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机器的智能和人类的智能有什么重要区别?这些区别对于我们培养后代有什么启示?

2018-10-26数码

短答案:关键区别是 机器的使命是解决一个问题,答案可以有无数个,只要做到最好、最快、最省就好;而大脑的使命是,在未出生之前,就用一个答案去面对无数未知的问题。 这也是 生物与非生物 之间的最后界限。

启示是 教育人类后代的过程中,关键不是在于 教会其完成一个已知的工作,而应是培养他们适应未来未知工作的能力。

下面展开来说。

先做个直观的比较,直接上表格:

*备注:flops 是一个用来估算电脑效能的单位,指的是每秒所执行的浮点运算次数。megaflops =每秒一百万次的浮点运算。

从硬件上来看 人类和机器之间 有两个非常令人注意在意的区别: 能耗 信息处理速度

第一,能耗。如果大脑的处理速度可以叠加,那只需要四个灯泡的耗能,就达到超级计算机的处理速度。这是现在的人类科技想都没法想的。

这一点,之前 @Summer Clover 的答案就很好了,在此不重复了(https://www. zhihu.com/question/4998 5162/answer/152099091 )。

除此之外, @傅渥成 在这个答案(https://www. zhihu.com/question/4998 5162/answer/152123806 )中还提到了另外的三点:

(1)人类似乎可以很好的解决小样本的学习问题。
(2)从错误中学习和从别人的错误中学习。
(3)对复杂计算问题的直观感受能力。


第二,信息处理速度。其实大脑的处理速度到底多少,这个数据是很不准确的,我这里引用的是最常见的一个数据。大脑真实的信息处理速度应该比现在的估算更高。因为现在越来越多地发现,无论你在做什么、注意力在哪儿,大脑也会一直自动地分析来自四面八方(各种感官)的信息。这些信息不仅不吸引注意力,甚至都不会到达你的意识。但大脑会自动将声、光、温度、触感这些感知信息处理成我们一直习以为常的「真实世界」。这个感知过程发生地毫无痕迹、无知无觉、无时无刻。

如果要把这些创造「现实」的信息流也算进去,那肯定会超过22亿 megaflops 这个数字。

之前针对这个问题,和刘看山一起做了个动画视频: 「脑补」是如何产生的?| 好奇的北极狐 ;或是看之前的一篇专栏: 大脑无时无刻不在「预测」世界

但,这么比肯定是不公平的,毕竟我们不可能让大脑都放在一个足球场一般大的房间里,用 22亿 megaflops 的速度做高速运算——地球上所有人一起计算都达不到这个速度。

那机器有哪些方面有绝对优势呢?有三点。

  • 机器没有那么多决策偏见。相比于机器,人学什么东西都挺快的,那是因为我们会触类旁通,可以从过去学过的东西里吸取经验,而不是从头再来。但是这一过程中,过去学习到的东西,就很容易成为「偏见」。
  • 机器的执行速度快。在同等的准确率下,一个医生的诊断大概需要几分钟,而机器在同样的时间里都做了上百万次了。
  • 机器能够无休止地运行。人也会无法抑制地感到疲惫、无法长时间注意力集中等等。而只要硬件没问题,机器不可能无缘无故要求休息。
  • 其实这三点都来源于大脑的同一个缺陷:它同时要做的事情太多了,而且我们对大脑并没有完整的控制权。无论我现在在做什么,无论是工作、游戏还是睡觉,我的大脑大多数的能量其实都用在了其他任务上面,包括维持对身边环境的警觉性。

    在给病例做诊断的这个几分钟的任务中,如果突然发生了地震,人会立马做出合理反应,背弃正在做的任务,立马逃跑,但做疾病诊断的机器,却不可能产生逃跑的念头。

    说到这里,我们还没有给智能下一个定义。

    咱们形容一个事物有智能,无非是说它/他在面对一个或者多个问题时 能够及时做出合理的反应,给出一个答案。所以,从本质上来讲,智能就是面对问题给出答案。

    而在这一点上,机器和大脑有根本性的区别: 机器的使命是解决一个问题,答案可以有无数个,只要做到最好、最快、最省就好;而大脑的使命是,在未出生之前,就用一个答案去面对无数未知的问题。

    这就是关键,也是 生物与非生物 之间的最后界限。

    这对我们思考自己的人生,或是培养后代都有很重要的启示。我们在培养机器的时候,就是以「如何完成一份已知的工作」为目标的,那是不是应该用同样的目标来培养人呢?

    相比于这个快速变化的世界,我们的大脑相当古老。这过去的几万年,我们的大脑就没怎么变过。那是什么让我们能够胜任几万年前的人想都想不到的工作呢?

    我在申请大学的时候 那是8,9年前了,看到一个数据让我对选择专业有了个新的认识。

    我们这一代的工作岗位,百分之八十都是在我们读书时候 父母和老师没有想象不到的。同理,我们也无法预知下一代人会做怎样的工作。

    这让我意识到 教育的本质 不应该是告诉一个人如何完成一份已知的工作,而是应该培养 TA 有能力去胜任 甚至创造出教育者本身都不知道是怎样的一份工作。

    那应该怎样才能办到这一点呢?

    人天生总是会「想要」什么,机器再能干,也没有「想要」。这「想」就是好奇心,「要」就是动机。

    给 好奇心 提高权重。不只给做出正确答案的人以肯定,更应该激励那些提出新问题的人。

    通过激励,激发人产生内在的驱动力,使之能够自主地朝着目标前进。更重要的是,培养能够维持追求这一单一目标的行为(坚持)还要维持心理上对这个目标的渴望(热情)。

    我想要吃上肉,但我拳头不够硬,那就找个石头扔,诶,绑个绳子再扔,就不用担心扔出去就找不到了。诶?先甩一下,扔出去会更有杀伤力诶。

    我想要跑的更快,但人的肌肉就这样了,那就发明轮子、发现燃料,创造车这一工具。

    我想要舒舒服服地躺着也把钱挣了,那就发明不知疲倦、没有自由意志、而且工作做得快又准的机器来帮我完成。

    这就是人与机器的不同,这就是为什么人与机器之间的关系并不是「先有鸡还是先有蛋」那样的关系,而是简单明了的,肯定是先有人才有机。

    最令人好奇的是好奇本身。人之所以为人,就是因为我们有好奇心。我们对火的好奇,让我们吃上了熟食;我们对天空的好奇,让我们在发明飞行器后仅用了半个世纪就登上了月球;我们对大脑的好奇,让我们对千百年来的「灵魂」的理解有了更加靠近真相的机会。

    最后,还是说回「智能」。在「智能」这个问题上,大脑是一个已知的高分答案。对于已有的AI技术,如果我们能在大脑中找到类似的结构、算法,那么便能够认可这个技术在修建「通用人工智能系统」(强AI)中的一席之位。

    在离 强AI 的完成还有一定距离的当下,学界需要一个长期研究计划,如何筛选研究方向则是一个复杂的问题。现在有很多算法和结构,它们都有可能是强AI雏形的零件。

    如果一个算法,虽然它在现阶段并不是最优的,但如果我们发现在大脑这个寸土寸金的地方它都有核心位置,那么说明它至少本质上有适合强AI的地方(这么说有点怪怪的),优先优化它、深入了解它,会是个减少绕弯路的策略。

    当然,强AI并不一定需要拥有和生物体一样的智能系统。条条大路通罗马。但,大脑是一个很好的向导。