叩问人生-计算机的智能1

人们常把计算机称为电脑，作为商业目的，只采用了一个单片机的电子设备便被称为了智能设备。要是这样的话，电视机的遥控器也是有智能的了。但是，目前的计算机，其实只是用电子元件实现的自动机，是名副其实的能计算的机器。不了解计算机结构和原理的人，会被计算机的神奇惊呆，以为计算机能控制导弹飞船、预报天气、快速查找数据、陪人玩电子游戏……这就已经离替代人的智能活动不远了。其实计算机智能的问题，从社会伦理、数学算法、体系结构到物理实现都还存在大量的问题。在这些问题还没解决之前，让计算机具有人类智能还非常遥远。有计算能力，未必就有智能，有智能未必就有灵魂。但有灵魂时，一般已经具有智能，有高级智能时，通过学习训练，很容易拥有计算能力。人人都能做些算术运算，但不同人的大脑实现这些运算的方法是不尽相同的。

人与电子计算机的比较

有一次和学生讨论“人和计算机的区别是什么?”答案很多，比如人吃饭，计算机用电，计算机有键盘，人有五官，计算机比人聪明(也有的说不如人聪明),计算机不会生孩子等等，其中有个不像是答案的答案却说明了一切，“计算机是人造的”。人作为能自主的物种是自然产生的，在地球上的各生物物种中已经占据了统治地位。计算机是对人类智能的延伸，就像机械是对人类体能的延伸一样。计算机是人的自然属性的一部分，是附属于人的工具，只是人类生命周期中的一个环节。计算机“拼命”工作所解决的问题仍然是人类需要解决的问题，而非计算机自己的生存问题。计算机没有动机，没有需求，没有存在和发展的欲望，人也不会轻易让计算机拥有这些属性，否则一不小心，计算机就会向人类要求自由、平等和尊严，甚至反过来控制人类。计算机也许始终只能是能计算的机器，任何高级逻辑都不能和计算机个体的存在条件有任何关系，如果有，也不能和人类竞争相同的资源，否则计算机就有“造反”的可能。

上面是从人和计算机的关系来看两者的区别，只要这种从属关系不变，区别就总是有的。如果暂时抛开这种关系，从是否拥有独立智能的角度，计算机在结构和机理上与人的区别在哪呢?目前计算机使用数字信号，因为数字信号容易实现精准的控制，可以精确传输、复制、储存和处理。最底层的功能部件是门电路、磁盘上的磁极和光盘上的凸凹，每个单元可以保存或处理一位二进制信息。通过增加位数来提高信息量，通过提高物理状态的切换速度来提高信息处理速度。但这两个改进措施目前在技术上已经接近了元器件的物理极限，接下来只能寄希望于并行技术和非电子化器件的计算机了。大脑最底层的功能部件是神经元，既能储存信息，也能处理信息。其状态可以被机械、电场、生化等方面的变化改变，不同的状态代表不同的信息，而且是模拟的，不是简单的0或1,正或负。相对模拟信号，数字信号的信息量很少。一张胶片照片所记录的信息量可以是无限的，但一张数码照片所包含的信息量却一定是有限的。人脑感觉、储存、处理、输出的都是模拟信号，人很容易识别一张照片和一个场景，但计算机就非常难了。计算机不善于模拟信号的处理，但自然环境中的信息以模拟为主。电子计算机因数字化而精确，但也因此失去创造力。人的生物特性及信号的模拟性导致在计算上有可能出错，但也因此具有了创造性和抽象能力。

目前普遍使用的是冯诺依曼体系结构的电子数字计算机，控制器按部就班地随着时钟的节奏，从存储器中取指令，从输入设备中取数据，在运算器中把指令和数据“结合起来”得到结果，然后从输出设备输出。延伸后的输入设备可以由传感器自动采集多种类型的物理信号，再用模数转换设备生成计算机标准接口的数据。延伸后的输出设备可以直接控制伺服系统产生自然界的物理信号或机械动作。计算机的数据和指令从根本上是隔离的，共同得到一个结果，这个结果目前在硬件设计上还不允许计算机直接改变重要的程序指令，例如BIOS程序，因为计算机的行为必须要在人的严格控制之下，在还没有找到可以按人类意愿自动进化的计算机模型和进化算法之前，人类是不会制造可以任由其改变自身结构的计算机的。计算机病毒的计算结果可以改变自己，也能破坏其他程序，但不可能进化成庞大的软件系统，构造硬件系统更是毫无可能，虽然搞破坏毕竟比搞建设要容易得多。程序驱动是计算机的本质特征。软件改进后，可根据数据的性质，选用适当的预先编好的程序之一，进行数据的处理，成为数据驱动计算机、问题驱动计算机。

人脑的程序是神经细胞的生理状态和细胞之间的连结情况，数据是来自体内外的感觉，对数据处理的结果会产生意念(行动和思考),并且改变神经系统的生理状态。也就是说，人脑的程序区和数据区是不分的，对数据处理的结果，不仅输出，而且改变自己的程序和内部储存的数据。人脑本质上是数据驱动，如果没有任何感觉，人脑就不会清醒过来，永远在梦中。yulujidi.com

电子计算机本质上是串行的。数据流是串行的，指令代码是串行的。串行运行的速度永远赶不上平行运行的速度。并行计算机可在一定程度上将串行转变为并行，在指令级并行的前提是能够预测随后的数据和指令，但这种预测能力非常有限。在任务级并行需将任务进行分解后各自处理，但任务分解的程度也是极为有限。现在的巨型计算机是多数据流、多指令流和多处理器计算机。但只能是单控制器、单操作系统。虽然现在有多计算机系统，每个计算机独立运行，但无论计算机、处理器有多少，都无法和人脑上亿的神经细胞相提并论。人脑的每个神经细胞都是一个并行工作中的计算机，没有哪个脑细胞是起控制器的作用，对所接受到的信号，信号通道上的所有脑细胞共同作用得到一个结果，并同时改变了自己的“硬件”结构。

计算机有智能吗

在回答一个东西是否有智能之前，首先要搞清楚我们是在讨论“谁”是否有智能。也就是说，可能的智能体是指什么?然后才是是否有智能的行为、是否有智能的结构，尤其是是否具有产生灵魂的结构，然后才能基本确认该对象数据流循环控制流是否有智能：一个系统自主地适应环数据存储器程序存储器境的变化，以维持自身结构和功能的输出设备输入设备运算器基本稳定，并且越控制器来越复杂。

能成为智能体

人

的首先得是一个稳定的对象，任何稳定的对象都是一个变化中的循环体。对象还必须有活动的结构。一台没有通电运行的计算机，虽然有硬件系统和软件系统，但在智能问题上和一个石头、冰冻着的人都没有区别，所以要考察的是通电运行中的计算机。计算机和外界只有能量交换而没有物质交换。计算机本身的硬件结构完全不能变化，ROM中的程序、硬盘上的操作系统等程序也是不变的。计算机中的活动结构只有进程和数据。从图8-1可以看出，在一台独立的通用计算机中，数据流和控制流可以独立地构成一个循环体，但数据流和控制流是分开的，程序能影响数据的结构，但反过来不行，不能构成更大的循环体。计算机的输出和输入在人的参与下才能构成更大的循环体。

进程和数据在不断变化，基本功能是响应来自键盘、鼠标、网络、串/并口、触屏等输入设备的信息，然后在屏幕、音响、打印机、网络、串/并口等输出设备上输出另一些信息。这样的系统，变化的环境是输人不同的信息，响应这种变化是输出不同的信息，这些信息和计算机系统的自身结构和功能基本没有关系，更谈不上用这些信息去改变自身结构。计算机系统的硬件系统、操作系统和应用软件本来就不能变化，要变也是人在改变他们，和计算机的自主性毫无关系。用户数据和应用程序的变化还完全在操作系统的控制之下，即便是在运行中发生了一些变化，也会随着系统的重启，一切从头再来。操作系统之上还有硬件和人类的控制。程序即便有自我进化的可能，自身发展空间也有严格的上限。程序进化的结果会被计算机的制造者终止。计算机病毒就是这样的例子，无论病毒如何进化变种，都能被人在另一个系统下彻底绞杀。计算机世界没有计算机生产另一台计算机，操作系统生产另一套操作系统的环境。在计算机世界，既没有需要自我发展的外部趋势，也没有自我发展的基本环境和自身结构，怎么可能有智能呢?如果电源是计算机逻辑活动存在的必要条件的话，计算机的任何指令、数据、指令执行的结果都与这个条件无关，也不需要和别的计算机来竞争这个资源。