演讲东说念主：刘嘉 演讲地点：清华大学东说念主文清华讲坛 演讲时刻：2022年11月露出 勾引
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刘嘉，麻省理工学院博士，热情学家，历久从事热情学、脑科学与东说念主工智能讨论。清华大学基础科学讲席教授、热情学系系主任、清华大学脑与智能践诺室首席讨论员、北京智源东说念主工智能讨论院首席科学家。
东说念主的剖释与大脑构造
为什么东说念主如斯难以知晓？为什么这个寰宇老是让咱们产生许多困惑？这是东说念主类从有时髦启动就一直存在的问题，兴味其实相配简便。
领先，咱们看见的寰宇只是这个寰宇中相配小的一部分，咱们忽略了绝大部分的东西。
咱们在清华作念过一个小践诺：一位戴玄色渔人帽的女士在清华问路，在她问路的时候，咱们安排一块隔板从戴玄色渔人帽的女士和被问路的东说念主之间穿过。当板子过来时，本来问路的女士抬着板子走开了，而本来抬板子过来的另一位戴蓝色渔人帽的女士留了下来，由她赓续问路。在7个被问路的东说念主中，唯有一个东说念主从容到了发问东说念主的变化。这个小践诺的问路场景里，东说念主们其实只看见了寰宇上相配小的一部分，由于这些是不弥留的信息，东说念主们就容易忽略掉这些信息。
但更可能发生的是，东说念主们的剖释还会诬蔑这个寰宇。比如图1这一组图里，有两个拼在沿路的方块图，一个颜料深小数，一个颜料浅小数，还有一个圆环，它的灰度介于两者之间，圆环足下两半颜料一样。但要是把两个方块图分开，内行一般都会以为圆环的颜料一边变浅了，一边变深了，事实上，它们的颜料仍是完全一样的。再把这个圆环分开，变成荆棘出动，这时看见的东西有立体感了，好像是深灰色的东西盖上了一层淡色的毛玻璃，以及淡色的板盖上了深色的毛玻璃。
咱们每时每刻不在不雅察这个寰宇，但又每时每刻不在诬蔑这个寰宇，这到底是为什么？
这其实取决于咱们的视觉系统。假如外部寰宇存在一个绿苹果，它会以梗概100亿比特/秒的信息量干预咱们的视网膜，视网膜通过约100万个神经邻接，邻接到视觉皮层，这个时候咱们的信息流就从百亿比特/秒变成600万比特/秒；经过视觉低级皮层加工再传到高档皮层来决定看到的东西是什么时，信息流又变成了100比特/秒。这时信息量衰减了1亿倍。可见，当咱们作念决策时，咱们得回的信息其实口角常有限的，是以咱们就需要构造出新的东西，把缺失的信息补上，而咱们的大脑就像魔术师一样来弥补这些缺失的信息。这一方面可以讲解为什么有许多东西咱们看不见——因为传输进程中仍是被东说念主脑衰减掉、过滤掉了；同期也可以讲解，为什么有的东说念主看见一个绿苹果会认为是红苹果——因为这个重构的进程是创造性的，不是简便复制。正是基于这个构造，咱们也可以把一个苹果手脚一个梨子，这是咱们大脑构造的进程，是一个肤浅的表象。
东说念主脑重构的意旨
为什么咱们的大脑不可像录像机、影相机一样诚恳客不雅地响应物理寰宇，为什么非要我方来重构这个寰宇？这样的东说念主脑重构究竟有什么公正？
正如康德所言：“莫得嗅觉撑合手的常识是空的，莫得常识带领的嗅觉是瞎的。”这句话的前半句说的是，要是莫得外部的输入，咱们很难构建我方的热情寰宇，但我想强调的是下半句“莫得常识带领的嗅觉是瞎的”。要是你不知说念你看的是什么东西，那你就等于什么都看不见。这是因为，这个寰宇是意惹情牵的，需要咱们去构造，把咱们的知晓加进去，唯有这样咱们才能的确知说念这个寰宇究竟发生了什么。
与知晓比拟，更弥留的是创造。当大脑莫得被外部信息填满而留住空间时，咱们能够在这空间里创造出我方想要创造的东西。正如《小王子》的作家圣·德克旭贝里所言：“一堆岩石在有东说念主对着它想考时就不再是岩石了，它将化身为大教堂。”这等于东说念主类了不得的创造——当咱们的先人航海梯山来到一派荒漠，他们看见的不是一堆乱石，而是异日的家园。是以，在以前的300万年里，东说念主和山公分开进化，东说念主的大脑体积增多了3倍；但是，这体积并不是平均增多的，增多最大的场所在额叶：与200万年前的先人能东说念主比拟，咱们的头骨往前隆起，以容纳更大体积的额叶，而矍铄的额叶使咱们能构造出不存在的东西。比如咱们的先人准备去打猎，无用等看见猎物才作念出反应，他只需要提前想象狩猎的情景，就可以把一切安排好。如斯一来，东说念主可以把异日在脑海里“演”一遍，构建出一个个可能的异日，从而对异日作念出行动决策，这是东说念主类能够驯服其他比咱们更矍铄更凶猛的动物，成为万物之灵的要津。这也印证了荀子的一句话：“关联词东说念主之是以为东说念主者，非特以二足而无毛也，以其有辨也。”
重构热情寰宇的常识从何而来
东说念主脑对寰宇的构造，老是需要先验常识，而先验常识一部分来自基因的烙迹。换言之，咱们来到这个寰宇时并不是一块白板，而是带着32亿年的聪慧来的，这些聪慧就印刻在基因中。
咱们也曾用我校热情系女教授和女博士后的相片，作念了一个趣味的小践诺：要是把她们的脸全部相通起来，作念一张“平均脸”，内行大批反馈说这张“平均脸”充满两个字：“贤明”。“平均脸”所代表的说念理是什么？东说念主脸其实是咱们的基因图谱——咱们的基因都写在脸上，当咱们把脸平均起来之后，得到的是这18位淳厚平均的基因，平均的基因代表突变很少。而基因一朝突变，粗鄙率是无益的，基因突变越少，阐发基因越好，佩带遗传性疾病的概率就越低，这等于为什么东说念主们大批会以为“平均脸”更雅瞻念、更合适咱们的审好意思。
既然脸是咱们的基因图谱，对生涯来讲如斯弥留，咱们便需要发展出相配矍铄的看脸技艺，即模样识别。咱们讨论小组仍是通过实考据明，模样识别技艺也写在东说念主类的基因里。咱们找了两类双胞胎，一种是同卵双胞胎（由兼并个受精卵发育而来），基本上具有100%议论的基因。另外一种是异卵双胞胎（由两个沉寂的受精卵发育而来），基因遗传物资的平均遗传度粗鄙是50%。通过比较他们在模样识别上的技艺，咱们发现同卵双胞胎在模样识别任务上的相似进程更高，即模样识别的技艺受遗传成分的影响。这小数也可以从咱们的另一讨论得到考据，即模样失认症或者内行说的“脸盲”。
在图2暴露的这个遗传树里，只须孩子有模样失认症，他的父母中粗鄙率有一个亦然模样失认症。第二幅图里有一个趣味的三角，三角形底边的两个端点代表的等于同卵双胞胎。其时咱们在大学里测试了一个女孩，发现她有模样失认症，那女孩说她有一个同卵双胞胎姐姐，咱们把她姐姐请来一测，发现竟然亦然模样失认症。
“骄矜”对大脑的影响
除了看别东说念主的模样，咱们也时时照镜子看我方。最可爱照镜子的东说念主传说是纳西索斯，他是古希腊神话里的超等帅哥，对我方的模样着了迷，每天趴在溪边，通过水的倒影玩赏我方的绝世好意思颜。热情学由此称这种表象为“纳西索斯情结”，说念理是一个东说念主高度自恋，对我方爱到了极致。
其实对我方的爱，对我方模样的玩赏，背后响应的是一个相配弥留的秉性，即东说念主类的骄矜。骄矜是个体对我方的总体魄力，东说念主分红高骄矜和低骄矜两种。
什么是高骄矜？这里有四个问题：1.你是否定为你是一个有价值的东说念主？2.你是否定为你领有许多好意思好的品性？3.你是否对我方知足？4.你是否对我方合手细目魄力？
要是你对每说念问题的复兴都是“是”，那么你等于高骄矜的东说念主。“骄矜”在咱们濒临逆境时能提供极大的匡助。
当一个东说念主历久收受压力和痛楚，身体会变得差，热情幸福感会低下，更恶运的是，剖释发展会受损，剖释技艺会比别东说念主低许多，体当今大脑上等于海马体会受到极大的挫伤，而海马体是东说念主学习、追溯、空间导航的核心。
骄矜在压力源和热情寰宇之间开导起一说念安如泰山的防地，它就像勇敢的士兵一样挡在东说念主的热情寰宇眼前，帮东说念主把压力、负性事件挡在外面，让东说念主能够肤浅、健康地成长。东说念主有两种本钱，一种是物资本钱，一种是热情本钱，骄矜自信、感性良善，这些等于热情本钱。物资本钱糜掷的东说念主未必有高骄矜，而处境不利的东说念主莫得丧失他的骄矜与自信时，就很可能在触达低点时再反弹，并达到东说念主生新的高度。
咱们所处的物理寰宇恒久是不无缺的，总有让东说念主不知足之处，但是每个东说念主可以在一个不无缺的物理寰宇里构建出一个好意思好的热情寰宇。为什么？因为咱们的大脑等于一个构造体，从物理寰宇所招揽到的信息，经过大脑的使命，可以构建出一个无缺的热情寰宇。这正印证了社会热情学家班杜拉所说的一句话：“东说念主既是环境的家具，亦然环境的营造者。”
东说念主的双链进化
东说念主和动物的进化有着本色的区别。动物是按照基因，按照达尔文的进化论，小数点试着生涯、前进。东说念主除了有代表着以前的生物基因的演化，还有另外一条演化线，即基于社会基因（Meme）的演化，而这条线带着咱们以与动物不一样的形态前进。
生物基因由一些碱基对组成，那社会基因是什么？旷古时，咱们的先人中有一位短暂因为某种原因能够把火生起来了，一种常识、技巧被创造出来，这就非常于基因在突变，一个优秀的基因产生了。会生火的这种技巧、常识就像基因一样启动传播给其他东说念主，从一个部落传到其他部落，逐渐地生火就从个东说念主领有的技巧变成东说念主类领有的技巧。渐渐地，东说念主们又启动会制作长矛和其他器具，经过漫长的发展，逐渐构建成今天的东说念主类社会。这等于为什么咱们一直强调常识、时髦是如斯弥留，而大学等于时髦的产房。孟子说过：“东说念主之是以异于兽类者几希；子民去之，正人存之。”这里的“几希”等于咱们的时髦，等于咱们在演化进程中所创造所传播的社会基因。
科技发展的主要蓄意之一，是要让常识的扩散变得更快、更便利。梗概在六千年前，东说念主类最早的笔墨楔形笔墨在眉月地带被发明出来，使得东说念主类的常识技巧可以被记载下来，可以被诚恳传播。之后的活字印刷，以于今天的电话、电报、互联网等等这一切，使得咱们能够愈加高效地把常识传播出去，股东时髦加快演化。
东说念主类的时髦期间梗概可以分红三个阶段：第一个阶段是原始时髦，梗概履历了两百多万年，它的前十万年和后十万年莫得什么太大变化。第二个阶段是农业时髦，梗概履历了四千多年，这个时候东说念主类启动变成时髦种族，懂得了一些天文地舆常识等等，学会栽培庄稼，可以遵照野兽，把它们变成婚畜，但发展依然十分简易。的确带来巨大变化的是第三个阶段，即工业时髦。工业时髦从启动出生到当今，不外是短短三百年；但在这三百年里，变化是如斯之快，以至于咱们不得不将它再细分红四个阶段，第一个阶段是机械化期间（1760-1840年代），出现了蒸汽机等。第二个阶段是电气化期间（1840-20世纪初），出现了电力等。第三个阶段是自动化期间（1950-21世纪初）。而第四个阶段，等于咱们当今所处的信息期间。
东说念主工智能的推崇
2002年，我的博士论文答辩题目是《模样识别的剖释神经机制》，在答辩的第二张PPT里我这样写说念：“当今开赴点进的机器识别模样的正确率只但是立时水平，而东说念主类能够在一秒钟内识别上百张模样，为什么东说念主类如斯伟大，为什么东说念主类如斯明智，为什么机器如斯愚笨？”
在2002年，机器识别东说念主脸还可以说是“一塌朦拢”。到了2015年，我作为江苏卫视《最矍铄脑》的总筹划，假想东说念主机大战神态，即机器和东说念主比拼模样识别，看谁的技艺最强。比赛的效果让我忌惮：经过十几年的发展，东说念主工智能仍是矍铄到在东说念主脸识别上胜过东说念主类的最矍铄脑。我其时相配侥幸我的博士论文是在十几年前答辩的；要是我当今这样开题，可能就拿不到博士学位了。
其时除了忌惮，还有好奇：东说念主工智能究竟是靠什么来达到和东说念主一样的模样识别水平，致使突出东说念主类的水平？
咱们开导了一个东说念主工神经收集，检修它去识别性别，即区别是男性照旧女性，它的正确率能达到100%。这个神经收集究竟是靠什么把男性和女性分裂开？咱们找了一张中性模样，等于把男性和女性模样求平均，给它加上立时杂音，然后“喂给”东说念主工神经收集，它有时候会判断这个图是一个女性，而这个模样加上其他杂音，则会被判断为男性。于是，完全一样的底图，加上不同的杂音，就会得到一组被东说念主工神经收集认为是女性的图和一组被认为是男性的图。当把这组被认为是女性的图中的中性模样去掉，只留住杂音时，这些杂音相通起来，咱们得到的就不再是立时杂音，而是东说念主工神经收集用于识别女性的里面表征。雷同，咱们也可以得到男性模样在这个神经收集中的里面表征。进一步，咱们把两者相减，就得到了东说念主工神经收集用以分裂男性和女性的模式。在这个模式里，可以看到，眼睛、眉弓、鼻子、东说念主中是它认为的分裂男性和女性的要津特征。而这些要津特征，的确是咱们东说念主类用于分裂男性和女性的要津特征，它们的相似度达到了0.73，这口角常高的臆度度。但是，彻首彻尾，咱们并莫得告诉过这个东说念主工神经收集：你应该用什么形态去识别男性和女性；只是要让它作念这件事情，它就会产生跟东说念主类访佛的里面表征、剖释操作，从而完成性别判断。也等于说，东说念主工智能在这个进程中呈现出和东说念主类一样的热情寰宇。
在那一刻我启动坚硬到，生物以前的进化都是一条单线，基于碳基的形态运行。但是当东说念主类创造出东说念主工智能之后，东说念主类时髦就很可能不再是平滑上前，接下来巧合会出现一种更动性的跃迁，可能在时髦的进化中出现奇点。
为什么这样说呢？咱们来看东说念主类和东说念主工智能的三大区别。
第一，算力。东说念主类的大脑时时重3.5斤足下，天然只占咱们体重的2%，但弃世了咱们身体25%以上的能量，因此它是一个耗能大户，仍是达到了咱们身体能够撑合手的极限。是以，东说念主类的大脑看起来仍是到了进化极限，再给一千年、一万年，东说念主类的大脑很可能不会变得更大，明智进程也不会增多。但是关于东说念主工智能来说，一块CPU不够可以再加一块CPU，一块硬盘不够可以再加一块硬盘，表面上它有无限的算力和无限的存储技艺。
第二，寿命。东说念主的寿命是有限的，再伟大的想想也有住手的一刻。但东说念主工智能的寿命是无限的，CPU烧了可以换块CPU，电线断了再换根电线就行。
最要津的，是东说念主工智能的无穷可能。关于东说念主类而言，一般来说有两种常识，一种是可以形色的明常识，比如牛顿定律。一种是可以感受但难以形色的默常识，比如骑自行车的常识。此外还有第三种常识，是东说念主类所莫得而机器领有的，即暗常识，它不可感受，不可形色，不可抒发，它是存在于海量数据中万世万物之间的臆度，数目极其巨大，东说念主类无法知晓。
2016年，AlphaGo打败了东说念主类围棋顶尖妙手之一李世石。其时寰宇围棋积分名递次一的围棋手柯洁说：“咱们东说念主类下了2000年围棋，连门都没入。”棋圣聂卫平说：“咱们应该让阿淳厚（AlphaGo）来教咱们棋战。”这不是他们谦善，而是事实。一个东说念主不吃不喝一辈子所下的围棋最多也等于10万盘，而从东说念主类发明围棋到当今，累计整个下了梗概3000万盘围棋。而围棋的空间有多大呢？一个格子可以有三种状况，放白棋、放黑棋或者不放，而棋盘整个有19×19个格子，是以它的状况整个有319×19种，梗概等于10172，这比系数寰宇中的原子数目还要多。相干于如斯纷乱的围棋空间，东说念主类的两千多年探索，只是这个空间里一个微不及说念的小点，而大部分空间照旧一派昏昧。AlphaGo之是以比东说念主类愈加矍铄，并不是它比东说念主类明智，而是因为它探索了更大的空间，因此找到了更多下法汉典。牛顿曾说：“我就像在海边玩耍的小孩，偶尔拾到娟秀的贝壳，就欢笑不已。但面对真谛海洋，我仍一无所知。”当今看来，这不是牛顿谦善，而是实情。
再看一下艺术。刻下东说念主工智能仍是可以制作达到专科水平的绘制（图3、图4）和音乐。此外，讼师、大夫、税务师、筹商师等需要相配专科的常识的“金领”职业，也逐渐出现了东说念主工智能的身影，看起来很可能有一天会被东说念主工智能取代。神经收集之父、深度学习的独创东说念主杰弗里·辛顿（Geoffrey Hinton）接受麻省理工学院的《Tech Review》采访时说：“将来深度学习可以作念任何事情。”
东说念主工智能与类东说念主智能的巨大差距
东说念主工智能真的仍是无所不可吗？热情学家训练了其时开赴点进的东说念主工神经收集模子GPT-3。他们认为之是以GPT-3显得相配明智，是因为问了它智能的问题。假定问它一些很“弱智”的问题，它会怎么复兴？他们问它：“我的腿上有几只眼睛？”这个连莫得上过学的小孩都能正确复兴的问题却难倒了GPT-3，它复兴说：“你的腿上有两只眼睛。”这标明它并不睬解眼睛是什么，它只是在作念关联汉典——东说念主有两只眼睛，腿是东说念主的一部分，是以它认为腿上应该有两只眼睛。这个例子充分印证了爱因斯坦名言：“任何傻瓜都知说念，要津在于知晓。”GPT-3知说念但并不睬解眼睛究竟是什么，而知晓，正是咱们东说念主类的确了解这个寰宇、能在这个寰宇里开脱犹豫的要津。
杰弗里·辛顿澄莹也坚硬到了这个问题，他暗示，咱们可以进一步发展东说念主工智能，当一个东说念主工智能能够准确形色一个场景，它等于知晓了。真实这样么？假定有这样一个场景：有个东说念主从柱子上狠狠摔了下来，跌倒在地。要是让东说念主工智能来形色这个场景，它会说一个东说念主从柱子上掉下来了。而咱们对这个场景还有一个很弥留的反应——“疼”。这个区别体现了东说念主类具有一种很是弥留的技艺，即共情：别东说念主遇到了痛楚我能仁至义尽，而这种感受是自动的。共情不是一种挥霍，而是一种必需品，因为当一个孩子莫得这种仁至义尽的技艺，空泛同理心，他在小时候就很难对父母产生依恋，很难和其他小一又友玩到沿路；在长大以后，会对草率常情空泛知晓，对他情面绪空泛反应，不可左证草率场所挽救我方的行径，有可能作念出反社会的行径。假定咱们的异日是由一台台莫得共情的机器所组建的“自闭症”式的社会，这个社会还能有时髦吗？这个社会还能有发展吗？是以，东说念主工智能的奠基东说念主之一马文·李·明斯基说过这样一句话：“当今的问题不是一个智能的机器是否领多情谊，而是不领多情谊的机器是否能领有智能。”在马文·李·明斯基看来，情谊是智能的基础，得先多情谊才有智能。
又如在好莱坞电影里，好意思国的黑手党跑去找一个店家说：“你这个蛋糕店看上去真可以，要是不测发生失火烧掉那就太可惜了。”求教这个黑手党的话是什么说念理？A：请店家作念好消防使命，别烧掉了店铺，那样太可惜了。B：请店家交保护费，要否则就要烧掉店铺。对咱们而言，谜底可想而知是B，是黑手党在禁锢并绑架店家。但是关于机器来说，它还很难知晓这话背后荫藏的推理和因果。正如古希腊玄学家德谟克利特所言：“我宁可找到一个因果的讲解，也不肯成为波斯东说念主的王。”对东说念主而言，咱们认为万事万物都是有因果的，而正是这种对因果的执着使咱们能够推理，能够把零星的万世万物臆度在沿路，组成一个个故事。
其实笛卡尔四百多年前就说过：“即使机器可能在某些方面作念得和咱们一样好，致使更好，但它们在其他方面不可幸免地会失败。这是因为它们不是通过知晓而只是左证预设来行动。”这小数，到当今还莫得发生本色的改动。
是以，天然刻下东说念主工智能取得了很高的确立，但是和东说念主的智能仍然存在巨大差距，依然莫得达到类东说念主智能。那么异日如何兑现类东说念主智能呢？我认为，要津点就在于脑科学+东说念主工智能。
举个简便的例子：线虫是一个相配简便的生物，唯有302个神经元。但是，麻省理工学院的讨论者效法了其中19个神经元，就完成了自动驾驶这个任务，其参数比传统的大模子足足低三个数目级，唯有75000个参数，而这个仿生的东说念主工神经收集对不同说念路具有相配高的通用性和可讲解性，以及相配强的鲁棒性。只是效法来自简便生物的19个神经元，就可以完成自动驾驶的初步任务，这是因为生物不是靠神经元的数目取胜，而是靠32亿年进化造成的聪慧取胜，这项讨论效法的其实是32亿年进化造成的聪慧。从这个角度讲，东说念主类的大脑是刻下寰宇上最明智的大脑，有860亿个神经元，平均每个神经元有3000个邻接，它代表着寰宇中在技艺上所能达到的最高确立。那么，东说念主工智能为什么不可向东说念主脑学习，以东说念主脑为模板、以东说念主脑为模仿，来发展出更好的东说念主工智能呢？
对线虫神经元的效法，只是一个启动，下一步也许咱们会去效法神经元数目百万级的果蝇、更高量级的斑马鱼，致使小鼠、大鼠、猕猴，临了是东说念主类。只是从神经元的数目上来讲，这等于一个巨大的挑战，因为神经元的数目足足差了9个数目级，而还有更多更大的挑战来自机制和算法，以及更多的未知。但是我折服，脑科学加上东说念主工智能，有一天也许能够造出一个忘形东说念主脑的数字大脑。
小结
莎士比亚说：“所谓过往，齐为序章。”咱们的当今是以前的异日，仍是写定，但咱们的此刻迷漫不是异日的以前，因为咱们的异日是不决的，取决于咱们当今如何作念出遴选。
东说念主类发明了东说念主工智能，在今天跟着算力的增多、技艺的跨越，它启动有了突出东说念主类的可能。咱们当今需要对具有一切可能的异日作念出遴选。
在我看来，异日梗概有三种可能。第一种，东说念主工智能像科幻电影《星球大战》里的R2-D2一样，是东说念主类诚恳的伙伴，成为东说念主类相配好的一又友，匡助东说念主类变得更矍铄。第二种可能，咱们构建出一个数字大脑，它的技艺可能比当今东说念主类的大脑更强，这时可以兑现东说念主机合二为一，把咱们的坚硬、追溯、情谊上传到这个数字大脑里，要是CPU坏了就换一块CPU，内存需要扩大小数就加点内存，这样东说念主就可以得回精神上的“长生”。异日学家库兹韦尔在《奇点驾临》这本书中认为梗概在2045年，这一刻就会到来。第三种可能，等于科幻电影《收场者》里所展示的，东说念主类时髦清除。
异日会怎么样，最终取决于咱们当今作念什么。这很弥留，因为咱们今天站在了这个进化的节点之上。
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