人工智慧會取代人類?別擔心,世界上根本還沒出現「真正會思考」的電腦

人工智慧會取代人類?別擔心,世界上根本還沒出現「真正會思考」的電腦
Photo Credit: Atomic Taco@Flickr CC BY SA 2.0
我們想讓你知道的是

別只是將人工智慧想像成敵人!未來贏家,將是能夠和電腦建立最佳合作伙伴關係的人。

唸給你聽
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文:華特.艾薩克森(Walter Isaacson)

當年愛達(Ada Lovelace)最具爭議的觀點是:功能再強大的計算機器也不可能變成「真正會思考」的機器。圖靈把這個觀點稱為「勒夫雷思夫人的反對意見」,試圖用操作定義界定何謂「會思考的機器」:讓人類無法區分機器與人類之間回答問題能力的差異,藉以終結愛達的預言。圖靈當時還推論,只要再過幾十年就會有可以通過上述檢驗的機器問世。結果至今已經超過六十年了,而表現最好的電腦最多也只能試著用模稜兩可的對話內容唬弄人類的判斷力,不是用真正的思考能力通過圖靈測試,遑論有任何一台電腦能夠達到愛達設定的高標:憑自己的能力提出「原創性」觀點。

自從瑪麗.雪萊在和愛達的父親拜倫勛爵一起渡假時寫出《科學怪人》以來,預期人類有能力製造出會自己思考、有原創性觀點玩意兒的想法,總是一代又一代的落空,而科學怪人也成為科幻小說歷久不衰的題材,其中一個經典例子是1968年,庫柏力克執導拍攝「2001 太空漫遊」中的主角,聰明到令人害怕的超級電腦HAL。

HAL會說話、會分析前因後果、會辨識人臉、擁有審美觀和情緒,而且還會下西洋棋。後來幾個太空人決定把無法正常運作的HAL強制關機,HAL也有辦法察覺到大事不妙而先下手為強,逐一謀殺太空人,直到最後一位太空人費盡千辛萬苦進到HAL認知系統的控制室,一個接著一個卸除HAL的認知能力,此時慢慢恢復正常的HAL已經快死了,在臨終前吟唱出「黛西貝爾」,向1961年貝爾實驗室IBM 704電腦學會的第一首歌致敬。

人工智慧迷長年以來一直希望,或者說是威脅,像HAL這樣的電腦很快就會跟大家碰面,證實愛達的預言錯誤。閔斯基和麥卡西在1956年就是以此為前提,於達特茅斯舉辦研討會正式開啟人工智慧的研究領域,並且在研討會上做出結論,指出人工智慧將在二十年內有長足進展;但是時至今日,它仍是海市蜃樓,永遠要再二十年才能實現。

1957年,奠定現代數位電腦架構的馮諾伊曼,在過世前曾經短暫研究過人工智慧的課題,他認為人腦跟電腦的結構截然不同,數位化的電腦只能處理精確的計量,至於人腦,在我們目前已知的範圍內會包含一部分的類比系統,因此可以用連續體的概念處理機率問題。也就是說,人類心智運作的流程包含許多來自神經系統的脈衝訊號和類比波動,這些數位脈衝與類比波匯流後不只會產生「是」與「非」的二分法資訊,還會在兩極之間產生「或許」、「可能」與其他種種無法勝數的微妙差異,甚至有時還會導致困惑的結果。

馮諾伊曼認為,未來如果要打造真正的智慧電腦,恐怕要先拋棄完全數位化的設計概念,改採「混合途徑」結合數位與類比訊號的處理能力才行,他說:「電腦的邏輯要先通得過類神經系統的運作。」用淺顯一點的話來說,就是電腦要愈來愈像人腦,才有可能產生人工智慧。

康乃爾大學教授羅森布拉特(Frank Rosenblatt)為了達成上述目的,在1958年企圖利用數學模型建立一套能比照人腦的人工神經網路,並取名為「感知器」(Perceptron)。透過統計數值不同權重的設定,「理論上」感知器就可以擁有視覺。當資助這項研究計畫的美國海軍揭露感知器的訊息時,媒體高調炒作議題的用字,日後就不斷在各種人工智慧有所進展的新聞報導中重複出現,《紐約時報》說:「海軍今天展示的電腦初胚,未來就會走路、會說話,看得見也會寫字,能自我複製,並意識到自己的存在。」

過了幾乎六十年了,感知器的成品到現在還是渺無音訊。 雖然從那一年開始,每年都會有聳動報導告訴我們,不久的將來,電腦不但可以取代、甚至會超越人腦,不過這些報導的用字遣詞基本上都不脫1958年報導「感知器」時的描述。

會下棋的深藍

後來傳出IBM專門下西洋棋的「深藍」電腦在1997年打敗世界棋王卡斯帕羅夫(Garry Kasparov)的消息,接下來,可以用人類自然語言回答問題的「華生」電腦也在2011年益智節目「危險邊緣」(Jeopardy!)中擊敗盧特(B. Rutter)和詹寧斯(K. Jennings)成為優勝者,IBM的執行長羅曼堤(Ginni Rometty)高興的表示:「我想,這個結果足以讓所有人工智慧領域的研究人員同感振奮。」結果羅曼堤也是第一位承認「華生電腦並非真正在人工智慧領域有任何重大突破」的人。深藍的表現純粹來自於無人能及的棋局比對能力:每秒鐘可以算出兩億種棋局的後續可能發展,同時和過去七十萬筆西洋棋大師賽的紀錄進行比對。深藍的運算能力的確不凡,但是我們大多數人都不會把這種能力視為「真正會思考」。

應該不會有人認為,華生電腦有辦法通過圖靈測試。事實上,華生電腦的計畫主持人就是擔心「危險邊緣」製作單位會故意出一些擾亂電腦的題目,把節目轉變成某種型態的圖靈測試,因此堅持只能從先前沒播出過的比賽彙整題庫。儘管如此,華生電腦還是會因為陷阱題顯現出它無法像人類一樣思考的原形,比方有一題問到:什麼是前奧運體操選手艾瑟(George Eyser)的生理奇觀?正確答案是艾瑟少了一隻腳,結果華生電腦回答成:「一隻腳。」根據參與IBM 華生電腦計畫的費路奇(David Ferrucci)解釋,問題出在華生電腦不了解「奇觀」的涵義,「電腦不知道少一隻腳才是最不尋常的事。」

加州大學柏克萊分校的哲學教授瑟爾設計出「中文房間」的實驗駁斥圖靈測試的可靠度,還挖苦華生電腦就連在人工智慧取得一點點小進展也都稱不上:「華生電腦不了解題目,也不了解答案,自然也不知道自己的答案是對是錯,甚至不知道自己正在參與機智問答,更不知道自己贏了什麼—因為它什麼都統統不知道!」瑟爾認為:「IBM並不是,也不會,從提升理解能力的角度著手設計電腦。認真說起來,IBM的設計理念是模擬出電腦能夠理解的樣子,只是表現出電腦好像很懂的樣子而已。」就連IBM內部的人也同意瑟爾的說法。

總而言之,與其說深藍和華生電腦的表現,往證明機器可以擁有人工智慧的方向邁進,倒不如說它們恰好可以做為反證。麻省理工學院「大腦心智與機器研究中心」(The Center for Brains, Minds &Machines)主任伯吉歐(Tomaso Poggio)教授挑明了講:「近期的研究成果反而諷刺的讓我們看見,電腦科學與人工智慧的發展極限。直到現在,我們還不清楚大腦究竟如何產生智慧,也不知道怎樣才能使機器像人類一樣展現全方位的智能。」

過去研究人員認為,如果想在人工智慧領域取得有意義的進展,最有效率的方法,是提供電腦超強的運算能力和大量資料去解決複雜問題,也就是深藍贏過棋王的祕訣所在。這樣的研究方法造成一個現象:電腦可以處理一些全世界最困難的工作,但卻無法完成某些人類與生俱來就會處理的簡單工作。

麻省理工學院「電腦科學與人工智慧實驗室」正在設法讓電腦可以透過視覺辨識物體,不過就算電腦看得出拿咖啡杯的女孩、飲水機旁的男孩和舔牛奶的小貓是三個不同的個體,它還是欠缺抽象思考的能力,看不出這三個個體都在做同一件事情:喝東西。

上述任務還有一個特點:即便是四歲的小朋友都能辦到。以趨勢專家莫拉維克(Hans Moravec)為首的一群人認為,這個矛盾的根源出自於完成影像和語音辨識所需要的運算資源,實在龐大到難以想像的境界。

人腦與電腦殊異

莫拉維克對於矛盾現象的描述,佐證了馮諾伊曼早在半世紀以前就提出的觀點:人類大腦以碳元素為基礎進行化學反應的運作方式,與電腦以矽元素為基礎所形成的二進位邏輯電路,大不相同。

大腦不是硬體,大腦不只包含數位與類比訊號,同時還是類似網際網路的分散式架構,迥異於電腦的中央處理模式。電腦中央處理器執行指令的速度,就算是人類把腦神經燒掉也追不上,「但是人腦的長處不在這邊,」人工智慧兩位首屈一指的教科書作者羅素(Stuart Russell)和諾米格(Peter Norvig)說:「要知道,人類所有神經元和突觸都能在同時間一起運作,而時下常見的電腦卻只有一顆或少數幾顆中央處理器而已。」

那麼,只要模仿人腦運作的方式來設計電腦,問題不就解決了嗎?說起來很簡單,但是科學家光是為了比對一公釐長迴蟲的神經運作方式,就花了四十年的時間。一公釐長的迴蟲只有302個神經元和8,000個突觸  ,而人類的大腦有860億個神經元和150兆個突觸。

2013年年底,《紐約時報》在報導中提到:「新一代的人工智慧有可能做出人類可以輕易完成的動作:看、說、聽、探索、操作、控制等等。」這些句子不禁讓人回想起,1958年新聞媒體對於「感知器」的描述,這次的研究方法一樣是採取複製人腦神經網路運作的策略。

最新科技的進展也有可導致所謂的「奇異點」(Singularity),它描述電腦發展到某個時間點後,不只會比人類聰明,還會不斷自我改良出愈來愈聰明的機型,屆時科技發展將不會再有人類可以扮演的角色。

這些科技進展的結果也有可能重蹈1950年代雷聲大雨點小的現象,徒然描述一個根本不存在的海市蜃樓。不過我們還有另一條發展路徑,一條愛達會舉雙手贊同的路徑。

人與電腦的和諧互動:「華生,過來這兒」

愛達從不認為機器可以取代人腦,但是卻堅持機器是人類的最佳拍檔,在與機器的合作關係中,人類能提供的就是原創力和創造力。

這個理念支撐著另一條不同於人工智慧的電腦發展路徑:和人類建立伙伴關係,擴增人類智能。李克萊德在1960年發表〈人機共生〉一文,規劃出這條路徑的藍圖,他在文章中指出:「人類大腦和運算機器能緊密結合,形成伙伴關係,思考人類大腦從來無法思考的東西,以今天資訊處理機器無法企及的方式,來處理資料。」

基於相同的理念,IBM也認為「危險邊緣」的贏家華生電腦,最佳去處是和人類共同合作,而不是贏過人類,其中一個運用華生電腦的研究計畫,是和癌症中心的醫師建立合夥關係。華生電腦收錄超過2百萬頁的醫學期刊、60萬份臨床資料,還可以搜尋高達150萬名病患就診紀錄。當醫師輸入患者症狀與重要資訊後,華生電腦不但會呈現各種治療建議,還會把處方依照可靠度進行排序。

IBM研究團隊發現,華生電腦和醫師的互動必須帶來愉快的經驗,才能產生有效合作。IBM軟體研究部門副總裁麥昆尼(David McQueeney)描述如何在華生電腦的程式裡植入謙虛元素:「一開始有戒心的醫師都不願意使用華生電腦,他們說:『我是領有專業執照的醫師,才不要讓電腦告訴我該做些什麼。』所以我們重新設計電腦程式,讓華生電腦謙遜的說:『這裡的機率列表可能對你有幫助,就交給你參考了。』」醫師很樂見華生電腦的轉變,感覺就像是跟博學多聞的同僚對話一樣。麥昆尼表示:「我們希望把人類的才能如直覺,和電腦的長處如永無止境的資料量,互相結合,這樣的結合能產生神奇效果,因為人類和電腦都能提供對方沒有的能力,互相合作。」

這是華生電腦讓IBM執行長羅曼堤印象最深的部分。這個印象讓羅曼堤決心在IBM裡設立一個全新的部門推動華生電腦。羅曼堤沒有用技術術語替新部門取名,而是直接稱為華生總部,一方面是為了紀念IBM創辦人老華生(Thomas Watson Sr.),另一方面也有隱喻福爾摩斯的同伴華生博士,以及協助貝爾發明電話的助手華生。華生這個名字傳達出,電腦應該是可以與人類共同合作的伙伴,而不會是「2001 太空漫遊」裡令人感到不安的HAL。

華生電腦象徵第三波運算潮的先驅,這使人工智慧與擴增人類智能不再涇渭分明。羅曼堤說:「第一代電腦是會計算、製表的機器。」指的是IBM最初的根基、何樂禮用來進行1890年美國人口普查的打孔卡製表機,「第二代是建立在馮諾伊曼設計架構上,可用程式控制的機器,使用者得告訴電腦要做什麼。」早在愛達的年代,我們就會用演算法一步接一步,教機器執行任務;羅曼堤接著說:「隨著資料量愈來愈龐大,我們別無選擇要啟動第三波發展,讓電腦不用再透過死板板的程式控制,而是主動學習。」

就算電腦有學習能力,第三波的發展趨勢還是可以維持人與電腦之間的和諧互動與伙伴關係,不必然是用電腦取代人類,把人類掃進歷史灰燼。恩格巴特把人與電腦一起變得更聰明的過程命名為「自我啟動」和「共同演化」,也因此產生一種有趣的觀點:無論電腦運算速度再怎麼快,人工智慧的表現永遠也比不上人和電腦合作後的成果。

假設電腦有一天展現人類心智的能力:可以從表面看出內在的抽象意義,帶有情緒,擁有美感,懷抱願望,懂得藝術創作,具有一定的道德標準,甚至還有想要追求的目標。這台電腦或許有機會通過圖靈測試,甚至有可能達到愛達設定的高標:不需要人類的程式輔助,就能憑自己的能力提出「原創性」的觀點。

就算這些假設都成立了,這台電腦還是有一道無法跨越的門檻,因此沒辦法證明人工智慧的表現優於擴增人類智能。這道門檻可以稱為「李克萊德測試」,衡量標準不是檢視電腦能否完全展現出人類智慧所有的組成元素,而是要問這台電腦在完全靠自己,以及與人類合作的兩種模式中,哪一種可以達成更好的表現。換句話說,人和電腦建立共同合作的伙伴關係,是否永遠比具備人工智慧的電腦孤軍奮戰來得占優勢?

如果是,李克萊德稱為「人與電腦和諧互動」的模式就會一直保持優勢。人工智慧不見得要成為電腦科技追求的終極目標,轉個彎,設法讓人與電腦合作的成效達到最佳化,讓電腦和人類分別在合夥關係中展現各自的長處,或許才是真正值得追求的目標。

書籍介紹

《創新者們—掀起數位革命的天才、怪傑和駭客》,天下文化出版

作者:華特.艾薩克森(Walter Isaacson)

《賈伯斯傳》作者、世界級權威傳記作家——艾薩克森醞釀15年的科學史詩作品,跨越150年時空,生動描繪85位創新者們的超凡心智。

他揭露了這群天才、怪傑和駭客如何思考、為何如此有創造力,同時也寫出他們尋求合作的智慧,以及如何借助群體合作之力,使創造力更上層樓。

責任編輯:鄒琪
核稿編輯:楊士範