作者:彭科峰 王超 來源:中國科學(xué)報 發(fā)布時間:2015/9/1
李德毅
■本報記者 彭科峰 見習(xí)記者 王超
凡是悠久強(qiáng)大的學(xué)科,往往壁壘森嚴(yán),存在“生殖隔離”現(xiàn)象。從1956年意大利青年討論怎樣用機(jī)器模擬人的智慧開始,人工智能和腦認(rèn)知科學(xué)研究就一直猶如兩條平行線,沒有實質(zhì)性的交集。
“我們搞人工智能的科研人員應(yīng)該跟腦神經(jīng)科學(xué)家、生命科學(xué)家做學(xué)科交叉,使同一個人成為兩個不同領(lǐng)域的專家,這才是真正的‘交叉’?!痹谌涨芭e辦的中國人工智能大會上,中國工程院院士、中國人工智能學(xué)會理事長李德毅對《中國科學(xué)報》記者說。
“以前把機(jī)器模擬人腦的問題稱作知識表示問題,現(xiàn)在來看這個知識表示的概念偏小,應(yīng)該叫作腦認(rèn)知的形式化問題,進(jìn)而研究人工智能?!崩畹乱阏J(rèn)為,要想解開腦認(rèn)知形式化之謎,可以借助腦認(rèn)知的神經(jīng)學(xué)方法。人的思維、意識能不能在大腦中找到特定的區(qū)域,這就是腦認(rèn)知的形式化問題。比如,“看到”和“認(rèn)出”一個人,可能代表不同的腦神經(jīng),大腦中很多部位都參與了對容貌影像的信息處理。
對于腦認(rèn)知神經(jīng)學(xué)形式化的描述方面,李德毅認(rèn)為,可通過三種尺度來描述:“宏觀尺度”描述認(rèn)知行為與腦區(qū)域網(wǎng),“介觀尺度”描述神經(jīng)環(huán)路與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),“微觀尺度”則用來描述蛋白質(zhì)分子水平與基因等。這也印證了任何學(xué)科在什么尺度上的形式化至關(guān)重要,尺度越細(xì)、結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,形式化越難。
“當(dāng)然,通過腦認(rèn)知神經(jīng)學(xué)的方法來研究人工智能也存在著一定的風(fēng)險?!崩畹乱闾寡?,“如果僅在微觀和介觀尺度上研究生物腦,可能研發(fā)出一個并不具備人腦認(rèn)知能力的人造生物腦。”
那么,研究腦認(rèn)知的形式化是否還存在第二條路呢?
“可以借助腦認(rèn)知的物理學(xué)方法將腦認(rèn)知形式化?!崩畹乱憬o出了答案。如果將研究生物腦在社會認(rèn)知過程中腦的成長與進(jìn)化,如腦認(rèn)知的神經(jīng)學(xué)方法,稱之為腦認(rèn)知的“正向工程”,那么腦認(rèn)知的物理學(xué)方法則可稱為腦認(rèn)知的“逆向工程”,即從腦認(rèn)知的社會屬性研究腦進(jìn)化。
李德毅認(rèn)為,腦認(rèn)知的社會屬性包括作為主觀世界的人腦是如何反映客觀物理世界的,人腦如何從外部環(huán)境中獲得知識和技能,人腦如何解決未知,人腦是如何形成創(chuàng)新這幾個問題,而后三個問題恰恰是“人工智能”研究的全部內(nèi)容。腦認(rèn)知是與社會環(huán)境、社會實踐、群體交互等密切相關(guān)的,語言、知識、文明等都來自于后天客觀世界的學(xué)習(xí)和積累。不能只研究人腦的天然屬性,應(yīng)該建立人腦認(rèn)知的成長機(jī)制,研究人腦成長和認(rèn)知的群居性和社會性。
而對于腦認(rèn)知物理學(xué)形式化的描述方面,李德毅也給出了四種尺度來描述?!靶盘柤墑e”用來描述微觀和宏觀信號,“符號級別”描述編碼、文字和符號,“語義級別”描述不同粒度的概念、圖像、信息和知識,“行為級別”描述情感、意識、記憶和動作行為。
“一旦碳基生物腦和硅基電子腦形成‘雜交優(yōu)勢’,其勢將猛不可擋,必定掀起人工智能研究和應(yīng)用的新高潮?!崩畹乱阏f。
《中國科學(xué)報》 (2015-09-01 第1版 要聞)