每一个单独的生物个体内都有一大群非生物的东西。将来有一天,每一台单独的机器内也会有一大群非机械的东西。不管是哪种类型的群体,他们都一方面各忙各的,另一方面又组成了一个新的整体。
布鲁克斯写道:"包容结构实质上是一种将机器人的传感器和执行器连接起来的并行分布式计算。"这种架构的要点在于将复杂功能分解成小单元模块并以层级的形式组织起来。很多观察家津津乐道于分布式控制的社会理想,听说层级是包容结构中最重要和最核心的部分时,却很反感。他们会问,难道分布式控制不就意味着层级机制的终结吗?
当但丁一层层爬上天堂的九重天时,他所攀爬的是一座地位的层级。在地位层级里,信息和权力自上而下地单向传递。而在包容或网络层级架构里,信息和权力自下而上传递,或由一边到另一边。布鲁克斯指出:"不管一个代理或模块在哪一个层级工作,他们均生来平等......每个模块只需埋头做好自己的事。"
在人类的分布式控制管理体系中,某些特定类型的层级会得到加强而非减小消失。在那些包含人类节点的分布式控制体系内更是如此,比如巨大的全球计算机网络。许多计算机领域的活动家大力鼓吹网络经济的新纪元----一种围绕计算机点对点网络建立起来的新纪元,认为是时候抛弃那些等级森严的网络了。他们的说法既对又错。虽然那种专制的"自上而下"的层级结构会趋于消亡,但是,若离开了"自下而上"控制的嵌套式层级,分布式系统也不会长久。当同层的个体之间相互影响时,它们自然而然聚合在一起,形成完整的细胞器官,并成为规模更大但行动更迟缓的网络的基础单元。随着时间的推移,就形成了一种基于由下而上渗透控制的多层级组织:底层的活动较快,上层的活动较慢。
通用的分布式控制的第二个重要方面在于控制的分类聚合必须从底部开始渐进累加。把复杂问题通过推理拆解成符合逻辑的、互相作用的因子是不可能的。动机虽好,但必然失败。例如,合资企业如果只是一个空壳,其垮掉的可能性是非常高的;为解决另一部门的问题而创生的大型机构,其本身也成了问题部门。
数学运算时除法比乘法难,同样道理,自上而下的分类聚合也不可行。几个质数相乘得出答案很容易,小学生就会做。但要对一个大数做分解质因数,最超级的计算机也会卡壳。自上而下的控制就如同将乘积分解成因子一样困难,而用因子来得到乘积则非常容易。
相关的定律可以简明地表述为:必须从简单的局部控制中衍生出分布式控制;必须从已有且运作良好的简单系统上衍生出复杂系统。
为了验证自下而上的分布式控制理论,罗切斯特大学研究生布赖恩·山内制作了一个号称"杂耍抛球"的机器胳膊。胳膊的任务是用拍子反复弹拍一只气球。这只机器胳膊并没有一个大脑来对气球定位并指挥拍子移动到气球下方,再用适合的力量弹拍;相反,山内将这些定位和控制力量的工作分散化了。最终的动作平衡是由一群愚笨的"代理"组成的委员会来完成的。
举例来说,把"气球在哪里"这个最复杂的难题细分为几个独立的问题,将其分散到许多微型逻辑电路中。某一个代理只考虑一个简单问题:气球在触手可及的范围内吗?----一个相对容易操作的问题。主管此问题的代理对何时拍击气球一无所知,甚至也不知晓气球在哪里。它的单一职责就是当气球不在胳膊上的摄像仪的视线内时指令胳膊倒退,并持续移动直到气球进入视野。由这些头脑简单的决策中心所组成的网络或社会就构成了一个机体,能够展现出非凡的敏捷性和适应性。
山内说:"行为代理之间并没有明确的信息交流。所有的交流都是通过观察其他代理的动作在外界环境里留下的痕迹和影响而得以进行的。"像这样保持事物的局部性和直接性,就可让社会进化出新的行为方式,同时也避免了伴随"硬件"通讯过程而产生的复杂度爆炸问题。和流行的商业说教相反,把每件事告知每个人并非智慧的产生方式。
"我们更进一步地拓展了这个想法,"布鲁克斯说道,"并常常利用外部世界作为分布式部件间的交流媒介。"一个反射模块并非由另一个模块来通知它做什么,而是直接感知外部世界反射回来的信息,然后再通过其对外部世界的作用把信息传递给他人。"信息有可能会丢失----实际上丢失的频率还很高。但没关系,因为代理会一遍又一遍地不断发送信息。它会不断重复'我看见了,我看见了,我看见了'的消息,直到胳膊接收到信息并采取相应动作改变外部世界,该代理才会安静下来。"
3.5利用现实世界的反馈实现交流
过度集中的通讯负荷并非中央大脑仅有的麻烦。中央内存的维护同样让人感到头痛。共享的内存必须严格、实时、准确地更新,很多公司对此都深有感触。对机器人来说,控制中心要承担的艰巨任务是根据自己的感知来编辑或更新一个"外部世界模型",一个理论,或者一个表述----墙在哪里,门还有多远,还有,别忘了,留神那里的楼梯。
如果由不同感应器反馈回来的信息互相冲突,大脑中枢该怎么办?眼睛说有物体过来了,而耳朵却说那物体正在离去。大脑该信谁的?合乎常理的做法是尽力找出真相。于是,控制中心调节纠纷并重新修正信号,使之一致。在非包容结构的机器人中,中央大脑的计算资源大都消耗在根据不同视角的反馈信号绘制协调一致的外部世界映像上。系统每个部分对摄像头和红外传感器传回的海量数据有各自不同的解读,因而各自形成对外部世界大不一样的观感。这种情况下,大脑永远无法协调好所有的事情,因而总是一事无成。
要协调出一幅关于世界的中央视图实在太难了,而布鲁克斯发现利用现实世界作为其自身的模型要容易得多:"这个主意很棒,因为世界确实是其自身相当好的模型。"由于没有中央强制的模型,也就没有人承担调解争议的工作,争议本身本不需要调和。相反,不同的信号产生出不同的行为。在包容控制的网络层级中,行为是通过抑制、延迟、激活等方式被遴选出来的。
实质上,对机器人来说(或者说对昆虫来说----布鲁克斯更愿这么表述),并不存在外部世界的映像。没有中央记忆,没有中央指令,没有中央存在。一切都是分布式的。"通过外部世界进行沟通可以避免根据来自触臂的数据调校视觉系统的问题。"布鲁克斯写道。外部世界自身成为"中央"控制者;没有映像的环境成为映像本身。这样就节约下海量的计算工作。"在这样的组织内,"布鲁克斯说,"只需少量的计算就可以产生智能行为。"
没有了中央机构,形形色色的个体们或是冒尖或是沉寂。我们可以这样理解布鲁克斯提出的机制,用他的话来说就是:"大脑里的个体们通过外部世界进行沟通来竞争机器人的身体资源。"只有成功做到这一点的那些个体才能得到其他个体的注意。
那些脑子转得快的人发现,布鲁克斯的方案正是市场经济的绝妙写照:参与市场活动的个体之间并没有交流,他们只是观察别人的行动对共同市场所造成的影响(不是行动本身)。从千百位我从未谋面的商贩那里,我得知了鲜蛋的价格信息。信息告诉我(含杂在很多别的信息里):"一打鸡蛋比一双皮鞋便宜,但是比打两分钟国内长途贵。"这个信息和很多其他价格信息一起,指导了千万个养鸡场主、制鞋商和投资银行家的经营行为,告诉他们该在哪里投放资金和精力。
布鲁克斯的模型,不仅仅为人工智能领域带来了变革,它也是任何类型的复杂机体得以运作的真正模型。我们在所有类型的活系统中都能看到包容结构和网络层级机制。布鲁克斯总结了设计移动式机器人的5条经验,其表述如下:
◎递增式构建----让复杂性自我生成发展,而非生硬植入
◎传感器和执行器的紧密耦合----要低级反射,不要高级思考
◎与模块无关的层级----把系统拆分为自行发展的子单元
◎分散控制----不搞中央集权计划
◎稀疏通讯----观察外部世界的结果,而非依赖导线来传递讯息
当布鲁克斯把笨重且刚愎自用的机器怪兽压缩成一只卑微的、轻如鸿毛的小爬虫时,他从那次小型化的尝试中有了新的认识。以前,要想使一个机器人"更聪明",就要为它配置更多的电脑部件,也就会使它更笨重。它越重,驱动马达就要越大。马达越大,供电所需的电池组就要越大。电池组体积越大,移动电池组的构架也就要越大,如此陷入恶性循环。这个恶性循环使得机器人大脑与身体的比重朝着越来越小的趋势发展。
但如果这个循环反过来,则成为一个良性的循环。电脑部件越小,电机就可以越小,电池也越小,构架也越小,其对应尺寸的结构强度就越大。这也使得小型移动机器虫的大脑占身体的比重相应更大,尽管脑的绝对尺寸还是很小。布鲁克斯的移动机器虫大都轻于10磅。成吉思,由模型汽车组件装配出来,仅重3.6磅。布鲁克斯想要在三年内推出体长1毫米(铅笔尖大小)的机器虫。他干脆叫它"机器跳蚤"。
布鲁克斯主张不仅要把这种机器人发送到火星上去,还要让它悄悄渗透在人类社会各个角落。布鲁克斯说,他想尽可能多地把人造生命引入现实生活,而非尽可能多地在人造生命里引入有机体。他想让世界各处充溢便宜的、微小的、无处不在的半思维机器生物。他举了个聪明门的例子。在你的住宅里,只需增加10美元成本,就可以在一扇门上安装一个电脑芯片,它会知道你要出门了,或者听到另一扇门传递的信息说你过来了,它还会在你离去时通知电灯,诸如此类,等等。如果一幢大楼里的每扇门都会互相交谈,就可以帮助对气候进行控制,还可以帮助控制车流。如果在所有其他在我们现在看来冰冷乏味的设施里推广这些小小的入侵者,注入快捷、廉价、失控的小小智慧,我们就能拥有无数感觉灵敏的小家伙们。它们为我们服务,而且不断学习如何更好地为我们服务。
受到触动的布鲁克斯预言了这样一幅未来的美好画卷:我们的社会到处是人造生物,与我们和谐共处互相依赖,构成一种新型的共生关系。其中大部分并不被我们所察觉,而是被看成理所当然的事情。它们解决问题的方式被设计为昆虫的方式----众人拾柴火焰高,人多力量大,个体单元则微不足道。它们的数量将像自然界的昆虫一样远多于我们。事实上,布鲁克斯眼中的机器人不必像《星球大战》里的r2-d2那样为我们端茶倒水,只需在我们视线不及处自成一体,与万物同化。
移动机器人实验室有位学生制作了一款兔子大小的廉价机器人。它会观察我们在房间里的位置,随着你的走动不断调整你的立体声音响,从而达到最佳的音效。布鲁克斯也有一个创意,让一个小型机器人生活在我们客厅的某个角落或者沙发下面。它会像搜集癖好机那样四处游荡,专等你不在家的时候四处吸尘。你只有在回家发现地板光洁一新后才会意识到这位田螺姑娘的存在。还有个机器爬虫,会在电视机关着的时候从角落里面爬出来偷偷吸食机身上的灰尘。
每个人都幻想拥有可以编程的宠物。"汽车和马的最大区别,就是你无须每天照料汽车,却必须每天侍候马,"凯斯·汉森,一位颇受欢迎的技术布道者说,"我想人们一定希望动物也具备可以开关的功能。"
"我们热衷于制造人工存在物。"布鲁克斯在1985年的一篇文章中写道。他把人工存在物定义为一种可以脱离人类协助、在现实环境里生存数周乃至数月、并可以做一些有用工作的创造物。"我们的移动机器虫就属于这种创造物。开启电源,它们就会融入外部世界,与之交互作用,寻求达成各种目标。别的机器人与之相比则大为不同。它们要遵循预设程序或计划,完成某项特别任务。"布鲁克斯坚持自己不会像大多数机器人设计师那样,为他的存在物设立玩具环境(即简单、容易的环境)。他说:"我们坚持建造能在现实世界里存在的完整系统,以免自欺欺人、逃避难题。"
时至今日,自然科学一直未能解决一个难题,就是如何建立一种纯意识。如果布鲁克斯是对的,那么这个目标也许永远无法实现。相反,意识将从愚笨的身体中生长出来。几乎所有从移动机器人实验室获得的经验教训都在告诉我们,在一个不宽容错误的真实世界里,离开身体就无从获得意识。"思考即行动,行动即思考,"海因茨·冯·福尔斯特,一位19世纪50年代控制论运动的启蒙者说道,"没有运动就没有生命。"
3.6无躯体则无意识
我们人类认为自己更接近于机器人"漫步者"而非小小的蚂蚁,这种与生俱来的想法造就了"漫步者"体态臃肿的麻烦。自从医学证实了大脑在生理上的重要作用后,头脑就取代了心脏,成为我们现代人所认同的中心。
20世纪的人类完全依靠大脑而存在,因此,我们制造的机器人也是依靠大脑而存在。同样是些凡人的科学家认为,作为生灵的自己就扎根在眼球后、前额下的那一小块区域。我们生息于此。到了1968年,脑死亡已经成为判断临床死亡的依据。无意识则无生命。
功能强大的计算机催生了无躯体智能的狂热幻想。我们都见过这样一种表述:意识可以栖居于浸泡在容器中的大脑里。现代人说,借助科学,我可以无需躯体而以大脑的形式继续存活下去。由于计算机本身就是巨大的头脑,所以我可以生存在计算机中。同样道理,计算机意识也可以轻易地使用我的躯体。
在美国通俗文化的圣典中,意识的可转移性已经成为被广泛信守的教条。人们宣称,意识转移是绝妙的想法、惊人的想法,却没有人认为那是错误的想法。现代民众相信,意识可以像液体一样在容器间倒来倒去。由此产生了《终结者2》、《弗兰肯斯坦》等一大批类似的科幻作品。
不管结果如何,在现实中,我们不以头脑为中心,也不以意识为中心。即便真的如此,我们的意识也没有中心,没有"我"。我们的身体也没有向心性。身体和意识跨越了彼此间的假想边界,模糊了彼此间的差别。它们都是由大量的亚层次物质组成的。
我们知道,与其说眼睛像照相机,还不如说它更像大脑。眼球拥有超级计算机般的海量处理能力。我们的许多视觉感知在光线刚刚触及纤薄的视网膜时就发生了,比中枢大脑形成景象要早得多。我们的脊髓不只是一捆传输大脑指令的电话线,它也在思考。当我们把手按在胸口(而非额头),为我们的行为做出保证时,我们更接近于事情的真相。我们的体内流淌着荷尔蒙和多肽构成的浓汤,我们的情感漫游其中。脑垂体分泌的激素,释放出爱的念头(也许还有些可爱的想法)。这类荷尔蒙也处理信息。科学家们的最新推断表明,我们的免疫系统是一台神奇的并行分布式感知机,它能辨识并记住数以百万计的不同分子。
对布鲁克斯来说,躯体就意味着简洁、明了。没有躯体的智能和超越形式的存在都是虚妄的幽灵,给人以错觉。只有在真实世界里创造真实的物体,才能建立如意识和生命般的复杂系统。只有创造出必须以真实躯体而存活的机器人,让它们日复一日地自食其力,才有可能发掘出人工智能或真正的智慧。当然,假如你意图阻止意识的涌现,那么只管把它与躯体剥离开来。
3.7心智/躯体的黑盲性精神错乱
单调乏味会使心智错乱。
40年前,加拿大心理学家赫伯斯对一些案例发生了很大兴趣:据传,一些人在极度无聊的时候出现了诡异的幻觉。雷达观测员常常报告发现了信号,而雷达屏幕上却空空如也;长途卡车司机会突然停车,因为他看到搭便车的旅行者,而路上连个鬼影都没有。韩战期间,加拿大国防研究会邀请赫伯斯参与研究另一件棘手的事情,研究人体处于单调疲乏心理状态下的产物:招供。那些被俘联军士兵似乎在被敌人们洗脑之后宣布摒弃西方世界。他们也许受到过被关进隔绝水箱之类的折磨。
1954年,赫伯斯为此在蒙特利尔麦吉尔大学搭建了一间避光隔音的小房间。志愿者们呆在这个狭小的房间内,头上戴着半透明的防护眼镜,手臂裹着纸板,手上戴着棉手套,耳朵里塞着耳机,里面播放着低沉的噪音,在床上静躺两到三天。他们先是听到持续的嗡嗡声,不久即融入一片死寂。他们只感觉到背部的钝痛,只看得到暗淡的灰色,亦或许是黑色?与生俱来氤氲心头的五色百感渐渐蒸发殆尽。慢慢地,各种意识挣脱身体的羁绊开始旋转。
有半数的受测者报告说产生了幻视,其中一些出现在第一个小时:"有一队小人,一个德军钢盔......一个卡通式人物的鲜活而完整的场景。"在1954年那个纯真的年代,加拿大科学家们报告说:"我们的早期受测者中有几个案例,声称其进入了被一个测试者称为'醒时梦'的状态。这种描述最初让人很是莫名其妙。后来,我们的一位研究员以受测者的身份观察到了这一现象,并意识到了其特殊性及其引申。"静躺不动到第二天后,受测者们可能会报告"现实感没了,体像变了,说话困难,尘封的往事历历在目,满脑子性欲,思维迟钝,梦境复杂,以及由忧虑和惊恐引起目眩神迷"。他们没有提及"幻觉",因为那时词汇表里还没有这个词。
几年后,杰克·弗农继续进行赫伯斯的实验。他在普林斯顿心理学系的地下室建造了一间"黑屋"。他招募了一些研究生;这些受试的学生们打算花四五天时间在黑暗中"好好想些事情"。最初受试的一批学生中有一位后来告诉前来听取情况的研究者:"你们打开观察窗的时候,我猜自己大概已经在那儿呆了一天了。我那时还奇怪,为什么你们过了这么久才来观察我。"然而事实是,那儿根本没有什么观察窗。
在这个与世隔绝的、寂静的棺材里呆了两天后,几乎所有的受测者都没有了正常的思维。注意力已经土崩瓦解,取而代之的是虚幻丛生的白日梦。更糟糕的是,活跃的意识陷入了一个不活跃的循环。"一位受测者想出了一个游戏,按字母表顺序,列出每种化学反应及其发现者的名字。列到字母n的时候,他一个例子也想不出来了,他试图跳过n继续下去,但n总是固执地跳入思绪,非要得到答案不可。这个过程实在令他厌烦,他打算彻底放弃这个游戏,却发现已经心魔难驱了。他忍受着这个游戏所带来的不断的迫求,坚持了一小会儿之后,发现自己已经无法控制游戏了,于是按下紧急按钮,中止了测试。"
身体是意识乃至生命停泊的港湾,是阻止意识被自酿的风暴吞噬的机器。神经线路天生就有玩火自焚的倾向。如果放任不管,不让它直接连接"外部世界",聪明的网络就会把自己的构想当作现实。意识不可能超出其所能度量或计算的范畴。没有身体,意识便只能顾及自己。出于天赐的好奇心,即便是最简单的头脑也会在面对挑战时,殚精竭虑以求一解。然而,如果意识直面的大都是自身内部的线路和逻辑问题,那它就只能终日沉迷于自己所创造出的奇思异想。
而身体,或者说任何由感觉和催化剂汇集起来的实体,通过加载需要立即处理的紧急事务,打断了神智的胡思乱想!生死悠关!能闪避吗?!心智不必再去虚构现实,现实正扑面而来,直击要害。闪避!凭借以前从未试过、若非出现现在这种紧急情况也不可能一试的原创洞察它做出了决断。
失去了感觉,心智就会陷入意淫,并产生心理失明。若非不断被来自眼耳口鼻和手指的招呼打断,心智最终会蜷入一隅自娱自乐。眼睛是最重要的感官,其本身就相当于半个大脑(塞满了神经细胞和生物芯片)。它以难以想象的丰富信息----半消化的数据、重大的决策、未来演变的暗示、隐匿的事物线索、跃跃一试的动感、无尽的美色----濡养着心智。心智经过一番细嚼慢咽,抖擞登场。若突然斩断其与眼睛的纽带,心智就会陷入混乱、晕眩,最终缩入自己的龟甲里。
看了一辈子大千世界的眼球会产生晶状体混浊,这种折磨老年人的白内障是可以手术摘除的,但重见光明之前不得不经历一段全盲的过程,比白内障带来的混浊不清还要黑暗。医生通过外科手术摘除病变恶化的晶状体,然后敷以全黑的眼罩,用以遮蔽光线,防止眼球转动,因为只要眼球在看东西就会下意识地转动。因为左右眼球是联动的,所以两眼都要戴上眼罩。为了尽可能减少眼球转动,病人须卧床静养长达一周。入夜,熙熙攘攘的医院渐渐沉寂下来,由于身体静止不动,病人愈加体会到蒙着双目带来的无边黑暗。20世纪初,这种手术首次在临床普及时,医院里没有机器设备,没有电视广播,夜班护士很少,也没有灯光。头缠绷带躺在眼科病房里,周围是一片黑暗死寂,令人感觉跌入了无底深渊。
术后第一天的感觉黯淡无光,只是静养。第二天感觉更黑暗,头脑发木,焦燥不安。第三天则是黑暗,黑暗,黑暗,外加一片寂静,四周墙上似乎爬满了密密麻麻的红色虫子。
"术后第三天的深夜,60岁的老妇撕扯着自己的头发和被单,拼命想下床,声称有人要抓她,还说房间起火了。护士解开她未做手术的那只眼睛上的绷带后,她才慢慢平静下来,"此段文字记载于1923年一家医院的报告上。
20世纪50年代初,纽约西奈山医院的医生们抽样研究了白内障病房一连发现的21例异常病例:"有9位病人日益感到焦躁不安,他们撕下护具或是试图爬上床头的架子。有6位病人出现癔症,4位病人诉说身体不适,4位病人兴奋异常[!!],3位病人有幻视,2位出现幻听。"
"黑盲性精神错乱"现在已成为眼科大夫巡视病房时很留意的一种症状。我认为大学也该给予足够的重视。每个哲学系都应该在一个红色的类似火灾警报的盒子里挂一副黑眼罩,上面标明:"一旦发生与意识和身体有关的争执,请打破玻璃,戴上眼罩。"
在一个充斥着虚拟事物的时代,再怎么强调身体的重要性也不过分。马克·波林和罗德尼·布鲁克斯之所以在为机器赋予了人性方面比大多数人做得更成功,正是因为他们把这些创造物完全实体化了。他们坚持其设计的机器人必须完全融入现实的环境。
波林的自动机器活得时间并不太长。每次表演结束后,还能自己动弹的铁武士寥寥可数。但平心而论,别的大学研发的机器人并不比波林那些大块头们活得更长久。能"存活"过几十个小时的移动机器人屈指可数。对大多数移动机器来讲,它们是在关机状态下得以改良的。本质上,机器人专家们都是在创造物处于"死亡"状态的时候来琢磨如何改进它们,这个怪异的窘境并没逃过一些学者的注意。"要知道,我想制造的是那种可以24小时开机、连续工作数周的机器人。这才是机器人的学习之道。"说这话的是玛佳·玛塔瑞克,布鲁克斯团队的一员。
我走访麻省理工学院移动机器人实验室时,成吉思已被大卸八块,躺在实验台上,旁边堆放着一些新的部件。"他在学习呢,"布鲁克斯俏皮地说。
成吉思是在学习,但不是以行之有效的方式。它不得不依赖于忙碌的布鲁克斯和他忙碌的学生们。如果能在活着时学习该多好!这是机器将要迈出的下一大步。自我学习,永不停歇。不仅仅是适应环境,更要进化自身。
进化是步步为营的。成吉思的智力与昆虫相当。它的后代有一天可能会赶上啮齿动物,总有一天,会进一步进化得像猿一样聪明伶俐。
但是,布鲁克斯提醒说,在机器进化的道路上我们还是耐心点为好。从创世纪的第一天算起,几十亿年后,植物才出现,又过了大约15亿年,鱼类才露面。再过一亿年,昆虫登上舞台。"然后一切才真正开始加快前进的步伐,"布鲁克斯说道。爬行类、恐龙、哺乳类在随后的一亿年里出现。而聪明的古猿,包括早期人类,在最近两千万年才出现。
在地质学史上,复杂性在近代有了较快的发展。这使布鲁克斯想到:"一旦具备了生命和对外界做出反应的基本条件,就可以轻而易举地演化出解决问题、创造语言、发展专业知识和进行推理等高级智能。从单细胞生物进化到昆虫历经了30亿年的时光,而从昆虫进化到人类只花了5亿年。这意味着昆虫的智力水平绝非低下。"
因而,类昆虫生命----布鲁克斯正努力解决的课题----是一个真正的难题。创造出人造昆虫,人造猿也就随之而来了。这也表明了研究快速、廉价、失控的移动机器人的第二个优势:进化需要数量巨大的种群。一只成吉思固然可以学习,但要想实现进化,则需要云集成群的成吉思。
要让机器发生进化,就需要大量成群的机器。像蚊虫一样的机器人也许是最理想的方法。布鲁克斯的终极梦想是制造出充满了既会学习(适应环境变化)又能进化(生物种群经受"无数考验")的机器的活系统。
当初,有人提出要实行民主制的时候,许多理性的人们确实担心它甚至还不如无政府主义。他们有自己的道理。同样,给自治的、进化的机器以民主,也会引发人们对新无政府主义的担忧。这样的担心也不无道理。
有一次,自治机器生命的鼓吹者克里斯·朗顿问马克·波林:"要是有一天机器拥有了无比的智慧和超高的效率,人类将在何处容身?我的意思是,我们是要机器呢,还是要自己?"
我希望本书的字里行间都能回响着波林的回答:"我认为人类将不断积聚人工和机械的能力,同时,机器也将不断积累生物的智慧。这将使人与机器的对抗不再像今天那么明显、那么关乎伦理。"
对抗甚至可能转变成一种共生协作:会思考的机器、硅晶中的病毒、与电视机热线连接的人、由基因工程定制的生命,整个世界网结成人类与机器共生的心智。如果一切都能实现的话,我们将拥有协助人类生活和创造的精巧机器,而人类也将协助机器生存和创造。
以下这封信刊发于1984年美国《电气和电子工程师学会会刊》(ieeespectrum):
2034年6月1日
亲爱的布里斯先生:
我很高兴地支持你考虑由人类来承担专业工作的想法。你知道,人类历来都是不错的备选者。直到今天我们仍有很多强烈推荐他们的理由。
正如他们的名称所示,人类是有人性的。他们可以向客户传递真诚关爱的感觉,有利于建立更好且更有效率的客户关系。
人类每个个体都是独一无二的。很多情况下,观点的多样性是有益的,而由个体的人类所组成的团队,在提供这种多样性上是无与伦比的。
人类具有直觉,这使他们即使在不明原由时也能做出决定。
人类善于变通。因为我们的客户常常提出变化很大的、不可预知的要求,变通能力非常关键。
总之,人类有很多有利条件。他们虽然不是万能药,但对某些重要且具挑战性的专业难题来说却是对症良药。仔细考虑一下人类吧。
您忠实的
雷德里克·海斯-罗特
达尔文革命最重大的社会后果是,人类不情愿地承认自己是猿猴某个偶然的后代分支,既不完美也未经过设计改良。而未来新生物文明最重大的社会后果则是,人类不情愿地承认自己碰巧成了机器的祖先,而作为机器的我们本身也会得到设计改良。
上述观点可以更进一步地概述为:自然进化强调我们是猿类;而人工进化则强调我们是有心智的机器。
我相信人类绝不仅仅是猿和机器的结合生物(我们有很多得天独厚的优势!),我也相信我们比自己想象的还要接近猿和机器。这为人类所具备的那种无法量测却明晰可辨的差异留下了发展空间。这种差异激发出了伟大的文学、艺术,以及我们的整个生命。我欣赏并沉浸于这种感性认识中。但是在机械的进化过程中,在支撑生命系统的复杂而可知的相互连接中,在产生机器人可靠行为的可复现进程中,我所遭遇的是在简单生命、机器、复杂系统和我们之间存在的大一统。这种大一统所能激发出的灵感,不逊于我们曾有过的任何激情。
机器现在还是不讨人喜欢的东西,因为我们没有为其注入生命的精髓。但是我们将被迫重新打造它们,使之在某天成为众口称道的东西。
作为人类,当我们知道自己是这颗蓝色星球上枝繁叶茂的生命之树上的一根枝条时,我们就找到了精神的家园。也许将来某一天,当我们知道自己是层积在绿色生命之上的复杂机器中的一根纽带时,我们将进入精神的天堂。自旧的生命系统中诞生出新生命的庞大网络,人类则成为其中一个华丽的节点----也许我们还会为此高唱赞美诗哩!
当波林的机器怪兽嚼食同类的时候,我看到的不是毫无价值的破坏,而是狮子在围捕斑马以维护野生动物的进化旅程。当布鲁克斯那6足的成吉思机器虫伸出铁爪子,搜寻可以抓握的地方时,我看到的不是从机械的重复劳动中解脱出来的工人,而是一个欢天喜地蠕动着的新生婴儿。我们与机器终将成为同类。当某天机器人开口反驳我们时,谁不会心生敬畏呢?
马克·波林(markpauline):美国表演艺术家,1978年创立"生存研究实验室"。
汪达尔人(vandals):古代日耳曼人部落的一支,曾洗劫了罗马,使罗马古文物遭到严重破坏,"汪达尔主义"也成了肆意破坏和亵渎圣物的代名词。
受控无政府状态(controlledanarchy):指通过设定一套规则,让绝大多数人们认同并遵守这套规则,恰当地约束自己的行为,而不需要一个中央管理机构的治理模式。现在普遍认为维基百科即采用这种模式。
远程视在(tele-presence):是虚拟现实的一种。当进行远程协同研究或教学时,能在浏览器上以电视质量现场显示一台科学仪器或设备,并能对它进行遥控操作,好像这台仪器就在你跟前一样。
可求之物(obtainium):这是凯文·凯利造的一个词。这里译为"可求之物",是从unobtainium来的:unobtainium是一种近于调侃的说法,中文意思接近于"可遇不可求之物"。
步进电机:是一种将电脉冲转化为角位移的执行器。通俗地讲,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(即步进角)。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;也可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速目的。
马文·明斯基(marvinminsky,1927~):美国麻省理工学院教授,人工智能专家,1969年获图灵奖,是第一位获此殊荣的人工智能学者。
道格拉斯·英格巴特(douglasc.engelbart,1925.01.30~):美国发明家,瑞典人和挪威人后裔。他最广为人知的发明是鼠标。另外他的小组是人机交互的先锋,开发了超文本系統、网络计算机,以及图形用户界面。他致力于倡导运用计算机和网络来协同解决世界上日益增长的紧急而又复杂的问题。
罗比机器人(robbietherobot):最早出现于1956年的科幻电影《惑星历险》(forbiddenplanet)中,随后成为科幻作品中的机器人原型代表。
野地机器人学(fieldrobotics):是研究利用移动机器人在野外工作站或自然地理环境下执行独特任务,同时保障自己安全的学科。
罗德尼·布鲁克斯(rodneya.brooks):美国著名机器人专家,人工智能研究先驱。麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室主任,同时也是著名的类人机器人小组的创建者。
1喷气推进实验室:jetpropulsionlaboratory
火星环境勘测:marsenvironmentsurvey
本书写于1994年,事实上,1997年,一个叫作sojourher的仅重10.6千克的机器人火星探测器的确在那次行动中被带上了火星。
丹尼尔·丹尼特(danieldennett,1942~)毕业于哈佛大学,后获牛津大学哲学博士。1971年开始任教于塔夫斯(tufts)大学,创立认知科学研究中心并任主任一职。
威廉·詹姆斯(williamjames,1842~1910):美国本土第一位哲学家和心理学家,也是教育学家,实用主义哲学的倡导人,美国机能主义心理学派创始人之一,也是美国最早的实验心理学家之一。
《心智社会》(thesocietyofmind):马文·明斯基于1988年出版的哲学人文著作。其理论是:人类心智活动和任何自然进化出的感知系统是由无数"碌碌众生"式的代理(agent)所完成的单独简单进程组合成的大社会。从脑部高度关联的互动机制中,涌现出各种心智现象。
大数定律:在随机事件的大量重复中所呈现出的一种必然规律。通俗地说,在条件不变的前提下,重复试验多次,随机事件出现的频率近似于它的概率。比如,我们向上抛一枚硬币,硬币落下后哪一面朝上本来是偶然的,但当我们上抛硬币的次数足够多后(上万次甚至几十万、几百万次以后),硬币每一面向上的次数就会约占总次数的二分之一。
布赖恩·山内(brianyamauchi):美军坦克自动化研究、开发及工程中心资助的第二阶段小企业开发新技术推动计划的首席机器人专家。该研究项目旨在发展高速遥控小型无人地面车辆。
凯斯·汉森(keithhensen,1942~):美国电气工程师和作家。著有《长生术》、《人体冷冻法》、《谜因学》和《进化心理学》。
海因茨·冯·福尔斯特(heinzvonfoerster,1911.11.13~2002.10.02):奥地利裔美国科学家,集物理学和哲学之大成。与沃伦·麦克洛克、诺伯特·维纳、约翰·冯·诺依曼、劳伦斯·福格尔等人一起创立了控制论。
黑盲性精神错乱:blackpatchpsychosis
赫伯斯(donaldoldinghebb,1904.07.22~1985.08.20):在神经心理学方面很有影响力的加拿大心理学家。他致力于了解神经元功能在心理过程中----如学习过程中----所起的作用,被尊为神经心理学与神经网络学之父。
杰克·弗农(jackvernon):生在田纳西州,长在弗吉尼亚州,是二战期间的飞行员。获美国弗吉尼亚大学博士学位。1966年,他移居美国俄勒冈州开始进行耳鸣临床研究,不久即在俄勒冈保健科学大学建立了美国第一个耳鸣诊所。