http://www.bfqmb.cn 2009-12-29 10:19 來源:科學(xué)時(shí)報(bào)
近年來,我們開始把思維科學(xué)的研究成果應(yīng)用到下一代智能搜索引擎,也越來越清楚地看到,這正在開啟、引領(lǐng)下一場(chǎng)技術(shù)革命——知識(shí)技術(shù)革命,而錢學(xué)森先生正是這場(chǎng)偉大的技術(shù)革命的奠基人。
科學(xué)大師錢學(xué)森先生在20世紀(jì)50年代就開始思考并開創(chuàng)了思維科學(xué)(認(rèn)知科學(xué))領(lǐng)域的研究。回顧自己所走過的科研工作歷程,我們深刻地認(rèn)識(shí)到錢先生思維科學(xué)思想的巨大科學(xué)意義。今天終于將錢老的思想深入研究、發(fā)展為科學(xué)的模型和理論,并進(jìn)一步用算法和計(jì)算機(jī)模擬實(shí)現(xiàn)??吹竭@些得之不易的研究成果付諸實(shí)踐,我們?nèi)f分感激和慶幸當(dāng)年這項(xiàng)工作得到了錢老高度的肯定和密切、深入的指導(dǎo)。
近年來,我們開始把思維科學(xué)的研究成果應(yīng)用到下一代智能搜索引擎,也越來越清楚地看到,這正在開啟、引領(lǐng)下一場(chǎng)技術(shù)革命——知識(shí)技術(shù)革命,而錢學(xué)森先生正是這場(chǎng)偉大的技術(shù)革命的奠基人。
思維科學(xué)與計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)
錢先生提出人的思維是有規(guī)律的,可以用科學(xué)的方法研究,思維科學(xué)是可以成立的,并于上世紀(jì)80年代撰寫了著名的《關(guān)于思維科學(xué)》一書。他認(rèn)為思維科學(xué)只研究思維的規(guī)律和方法,進(jìn)一步指出“思維”可以分成抽象(邏輯)思維、形象(直感)思維和靈感(頓悟)思維三個(gè)部分。他特別強(qiáng)調(diào)要在“形象思維”研究方面有所突破。錢學(xué)森先生還認(rèn)為計(jì)算機(jī)模擬對(duì)研究人的思維有重要的啟發(fā),計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)是研究思維的有效工具。
錢老當(dāng)年還提出,力爭(zhēng)二三十年后成立中國(guó)思維科學(xué)院的設(shè)想,并指出重要的是在思維科學(xué)領(lǐng)域中動(dòng)手做些踏實(shí)的工作。并對(duì)思維科學(xué)研究人員組成、人才培養(yǎng)和研究規(guī)劃等給出具體的設(shè)想。
當(dāng)時(shí)世界人工智能研究的焦點(diǎn)是邏輯符號(hào)推理系統(tǒng),日本正在提出第五代智能計(jì)算機(jī)計(jì)劃,聲稱日本不僅能在技術(shù)上做得精致,還要用這個(gè)計(jì)劃在基礎(chǔ)研究和思想上對(duì)世界作出貢獻(xiàn)。
我們把錢學(xué)森思維科學(xué)的思想深入發(fā)展成科學(xué)的理論,建立了一個(gè)思維的結(jié)構(gòu)模型,詳細(xì)描述了形象思維、邏輯思維和其對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)、運(yùn)算之間的關(guān)系;并發(fā)現(xiàn)用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)和模擬形象思維。我們也分析了形象思維和邏輯思維的特性和兩者之間的關(guān)系,同時(shí)更加明確了語言、邏輯的局限。根據(jù)這些理論,我們認(rèn)識(shí)到以符號(hào)、邏輯處理為基礎(chǔ)的人工智能存在不能逾越的障礙,我們認(rèn)為研制真正智能機(jī)的關(guān)鍵在于研究人類的形象思維而不是邏輯計(jì)算;那時(shí)就已經(jīng)認(rèn)識(shí)到當(dāng)時(shí)日本的智能機(jī)計(jì)劃是一個(gè)不可能成功的項(xiàng)目,因?yàn)樗麄冎惶岣哌壿嬤\(yùn)算的速度而已。
我們將這些理論寫成《論思維與模擬智能》一文,錢老進(jìn)行逐字逐句的修改,并進(jìn)行深入、細(xì)致的討論,也提出大量寶貴建議。1989年5月14日,在錢老給我們的信中專門談到這篇文章,他說:“所論問題十分重要,應(yīng)寫成為一篇?jiǎng)潟r(shí)代的經(jīng)典性文章?!备鶕?jù)錢老這些建議,我們最后將這篇文章擴(kuò)展為6萬字的長(zhǎng)文,更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了形象思維的聯(lián)想記憶數(shù)學(xué)模型和人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的模擬。
錢學(xué)森先生的思維科學(xué)也得到了人工智能之父、諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)和計(jì)算機(jī)圖靈獎(jiǎng)獲得者司馬賀(Herbert Simon)的高度關(guān)注,他寫信給錢老,希望能和錢老直接探討思維科學(xué)的問題,并認(rèn)為可以和錢老共同樹立一面旗幟。可惜由于各種原因,兩位東西方科學(xué)大師沒有能夠直接對(duì)話,可以想象若是兩位大師的思想直接碰撞,將產(chǎn)生何等的思想火花!
開放復(fù)雜智能巨系統(tǒng)與新一代搜索引擎
進(jìn)入上世紀(jì)90年代,錢老和戴汝為院士等學(xué)者提出了“開放復(fù)雜智能巨系統(tǒng)”理論,并指出這些系統(tǒng)的建立應(yīng)當(dāng)由“人”和“機(jī)器”共同完成,于是又提出了“大成智慧的理論”。
計(jì)算機(jī)的發(fā)明給人類帶來了信息技術(shù)和信息革命,但當(dāng)前信息爆炸性地增長(zhǎng),現(xiàn)有的信息技術(shù)已使人無法有效使用已有的信息?;ヂ?lián)網(wǎng)正是一個(gè)“開放的復(fù)雜智能巨系統(tǒng)”,已經(jīng)擁有數(shù)千億的網(wǎng)頁,數(shù)十億的網(wǎng)民,可以用數(shù)萬臺(tái)服務(wù)器并行分布地來處理這些信息。
只有像人一樣理解所有的信息,將巨大的信息轉(zhuǎn)變成有用的知識(shí),才能最好地利用信息,這將開啟從信息技術(shù)向知識(shí)技術(shù)的巨大轉(zhuǎn)變,從以數(shù)據(jù)為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變。
互聯(lián)網(wǎng)上的巨大開放信息為知識(shí)庫提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ),這幾年云計(jì)算和并行算法的巨大突破為實(shí)現(xiàn)這樣巨大的知識(shí)庫提供了硬件和計(jì)算平臺(tái)基礎(chǔ)。本世紀(jì)初,我們認(rèn)識(shí)到思維科學(xué)思想和理論正是新一代搜索引擎的理論基礎(chǔ),新一代搜索引擎就是智能計(jì)算機(jī)。我們的目標(biāo)是要建立類似人的世界知識(shí)庫,從而可以提供基于知識(shí)的搜索,或者說是知識(shí)引擎。于是,我們開始探索這些技術(shù)的實(shí)現(xiàn),克服算法和工程方面的許多難題。在此過程中逐步認(rèn)識(shí)到,要把人的知識(shí)和算法結(jié)合起來才能夠達(dá)到精確和規(guī)模的要求。這又使我們想到錢老早就提出要建立人機(jī)共創(chuàng)的智能系統(tǒng),真是不謀而合。
那么信息和知識(shí)之間的主要區(qū)別是什么呢?信息通常是雜亂無章的、靜態(tài)的,存在冗余,并且是以數(shù)據(jù)為中心的。而知識(shí)是結(jié)構(gòu)化的、關(guān)聯(lián)的、分類的,依據(jù)內(nèi)涵排序,并且是以人為中心的。人工生成的知識(shí)系統(tǒng),如維基百科、網(wǎng)頁目錄等等很好建立,但這些系統(tǒng)盡管參與者眾多但容納的詞條到底有限,只有區(qū)區(qū)幾百萬條。而由機(jī)器自動(dòng)生成的知識(shí)庫系統(tǒng)則能處理上萬億條詞目。到目前為止,人工生成的知識(shí)庫與機(jī)器生成知識(shí)庫之間主要的區(qū)別在于后者不如前者精確。為彌補(bǔ)這一缺陷,我們的方法是把人的知識(shí)和機(jī)器算法結(jié)合起來建立一個(gè)世界的知識(shí)庫。
早在幾年前,我們就預(yù)測(cè)到現(xiàn)有以信息檢索為基礎(chǔ)的搜索引擎十年后將會(huì)被淘汰,我們寫信給當(dāng)時(shí)的科技部門負(fù)責(zé)人,極力建議就智能搜索問題立項(xiàng),從而搶占下一代技術(shù)革命的先機(jī)??萍疾恳埠芸煸凇?63”計(jì)劃中設(shè)立智能搜索重大項(xiàng)目,這為智能搜索在中國(guó)的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
任重道遠(yuǎn)的成果轉(zhuǎn)化知識(shí)技術(shù)革命的開端
為了把錢老和我們的這些思想、理論和技術(shù)成果轉(zhuǎn)化成為革命性的產(chǎn)品,我們于2008年5月成立耶寶智慧公司(Yebol),開發(fā)知識(shí)引擎或智能機(jī),這也正符合錢老在《關(guān)于思維科學(xué)》中提出的二三十年后成立思維科學(xué)院的設(shè)想。我們也于2009年7月推出涵蓋1000萬個(gè)關(guān)鍵詞的英文知識(shí)引擎,而Mahalo用人工建立的系統(tǒng)才只有十萬個(gè)關(guān)鍵詞。
這是人類第一次成功地實(shí)現(xiàn)這樣大規(guī)模的知識(shí)系統(tǒng),我們的知識(shí)引擎即將涵蓋所有搜索。從錢老提出思維科學(xué)以來,經(jīng)過二十多年的不懈努力,我們今天終于邁上智能機(jī)產(chǎn)品的第一個(gè)臺(tái)階,這只是知識(shí)技術(shù)革命的開端。
我們現(xiàn)在可以更加清楚地看到,錢老除了研發(fā)火箭和導(dǎo)彈的二十多年外,始終走在世界科學(xué)和技術(shù)的最前沿,他的思維科學(xué)、開放復(fù)雜智能巨系統(tǒng)和大成智慧的思想和理論奠定了知識(shí)技術(shù)革命的基礎(chǔ),他又一次對(duì)人類的思想、理論和技術(shù)作出巨大的貢獻(xiàn)。我們繼續(xù)堅(jiān)持不懈地朝著我們的目標(biāo)努力,必將不斷邁向知識(shí)技術(shù)革命的新高度。
(尹紅風(fēng):博士、耶寶智慧公司負(fù)責(zé)人;戴汝為:中國(guó)科學(xué)院院士、控制論與人工智能專家)