虚拟机

谈到人工智能，人们可能会说：“那不就是指电脑嘛。”嗯，他们这么说既对也不对。电脑不是重点，重点是电脑做的事情。也就是说，虽然人工智能离不开物理机（如电脑），但是我们最好把它看作计算机科学家所说的虚拟机。

虚拟机和虚拟现实中所描述的机器不一样，和训练机修工时所使用的模拟汽车引擎也不一样，它是程序员在编程时和人们使用它时所想到的信息处理系统。

让我们拿管弦乐队作类比。首先乐器是不能少的。要想让乐器演奏出美妙的音乐，那么木头、金属、皮革和弦线都必须遵循一定的物理定律。但观众在听音乐会时并不在意这一点，他们感兴趣的是音乐。他们也不在意单个音符，更不用说空气中发声的震动了。他们听的是音符产生的音乐“形状”：旋律与和声、主题与变奏、含混音与切分音。

当我们谈到人工智能时，情况也类似。用户使用设计师设计出来的文字处理器直接处理文字和段落。通常情况下，程序本身既不包含文字，也不包含段落（但有些段落也包含，比如用户可以很容易将版权标示插入到文字中）。神经网络（见第4章）也是并行处理信息，即使它通常是在约翰·冯·诺依曼（John von Neumann）结构计算机上（按顺序）实现的。

当然，这并不是说虚拟机只是杜撰或凭空想象出来的东西。虚拟机是真实存在的。我们不仅可以利用虚拟机完成系统内的任务（如果将其连接到照相机或机器人的手等这样的物理设备上），甚至还可以做好外部世界的工作。如果程序突发问题，人工智能工作者通常很少去找硬件方面的原因，而是对虚拟机或软件中的事件和因果关系更感兴趣。

编程语言也是虚拟机（它的指令只有翻译成机器码后才能运行）。有些指令用更低级的编程语言进行定义，所以多个层级的指令都需要翻译。否则，要是用机器码的位组合模式处理信息，大多数人将无法正常思考。如果信息处理过程过于复杂且层级划分过于细化的话，那么也没有人能正常思考。

虚拟机不只是编程语言。虚拟机一般包含各个层级的活动模式（信息处理）。虚拟机也不只是在电脑上运行的虚拟机。在第6章中，我们将看到“人类的心智”也可以被看作在大脑中实现的虚拟机，更确切地说，是并行运行（在不同时间发展和学习得到的）且交互的虚拟机集合。

要实现人工智能领域的进步，我们需要不断完善有趣实用的虚拟机的定义。不断改良物理机（更大、更快）确实有好处，它甚至可能是实现某种虚拟机的必要条件。但是，只有具备海量信息的虚拟机才能在这些物理机上运行，否则后者就算功能再强大也没用（同理，要在神经科学领域取得进步，我们需要清楚了解在神经元上实现什么“心理”虚拟机，详见第7章）。

各类外部世界的信息得到充分利用。所有人工智能系统都需要输入和输出设备，要是只需要一个键盘和一个屏幕就好了。它通常还需要专用传感器（可能是照相机或压敏晶须）或反应器（可能是供音乐或演讲用的声音合成器或机器人的手）。人工智能程序不仅处理内部信息，还与这些计算机的接口连接，或改变它们。

人工智能程序处理通常包含内部的输入和输出设备，供整个系统内部的虚拟机交互。例如，象棋程序的某一部分可能通过注意其他部分的情况来发现自己所面临的潜在威胁，这时候，它就有可能与那个部分配合，共同阻断本次威胁。