人工智能基础问题：机器能思维吗？
人工智能基础问题：机器能思维吗？
李德毅2022.5.25
基础研究崇尚想象力和创造力的完全自由权，依赖独立学者的兴趣和自由合作，不限研究者的身份，不设研究的时限，不以应用为目的，也不必组织大团队“攻关”，更不以获得自然科学奖为目的，需要研究者耐得住寂寞，沉下心来，研究结果和出台时间无法被精确预测，但一旦出现原始创新，对引领技术进步会有长期的、深刻的影响。
1950年，图灵发出振聋发聩的人工智能基础研究之问：“机器能思维吗？”70年来，人类围绕这个基础问题展开了起起落落的讨论，物质科学家视为要利用自然界的物质和能量发明智能机器的问题，生命科学家视为如何克隆人工生命的问题，人类学家和社会学家视为人类社会的文化文明的生态问题，认知科学家视为心智问题，哲学家视为逻辑问题，数学家视为计算问题…… 。围绕“机器能思维吗？”这个基础问题，我认为可展开以下的基础研究课题：
基础研究课题1: 如何能够获得共识的智能和人工智能的“定义”，还是就这样长期分散着各说各话？常常发生的情况是鸡对鸭讲，难以沟通和聚焦，通过定义大家明确研究问题的共同边界，很重要。是否存在个人的智能、群体的智能、人类的智能、人工的智能？真的存在强的、弱的、通用的、可信的、可解释的人工智能之分？真的存在人工智能伦理问题？如果我把智能定义为“学习的能力，解释解决问题的能力”，把人工智能定义为“人类智能的体外延伸”，会如何？有什么闪失？我把智能分为感知智能、认知智能和行为智能。感知是认知的源头，认知是感知的高阶，行为是具身智能，是认知的外化表现；感知智能和行为智能发生在物理空间里，和环境交互，可统称为交互智能，没有交互，就没有机器学习，认知智能发生在认知空间里，又分为记忆智能和计算智能。你认同吗？
基础研究课题2: 人工智能是交叉学科，它和物质科学、生命科学、社会科学等哪些大门类的学科强相关？如何相关？物质和精神、意识和智能，科技和人文、心和智，是二元论，还是一元论？认知科学和哲学、认知科学和数学，语言智能和计算智能，谁属于谁啊？
基础研究课题3: 和其他生物相比，认知究竟是如何成就今天的人类的？人类认知的特殊性在哪里？脑科学和认知科学能够为人工智能提供什么实在的指导？人们讨论生物自然进化现象，常用的时间尺度是“万年”；讨论人类文明生态现象，常用的时间尺度是“千年”； 讨论科学技术的进步，常用的时间尺度是“百年”。讨论人工智能的历史和发展，用什么时间尺度好？如何看待达特茅斯会议之前就存在的人工智能？人工智能始于文字，文字承载人的思想，体外延伸成为文化和文明。你同意吗？
基础研究课题4: 人类的认知如何形式化？认知有哪几种最基本的范式？数学在其中如何发挥作用？存在唯一的认知“元范式”吗？
基础研究课题5: 思维的本质是什么？思维的载体是什么？如果说思维的本质是抽象，思维的载体是语言和文字，人脑里面有个认知空间，存放“想象的现实”，即多层次的抽象，你认同吗？人工智能如何受脑科学和认知科学的启发？在脑科学没有取得大的进展之前，如何实现类脑的智能？
基础研究课题6: 1950年在图灵发出：“机器能思维吗？”的那篇著名论文《计算机与智能》中明确指出：“在我看来，生命与非生命之间的差别，远远大于人类和其他生命之间的差别”。 我认为要研究生命智能和机器智能的差别，最大的差别就是生命有意识, 机器没有，机器智能不必和生命体的意识、情感、欲望等纠缠在一起；次大的差别就是生命只能靠单个繁殖，记忆不可能从外部后天植入；机器可以批量生产，因此体现遗传基因的记忆和长期记忆在智能机器中必须且可以初始预置。那么如何注入一个实体机器人的初始长期记忆？一次性预置多少记忆为最优？要研究人类智能和其他生物智能的差别，我认为：人的本能和高等生物的本能，难分高低。人后天习得的智能要远大于人的本能，而生物后天习得的智能极为有限。如何解释这个现象？
基础研究课题7: 机器学习的结果是记忆，和人一样，机器在一次次学习之后，瞬时记忆和工作记忆都会遗忘，唯有留下长期记忆。随着机器自学习、自纠错、自编程、自成长，长期记忆在机器的生命期里不断地被修饰、修剪和重塑，可不可以在研发智能机器的记忆提取时，把机器的长期记忆网络看作是基于一个符合幂律分布、具有小世界特征的复杂网络？它有哪些数学性质？在机器的整个生命周期内，网络结构如何变化？网络动力学有哪些性质？如何被注意力机制触发，表现为涌现？
基础研究课题8: 智能机器自身会有想象力和创造力吗？机器如何学习？机器如何创造？机器如何创造新思维？
基础研究课题9: 新一代人工智能应该聚焦于计算机的算力、算法和数据呢，还是应该聚焦在机器的交互、学习和记忆三个硬核上？为什么？我认为智能机器离不开与外界环境的感知和交互，新一代人工智能的基础架构一定是异构的，瞬时记忆区以数据处理为主，工作记忆区以计算处理为主，长期记忆区以图形处理为主，给出这种DPU/CPU/GPU异构模型的协同工作架构。
基础研究课题10: 量子智能机器什么时候能实现？在什么关键问题攻克之后才能够出现？
爱因斯坦说过，提出一个问题往往比解决一个问题更重要。提出新的基础研究问题、新的可能性、从新的角度重新认识旧的问题，需要批判和质疑的科学精神，需要非凡的想象力和创造力。不过，我们也要记得苏联著名作家列夫.托尔斯泰说过的话：“多么伟大的作家，也不过是在书写个人的片面而已。”一个人如此，一群人如此，能够思维的机器亦然，整个人类亦然，因为随着人类认知的越多，人类发现自己不知道的会更多。