1.1.1 什么是智能
人类作为地球上最高级的生物物种,其智慧程度也是最高的。人类凭借其智能不仅能够适应环境和进行生存繁衍,还能够使用语言进行交流、发明各种工具主动改造环境、创造灿烂的文化。人类智能区别于动物智能的一个重要方面在于人类能认识和反思自身的存在,发展知识和技能。人类善于利用概念和语言描述其所生存的世界。然而,在人类诞生之后的很长一段时间内,人类的头脑中并没有产生“智能”这一概念。在“智能”这一概念出现之后,它的内涵和外延随着人类对自身认识的深化而不断变化。
例如,在我国古代思想家的头脑中,“智”与“能”是两个需要分开理解的概念。《荀子·正名》中有云:“所以知之在人者谓之知,知有所合谓之智。所以能之在人者谓之能,能有所合谓之能。”其中,“智”指人在认识活动时的某些心理特点,“能”指人在从事活动时的某些心理特点。
我国古代也有人把“智”与“能”结合起来看待。在《吕氏春秋·审分览》中有一段话:“不知乘物,而自怙恃,夺其智能,多其教诏,而好自以……亡国之风也。”东汉王充更是提出了“智能之士”的概念。他在《论衡·实知篇》中讲道:“故智能之士,不学不成,不问不知。”“人才有高下,知物由学,学之乃知,不问不识。”他把“人才”和“智能之士”相提并论,认为人才就是具有一定智能水平的人,这种观点实际上是将“智”与“能”结合起来作为考察人的标志。
人类所言的“智能”,作为一个现代概念,最初是在心理学领域诞生的。有3位心理学家分别在不同时期给出了对智能的不同表述和理解。
爱德华·李·桑代克(Edward Lee Thorndike)把智能分为3类:社会性的智能,即了解和管理别人或处理人际关系的能力;机械性的智能,即了解和应用工具与机械的能力;抽象性的智能,即了解和应用观念与符号的能力。
路易斯·列昂·瑟斯顿(Louis Leon Thurstone)列举了智能的7项重要能力,即解释和理解文字、迅速想出适当的字以使言语流畅、解决算术问题、根据记忆绘出空间图样、记忆与回忆、把握事物细节并发现其异同点、发现解决问题的法则与推理原理等能力。
霍华德·加德纳(Howard Gardner)在1983年提出了著名的多元智能理论。该理论指出,由语言、数学逻辑、空间、身体运动、音乐、人际、自我认知、自然认知等8项智能组成了人类的多元智能,每个人都拥有不同的智能优势组合。按照加德纳的划分,智能是人在特定情境中解决问题并有所创造的能力。
心理学领域对智能的描述中包含人们对智能的一般意义的理解,即智能包含“智力”和“能力”。从感知、记忆再到思维的过程,可以称为“智力”,智力的结果是产生了语言和行为,而语言和行为的表达或执行过程,称为“能力”,二者合称“智能”。
以上对人类智能的阐述并没有涉及智能的起源问题。人类智能的起源与人类的起源、生命的起源与本质、宇宙的起源以及人类智能的产生机制与本质等问题,至今还是未解之谜。实际上,无论是人类智能还是人工智能,都偏重于从现象和特征角度来理解智能。
尽管人类还不清楚智能的起源与产生机制,但并不是说智能是神秘莫测、无法捉摸的,相反,人类是可以科学地对智能加以考察的。随着哲学、生物学、生命科学、神经科学、脑科学、心理学、认知科学以及计算机科学等各个相关学科的理论与技术的发展和进步,人类对自身智能的理解越来越全面和深入。人类要创造和研究人工智能,不仅仅要从思维的角度来理解什么是智能,更要从生物、心理、行为、结构与功能、人与环境、人与社会等多个不同的维度来理解智能。
根据生命与智能的关系,结合对人类智能的一般理解,我们在这里给出一个关于智能的综合定义:智能是个体主动针对问题,感知信息并提炼和运用知识,理解和认知环境,采取相应的策略和行动,解决问题、实现目标的综合能力。
上述针对智能的定义涵盖了对所有生命的智能的理解,其包含3层含义,具体分析如下。
第一,智能是生命灵活适应环境的基本能力,无论对低级生命还是高级生命而言,都是如此。
第二,智能是一种综合能力,包括获取环境信息,在此基础上适应环境,利用信息提炼知识,采取合理可行、有目的的行动,主动解决问题等能力。其中,利用信息提炼知识是人类才有的能力。其他生物只能利用信息而不能提炼知识。
第三,人类的智能具有主观意向性。人的智能除了本能的行为以外,任何行动都有意向性,都可体现主观自我意识和意志。这种意向性的深层含义是人类具有将概念与物理实体相联系的能力,具体包括感觉、记忆、学习、思维、逻辑、理解、抽象、概括、联想、判断、决策、推理、观察、认识、预测、洞察、适应、行为等,其中除了适应和行为是人脑的内在功能的外在体现(显智能)外,其余都是人脑的内在功能(隐智能),也是人类智能的基本要素。人类和其他生物在面临问题时都会采取一定的行动,但只有人类通常会有意识、有目的、主动地解决问题或采取行动。用“深思熟虑”“足智多谋”“老谋深算”之类的词来描述人类智能非常合适。
更重要的是,与其他生物智能相比,人类智能除了具有适应环境、利用信息等共有的能力和特征,还涉及诸如意识(consciousness)、自我(self)、心灵(mind)、精神(spirit)等方面。
爱因斯坦说:“智能的真正标识不是知识,而是想象。”人们对智能的定义和理解,都是基于智能的外在表现并通过观察、总结、归纳而得出的。人类的大脑是如何通过神经细胞及其组成的网络,以及各种感觉器官,连同身体产生了感知、认知这个世界的智能的呢?组成大脑的物理物质又是如何产生意识和精神的呢?这一切至今还是“剪不断,理还乱”的谜团。上述关于智能的综合定义和解释只是用于帮助读者理解和认识人工智能,并不是解释智能的本质。我们在初步理解智能的前提下,来进一步理解什么是“人工智能”。