了信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(俗稱“信息高速公路”)的含義及其在信息化過程中的作用,呼吁世界各國建立平等合作和互利共贏的相互關(guān)系,縮小信息鴻溝,共同推進全球信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的建設(shè)。宣言獲得與會代表們的高度認(rèn)同,大會以熱烈的掌聲通過了這份時代性宣言。
1997年,鐘義信由中國科協(xié)推薦,加入了總部設(shè)在法國巴黎的世界工程組織聯(lián)合會(World Federation of Engineering Organizations, WFEO)。這是聯(lián)合國教科文組織所屬的兩大學(xué)術(shù)組織之一(另一個是理科領(lǐng)域的國際科學(xué)聯(lián)盟),它的主要任務(wù)是促進和協(xié)調(diào)世界各國工科學(xué)會組織的發(fā)展與合作。在1997至2009年期間, 鐘義信連續(xù)在三屆世界工程師大會(2000年第一屆在德國漢堡、2004年第二屆在中國上海、2008年第三屆在巴西里約)做了關(guān)于信息技術(shù)、信息化、信息社會的引導(dǎo)報告,為世界工程組織在信息領(lǐng)域的發(fā)展做出了獨特貢獻(xiàn)。特別是2004年,世界工程組織聯(lián)合會在中國上海舉行第二屆“世界工程師大會”,鐘義信擔(dān)任大會程序委員會合作主席,負(fù)責(zé)起草“上海宣言”,闡述工程與社會、工程與公眾、工程與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系,在各國工程界產(chǎn)生了積極反響。有鑒于此,2007年,鐘義信被推選為WFEO副主席兼信息與通信委員會主席。為了表彰他對世界工程組織的重要貢獻(xiàn),WFEO為他頒發(fā)了杰出貢獻(xiàn)獎?wù)隆?/p>
為了更好地發(fā)揮各國、特別是發(fā)展中世界各國工程技術(shù)人員的作用,以便更加有效地推動聯(lián)合國第二個可持續(xù)發(fā)展計劃(2016-2030),聯(lián)合國相關(guān)科技組織的學(xué)界領(lǐng)袖們發(fā)起并建立了“發(fā)展中世界工程技術(shù)科學(xué)院”。鑒于鐘義信在世界工程組織聯(lián)合會10多年的杰出貢獻(xiàn),提名委員會推薦他為“發(fā)展中世界工程技術(shù)科學(xué)院”的創(chuàng)始院士。
二、在追夢中超越
專訪的第二部分關(guān)注鐘義信教授的學(xué)術(shù)研究工作,請他談?wù)剳?yīng)當(dāng)怎樣做好科學(xué)研究,保持旺盛的科學(xué)創(chuàng)新精神,為科學(xué)技術(shù)、特別是為正在迅速發(fā)展的信息科學(xué)和人工智能做出積極貢獻(xiàn)。
鐘義信先引用了一句流行的民間格言:少壯不努力,老大徒傷悲。他說,人們應(yīng)當(dāng)從小就心懷美好夢想,并且一輩子為實現(xiàn)夢想而不懈努力。他回憶起自己的童年時代:解放前的家鄉(xiāng)經(jīng)常遭遇兵災(zāi)匪患的困擾,因此,在他幼小的心靈里就萌生了對西游記里“猴精”的崇拜和向往,渴望學(xué)會“猴精”千里眼、順風(fēng)耳、萬靈腦的本領(lǐng)來保護家鄉(xiāng)的安寧。他說,這種夢想是后來報考北京郵電學(xué)院無線電通信與廣播專業(yè)、走上信息科學(xué)和人工智能研究道路的直接動力。
談到如何做好科學(xué)研究的問題,鐘義信強調(diào):在科學(xué)研究的事業(yè)中,一方面要有前瞻的意識,關(guān)注未來的發(fā)展,開拓創(chuàng)新貢獻(xiàn);另一方面要正確看待前人的研究成果,既要學(xué)習(xí)前人的研究成果和取得這些成果的寶貴經(jīng)驗,又要認(rèn)識到,隨著時代的進步,那些當(dāng)時看似完美無缺的前人成果很可能顯露出缺陷。因此,一定要有開創(chuàng)的勇氣和批判的精神,敢于創(chuàng)新,敢于超越。他認(rèn)為,在科學(xué)研究的道路上,創(chuàng)新才是常態(tài),超越才能發(fā)展。
鐘義信說,創(chuàng)新和超越當(dāng)然都不是輕而易舉就能成功的事情。無論是發(fā)現(xiàn)科學(xué)問題,還是解決科學(xué)問題(特別是重大的科學(xué)問題),都常會感到眼前一片黑暗,而且往往一籌莫展。因此,人們需要具備良好的科學(xué)素養(yǎng),具有堅強的決心和百折不回的毅力,才能穿越“柳暗花明”的境遇,闖出“別開生面”的天地。
他用自己研究信息科學(xué)和人工智能理論(尋找“千里眼、順風(fēng)耳、萬靈腦”的科學(xué)原理)的切身體驗,詮釋了這些發(fā)人深省的啟迪。
首度“柳暗”:Shannon信息論帶來的巨大困擾
千里眼和順風(fēng)耳的根本原理是Shannon信息論,它是唯一得到舉世公認(rèn)的“開辟了信息時代”的權(quán)威理論。但是,這個理論的致命缺陷是:只關(guān)注了信息的形式(信號波形或數(shù)據(jù)),完全沒有關(guān)注信息的內(nèi)容和價值。這樣的信息理論只能指導(dǎo)通信工程或形式化的信息處理過程,卻不能滿足那些需要信息內(nèi)容和信息價值支持的科學(xué)研究的需要。
顯然,從科學(xué)研究的戰(zhàn)略上看,信息科學(xué)的研究決不能止步于僅僅關(guān)注信息形式的通信工程,一定要走向更加符合“人類信息過程(如人工智能,它是萬靈腦的科學(xué)原理)”研究需要的學(xué)科領(lǐng)域。因此,無論從信息科學(xué)本身的發(fā)展還是從人工智能應(yīng)用的需要來看,都必須對Shannon信息論進行深度的改造,把純粹形式化的Shannon信息論提升成為形式、內(nèi)容和價值三位一體的信息理論。
發(fā)現(xiàn)了問題,這只是科學(xué)研究工作的第一步,但是,怎樣才能對它進行有效的深度改造?半個多世紀(jì)以來人們的感覺一直都是“山重水復(fù)疑無路”。這就是信息科學(xué)和人工智能研究道路上遭遇到的“首度柳暗”- Shannon信息論帶來的困擾。
首度“花明”:建立全信息理論,超越信息論和符號學(xué)
鐘義信在1962-1965年作為研究生學(xué)習(xí)信息論的時候,就發(fā)現(xiàn)了Shannon信息論的上述問題,但是直到1984年才發(fā)表了自己的論文“全信息理論”,建立了同時考慮信息的形式因素(稱為語法信息)、內(nèi)容因素(稱為語義信息)和價值因素(稱為語用信息)的新理論。利用這一新的信息理論,人們不僅可以了解信息的形式,而且可以了解信息的內(nèi)容和價值,進行信息層次上的決策,于是實現(xiàn)了對Shannon信息論的改造與超越??芍^“二十年磨一劍”!
全信息理論的建立,不僅完善了信息本身的理論,而且為原來獨立發(fā)展起來的各項信息技術(shù)(傳感、識別、通信、交換、存儲、計算、決策、控制)提供了統(tǒng)一的理論基礎(chǔ),形成了真正的“信息科學(xué)”(見1988年出版的《信息科學(xué)原理》)。不難明白,統(tǒng)計性的語法信息只支撐了Shannon信息論,只有“全信息理論”才支撐起了整個信息科學(xué)。
全信息理論還闡明:語義信息(記為“y”)是由語法信息(記為“x”)和語用信息(記為“z”)兩者的聯(lián)合映射和命名定義的,即有y = l(x, z)。其中的符號“l(fā)” 就是映射和命名算子。在符號學(xué)的理論中,語法、語義、語用三者卻被定義為互相獨立的關(guān)系,即 (x, y, z)。這顯然是不正確的?!叭畔⒗碚摗卑l(fā)現(xiàn)了語法信息、語義信息、語用信息之間的內(nèi)在關(guān)系,是對符號學(xué)的超越。
于是,建立“全信息理論”就為信息科學(xué)與人工智能的研究帶來了“首度花明”。
二度“柳暗”:知識理論的碎片化
信息科學(xué)的研究從信息理論出發(fā),如果繼續(xù)前進,就要面對人工智能。而所謂智能,通常被理解為調(diào)度知識去解決問題的能力。因此,為了研究人工智能,必須有完善的知識理論。遺憾的是,歷史上的知識理論卻是兩個互不關(guān)聯(lián)的碎片:一個是知識工程,一個是知識發(fā)現(xiàn)。前者只研究知識的表示和推理,后者只討論從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)知識,兩者沒有聯(lián)系。更嚴(yán)重的是,兩者的“知識”都是形式化概念,不涉及知識的內(nèi)容,也不涉及知識的價值,因此不能滿足人工智能研究的需要。
怎樣才能建立完整的知識理論來滿足人工智能研究的需要?長久以來幾乎沒有任何實質(zhì)的進展。這就是人工智能研究道路上呈現(xiàn)的“二度柳暗”。
二度“花明”:發(fā)現(xiàn)知識的生態(tài)規(guī)律,超越知識工程和知識發(fā)現(xiàn)
在1984年發(fā)表“全信息理論”和1988年出版《信息科學(xué)原理》之后,經(jīng)過12年的努力,鐘義信于2000年在《中國工程科學(xué)》發(fā)表了題為“知識理論框架”的論文,發(fā)現(xiàn)和論述了知識的內(nèi)部生態(tài)過程和外部生態(tài)過程。
知識的“內(nèi)部生態(tài)過程”是指:在本能知識的支持下,經(jīng)驗性知識通過提煉和完善可以生長成為規(guī)范性知識,經(jīng)驗性知識和規(guī)范性知識兩者通過沉淀又可以生長成為常識性知識。知識的“外部生態(tài)過程”是指:全信息可以通過抽象和提煉過程生長成為知識,而知識又可以通過目的的激活而成為智能策略。
一方面,從“全信息”生長出來的“知識”不再是“形式化知識”,而是具有形態(tài)性知識、內(nèi)容性知識和價值性知識的“全知識”。另一方面,知識內(nèi)部生態(tài)律和外部生態(tài)律的發(fā)現(xiàn),揭示了知識的全程生長規(guī)律,統(tǒng)一并超越了知識工程和知識發(fā)現(xiàn)的理論,開啟了人工智能研究的“二度花明”。
相對于20多年磨出“全信息理論”,12年磨出“知識理論”算是有了加速度。
三度“柳暗”:現(xiàn)有人工智能三大學(xué)派互不相容,沒有統(tǒng)一理論
知識理論的建立深化了信息科學(xué)理論的研究,也為研究人工智能理論的研究開通了道路,但是并沒有解決人工智能理論本身的問題。于是,信息科學(xué)/人工智能理論的研究還需要繼續(xù)向前。
現(xiàn)有的人工智能理論分為三種不同的研究學(xué)派:模擬人腦結(jié)構(gòu)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)派,模擬人腦功能的專家系統(tǒng)學(xué)派,模擬人類行為的感知動作系統(tǒng)學(xué)派。數(shù)十年來三大學(xué)派各執(zhí)己見甚至互不相容,始終未能建立統(tǒng)一的人工智能理論,成為人工智能理論研究尚未成熟的根本標(biāo)志,也是人工智能理論研究的最大痛點。
怎樣才能揭示人工智能統(tǒng)一理論的奧秘,建立統(tǒng)一(通用)的人工智能理論?這就是長期橫亙在人工智能理論研究道路上的“三度柳暗”。
三度“花明”:建立機制主義人工智能理論,超越三大學(xué)派
人工智能理論研究最為核心的問題在于:智能是怎樣生成的?鐘義信于2007年在科學(xué)出版社出版了題為《機器知行學(xué)原理:信息、知識、智能轉(zhuǎn)換與統(tǒng)一理論》的學(xué)術(shù)專著,在國內(nèi)外學(xué)術(shù)界首次提出明確論斷:“信息、知識、智能的轉(zhuǎn)換理論”就是普適性的智能生成機制。他認(rèn)為,這個機制不僅適用于人工智能,也適用于人類智能。因此,他把這個普適性智能生成機制稱為“信息轉(zhuǎn)換與智能創(chuàng)生定律”。利用這個定律,不僅可以生成人工智能,而且還可以生成人工情感和人工意識。這就是“機制主義人工智能理論”。
深入分析表明:信息科學(xué)領(lǐng)域的“信息轉(zhuǎn)換與智能創(chuàng)生定律”,物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域的“質(zhì)量轉(zhuǎn)換與物質(zhì)不滅定律”,能量科學(xué)領(lǐng)域的“能量轉(zhuǎn)換與能量守恒定律”,構(gòu)成了物質(zhì)世界、能量世界、信息世界并駕齊驅(qū)的三大定律。
書中還進一步闡明:“結(jié)構(gòu)”和“功能”都是為“機制”服務(wù)的,“行為”則是機制實現(xiàn)所產(chǎn)生的外部表現(xiàn);現(xiàn)有人工智能理論的結(jié)構(gòu)模擬、功能模擬、行為模擬三者正好是機制模擬的三個無縫互補的特例。因此,建立在普適性智能生成機制基礎(chǔ)上的“機制主義人工智能理論”就是通用的人工智能理論,于是為人工智能理論研究迎來了“三度花明”。
20多年磨出“全信息理論”,12年磨出“知識理論”,7年磨出“機制主義人工智能理論”。研究的加速度繼續(xù)發(fā)揮作用。
四度“柳暗”:信息科學(xué)人工智能研究范式的“張冠李戴”
從“信息理論”到“知識理論”再到“智能理論”,信息科學(xué)與人工智能理論的研究由底向上經(jīng)歷了一個完整的周期。但是,回顧這個歷程,鐘義信發(fā)現(xiàn):原有的信息、知識和人工智能理論只關(guān)心形式因素,丟棄了內(nèi)容和價值因素,原有的人工智能理論分裂為結(jié)構(gòu)主義、功能主義、行為主義三大學(xué)派,這一切,都是信息科學(xué)和人工智能的研究遵循了不恰當(dāng)?shù)目茖W(xué)觀和方法論所致。
科學(xué)觀和方法論統(tǒng)稱為研究范式。一門學(xué)科所遵循的研究范式,是研究這門學(xué)科的最高指南和支配力量。不同的學(xué)科應(yīng)當(dāng)遵循不同的研究范式。信息科學(xué)和人工智能應(yīng)當(dāng)遵循信息科學(xué)的研究范式。但是它們卻一直沿用著物質(zhì)科學(xué)的研究范式,即物質(zhì)的科學(xué)觀和分而治之的方法論,犯了“張冠李戴”的忌諱。
那么,什么才是信息科學(xué)和人工智能應(yīng)當(dāng)遵循的研究范式?至今無人知曉,這便成為了信息科學(xué)和人工智能研究途程上的“四度柳暗”。
四度“花明”:闡明信息科學(xué)的研究范式,超越既有的理論
2014年,鐘義信的專著《高等人工智能原理:觀念、方法、模型、理論》在科學(xué)出版社出版。正如標(biāo)題所表明的那樣,它闡明了信息科學(xué)和人工智能研究所應(yīng)當(dāng)遵循的觀念(整體科學(xué)觀)和方法(信息生態(tài)方法論),即信息科學(xué)的研究范式,并在信息科學(xué)研究范式的引領(lǐng)下,構(gòu)建了信息科學(xué)和人工智能全新的研究模型(不再僅僅是腦模型,而是主體與客體相互作用的演進模型),建立了高等的人工智能理論,即“機制主義的通用人工智能理論”。
這是完全另辟蹊徑(遵循了信息科學(xué)的研究范式,而不是物質(zhì)科學(xué)的研究范式)而又大大超越了現(xiàn)有理論的信息科學(xué)和人工智能理論。正是新的研究范式為信息科學(xué)和人工智能研究帶來了“四度花明”。
一位哲人說過(大意):在科學(xué)的征途上,沒有平坦的康莊大道。螺旋上升式的四度“柳暗花明”,呈現(xiàn)了人工智能研究的曲折性和復(fù)雜性,也反映了鐘義信教授在信息科學(xué)和人工智能研究過程中的堅韌性和創(chuàng)造精神,令人印象深刻。
著名學(xué)者馬克魯普曾在20世紀(jì)80年代指出:現(xiàn)在的信息科學(xué)不能被稱為科學(xué),因為它并未揭示出任何有關(guān)自然或社會的定律?,F(xiàn)在,我們就可以說:“信息轉(zhuǎn)換與智能創(chuàng)生定律”已成今日現(xiàn)實;馬克魯普的學(xué)術(shù)判斷已成“昨日黃花”。
三、寄語
人類的科學(xué)研究事業(yè)有如大河洶涌,川流不息,而且總是一浪高過一浪,永遠(yuǎn)奔騰向前。鐘義信說,信息科學(xué)和人工智能是21世紀(jì)科學(xué)研究的主旋律,它只有進行時,沒有終止符。我們自己雖然年事已高,但仍在繼續(xù)奮進。不過,更加需要一代又一代的有志青年不斷繼往開來,不斷攀登新的科學(xué)高峰。
因此,人才培養(yǎng)是至關(guān)重要的課題。鐘義信院士說:“青少年要從小懷有美好的夢想,珍愛美好的時光,熱愛祖國,熱愛人民,強健身體,充實知識,增廣能力,不畏艱難,不斷創(chuàng)新,不斷超越,奉獻(xiàn)社會?!彼谩吧倌耆蕜t國興,少年智則國強”寄語和勉勵廣大青少年朋友,表達(dá)他對青少年的滿懷深情。
如今,人工智能的教育受到了廣泛重視,國家也在大力倡導(dǎo)人工智能教育,從小學(xué)到大學(xué)都開設(shè)了相應(yīng)的人工智能課程。從兒童時代起就接受人工智能教育可以培養(yǎng)兒童的創(chuàng)造性意識,對孩子的成長意義重大。習(xí)主席的許多講話中,也不斷提到了人工智能的重要性,習(xí)主席談到,人工智能是引領(lǐng)本輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略性技術(shù),相當(dāng)于一個領(lǐng)頭雁,這個領(lǐng)頭雁要把后面這個隊形帶領(lǐng)起來,帶動整個社會各個領(lǐng)域經(jīng)濟的各個部門一起向前走。如今,不管從事什么工作,如果運用了人工智能,就能大大提高效率和質(zhì)量,因此人工智能對社會生產(chǎn)有重要意義。
鐘義信院士想與下一代分享關(guān)于真理和人類進步的感想,周恩來總理曾經(jīng)在上世紀(jì)60年代講過一個非常富有哲理的話:真理往往會掌握在少數(shù)人手中。他說,幾十億人同時掌握一個重要的真理是一個無法想象的事情,真理一般會掌握在少數(shù)人手里,因此少數(shù)派是光榮的,而不是卑微的。但是少數(shù)派也不能因為自己手中握有真理就停滯不前,而應(yīng)該努力讓更多的人理解和掌握真理,將少數(shù)變成多數(shù),這樣才能推動社會進步。當(dāng)自己變成了多數(shù)派以后,又不應(yīng)滿足于多數(shù)派的位置,而應(yīng)該繼續(xù)前進,去發(fā)現(xiàn)新的真理,這樣就又變成了新的少數(shù)派,新的少數(shù)派又要努力去變成新的多數(shù)派。就這樣,不斷地少數(shù)變多數(shù),不斷地前進,真理才能不斷地被大家掌握,社會才能不斷地進步。在鐘義信看來,人工智能的研究非常困難,但也非常重要。當(dāng)發(fā)現(xiàn)了新的理論處于少數(shù)地位的時候,不要氣餒,而要牢記周總理的教導(dǎo),把新理論讓多數(shù)人掌握。只有這樣,才能永遠(yuǎn)不斷地推動全人類前進。
在未來的時代,機器將替代人的一般性工作和有規(guī)律可循的智力勞動,使人從繁重的勞動中解放出來,從而有時間去鍛煉身體,豐富知識,更好地研究未來如何發(fā)展。有人擔(dān)心機器人會導(dǎo)致很多人下崗失業(yè),但其實這個擔(dān)憂是不必要的。機器與人不同,人可以發(fā)現(xiàn)問題,因為人有“不斷改善生存與發(fā)展水平”的目的,所以能夠不斷去發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。但是機器沒有生命,也沒有目的,沒有發(fā)現(xiàn)問題的能力,所以不能從事創(chuàng)造性工作。在將來,人類與機器會有一個和諧的合作關(guān)系,人類發(fā)現(xiàn)問題,交給機器解決問題。人工智能時代是科技發(fā)展的必然方向,那些擔(dān)心失業(yè)的人,應(yīng)當(dāng)在被機器取代之前,抓緊時間學(xué)會創(chuàng)造性技術(shù),在創(chuàng)造性工作中發(fā)揮自己的勞動價值。人工智能模擬的是人的智能,而不能全面模擬人的智慧。人的智慧必須不斷發(fā)展,整個社會才能依靠人的智慧去不斷進步。只有積極愿意去學(xué)習(xí)的人,才能永遠(yuǎn)跟上時代的腳步,永遠(yuǎn)不被時代淘汰。
鐘義信院士為中國通信的發(fā)展做出了不可估量的貢獻(xiàn),沒有鐘義信院士給周總理寫的那封信,如果沒有鐘義信院士的補天行動,中國的通信技術(shù)也不會像今天這樣發(fā)達(dá)。他也對人工智能的研究做出了重要的貢獻(xiàn),創(chuàng)建了機制主義人工智能理論。他一路從國內(nèi)到亞太,再到國際,始終秉持著對科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)與認(rèn)真,將中國觀點和成果向全世界展現(xiàn),提升了中國通信和人工智能在國際舞臺上的話語權(quán)。讓我們衷心預(yù)祝和期待鐘義信院士下一階段的研究成果,期待他為中國人工智能的發(fā)展做出更多的貢獻(xiàn)!(作者:王麗紅)
來源:祖國網(wǎng)
聲明:
1、中國周刊網(wǎng)所有自采新聞(含圖片),未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載或鏡像,授權(quán)轉(zhuǎn)載應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明來源。
2、部分內(nèi)容轉(zhuǎn)自其他媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)。
3、如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其他問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的,請在30日內(nèi)進行。
編輯:楊文博