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未来属于机器还是人类

在一个小型实验室（有人认为这是一个经过改造的旧马厩）里，几个身穿白大褂的人站在那里注视着一台看似不甚重要的设备，设备较小，上面的信号灯闪烁如明星。设备的一端送入灰色穿孔纸带，另一端输出另外的纸带。科学家和工程师们奋力拼搏，眼中放射着光芒；他们知道面前的小玩意儿非比寻常，然而，他们是预见了即将开启的新时代，还是认为发生了足以媲美地球上生命起源的大事件呢？

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汉尼斯·阿尔文，1966年

1946年，冯·诺依曼和“另一方”达成了协议：科学家们得到计算机，军方得到核弹。到目前为止，结果似乎还不错。因为出乎冯·诺依曼的预料，取得爆炸式进展的是计算机，而不是核弹。

“在以后的岁月中，计算机的规模可能再次增长。但是，只要使用目前的技术和理念，就不可能超过1万（又或许是几万）个交换元件，”1948年，冯·诺依曼预测道，“一台计算机的正确数量级似乎就是大约1万个交换元件。”那时晶体管刚刚被发明出来，要再过6年，人们才可以买到一个装有4根晶体管的收音机。扣除通货膨胀的因素后，2010年购买一台拥有10亿根晶体管的计算机的价格相当于1956年购买一台晶体管收音机的成本。

迄今为止，冯·诺依曼的估计与实际情况相差5个数量级以上。他认为，一旦远程输入和输出的问题得到解决，少量大型计算机将能够满足高速计算的需求。他也将这一看法透露给了向他寻求建议的政府和行业的策略师。这是事实，但仅仅是在非常短的时间内。聚焦于大型、集中式计算设备之后，穿孔卡片和真空管发起的爆轰波冲破一系列材料和机制的界限大肆传播：进入了磁芯存储器、半导体组件、集成电路和微处理器；从大型计算机和分时系统进入了小型计算机、微型计算机、个人计算机、互联网的各个分支，以及现在数以十亿计的嵌入式微处理器，美其名曰“手机”。随着组件数量的增长，它们的规格越来越小，运转也越来越快。整个世界为之一变。

天体物理学家阿尔文的故事

在那些预见了这一转变的人当中，有瑞典天体物理学家汉尼斯·阿尔文（Hannes Alfvén），他坚持反对发展核武器，一如冯·诺依曼和泰勒醉心其中。他和约瑟夫·罗特布拉特（Joseph Rotblat）一样，也是普格沃什裁军运动（Pugwash Disarmament Movement）的发起成员之一，后来成为普格沃什科学与世界事务会议的秘书长。1944年年底，作为对德国没有努力制造原子弹的秘密情报的回应，他停止了工作，在洛斯阿拉莫斯国家实验室的物理学家中仅他一人这样做。

孩童时期，阿尔文就看过卡米伊·弗拉马利翁（Camille Flammarion）的《大众天文学》（Popular Astronomy），从中他了解了当时人们对太阳系的认识：哪些知识已知，哪些知识未知。之后，他加入了学校的短波无线电俱乐部。在那里，他了解到可见光波长之外的宇宙是多么浩瀚无边，了解到除了常规的固体、液体或气体外，还有第四态等离子体，而等离子体中的电子不受限制。1942年，他给《自然》杂志寄去一封信，由此开创了磁流体动力学。1970年，由于他在磁流体动力学方面的工作，他被授予诺贝尔物理学奖。人们已经充分理解了电磁波在实心导体中的行为，而电磁波在电离的等离子体中的行为却依然未知，无论是恒星内部还是星际空间中。在任何导电的流体中，包括等离子体，都是电动力学和流体力学相结合，阿尔文将这种关系置于坚实的数学和实验的基础上。1949年，他解释道：“将汞放在1万高斯的磁场中进行实验，给人的总体印象是磁场已经完全改变了汞的流体动力学性质。”

阿尔文的宇宙充溢着磁流体动力学波（现在被称为阿尔文波），将“空白”空间渲染得更加充实，而且有助于解释各种现象——从北极光到太阳黑子，再到宇宙射线。他发展出了太阳系形成的详细理论，同时运用电动力学来解释不同行星的合并方式。1954年，他写道：“要追溯太阳系起源的是考古学，不是物理学。”

阿尔文还认为，宇宙的大型结构可能是分层渐进式地趋向无穷，而不是由单一来源发展而来的。这一观点没有获得正统观念的认可。这样的宇宙实现了莱布尼茨无中生有的理想，它的平均密度为零，但是质量无限大。根据阿尔文的理论，“大爆炸”是基于愿望思维。1984年，他写道：“他们对抗普遍流行的创世说，但同时又在狂热地推崇自己的创世说。”

阿尔文的晚年主要待在两个地方：一是加利福尼亚州的拉荷亚（La Jolla），他在加利福尼亚大学圣地亚哥分校担任物理学教授；二是斯德哥尔摩的瑞典皇家理工学院（Royal Institute of Technology），从1940年起他就被电气工程学院聘用，亲自见证了计算机时代的到来。瑞典的BESK是普林斯顿高等研究院计算机的第一代复制品，于1953年投入使用。它具有更快的存储和运算能力，部分归功于瑞典人巧妙的工程设计（包括400根锗二极管的使用），还有部分依靠的是将每根威廉姆斯管的存储能力降低至512比特。

1954年9月，冯·诺依曼从斯德哥尔摩向克拉拉发电报说：“我看到了瑞典的机器。它非常优雅，大概比我们的平均快25%，威廉姆斯管存储容量只有500字，磁鼓（将增加1倍）为4000字，一个电传打字输入（速度较快，一个电读写器）和仅有的一个电传打字机输出（速度较慢）。”这台机器的建造给阿尔文留下了深刻的印象，最终他创作出了《大型计算机的故事：一个愿景》（The Tale of the Big Computer：A Vision）一书。本书于1966年和1968年分别在瑞典和美国出版发行。

1981年，阿尔文回忆道：“当我的一个女儿给我生下第一个孙子的时候，她对我说：‘你创作了这么多的科学论文和书籍，为什么不为这个小男孩写点更感性的东西呢，比如一个童话故事？’”阿尔文选择奥洛夫·约翰尼森（Olof Johannesson）的双胞胎兄弟的名字作为笔名，他在书中从未来的某个时间回顾了计算机的起源和发展简史，并讲述了它们对地球生命的后续统治。“生命演变成了更为复杂的结构，它是由自然直接培育的计算机的替代品，”他写道，“然而，它不仅仅是替代品：它是一条路，一条弯曲的路，尽管有歧路和障碍，但还是通向最后的目的地。”

他补充道：“我是瑞典政府的科学顾问，接触到了他们调整瑞典社会的计划。显然，在计算机的帮助下，这些计划将变得更加有效，就像早期的发明让我们摆脱了繁重的体力劳动一样。”同时，他解释了为什么想要写这本书。在阿尔文看来，计算机迅速消灭了世界上最大的两个威胁：核武器和政治家。“计算机得到发展之后，将接手政治家的许多负担，而且迟早会接管他们的权力，”他解释说，“这不需要通过邪恶的政变来达成，计算机只是按部就班地从智慧上取胜。政治家可能需要很长时间才会明白他们已经不再掌权了。这不会对我们构成威胁。”

“设计计算机就是为了解决问题，而政治家们继承了石器时代部落首领的意志，他们理所当然地以为，只要让他们的人民讨厌其他部落并与之争斗，就可以统治他们，”阿尔文继续说道，“如果我们可以选择，是被问题制造者制造的问题统治还是被问题解决者统治，所有明智的人当然会选择后者。”

计算机网络日渐壮大，设计和编程的数学家们开始怀疑：“社会组织的问题太过复杂，单个人类大脑乃至许多大脑共同协作都难以解决。”他们从后来证明的“社会学复杂性定理”得出了一个结论：将人类社会的组织及其社交网络的管理都将交给机器。给所有个体发一个名为“Teletotal”的设备，将这个设备与全球性的计算机网络相连接，而其功能则类似于今天的谷歌和Facebook。阿尔文解释说：“Teletotal在计算机的思想世界（借助脉冲序列以纳秒的速度运作）和人脑的思想世界之间架起了桥梁，可利用其电化学神经脉冲。因为通用知识存储在计算机的存储单元中，所以人人都能轻易接触到，知道和不知道的差距就被消除了……在人脑中存储智慧也就完全没必要了。”

继Teletotal之后，又出现了小型无线换代产品，被称为“Minitotal”，后来又辅助推出了“Neurototal”。后者是一种植入产品，通过VHF与主题保持永久联系，需要借助手术嵌入神经通道，以保持与大脑直接连通。人类技术员维持不断发展的计算机网络，作为回报，计算机细心照看人类共生体的健康和福利，一如今天的瑞典政府。“健康工厂”让人类保持健康，城市被抛弃了，取而代之的是分散、远程的办公生活，商店变得多余，因为货物可以在顾客家中发放……如果有人想要购物，只需要按下“购买”按钮。

然后，有一天，整个系统陷入了停顿。一小群人合谋抢夺网络的控制权。“派系已经形成，只是数量未知，而且他们为权力相互争斗，”阿尔文解释说，“一个团伙试图通过破坏数据系统来击败对手，却被对手以相同的方式打倒，结果陷入了一片混乱。我们不知道这场争斗会持续多久。准备阶段一定花去了很长的时间，但是冲突本身可能只要不到一秒。对于计算机而言，这将是旷日持久的等待。”

故障是彻底的。如果网络中断，就无法发送指令让它重新运作起来。约翰尼森写道：“这些故障几乎同时在世界各地出现，显然，国际计算机网络崩溃了。这绝对是一场灾难。不到一年的时间里，大部分人在饥饿和贫困中丧生……博物馆中的斧头和其他工具被掠夺一空。”

社会慢慢从废墟中重建起来，计算机系统借助备份重新启动，而备份则是从崩溃中逃过的一处火星据点保留下来的。这次，计算机从一开始就被赋予了全部权限，人们认为“人类必须从较重要的组织任务中完全脱离出来”。在新的社会中，人类的数目保持在少量的水平。“灾难爆发的时候，大量数据机器被摧毁，但与人类伤亡的比例相比，它们简直称得上毫发未损……因此，当它们再次被投入使用时，计算机与人的比例将大大增加。”一旦计算机再次运行并且配备自我修复和自我复制的设施时，人类将变得越来越多余，而故事的结尾就是奥洛夫·约翰内森思考将保留多少人口：“起码，它们很可能会减少他们（人类）的数量；但这会很快实现还是慢慢来呢？它们将保留一个人类的殖民地，如果是这样，需要多大呢？”

机器将先有梦

阿尔文的故事已经被遗忘，但他设想的未来正在来临。在农村，数据中心和服务器群的数量在增长；安卓手机与蓝牙耳机距离神经植入只有一步之遥；失业在那些不工作的机器中大肆流行。Facebook定义了我们是谁，亚马逊定义了我们需要什么，而谷歌则定义了我们在想什么。Teletotal是个人计算机，Minitotal是iPhone, Neurototal将是下一个个人产品。Facebook的一位创始人被问及公司的真正目标时，他的回答是：“我们可以吸收多少人呢？”谷歌共同创始人谢尔盖·布林（Sergey Brin）说：“我们希望谷歌成为人类大脑的第三个组成部分。”

计算机预测并影响人们投票的能力，以及与实际投票一样的准确度，这使得政治家屈从于计算机，一如阿尔文预料的那样。计算机不需要利用武器来强化它们的权力，因为正如阿尔文所说：“它们控制了一切生产，这将自动消除反抗的企图。通信同样如此，因此如果有人愚蠢到试图反抗数据机器，那么原因只可能是他脑袋坏了。最后，人类对计算机的态度是非常积极的。”计算机最新的发展甚至超出了阿尔文的想象——从光数据网络（瑞典的光学电报网络在19世纪所预期）的爆炸性增长到虚拟机的霸主地位。

虚拟机的祖先是图灵的通用机。逻辑函数和符号串之间的双向翻译不再是1936年的数学抽象概念。一台计算机可以承载多台并行虚拟机；“应用程序”就是在单个设备上本地实现特定虚拟机的编码序列；谷歌的百万台服务器（最新统计）组成一个集体的多细胞有机体，其物理表现瞬息万变。

虚拟机从不休眠。搜索引擎只有1/3专门用来满足搜索请求，其余2/3由爬行（派遣大量专一数字有机体收集信息）和索引（从结果中建立数据结构）分配。负载在服务器群的群岛之间自由转移。全年365天，每天24小时，BigTable、MapReduce和Percolator这样的算法不断将数字地址矩阵系统地转换到内容可寻址存储器中，由此形成的一种转变构成了地球上有史以来最大的计算。我们只看到搜索引擎的表面，即搜索字符串并检索出一系列相应的地址。随机搜索有意义的比特字符串的总和是内容、意义和地址空间之间不断更新的映射：一个将万维网的基础矩阵列入索引的蒙特卡洛过程。

1951年，地址矩阵始于一个40层楼的酒店，每层1024个房间。现在它已经发展到了数十亿个64层的酒店，每个酒店数十亿个房间，但是内容还是借助精确指定的数值坐标来寻址，否则一切都将停止。然而，还有一种为内存寻址的方法，那就是将指定内存中的可识别（但不一定是唯一的）字符串当作基于模板的地址。

赋予了内容可寻址内存的访问权限后，基于指令的编码不必指定精确的位置就将要开始发展。甚至可以说，这些指令的模板不必非常精确。数字时代的第一个时期开始于1951年推出的随机访问存储矩阵；第二个时期开始的标志是互联网的问世；随着基于模板的寻址引入，计算的第三个时期已经开始。曾经失败的原因（并非指精确的数字地址）将成为在真实世界成功的先决条件。

蒙特卡洛法被当作这样一种手段：使用统计概率工具来识别分析过程难以解决的物理问题的近似解。由于底层的物理现象实际上是概率和统计现象，蒙特卡洛近似值往往比解析解更接近现实，而最初人们却要求蒙特卡洛近似值与解析解近似。基于模板的寻址和脉冲频率编码也同样更接近世界真正的运作方式，而且像蒙特卡洛法一样，它们将胜过需要准确的地址引用或指令字符串的方法。正如巴里塞利和冯·诺依曼立即认识到的一样，遗传密码的力量在于它的不确定性：精确的转录，冗余的表达，这里面包含着数字代码的未来。

一条界线将近似和模拟区分开来，而开发一个模型是假设控制的升华。为了避免击落商业客机，由20世纪50年代麻省理工学院旋风项目开发出来的SAGE ；（半自动地面环境）防空系统记录了所有客运航班，同时开发了一个实时模型，而这个模型催生出了SABRE（半自动业务相关环境）航空公司订票系统。今天，这个系统仍然控制着美国航空公司的大部分客流。谷歌力图测量人们的思想活动，并融入其中。Facebook寻求映射社交图谱，并成为社交图谱。为金融市场的波动建模而开发的算法获得了这些市场的控制权，将人类交易者甩在了后面。“托托，”《绿野仙踪》中的多萝西说，“我有一种感觉——我们再也回不了家了。”

英国人将美国人所谓的“人工智能”称为“机械智能”，艾伦·图灵定义的名称更加准确。我们首先观察生物的智能行为（如语言、视觉、目标追求和模式识别），并努力通过将这种行为编码成逻辑确定性机器从而达到复制的目的。从一开始，我们就知道生物体这种显著的逻辑、智能行为是基本统计和概率过程的结果，但是我们忽视了一点（或者将细节交给了生物学家）：建立智能“模型”，成败参半。

通过大规模处理统计、概率信息，一些疑难问题取得了实质性的进展，比如，语音识别、语言翻译、蛋白质折叠7和股市预测，即使只剩下1毫秒，也足以完成一单交易。既然我们仅仅是将统计、概率手段应用到问题中，看看结果如何，而没有任何基本的认识，这又怎么能称作智能呢？根本就没有模型，大脑怎么去处理呢？依靠模型？这些都不是智能过程的模型。它们是智慧过程。

当不在积极地开展搜索时，搜索引擎的行为与梦境中大脑的活动类似。当“清醒”状态被追溯和强化时，大脑就展开联想；而当“清醒”状态被复制和四处移动时，大脑就收集记忆。威廉·德门特（William C.Dement）曾为最初发现后来所谓的REM（快速眼动）睡眠帮过忙，他在调查新生儿（大部分时间处于“梦态睡眠”[dreaming sleep]）的时候得出了这项发现。德门特推测做梦是大脑初始化的关键步骤。最后，如果一切顺利的话，人们就会从内在梦境（internal dream）恢复到清醒状态。内在梦境是我们睡眠期间周期性出现的一种状态。1966年，德门特在《科学》杂志上发表文章宣称：“幼年时期，‘梦态睡眠’的重要作用可能体现在中枢神经系统的发育上。”

自莱布尼茨的时代以来，我们一直都在等待机器开始思考。在图灵的通用机植入我们的台式机以前，我们对真正的人工智能首次出现有了一个比较直观的看法。“借助电流，物质世界成为一条巨大的神经，瞬息之间就振动到千里之外，这是事实还是我的幻想呢？”1851年，纳撒尼尔·霍桑（Nathaniel Hawthorne）提问道，“相反，这个圆球是一个巨大的头脑，充满着智慧！或者，我们应该说，它本身就是一个念头，而不再是我们认为的物质？”1950年，图灵曾让我们“考虑一个问题——‘机器能思考吗？’”，机器应该先有梦。

冯·诺依曼的问题——机器是否会开始复制，答案又是怎样的呢？我们赋予数字计算机修改自身代码的能力，而现在它们开始练习修改我们的能力。是我们要用数字计算机编列、存储以及更好地复制我们自己的遗传密码，从而优化人类，还是数字计算机要优化我们的遗传密码和思维方式，从而使我们更好地帮助它们进行复制？

一开始就是命令行：人类程序员提供指令和数字地址。人们并未禁止计算机自行提供指令，而且由人类手工编写或构思出来的指令在不断减少。现在，指令和地址正采取另一种方式交付：全球计算机提供指令和地址，地址则通过个人设备映射到个人。正如1952年冯·诺依曼在《由不可靠元件构建可靠系统的概率逻辑》一文中所证明的一样，人类行为只能在统计学上被应用，而不能得到确定的结果，这一事实对将那些不可靠的人类整合为一个可靠的有机整体并无阻碍。我们正回归到冯·诺依曼1948年设想的景观：由几台大型计算机处理世界上大部分的计算。然而，大型计算机物理上并不集中；它们分布于众多的主机。

数字乌托邦的建立

2005年10月，时值冯·诺依曼向刘易斯·斯特劳斯提出MANIAC建议，以及图灵向英国国家物理实验室提出自动计算机建议60周年之际，我被邀请到加利福尼亚州的谷歌总部，参观其内部组织：收集所有可用的答案，招引所有可能的问题以及映射结果，它所执行的策略正是图灵心中所想。我感觉，我进入的是一座正在修建的、14世纪的教堂。每个人都忙着添砖加瓦，某位无形的设计师将一切完美契合。图灵1950年所说的，计算机是“祂创造的灵魂的华丽居所”的评论浮现在我的脑海。奥洛夫·约翰内森补充道：“很难理解，为什么灵魂会居留在人体中，无论从智力还是道德的角度，计算机都是更好的选择。”

在我访问期间，我的主机刚刚开始一个项目：将世界上所有的书籍数字化。有人立即提出了反对意见，不是这些书籍的作者，他们大部分已经去世了，而是书迷们，他们担心这些书可能在某种程度上失去它们的灵魂。其他人提出反对意见，因为他们认为这样做会侵犯版权。书籍是代码串。此外，它们还具有神秘的性质，类似于DNA序列。作者以某种方式捕捉到宇宙的片段，把它解开，变成一维序列，再让它钻过钥匙孔，希望在读者的脑海中出现三维视觉。翻译永远无法做到完全准确。世俗的物质载体和不朽的无形知识相结合，书籍便有了自己的生命。难道我们只是扫描书籍而将灵魂抛诸脑后？抑或我们扫描了灵魂，却将书籍搁置一旁？

“我们扫描这些书，并不是让人们去读，”午饭后，一位工程师向我揭示道，“我们扫描它们是让AI（人工智能）去读。”

AI不仅读取所有这些书，还在读取其他的一切，包括过去60年来人类程序员编写的大部分代码。读取并不意味着理解，仅仅读取一个基因组就让我们能够理解生物体。但是这个特定的AI不论理解与否，都在自我和获得改进方面取得了成功。仅仅60年前，代码的祖先还只有几百行，并且需要人工协助才能找到下一个地址。到目前为止，人工智能需要持续的关注，这正是婴幼儿所使用的策略。真正智能的人工智能不会自动显现在我们眼前。

这就是阿尔文的愿景，它变成了现实。大型计算机正在尽一切努力，使得人类共生体的生活变得更加舒适。每个人都年轻、健康、快乐、营养充足。我从未见过一个地方有这么多的知识。我进入一个房间，房内一根专门的光纤正在导入这个世界上关于火星的所有数据。我听一位工程师解释我们所有人最终将如何植入辅助存储器。这个存储器会将我们需要知道的一切都单独初始化。知识将普遍共有，有害成分将被删除掉。“人脑的主要生理功能就是武器的功能，”阿尔文曾解释道，“只是还不太清楚权力欲位于哪个大脑回路。在任何情况下，数据机器似乎都没有这样的回路，正是这一点赋予了它们超过人类的道德水平；正是因为这个原因，计算机才能够建立一个人类一直追求却未能实现的社会。”我很想报名参加这一过程。

那天参观邻近结束的时候，我不得不离开这个数字乌托邦。我把我的印象告诉了阿尔文的一个同胞。她也参观过大型计算机中心，或许能够提供一些线索。“当我站在那里，面前就是IPO（输入、加工、输出模块），我感觉到无比畅快，”她回复道，“快乐的金毛猎犬越过草坪上的洒水器。人们挥手、微笑，玩具随处可见。我立即想到，在某个黑暗的角落里，或许有难以想象的不幸事件正在发生。如果魔鬼降临人间，那么躲在什么地方更好呢？”

巨大的灾难不是由大型计算机造成的，而是人类禁不住要破坏这种力量，以达到自己的目的。阿尔文警告道：“总体上，进化在稳步向一个方向推进。虽然数据机器取得了极大的发展，但人没有。”根据奥洛夫·约翰内森的说法，我们的希望似乎取决于世界从大灾难重建后的未来，他宣称：“我们相信，或者说我们知道，我们正在接近一个比以往发展更快、生活水平更高、更幸福的时代。”

阿尔文的故事结尾是：“从此以后，我们过上了幸福的生活。”

然而，结果显示，奥洛夫·约翰尼森是一台计算机，而不是一个人。那些曾试图将计算机的力量用于破坏性目的的人们发现，有一种力量是将人类替换掉。如果说机器和人是等价的呢？

另一方还在等待收集。