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第2章 智能化浪潮兴起

人工智能崛起

近年来,随着人工智能的快速发展,人类社会的智能化进程已经开启,人工智能正加速形成新的主导技术,一场冲击人类社会各个领域的智能化浪潮正在兴起。经过数十年发展,人工智能目前已成为研究、开发用于模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统的一门技术科学。

作为孕育自计算机科学的一门新学科,人工智能与计算机科学有着无法割裂的亲缘关系,但二者并非简单从属。计算机科学是重要支柱,但它只是人工智能发展的一个组成部分。离开其他学科的支持,人工智能就无法取得重大进展。

从技术角度看,现代信息技术主要包括计算机技术、微电子技术、光电子技术、通信技术,而人工智能的发展又是以信息技术为基础,所以人工智能与信息技术确有联系。但实际上,人工智能从提出到崭露头角,都要早于现代信息技术。

信息技术研究的重点是信息的获取、传递、存储与处理,理论基础主要是信息科学,而人工智能研究的重点则是如何模拟或实现智能,理论基础涉及多个学科领域。信息技术发展为人工智能的发展提供了重要支撑,但人工智能技术的发展远远超过了信息技术的框架。

通过对人工智能发展经验教训的总结反思,他们从斯坦福大学人工智能科学家、专家系统之父费根鲍姆以知识为中心实现机器智能的研究中找到了新方向。

到了20世纪80年代,人工智能的发展应用达到了一个新高潮。然而,和前一次一样,第二次人工智能热潮持续的时间也不长,人工智能发展于20世纪80年代末再度步入寒冬。新的发展困境形成的原因与前一次相似。一方面,计算机运算能力仍然很弱,与许多乐观的需求有很大差距;另一方面,以专家系统为代表的人工智能系统难以扩展。

与计算能力同步增长的还有:每15个月翻番的存储能力、每9个月翻番的无线容量、每12个月翻番的光容量、每12个月翻番的因特网主干网带宽,等等。这些领域长期的、以指数速度剧增的结果,是人工智能发展技术条件的渐趋成熟。

强大性能、微小尺寸与低廉价格的结合,使人工智能发展的技术环境从量的累积突变到质的跃迁。它不仅表现在在更高更广层面上实现人工智能已经可能,还表现在人工智能产品已日益具备进入大众消费的条件。

进入21世纪,随着技术环境的日益成熟,人工智能的一些关键技术相继取得突破。这些重大进展大幅增进了感知、认知、行动等方面的人工智能,促使人工智能发展进入到一个以认知智能、运动智能为基本特征的全面发展阶段。

深度学习较好地克服了浅层学习对特征表达能力不足和特征维度过多导致的维数灾难等问题,是机器学习以及人工智能发展的一项重大突破。通过海量数据的训练,神经元网络逐层递进并提取出物理世界的各种特征,发现其模式、结构、规律,不断“进化”出更高的智能水平,其核心是学习。经深度学习形成的人工智能,甚至在一些方面会超越人类。

进入21世纪,随着信息技术的高度发达和广泛运用,数据匮乏的问题开始得到根本性解决。大数据的发展,在深刻改变人类社会各个方面的同时,也为人工智能机器学习提供了不可或缺的丰富训练资源,在较大程度上解决了各类算法模型常常因为训练数据严重缺乏而难以取得突破性进展的问题,极大地促进了人工智能的发展。

信息技术革命的终结

感觉总是滞后于现实。当我们刚刚感受到信息技术带来的便利和冲击时,信息技术正日益成熟,信息技术革命引擎正逐渐失去动力。具体到技术发展周期的各个发展阶段,尽管他们的表述有所不同,但阶段划分与内容基本一致,可概括为四个阶段,即萌芽期、成长期、成熟期以及饱和期。

其累计效用增长率(经济效果)随时间推移呈现出一个“S”形的曲线。S曲线模型的提出,是基于工业革命以来技术发展史研究得出的科学结论,它与人类社会各领域技术及整个技术体系的实际发展历程有着较高的吻合度,在一定程度上反映了技术发展的基本规律,解释力较强。

S曲线模型揭示了技术演进的整体性规律,它对当前人类社会技术发展至少有两点启示:一是人类历史上的任何重要技术,既包括推动人类社会各个领域发展的技术,也包括推动整个人类社会进步的重大技术,都要经历一个加速发展的阶段,但这一阶段不会永远持续下去。

对于任何一个身处信息繁荣时代的人而言,无论是从直观感受上,还是从基本认知上,都很难轻易接受信息革命已渐趋终结的现实。然而事实表明,在经过40余年的快速发展之后,信息技术已步入成熟期,信息技术原理所蕴含的潜能已经在人类社会的各个领域得到较充分的释放。

而与此同时,信息技术的成本收益率和市场空间逐渐减小,技术扩展带来的各种问题以及技术局限性不断显露。这些问题的日益严重,以及社会需求的增长,为新的主导技术的出现和发展创造出有利条件。一场新技术革命正孕育爆发。

迈向智能时代

今天的人工智能所形成的智能化浪潮与信息技术的日益衰落,不可避免地引发两者间地位作用的变换更替。在摧毁旧技术体系的同时,人工智能正引领人类社会迈向新的智能时代。

向来被认为属于高端、脑力密集型的一些行业,如医疗业、新闻业、金融业等,也越来越受到人工智能的冲击。在实体经济领域,物联网、大数据、云计算、人工智能与传统工业的融合,已催生一场新的智能制造革命。工业制造智能化,主要是工业机器人智能化,正加速推进。在军事领域,受军事行动和战争需求刺激,人工智能已广泛应用到空、海、陆、天、网各个空间的多种武器装备当中。

必须承认,人工智能创新应用目前仍处于早期阶段,但它已从实验室走向实用化,从研究领域走向社会各领域,星星之火已成燎原之势。在人工智能的急剧成长中,已经没有哪个领域可以免受冲击。

总体看,为应对人工智能崛起,世界各主要国家、产业界、资本市场均已将发展人工智能作为政策重点,各种计划、战略、举措在聚焦人工智能的过程中加速融合,战略、技术、资本与产业日益协同共振,智能化已成为人类社会大势所趋。人工智能取代信息技术成为主导技术的进程已经启动并不断加速。

在人类智能解放需求和资本驱动下,智能化浪潮将无情淘汰或摧毁一切与之格格不入的旧事物、旧模式。一切领域,包括军事领域,都将在智能化洗礼中涅槃重生。

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