機器人的未來：機器人科學的人類隱喻

譯者序
推薦序一 社會科學的機器人化？
推薦序二 未來機器人的發展藍圖
推薦序三 人類的鏡像：人工智能的理想模式
推薦序四 機器人的未來——人類文明的多維鏡像世界
前 言
致 謝
第一章 作為行為理論的機器人
1. 關於人類的科學理論存在的問題
2. 作為人工構造的理論（theories as artefacts）
3. 作為實際應用的機器人和作為科學的機器人
4. 一個機器人，多種現象
5. 類人（human）而非人形（humanoid）機器人
6. 關於本書
第二章 有動機和情緒的機器人
1. 行為的認知層面和動機層面
2. 今天的機器人沒有動機
3. 有動機的機器人
4. 有情緒的機器人
5. 動機、情緒和內隱注意
6. 內部機器人技術
7. 有生物鍾的機器人
8. 意識的兩半
第三章 機器人如何習得行為
1. 為什麼會學習？
2. 學習機器人的神經網絡
3. 環境的基因可預測性
4. 生活在基因可預測環境中
5. 生活在基因不可預測環境中
6. 生活在實驗室中
7. 來自母親的印記和學習
8. 學習對學習的影響
9. 通過進化出的神經元體系結構進行學習
10. 本章所述的機器人的局限性
第四章 有語言的機器人
1. 有語言的認知后果
2. 意義作為聲音和非語言經驗的共變
3. 語言中的音的不同類別
4. 語言幫助人類對環境進行分類
5. 語言的發明
6. 語言產出與語言理解的不對稱
7. 計數和測量的機器人
8. 我們的有語言的機器人的局限性
第五章 有心理生活的機器人
1. 心理生活作為自行生成的感知輸入
2. 心理意象 /
3. 能預測的機器人
4. 預測與預期
5. 評估預測的行為后果
6. 意志的自由
7. 預測的感知輸入代替缺失的感知輸入
8. 預測能力的其他影響
9. 自言自語
第六章 社會機器人
1. 目前尚無社會機器人技術
2. 群居
3. 為何不群居
4. 社會傷害行為以及如何控制該類行為
5. 為什麼群居？作為信息中心的團體
6. 小群體生活與大群體生活
7. 社會環境與非社會環境大不同
第七章 機器人家庭
1. 基因家庭和社會家庭
2. 母親和女兒
3. 外祖母
4. 姐妹
5. 男性和女性
6. 家
7. 結論
第八章 向其他機器人學習,發展有文化和技術的機器人
1. 向他人學習
2. 文化行為的出現
3. 靠近他人，學習他人
4. 青少年應該學習成年人還是其他同齡人？
5. 人工制品的發展
6. 文化
7. 文化進程中空間作用的逐漸減弱
8. 文化全球化
9. 印歐語言的擴張
第九章 有財產的機器人
1.外部儲備
2.個人儲備
3. 家庭儲備
4. 中央儲備
第十章 機器人政治
1. 首領機器人
2. 首領和領袖
3. 無首領
4. 古南伊特魯里亞人類定居的歷史變化
第十一章 機器人的經濟
1. 商品
2. 價值
3. 專業化和商品的交換
4. 商人機器人
5. 貨幣的出現
6. 貨幣和物價
7. 企業家機器人和工人機器人
8. 對於人類來說，是商品的東西在增多
第十二章 存在個體差異的機器人和病理機器人
1. 當今的機器人科學忽略個體差異
2. 不能僅僅局限於適應性的研究
3. 動機是個體差異的來源
4. 學習和個體差異
5. 為什麼構造病理機器人？
6. 神經病變（神經病理學）和精神病變（病理學）
7. 預測、診斷、預后及治療
第十三章 擁有藝術、宗教、哲學、科學和歷史的機器人
1. 本章簡介
2. 擁有藝術的機器人
3. 擁有宗教的機器人
4. 使用機器人研究形而上學
5. 研究科學的機器人
6. 擁有歷史的機器人
第十四章 類人機器人是未來的機器人
1. 一門有關人類及其問題的新科學
2. 還需做什麼
第十五章 類人機器人如何為人類所用
1. 類人機器人應對人類有實際用處
2. 機器人使人類在不受自身欲望和恐懼影響的情況下認識自身成為可能
3. 機器人可以幫助人類識別在生物和文化之間可能發生的沖突以及這些沖突對其幸福的影響
4. 機器人可以幫助人們理解科學對其生活的影響
5. 作為選民工具的機器人社會
6. 難題
參考文獻及補充書目

人類的鏡像：人工智能的理想模式
有兩本書，陪伴我度過了2016年的元旦。一本是貝爾納•加沃蒂的《肖邦傳》，一本是帕里西的《機器人的未來》。加沃蒂筆下寫盡了天才出脫於俗塵間的生命奇跡，肖邦冷靜而高貴的藝術天賦卓然成為人類精神生活中的一抹亮色。帕里西的煌煌大作則試圖構建出與人類行為模式相似的機器人，不僅有情緒、有意識，而且擁有自己的藝術、宗教和歷史。作為機器人的他/她，會不會有一天不僅被肖邦打動，還能夠寫出似他那般天才的樂曲？

作別2015年之際，我們似乎站在一個時代的門邊，並且隱約看到過去與未來。

類人和人類
人工智能技術雖是當下最熱門的話題之一，但我在剛拿到這部厚厚的書稿時卻有莫名的抵觸感，可很快就被吸引了，因為這幾乎是一部充滿科幻色彩的冷峻寫本。帕里西以極具想象力的方式描繪了類人機器人的發展簡史。本書不着眼於應用，而是沉浸在實驗室中，純粹是對機器人學的研究，完成應然的那部分篇章。作者起筆於來自火星的科學家ME，從天外的角度審視這個地球，並且試圖造出人類那樣的機器人。組着憑理性運用超冷的筆法，去描繪從狂熱到浪漫的主題。這真是一段充滿樂趣的閱讀經歷。
這項課題其實已經超出了人工智能的探討，進入了哲學家們關心的領域。

何為人？從某種意義上說，人是能思的動物。思想使人區別於世間萬物。人類能夠找到日常經驗中規律性的部分，並且將其形式化，使之可以被傳承。人類在積累與傳承中獲得進步，從經驗的總結中形成知識，從知識的分析中預測趨勢。人類對未來的成功預見彰顯了思想的力量，其代表作就是科學。諾依曼曾經指出，科學「主要的作用是創建模型。這種數學結構的確定性可以准確地描述自然現象」。事實上，幾乎西方知識的結構幾乎都建立在亞里士多德邏輯的基礎上。

按照這種邏輯，我們可以對人類思想的對象進行分類，由此形成概念，然后通過概念、判斷和推理、論證來把握知識、預見未來。

按照這種邏輯，假如機器人具備了對既往經驗知識化、結構化和數據化的處理能力，是否也就具有了預知未來的稟賦，以及傳播「思想」與交流的力量？

不同的是，人類自以為高於自然的思想是由頭腦產生的，寄托生命系統來維系，一旦生命結束了，這個人的思想也就停止了。這一想法決定了人的思想無法擺脫其生物學的屬性。

恰在這一點上，機器人是否反而具備了某種優勢呢？
撇開人類尊嚴的因素，我們不得不承認，人類存儲/記憶和加工處理數據的能力極為有限，感覺系統的帶寬/效率無法和當下機器人的分析、計算速度相比。一位生物學與醫學博士曾經秒殺一堆計算機博士，告訴他們生命尚難以用計算機的方式去進行理論推導——人的860億個腦細胞組成的運算系統實際獲得的運算量很有限，因為身體無法解決耗能和冷卻的問題。人體耗能機制每利用1份能量，就有大約2份能量要以熱能形式散失。860億神經細胞是不可能在同一時刻全部進行工作的，只有極少數腦細胞（和當時行為有關的中樞部分）時常處於活躍狀態。腦糖原含量很低，即便全身血糖加上其他細胞糖原量，也根本無法支撐大腦效率全開。就算解決了能量供應問題，也還有散熱的問題。

一個小小的CPU的溫度一般都要超過50攝氏度，而人體細胞能夠承受的極限溫度約為42攝氏度。腦細胞一起開工的溫度不僅可以煮熟雞蛋，甚至可以切開鑽石。所以當腦細胞過度運作時，會出現頭暈、煩躁等症狀，以阻止我們繼續思考，這正是人類進化形成的一種自我保護機制，也是人類生物性的局限所在。

類人機器人會擺脫這種限制嗎？本書的意義正在於，它並不局限於旁觀一種機器的人性化過程，而是參與一種「人」類的創造。這種創造的本質是觀察和反思人類自身。
ME的研究「哲學」是，如想理解人類，需秉持以下原則：
?構建和人類行為一樣的機器人；
?構建能再現人類，並能再現人類發展過程的機器人；
?構建可以盡可能多地再現人類現象的機器人。
與眾不同的是，ME並不暢想機器人的產業應用或者怎樣改變我們的生活，它只以極具想象力的創意和極富科學態度的嚴謹之心，來開啟一門機器人科學。

我是誰
在進入本書的過程中我們不斷地追問：我是誰？
忽然發現，我們對於自己的了解遠不及對於外部世界的認知。就像我們可以用眼睛來感知世界，卻很難用眼睛來感知眼睛本身一樣。
近期，我們的科研小組在英國經典舞台劇《戰馬》的演出現場為觀眾進行生物傳感實驗的測試，印證了我們對於自身的了解充滿誤會。同樣，目前我們也還不能完全解釋我們的思維方式。

不止是對於生命的洞察很迷茫，我們還正日益異化為我們所創造的對象的奴隸。假設ME在空中俯瞰，他或許看到地球上的人們正茫然四顧，依賴於手機導航系統的幫助才知道自己的位置、自己的號碼和自己的存在。人似乎成為世間那70億部移動着的手機所佩戴的附件。

當我們開始深入討論這個問題時，我們開始明白設立一個參照系的重要性。而這一參照系，正是ME「建構」的藍本，那就是我們自身。所以帕里西筆下的ME以構建類人機器人的角度，用建立人類鏡像的方式告訴我們——「我是誰」。

在帕里西或者ME看來，機器人已不止是人的功能的延伸。他需要他們和人類具有相同的行為模式，這就決定了我們在認知功能方面要獲得一些重要突破。比如在最近，英國倫敦帝國理工學院的科學家首次確定了人類大腦中與智力相關的基因集群——M1和M3，其可能影響人的認知功能，包括記憶力、注意力、反應和推理能力。英國《每日快報》報道說，隨着科學家們相信可以改造我們的基因組成，從而創造出具有超級智能的人類種族，科幻小說成為現實又邁近了一步。

當然，還有一種說法，機器人作為無機物構成，不可能超過有機物。然而沒有人能夠證明思想一定和身體有關。就信息處理和數據輸出獲取而言，機器人比人腦有更多的優越性。圖靈曾經反駁過電腦不能思考的各種論述，並且提出了著名的「圖靈測試」。如果機器人能夠回答我們的問題，或許我們無法判斷究竟是機器人還是人腦在回答問題，那麼就有理由相信機器人具有人類的智力。

不止是在認知層面，帕里西還認為類人機器人同樣應該具備動機和情感的部分。比如必須擁有藝術。在以人類作為鏡像的研究中，ME注意到，人類對於藝術的情感表達是為了讓其他人了解自己的狀態，進而提高別人幫助自己滿足動機的可能性。從身體器官和系統向人類頭腦發送感覺輸入的信息將使人產生「情感的共鳴」，這是一種個人情感回路和彼此情感共享的設計思路。而這種交流與共享可以幫助協調人與人之間的行為，從而實現某種共同目標。

這令我們想到貢布里希說過的，現實中根本沒有藝術這種東西，只有藝術家而已。所謂的「藝術作品」並不是什麼神秘行動的產物，而是「一些人為另一些人制作的東西」。丹納也曾在《藝術哲學》中定義藝術的過程為「表現某個主要特征，所用的方法是在數學關系和精神關系中自由選擇，最終由藝術家配合或改動后完成」。尤其是建築和音樂。

困難的是，「沒有任何規則能告訴我們一幅畫或一個雕像什麼時候才算合適，大抵也就不可能用語言來准確解釋為什麼我們會認為它是一件偉大的藝術品」。而偉大的藝術品是否可以用大數據的分析方式來定量地預測和創作出來？這正是帕里西的研究課題。

就現有研究而言，理查德斯•道金斯於1976年已引入了「模因」（meme，或譯為迷因）這一文化繁衍因子的概念，即機器人技術的發展將實現仿照生物體制造的機器，並能夠幫助推進生命體的進化。當然，如果我們能制造出具有豐富情感、社交生活、藝術創作能力的機器人，我們就能預測機器人將如何自動發展出創造和欣賞藝術品的傾向，因為藝術能夠使情感表達更細膩、更有效。

我們
在研究人類的腦神經元結構時，科學家驚奇地發現，該結構與當下日益開放的互聯網結構都是分布式的——這種似乎是為仿造創建的條件像是一種隱喻。當然，在可以預見的將來，分布式互聯網絡也將成為過去。隨着機器人執行並行任務能力的提高，以無線網絡、紅外網絡和身體網絡的實現，未來的網絡結構將是無處不在的智能微芯片離散狀態。

在這種情形下，我們需要重新考慮人類與機器人和周遭一切的關系。

幾十年來，生物學家一直在研究合作的進化機制。達爾文認為，進化是自然選擇的結果，結論是競爭殘酷、優勝劣汰，不要幫助別人。而最新研究的結果顯示，合作並非競爭的對立面，而是共同推動地球上的生物的進化。互助與合作的機制適用於所有有機體，小到阿米巴原蟲，大到斑馬（甚至包括某些基因以及細胞組分）。這種普適性提示我們，合作可能一開始就是地球上各種生命體進化的驅動力。更重要的是，對其中一種生物——人類來說，其影響更為深遠。

回溯文明的歷程，人類在農業文明的階段征服了有生命的其他物種，到工業文明時代征服了無生命的礦產、大氣等各種能源；未來將進入的是人工智能時代，是智能物聯和創造新生命的時代。在未來的人類合作圖譜中，是否也有機器人的一席之地呢？

在人工智能的領地，一直有兩種觀點激烈交鋒。提出「人工智能」（artificial intelligence）概念的美國數學家、計算機科學家麥卡錫早在1964年就開始了試圖模仿人類能力以替代人的技術研發。而另一位科學家道格拉斯•恩格爾巴特則堅信，人工智能是用來加強人而非取代人。「取代人類」與功能增強這兩種觀點的沖突影響到了技術開發的基本理念。今天的科學家們在尋求悖論的融合可能。

人和類人機器人的關系，也是閱讀帕里西著作后的一種自然聯想。
「我們」，是人類與包括機器人在內的世界之間的一種妥協麼？

美國哈佛大學生物學和數學教授、進化動力學研究項目主任馬丁A.諾瓦克在他的《合作推動進化》中說，我們所發明的種種技術皆是合作的結果。基礎都是因為人類具備成熟的語言系統，可以連接和進行信息交流。人類其實是最會協作的物種，可謂「超級合作者」（super cooperators）。只有合作，才能使人類獲得物種延續和進化的動力；若視自我為世界的主宰或中心，結局便只能是孤獨地消亡。這或許也就是未來人與機器人相處的一種理想模式。

感謝帕里西的《機器人的未來——機器人科學的人類隱喻》，它讓我們看到「連接」及其意義。在今天人與人、人與物、人與世界的關系圖譜中，或許會促使我們再度出發，去思考人類來時的路、將去的途。
楊溟新華網未來研究院