设计智能1：序言
「设计智能」乍一听有点像某种智能的设计方法，其实差的很远。这里的设计是一个动词，而智能是一个名词，设计智能意为设计出一个具有超级智能的物体。
请注意在智能前面加有超级二字，也就意味着它不是一个仅仅会帮你关灯的语音助手。如果非要以一个形象来举例，那可能是乌鸦。
为什么是乌鸦呢？因为乌鸦真的很聪明，符合我们所说的超级智能的特点。你可能会不相信我说的，我们来看朱松纯教授曾经举过的一个“鸟机交互”的例子：
上图 a 是一只乌鸦，被研究人员在日本发现和跟踪拍摄的。乌鸦是野生的，也就是说，没人管，没人教。它必须靠自己的观察、感知、认知、学习、推理、执行，完全自主生活。假如把它看成机器人的话，它就在我们现实生活中活下来。如果这是一个自主的流浪汉进城了，他要在城里活下去，包括与城管周旋。
首先，乌鸦面临一个任务，就是寻找食物。它找到了坚果（至于如何发现坚果里面有果肉，那是另外一个例子了），需要砸碎，可是这个任务超出它的物理动作的能力。其它动物，如大猩猩会使用工具，找几块石头，一块大的垫在底下，一块中等的拿在手上来砸。乌鸦怎么试都不行，它把坚果从天上往下抛，发现解决不了这个任务。在这个过程中，它就发现一个诀窍，把果子放到路上让车轧过去（图 b），这就是“鸟机交互”了。后来进一步发现，虽然坚果被轧碎了，但它到路中间去吃是一件很危险的事。因为在一个车水马龙的路面上，随时它就牺牲了。我这里要强调一点，这个过程是没有大数据训练的，也没有所谓监督学习，乌鸦的生命没有第二次机会。这是与当前很多机器学习，特别是深度学习完全不同的机制。
然后，它又开始观察了，见图 c。它发现在靠近红绿路灯的路口，车子和人有时候停下了。这时，它必须进一步领悟出红绿灯、斑马线、行人指示灯、车子停、人流停这之间复杂的因果链。甚至，哪个灯在哪个方向管用、对什么对象管用。搞清楚之后，乌鸦就选择了一根正好在斑马线上方的一根电线，蹲下来了（图 d）。这里我要强调另一点，也许它观察和学习的是别的地点，那个点没有这些蹲点的条件。它必须相信，同样的因果关系，可以搬到当前的地点来用。这一点，当前很多机器学习方法是做不到的。比如，一些增强学习方法，让机器人抓取一些固定物体，如积木玩具，换一换位置都不行；打游戏的人工智能算法，换一换画面，又得重新开始学习。
它把坚果抛到斑马线上，等车子轧过去，然后等到行人灯亮了（图 e）。这个时候，车子都停在斑马线外面，它终于可以从容不迫地走过去，吃到了地上的果肉。你说这个乌鸦有多聪明，这是我期望的真正的智能。
这个乌鸦给我们的启示，至少有三点：
其一、它是一个完全自主的智能。感知、认知、推理、学习、和执行， 它都有。我们前面说的， 世界上一批顶级的科学家都解决不了的问题，乌鸦向我们证明了，这个解存在。
其二、你说它有大数据学习吗？这个乌鸦有几百万人工标注好的训练数据给它学习吗？没有，它自己把这个事通过少量数据想清楚了，没人教它。
其三、乌鸦头有多大？不到人脑的 1%大小。 人脑功耗大约是 10-25 瓦，它就只有 0.1-0.2 瓦，就实现功能了，根本不需要前面谈到的核动力发电。 这给硬件芯片设计者也提出了挑战和思路。十几年前我到中科院计算所讲座， 就说要做视觉芯片 VPU，应该比后来的 GPU 更超前。我最近参与了一个计算机体系结构的大项目，也有这个目标。
我曾不止一次的写下这个题目，然而一次又一次的放弃。我知道这个问题太大了，大到没有人，亦或是智能体知道答案。
智能体被定义为具有智能的实体，例如小草、老鹰、扫地机器人等。它包含了生命体和非生命体，能够自发的适应周围的环境。
这里引出了一个我一直在思考的问题——什么是智能？
先来看维基百科的定义：
智力或智能是指生物一般性的精神能力。这个能力包括以下几点：推理、理解、计划、解决问题、抽象思维、表达意念以及语言和学习的能力。
从上文的描述中，你可以大致的了解了拥有智能的实体应该具有的一些能力，但它不足以回答我们刚刚的问题。
毫无疑问，在自然界里智能约等于生存的能力。不管是个体还是集体，利用自己的智慧在这个星球上活下去，这就是一种智能。智能依附于生命而存在，同样智能也随着生命而进化。
这篇文章就是近一年以来我查阅各种资料的总结，以及我自己的思考。我想尽可能的告诉你「智能是什么？」，但实际上我所说的，还没有你自己感受的真切。
你要是问我为什么要研究智能，是为了改造人类吗？答案是我也不清楚，因为我们无法知道未来的「智能体」是人类还是机器。
假如有上帝，在创造万物的时候，他在想些什么？
🔗 参考文献
