（马克思主义哲学专业论文）人工智能的哲学思考.pdf

1 人工智能的哲学思考 摘 要 摘 要 人工智能从它诞生之日起就备受社会各界的广泛关注，经过50多年的发展，已经 成为一门综合性的前沿学科，它的发展加速了科学技术的发展，促进了人类认识和改 变世界的能力，同时对哲学的发展也起到了积极的推动作用。人工智能的飞速发展带 给人类和社会的变化是深刻的， 从马克思主义哲学的角度去分析人工智能与人类智能 的关系,对人工智能进行深入的哲学思考，能更好指导人类实践，使人工智能为人类、 为社会创造价值，积极推动社会的发展。从马克思主义哲学观点来看，人工智能的产 生，是社会发展到一定阶段的产物，是人类智能发展到一定程度的必然产物。 中文“人工智能”一词是来自英语artifieial(人的、模拟的) 和 intelligence (智力，理解力、聪明)”的直译，人工智能的诞生充分体现出了人类的智慧。人工智 能是一门快速发展中的综合性的前沿学科，它是在哲学、计算机、控制论、信息论、 数学、 心理学、 语言学等学科中相互综合、 相互渗透基础上发展起来的一门新型学科， 其核心是对人类大脑的模拟， 包括功能模拟与结构模拟， 它的本质就是延伸人类智能。 人工智能的发展为人类认识世界和改造世界作出了积极的贡献， 加速了科学技术的发 展，而作为认识主体的人，人工智能也加速促进人类认识世界的能力，为人类认识世 界提供了一种新的、有力的科学方法。 本文着重从下面四个方面探讨人工智能的哲学思考，分别是：人工智能的起源与 发展、人工智能与哲学的相互影响、人工智能与人类智能的关系、人工智能对经济社 会文化协调发展的哲学思考。 从智能世界分化出人工智能与自然智能不仅仅是科学上的一种飞跃， 同时也是哲 学上的一种进步。随着人们在哲学上对智能世界的深入反思，人们也将获得更多关于 2 人的本质的认识，以及关于人与世界的认识，现代科学与传统哲学观点的激烈碰撞为 哲学的创新带来了新的机遇与挑战。 无数哲学家探寻了人类智能与人工智能的互相关 系等一系列问题，目的就是为了从深层次角度审视人工智能的哲学意义与作用。科学 并没有使形而上学死亡，反而是它以更高的效率推动着哲学思想的稳步前行，新的哲 学思想也会随着科学技术的发展而不断升华，同时，哲学又以先驱者的姿态，为人工 智能的科学发展指引方向，推动人工智能这门学科不断向前发展。 关键词： 人工智能 人类智能 哲学思考 社会发展 39 承 诺 书 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导 下独立完成的，学位论文的知识产权属于山西大学。如 果今后以其他单位名义发表与在读期间学位论文相关的 内容，将承担法律责任。除文中已经注明引用的文献资 料外，本学位论文不包括任何其他个人或集体已经发表 或撰写过的成果。 学位论文作者（签章） ： 200 年 月 日 学位论文作者（签章） ： 200 年 月 日 3 引 言 引 言 在科学这个家族中，人工智能与哲学有着密切的联系，而且涉及到我们的日常生 活之中。人工智能在学科内部始终与哲学保持着紧密的联系，有些方面甚至达到难解 难分的程度。人工智能的出现是人类认识世界改造世界的过程。人工智能自提出之日 起就与哲学形影不离。在半个多世纪人工智能的发展历程中，人工智能对于哲学的发 展也发挥了一些积极的作用，甚至为哲学的研究开辟出了新的方向，产生了广泛而深 刻影响。在经济快速发展的今天，探讨一下哲学与人工智能之间相互作用的机制和方 式，展望两者在今后的时间里进一步相互促进、共同发展的可能，应该是有着深远意 义的。 人工智能的产生是具有划时代的深远意义。纵观人类社会的发展史，没有任何科 学像人工智能那样对人类社会产生如此大的影响，也没有任何科学能像人工智能一 样，如此深刻地渗透到人类社会生活的各个层面。随着现代社会的进步与科学技术的 飞速发展。人工智能这一高端技术俨然已经成为社会关注的焦点，渗透到经济社会生 活的方方面面。 人工智能是计算机技术、控制论、心理学、仿生学、语言学等学科为基础发展起 来的新兴学科。它的目标是研究并模拟人的智能，进一步扩展人类的智能。人工智能 是一门十分年轻的学科，从它的形成到今天也才刚刚五十多年的时间。1956年夏季在 麦卡锡的倡仪下邀请了致力于人工智能研究的科学家、 工程师在美国达特玛斯大学召 开了首次人工智能学术讨论会，会上讨论了人类各种学习和其他智能的特征，以及如 何对人的智能进行精确的描述和用计算机进行模拟， 这次会议标志着人工智能这门学 科的正式诞生。从正式提出人工智能学科算起，50多年来，该学科领域取得长足的发 展，成为了一门广泛的交叉和前沿科学。此后，人们沿着人工智能的研究方向，在利 4 用计算机模拟人的智能这一学科领域中取得了一系列重要成果。 自从计算机诞生以来，人工智能在50多年的发展历程中，始终在不断寻求突破， 始终朝着更高的目标向前发展。人工智能是以计算机技术为载体的一门新型学科，计 算机的普及和应用范围的扩大正改变着我们的生活， 网络技术的不断发展将使我们快 速迈入数字化、信息化时代。人们在工作、生活和其他社会活动中不断面临大量新的 情况和需要探索解决新的问题，这种情形就引起了哲学家和思想家的高度重视和注 意，哲学与科学空前结合，大量的哲学理论运用于分析和说明有关人工智能的现实问 题。尽管目前的人工智能在模拟人脑功能方面与理想的要求还相差甚远，但是不可否 认计算机与人工智能机的广泛应用，已经深刻地影响着我们日常生活的方方面面。 实际上，只有当计算机和人工智能的出现了以后，才真正显示出了这次新技术革 命带来的影响。当计算机出现后，人类开始真正有了一个可以模拟人类思维的工具。 总的说来，人工智能的目的就是让计算机这台机器能够象人一样去独立思考。如果希 望做出一台能够思考的机器，那就必须知道什么是思考，更进一步讲就是让它知道什 么是智慧。什么样的机器才是智慧的呢？现在人工智能已经给出了最好的回答。全世 界几乎所有的国家都有人在研究这门学科， 学习哲学与计算机技术的人们也必须学习 这样一门课程。 人工智能如何来实现它的哲学意义， 一直以来也是哲学学术界讨论和研究的主要 问题之一。有些人认为，计算机执行的都是人类事先编制好的程序，永远都是单调的 0和1，不会出现像人类那样的智能。由此就可以推论到计算机网络，当网络上的计算 机数量超过了产生人工智能所需要的数量后，人工智能就很自然地产生了。我认为， 人工智能的产生是由软件和硬件两个方面共同相互推进才会产生的， 只有当软件和硬 件同哲学高度发展时，真正意义上的人工智能哲学才会出现。 人工智能理论进入21世纪以来，正酝酿着新的突破，人类试图从传统的工程技术 5 途径，而且将开辟生物工程技术途径，去发展人工智能；同时人工智能的发展，又将 作为人类生命科学的重要支柱和推动力量。可以预言：人工智能的研究成果将能够创 造出更多更高级的智能物品，并使之在越来越多的领域超越人类智能，相信在在大家 不懈的努力下，人工智能一定会在哲学思想的指导下，绘制出更加繁荣的蓝图。人工 智能将为发展国民经济和改善人类生活作出更大贡献。 第一章 人工智能的起源与发展 第一章 人工智能的起源与发展 辩证唯物主义告诉我们，意识是物质世界在人脑中的反映，意识活动过程是同人 脑这个高度发达、完善的物质器官分不开的。经过了50多年的漫漫发展之路，人类在 人工智能的诸多方面取得了突飞猛进的发展， 而且人工智能在现实生活中也得到了广 泛的应用，渗透到我们日常生活的方方面面，影响着人类的日常行为。并且人工智能 在哲学领域中也深化了认识论进一步的研究，同时也促进了辩证法的发展。从卫星智 能控制， 到智能机器人模拟人类活动等等， 这一切都充分显示着人工智能的飞速发展。 1.1 人工智能的概念与起源 1.1 人工智能的概念与起源 人工智能就是智能机器执行一些通常与人类智能有关的功能，如判断、推理、证 明、识别、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动。人工智能的目的就是让 计算机能够像人一样进行工作思考，从而进一步模仿人类大脑的功能。 在1956年的人工智能学术研讨会上，正式提出了人工智能这门学科，从此一门新 型的学科就此诞生，而且它以极快的速度深入到我们的社会发展与生活之中。对人工 智能的发展及哲学问题进行全面的研究思考，是我们当前面临的重大问题。辩证唯物 主义就指出： “意识是物质世界在人脑中的反映，意识活动过程是同人脑这个高度发 6 达、完善的物质器官分不开的。 ” 1 然而，随着科学技术的不断发展，在人脑之外出 现了电脑，随后便产生了人工智能。一般认为，人工智能是计算机科学的一个领域， 它的目标是：研制各种机器，这些机器所承担的各种任务，通常需要人的智慧才能完 成。在人脑之外再设计一个“脑” ，这一事件在20世纪四五十年代曾经引起不小的轰 动，并且引起由此引发了一人工智能与人类智能的哲学大争论。 人工智能的发展经历了漫长的发展历程。 人们从很早就已开始研究自身的思维形 成，亚里士多德(公元前384-322年)在着手解释和编注他称之为三段论的演绎推理时 就迈出了向人工智能发展的早期步伐，可以看作为原始的知识表达规范。 到底什么是人工智能呢？一定程度上讲，真正的人工智能的理论奠基人是图灵， 他不仅创造了一个简单的通用的非数字计算模型， 而且直接证明了计算机可能以某种 被理解为智能的方法工作。1950年，图灵发表了题为计算机与智能的论文，该论 文指出了人工智能的可能性，并提出了著名的“图灵测试” ，他认为： “如果一台机器 能够通过称之为图灵测试的实验，那它就是有智能的。 ” 2 此后，人工智能的发展就 是在此理念的指导下实现的， 计算机科学家与人工智能学者在50多年的研究中实现了 一个个理想化的模拟，使得计算机不断向模拟人类智能接近，从而促进了人工智能的 不断发展并深入到人们的日常生活中。 人工智能的发展与计算机科学的发展密不可分， 计算机的诞生促进了智能科学的 发展，人类希望能有一个真正可以模拟人类思维的工具，这就催生了人工智能研究的 发展。随着人们在哲学上对人工智能的深入反思，人们也将获得更多关于人的本质的 认识，关于人与世界的反思。其次，人工智能与传统哲学观点的激烈碰撞也必将为哲 学的发展带来新的机遇与挑战。 1.2 人工智能的发展史 1.2 人工智能的发展史 7 人工智能的发展史可以归纳为孕育、形成和发展三个阶段。 第一个阶段是孕育期。自古以来，人们就一直试图用各种机器来代替人的部分脑 力劳动，以提高征服自然的能力。其中对人工智能的产生、发展有重大贡献的主要研 究有： 早在公元前，伟大的哲学家亚里士多德就在他的著作工具论中提出了形式逻 辑的一些主要定律，他提出的三段论至今仍是演绎推理的基本依据。 英国哲学家培根曾系统的提出了归纳法，还提出了“知识就是力量”的名言，这 对于研究人类的思维过程， 以及自20世纪70年代人工智能转向以知识为中心的研究都 产生了重要影响。 英国数学家图灵在1936年提出了一种理想计算机的数学模型，即图灵机，这为后 来电子计算机的问世奠定了理论基础。 第二个阶段是形成期。1956年夏天，由麻省理工学院的麦卡锡等十余人在达特莫 斯大学召开了一次研讨会，会议主要讨论关于机器智能的相关问题，并且经麦卡锡提 议正式提出了“人工智能”这一用语，用它来代表有关机器智能这一研究方向，它标 志着人工智能作为一门新兴学科正式诞生了。 在人工智能诞生以后，它就在机器学习方面，模式识别专家系统以及其它许多方 面都取得了举世瞩目的成绩。 第三个阶段是发展期。20世纪70年代后，人工智能的研究已经不局限在少数几个 国家了，许多国家都相继展开了这方面的研究，形成了良性互动的局面。在这一时期 里，各国都积极地开展相关的研究工作，不断取得了新的成果， 1.3 人工智能发展的实际应用 1.3 人工智能发展的实际应用 长期以来，人们把人工智能仅仅看成是人类创造出来的，但实际上人工智能不 8 仅是人的产物，在更广泛、更深刻的意义上，它是自然进化到一定阶段的产物，即进 化到智能世界的产物。列宁说过:“对于那种看来完全没有感觉物质如何跟那种由同 样原子(或电子)构成但却具有明显的感觉能力的物质发生联系的问题， 我们还需要研 究再研究。 ” 1 这个思想很重要， 它表明列宁并不认为智能是自然界自然而然产生的， 而把智能看成自然不断进化与发展的结果。 例如，1997年5月，ibm公司研制的深蓝（deep blue）计算机战胜了国际象棋大 师卡斯帕洛夫，就是人工智能技术应用与现实社会最好的体现。大家或许也都注意到 了，当今许多地方计算机已经帮助人进行其它原来只属于人类的工作，计算机以它的 高速和准确效率为人类发挥着积极地作用。 要实现人工智能的长远发展是一个艰辛而长远的事情，需要我们认清形势，不断 地研究探讨。50多年来，人工智能在硬件的发展及软件的发展两个方面都取得了长足 的进步。 1.3.1 人工智能在硬件方面的应用及其发展 1.3.1 人工智能在硬件方面的应用及其发展 随着新的元硬件及其技术的发展， 新型的量子计算机、 光子计算机、 生物计算机、 纳米计算机等将渗透到我们的日常生活之中，遍及工农业生产的各个领域。 量子计算机，量子计算机是利用一种链状分子聚合物的特性来表示。利用激光脉 冲来改变分子的状态，使信息沿着聚合物移动，从而进行运算。电子和光子一样都具 有波粒二象性，当半导体集成电路线宽小于0.1微米时，量子效应开始干涉电子的正 常运动，量子计算机的产生就是在量子效应的基础上开发的。 光子计算机即全光数字计算机，以光子代替电子、光互连代替导线互连、光硬件 代替计算机中的电子硬件、光运算代替电运算。光子计算机的各级都能并行处理大量 数据，其系统的互连数和每秒互连数，远远高于电子计算机，接近于人脑。和电子相 比，光子的速度永远等于光速，具备电子所不具备的频率和偏振等，从而使它的“载 9 息能力”得以扩大，就所有各项参数而言，光子流就可以方便地利用自有的光学和光 电装置进行调节， 利用反射镜、 棱镜和光导向装置。 可随意调整光子流的方向。 此外， 还有极为理想的光辐射源激光器，可供使用。最主要的一点是光子不需要导线。即 使在光线相交的情况下，它们之间也丝毫不会相互影响。世界上有许多科学家都在研 究光脑，一些科学家正试验将传统的电子转换器和光子结合起来，制造一种“杂交” 计算机。这种计算机能更快地处理信息，而又可克服目前巨型机的一大瘤疾，内部过 热的问题，因为一台光脑只需要一台电子计算机所需能量的一小部分就能驱动，从而 大大减少机器产生的热量。 生物计算机运算过程就是蛋白质分子与周围物理化学介质的相互作用过程。 计算 机的转换开关主要由酶来充当， 而程序则在酶合成系统本身和蛋白质的结构中极其明 显地表示出来。生物计算机的信息存储量大，模拟人脑思维，因此有关专家预言，未 来人类将获得智能的解放。科学家正在探索利用蛋白质技术制造生物芯片，从而实现 人脑和生物计算机的联接。20世纪70年代，人们发现脱氧核糖核酸(dna)处于不同状 态时可以代表有信息或无信息。 这一发现激起了科学家们研制生物电子元件的灵感和 热情， 一些科学家投入到对生物电子元件的研究， 并相继有一些简单的生物元件问世， 如生物开关元件、生物记忆元件等。随着微空子技术和蛋白质工程这两种高技术的相 互渗透，生物计算机的时代即将到来。 人工智能计算机不仅能模仿人的左脑进行逻辑思维， 而且能模仿人的右脑进行形 象思维，程序设计人员成功地把计算机设计得像人，模拟人的思维、人的说话及人的 感觉，以假乱真，起码在语言上是这样。人类是感情丰富，富有创造性的，这些给智 能机器的设计提供了重要的依据。 要使机器作出的决策和杰出的科学家所作出的决策 一样，就必须利用人的心理因素来进行计算机程序的设计。未来的计算机与人类打交 道更加频繁，所以使得计算机能够理解人们的情感是很必要的。计算机必须根据喜、 10 怒、哀、乐感情的反映，来为它的主人做出相应的决定。从目前计算机的发展趋势来 看，能够表达喜怒哀乐以及其它的情感将是计算机发展的最高境界。 目前尚不能证实突然的个性变化，例如人们恳求或者深思引起的感情变化，有无 规律可循。一旦获得这些规律，就能够对其进行程序设计来模拟，使得智能计算机可 以起到类似的作用。另一种可能性是可编程序的想象力。程序能够对在一组特定的环 境条件下将会导致什么样的结果作出猜测或推测，这是想象力中最基本的。例如一个 进行结构设计的计算机程序能够“想象”如何建立一个独到之处的结构，并且在正式 投产以前，及时发现它的错误和缺点。 纳米计算机是应用纳米技术研制计算机内存芯片，其体积不过数百个原子的大 小，相当于人头发丝直径的千分之一。这种研究的重大意义在于纳米计算机不仅几乎 不需要耗费任何能源，而且性能上比今天的计算机强大许多倍。纳米技术指明了21 世纪计算机发展的未来。 随着应用需求的不同，多功能、特殊用途计算机也将不断出现。如用于检查海上 石油平台、输油管道、船体的水下计算机:应用于公共汽车外型设计、模式识别、股 票交易等信息处理领域的模糊计算机;无键盘计算机、语音计算机也将相继问世。 1.3.2 人工智能在软件方面的具体应用 1.3.2 人工智能在软件方面的具体应用 一、专家系统的应用及其发展 专家系统(expert system)是人工智能应用中最活跃和最广泛的应用之一。它是 一个智能的程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用 人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。也就是说，专家系统是一个具 有大量的专门知识与经验的程序系统，它应用人工智能技术和计算机技术，根据某领 域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程， 以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题，简而言之，专家系统是一种模拟人类专 11 家解决领域问题的计算机程序系统。 70年代中期，专家系统的开发获得成功。正如专家系统的先驱费根鲍姆所说， 专家系统的力量是从它处理的知识中产生的， 而不是从某种形式主义及其使用的参考 模式中产生的。80年代后，专家系统在全世界得到了迅速发展和广泛应用。 人工智能的第一大成就是发展了能够求解问题的能力。 一种问题求解程序是把困 难的问题分成一些比较容易的子问题， 发展成为搜索和问题归约这样的人工智能的基 本技术，如下国际象棋。另一种问题求解程序是把各种数学公式符号汇编在一起，其 性能达到很高水平，并正在为许多科学家和工程师所应用;有些程序甚至还能够用经 验来改善其性能。按照专家系统所求解问题的性质，可把它分为解释专家系统、预测 专家系统、诊断专家系统、设计专家系统、规划专家系统、监视专家系统、控制专家 系统、调试专家系统、教学专家系统、修理专家系统、决策专家系统以及咨询专家系 统。右以看出，它已经渗透到社会生活、工作的方方面面。专家系统具有以下的三个 主要特点: 启发性:专家系统能运用专家的知识与经验进行推理、判断和决策。世界上的大 部分工作和知识都是非数学性的，只有一小部分人类活动是以数学公式为核心的。即 使化学和物理学科，大部分也是靠推理进行思考的；对于生物学、大部分医学和全部 法律，情况也是这样。企业管理的思考几乎全靠符号推理，而不是数学计算。 透明性:专家系统能够解释本身的推理过程和回答用户提出的问题，以便让用户 能够了解推理过程，提高对专家系统的信赖感。例如，一个医疗诊断专家系统诊断某 病人患有肺炎，而且必须用某种抗生素治疗，那么，这一专家系统将会向病人解释为 什么他患有肺炎而且必须用抗生素治疗，就象一位病人专家对病人详细解释病情一 样。 灵活性:专家系统能不断地增加知识，修改原有知识，不断更新。由于这一特点， 12 使得专家系统具有十分广泛的应用领域。 二、机器学习系统的应用 机器学习是继专家系统以后人工智能科学的又一重要研究领域， 也是人工智能和 神经计算的核心研究课题之一。 学习是人类具有的一种重要的智能行为，但究竟什么是学习，长期以来却众说纷 纭。社会学家、逻辑学家和心理学家都各有其不同的看法。按照人工智能大师西蒙的 观点，学习就是系统在不断重复的工作中对本身能力的增强或者改进，使得系统在下 一次执行同样任务或者相类似的任务时，会比现在做得更好或效率更高。机器一旦具 有了学习能力， 就会和人一样， 具有不断进步的能力， 其情形可以与人完全一致。 1959 年美国的塞缪尔设计了一个具有学习能力的下棋程序， 它可以在不断的对奕中改善自 己的棋艺。4年后，这个程序打败了美国一个保持8年之久的常胜不败的冠军。这个程 序向人们提出了机器学习的能力，提出了许多令人深思的社会问题和哲学问题。机器 学习系统是研究如何使用机器来模拟人类学习活动的一门学科。稍为严格的提法是: 机器学习系统是一门研究机器获取新知识和新技能，并识别现有知识的学问。 三、机器视觉方面的应用 人类的感觉信息是多种多样的。包括视觉、听觉、触觉、味觉、接近感和临场感 以及情感等。其中，对视觉的研究尤为重要，且均以进入了实用阶段。不过，对嗅觉， 尤其是味觉尚未有重大突破。至于对人工情感的研究，仍停留在幻想阶段。 视觉是人类最重要的感觉能力之一。 视觉数据是人的最复杂和最有用的感觉输入 信息。人眼能感觉颜色，因为它具有全色能力。人眼能感觉运动，因为视网膜能提供 所出现事物的实际响应。 当代科学技术能否用机器来完全解释、模拟、复现和处理人的视觉呢?作为一种 感觉输入数据，人们己能以有限的但是比较重要的方法重现视觉信息。机器视觉涉及 13 对相似视觉数据的解释。接至计算机的视觉传感器感受到图象的明暗信号，并把这些 信号变换为可供处理的形式。把视觉传感器装在机器人的机械手上，只要物体与其背 景的对比度明显不同，而且不相互接触或重叠，那么就能够让机器人通过图象轮廓来 识别物体。这种视觉系统，已获得应用。由机器来感觉环境并执行要完成的任务，具 有明显的优点，并获得多方面的应用。除了用于机器人进行装配和检验作业外，还可 用于星际空间搜索、医用x一射线自动鉴别、地球资源遥感监视和各种军事应用等。 这种视觉机器有助执行许多日常单调的甚至对人危险的任务;如果没有感觉能力，那 么这些任务是很难甚至无法完成的。 大多数工业装配任务，包括一些看起来很简单的任务(如把车辆装在汽车上)，一 般都需要采用视觉技术。在恶劣环境下(如把车辆装在汽车上)，一般都需要采用视觉 技术。在恶劣环境下(例如在太空和水下)或加工有害材料时，一般都需要机器视觉。 对于许多应用，视觉系统必须是自动的。机器视觉包括众多的研究课题，如视觉可计 算性原理、图像的形成和获取、图像预处理、边缘检测与分割、特征抽取与匹配、区 域生成与分割、形状分析与识别、运动视觉、主动视觉、主动视觉、三维视觉以及视 觉知识的表示和视觉系统的控制策略等。 目前， 机器视觉已发展成为一门独立的学科。 四、自然语言理解的应用 自然语言理解和处理是人工智能的早期的应用研究领域之一。 由于它实际应用的 难度很大，至今仍旧未达到理想的水平。用自然语言来实现人工智能的通信，是人类 特有的能力。 语言是音义结合的词汇和语法体系，是实现思维活动的物质形式。语言是一个符 号体系，但与其他符号体系又有所区别。语言是以词为基本单位的，词汇又受到语法 的支配才构成有意义的和可理解的句子，句子按一定的形式再构成篇章等。语法是语 言的组织规律。语法规则制约着如何把词素构成词，词再构成词组和句子。语言正是 14 在这严密的制约关系中构成的。另一方面，语言是音义结合的，每个词汇有其语音形 式。一个词的发音由一个或多个音节组合而成，音节又由音素构成。 语言是人类进行通信的简单媒介，它包括口语、书面语及动作语等。一种比较正 式的提法是:语言是用于传递信息的表示方法、约定和规则的集合，它由词句组成， 每个语句又由单词组成;组成语句和语言时，应遵循一定的语法与语义规则。如果没 有各种口语和书面语，如英语、法语和德语等，人类之间的充分和有效交流就难以想 象。语言随着人类社会和人类自身的发展而不断进化的。现代语言允许任何一个具有 正常语言能力的人与他人交流思想感情和技术等。 目前，自然语言的理解才刚刚起步，一定时期内仍会处于初级阶段，要对它进行 研究和应用都还有很大的难度，需要放眼长远考虑。对于人工智能来说，自然语言理 解究竟能发展到什么程度，仍然是大家热所关心的问题。 。从狭义的角度来看，语言 理解是指从自然语言到机器(计算机系统)内部之间的一种映射。笼统的讲，语言理解 是指机器能够执行人类所期望的某种语言功能。 自然语言理解系统是语言学、 逻辑学、 生理学、计算机科学和数学等相关学科发展和结合形成的一门交叉学科;它能够理解 口头语言或书面语言。 自然语言系统只有在人工智能发展到一定程度的情况下才有实 现的可能性。 在人工智能50多年的发展历程中，随着人工智能的模拟人的思维功能、结构的日 趋完善，人工智能界也就相应地出现了许多关于外化思维功能、结构的理论。它们相 互对立、相互联系，同时又相互促进，以哲学的视角方法不断延伸发展，有力地推动 着人工智能的健康发展。 15 第二章 人工智能与哲学的关系及其相互影响 第二章 人工智能与哲学的关系及其相互影响 从哲学意义讲，就要把人工智能看作是一门智能的科学，或更确切地说，看作是 认知科学的智力内核。随着社会的发展，知识的飞速增长，人类的知识量以成倍的速 度增长。因此，人类迫切希望用机器替代人脑的某些功能，以提高人类征服自然的能 力和效率。而现代科学技术的发展又不断地表明，哲学与科学技术是相辅相成、内在 相通的。 随着人工智能科学的发展，人工智能的智能模拟已经越来越接近人的意识，成为 人类智能的必要补充。但是电脑思维过程的智能模拟是人所给予的，是人类智能机制 在机器中的再现和物化，是人类智能的结晶。怎么能把人工智能与哲学思想更好地结 合起来，是我们应该深入探讨和研究的，下面着重从四个方面认识人工智能与哲学的 相互关系及其影响。 2.1 人工智能与哲学的关系 2.1 人工智能与哲学的关系 人工智能的出现不仅带来了科学的进步，而且也引发了更多哲学家的关注。在当 今科技迅猛发展的今天，人工智能与哲学的关系将会变得更为密切。人工智能它的目 标就是提供一个系统的理论，该理论即可以解释意向性的一般范畴，也可以解释以此 为基础的各种不同的心理能力。它不仅包括地球上各种生物的心理，而且还要包括全 部可能存在的心灵。 如果科学和哲学的区别和联系就仅此而已，那么，像人工智能、生物科技、信息 科技等重大科技成果的问世，哲学也就没有必要过多的追问了。然而，哲学和科学技 术的愿望虽然都为了追求人的健康、快乐和幸福，但是，就科学的双重性和具体所追 求利益的暂时性而言，能否最大限度地实现人的健康快乐这一愿望，却是不确定的。 16 而哲学作为人自己对自己的认识、理解和关怀，面对一系列新的科技成果，必然会从 人的生存、发展这一最终极的利益出发，对科学技术的一系列最新成果，加以重新审 视和评价，以之来为人们的合理性评价和选择提供最大的理论支持。当然，哲学虽然 都是从人的生存、发展的最终极利益出发，但不同学派所得出的结论、看法却并不完 全相同。 由此带来的影响是， 面对同样的现代科技成果， 不同哲学流派的观点、 态度、 评价结果则有可能完全不同。 2.2 人工智能的哲学意义 2.2 人工智能的哲学意义 自古以来，人类对人工智能就有持久的追求，并凭借当时的认识水平和技术水平 条件，设法用机器来替代人的部分脑力劳动用机器来延伸和扩展人类的某些智能行 为。如中国的象棋就是模拟古代战争，它也就可以说是一种人工智能技术。到现代， 人类计算机系统技术，随着网络技术和信息技术的发展，出现了分布式人工智能及数 据库的挖掘等，如国际象棋人机大战就是一种智能技术的现实应用。用计算机来模拟 人类的智能与人类进行博弈， 在科学知识发展过程中， 人类对客观世界的认识越具体、 越全面，人工智能技术越接近人类智能；同时人工智能技术水平发展得越高，人类认 识世界改造世界的能力也就会越快。列宁认为， “认识是人对自然界的能动反映。但 是，这并不是简单的、直接的、完全的反映，而是一系列的抽象过程，即概念、规律 等等的构成。 ” 1 下面从认识论的角度加以理解人工智能的哲学意义： 2.2.1 人工智能对认识论研究的推动 2.2.1 人工智能对认识论研究的推动 人工智能是建立在哲学、心理学、生理学、脑科学、现代认知科学等学科的基础 之上的，它的产生和发展，推进了认识论的研究。人工智能是一门综合性非常强的前 沿学科，它涉及到了许多不同学科，集中了这些学科的思想和技术，实践性非常强。 各个学科的知识在人工智能技术上占有重要的地位，它要得到发展，必须带动其他学 17 科一起发展。人类为了更好地获得知识，必须充分地认识世界和改造世界，这种认识 是不断发展的，随着客观世界的发展而发展，这样人类会对人工智能技术不断地提出 新的要求，促进人工智能技术向更高层次发展。而作为认识主体的人，人工智能技术 是模拟人的智能， 它的发展有助于客观地认识人类， 有助于进一步认识人类思维活动、 智能活动提供一种为了更好地模拟自己的智能， 为人类对认识主体自身的认识提供了 新工具、新方法，有助于进一步认识人类思维活动、智能活动。 首先，人工智能扩大了认识论的研究领域。主体是凭借一定中介来认识客体的， 这个中介， 也就是工具。 工具是人类器官的延伸， 计算机是人类思维器官人脑的延长。 人工智能的应用， 使千百年来人们的许多幻想如登月探险、 人造卫星发射等成为现实。 人工智能使人类的认识能力、认识范围得以显着提高、扩大。 其次，人工智能引起了认识论的深化。人工智能的基本工具就是计算机，这就与 人脑的思维就形成了共同点，使人们对人工智能研究的成果可以转移到人类智能上 来。人工智能从外部研究、模拟人脑的活动过程，为人类对认识主体自身的认识提供 了新工具、新方法，有助于进一步弄清人类思维活动、智能活动的奥秘。 2.2.2 人工智能技术扩大了认识论的研究领域 2.2.2 人工智能技术扩大了认识论的研究领域 人是为了把周围世界的一切逐步转化为自己生存和发展的有利条件而去从事认 识活动的。 作为认识主体的人一定会凭借一个中介来认识客体的， 这个中介就是工具， 比如人工智能技术。人作为自然界整个客观因果链条上的必然的、有机的一环，永远 无法摆脱自然规律的支配。人不会无缘无故地成为认识的主体，客观世界也不会莫名 其妙地成为认识的客体。人之所以把世界作为自己的客体，要去改造这个世界，是因 为周围世界是人的生存环境， 是因为人要在自己的环境中求得生存和发展， 获得自由。 对人不断扩展着的客体是人的直接或潜在的生存条件，主体永远受制于客体。人类认 识和改造自然的历史，就是不断地把自己同自然界间未知的、自在的关系转化为已知 18 的、自为的关系的过程 而人工智能技术就是主客体之间长期发展的产物。 当前， 几乎所有的学科与技术的分支都在共享着人工智能技术领域托提供的技术 和工具，比如专家系统，它就是人工智能中最活跃、应用最成功的一个领域，它成功 应用于几乎所有的领域，它就是主体认识客体的工具。通过对人工智能技术的研究可 以更深刻地揭示主、 客体之问的矛盾及其发展规律， 人工智能技术使人类的认识能力、 认识范围得以显著地提高。 2.3 辩证地看人工智能的发展问题 2.3 辩证地看人工智能的发展问题 矛盾在辩证法中具有举足轻重的地位，人工智能的产生和发展，从不同的方面、 不同的角度、以及不同的方式揭露了一些领域的辩证矛盾。这些矛盾主要有： 2.3.1 精确思维与模糊思维的辩证矛盾 2.3.1 精确思维与模糊思维的辩证矛盾 人工智能要充分模拟了人脑活动的思维， 精确思维和模糊思维的优越性和缺陷性 就能显示了出来，这就使精确思维和模糊思维的矛盾日益凸现出来。电子计算机的理 论基础是真假二值逻辑，这种逻辑是以确定性事物类为依据的。而现实生活中除了有 清晰、精确的一面，亦有模糊、不精确的一面，人类有较好的处理模糊概念的能力， 而计算机则没有，或至少不能像人类那样很好地解决这一问题。这样，人工智能使精 确思维和模糊思维的矛盾得到暴露。找出矛盾是解决矛盾的第一步，人工智能的问世 和发展， 在不同领域暴露出和深化了若干对重要矛盾， 无疑为辩证法做出了重大贡献。 2.3.2 人工智能技术的发展为树立和落实“科学发展观”提供了条件 2.3.2 人工智能技术的发展为树立和落实“科学发展观”提供了条件 科学发展观体现了马克思主义关于主体与客体的辩证统一， 也是总结历史经验与 解决现实问题的辩证统一，体现了跨越式发展与可持续发展的辩证统一。当今时代的 发展离不开科学技术，而人工智能技术是自然科学技术和社会科学技术的交叉学科， 它的发展状况直接会影响科学发展的质量。 19 科学技术一旦与生产生活相联系，就可以产生巨大的社会财富。同时，人工智能 技术也是产生技术创新活跃的支撑点， 特别是原创性的科学发明和技术创新已成为推 动国民经济和社会可持续发展的关键因素。实施科教兴国，就是全面落实科学技术是 第一生产力的思想，坚持教育为本，把科技和教育摆在经济、社会发展的重要位置， 增强国家的科技实力和科学技术向现实生产力转化的能力， 提高全民族的科学文化素 质，把经济建设转移到依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上来，人工智能技术在 这个过程中起到一个重要的作用。 人工智能理论和应用的研究领域几乎涉及人类的一切活动范畴， 几乎所有的科学 工作者都可以在人工智能中找到自己感兴趣的问题。任何工作离不开智能，因此任何 领域都是人工智能的潜在应用领域。例如，应用人工智能的方法和技术，设计和研制 各种计算机的“机器专家”系统，可以模仿各行各业的专家去从事医疗诊断、矿床探 查、运筹决策等脑力劳动工作，以完成某些需要人的智能、运用专门知识和经验技巧 的任务等等。 科学技术的本质就是创新。而当今世界各国综合国力竞争的核心，就是比科技创 新的质量和数量， 比科学技术产业化的速度和效益。21世纪，科技创新将成为经济 和社会发展的主导力量，成为生产力发展的主要标志，决定着一个国家、一个民族的 发展进程。离开科技创新，一个民族就难以兴盛，难以屹立于世界民族之林。 2.4 人工智能的发展推动科学哲学的发展 2.4 人工智能的发展推动科学哲学的发展 在科学哲学与人工智能的发展历程中，两者都经过了一条艰辛而不平坦的道路。 不仅科学哲学对人工智能的发展能起到积极的推动作用， 而且人工智能也为科学哲学 的繁荣和发展作出贡献，两者相互促进相互依存，而且这种贡献随着它们的日趋成熟 将不断增大。 20 人工智能是一门智能性和技术性都很强的学科， 要借助科学哲学或其他途径来具 体实现的人工智能的发展，就必须认真研究，以哲学的认知和科学的严谨态度加以实 现。 无数事实已经证明，人工智能既要从其他学科中吸取营养，而且它的研究成果 也可以大大促进其它学科的进一步发展，科学哲学亦不例外。从八十年代开始，在美 国所出现的计算科学哲学就是运用和借鉴许多人工智能中所形成的思想和方法来研 究科学如何发展，并力图从深层次对科学哲学与人工智能进行分析。 科学哲学以科学本身作为研究对象，形成了一系列的概念、理论和研究方法。人 工的智能的发展为科学的发展提供指导或起到借鉴作用。在科学哲学中，对究竟以何 种方式来考察科学活动及其产品通常有不同的看法。 不少人倾向于把科学哲学视作一 门具有规范性质的哲学分支，而不应是一种经验探究。 科学哲学作为哲学的一个分支，它能够发挥其特有的批判功能，从而为人工智能 的研究和发展提供方法论上的指导。从科学哲学与具体科学的互动关系中我们知道， 当分析具体科学的基础时，特别需要理性思维的帮助。人工智能虽然已经历了近半个 世纪的发展，取得了不少实用的成果，但其理论基础依然还很脆弱，因而使得不同学 派对许多基本问题有着颇为悬殊的看法。 对于人工智能来说， 科学哲学的另一个作用就是及时地从实践活动和研究成果中 揭示其方法论意义， 剖析由于智能产品的问世而会产生的社会影响和对人类进化历程 所可能引起的改变。如今，随着计算机和网络技术的迅速发展和日益普及，随着具备 越来越多智能的机器人的问世，许多问题又成为人们关注的热点，而且还会继续引发 大量新的带有哲学性质的思考和争论。 近年来，人工智能和计算机科学取得了飞速的发展，当人工智能的产品与科学研 究工作者结合在一起时，就会创造出一种全新概念的智能系统。它比科学家个体或单 纯与这些个体所组成的群体在许多智能行为上表现得更强更广， 从而将大大改变传统 21 意义上的科学研究过程。这样，科学成果更多的将是人与人工智能系统协同的产物， 而越来越难以分清究竟哪一部分属于科学家的成果。不仅如此，人工智能系统事实上 已经能够独立地发现人类迄今从未知晓的科学定律。 显然， 随着人工智能的快速发展， 智能自主体在认识和改造世界方面的能力将会进一步提高。这样一来，不仅需要我们 对人在科学研究中所扮演的角色重新加以审视和定位， 而且必将改变科学哲学的研究 对象之侧重点、范围和研究方法，从而为科学哲学的繁荣起到很好的催化作用。 由此可见，科学哲学与人工智能之间的联系与互动不仅具有客观的必然性，而且 十分有利于各自的发展，诸如在对理性、信念等基本概念的分析、对科学发现和辩护 的探索和对各种非经典推理机制的研究等方面， 两个领域的研究者之间的合作和成果 之分享应该是大有可为的。然而，从现实的情况看，双方的互动并没有达到应有的强 烈程度。事实上，人工智能的快速发展为科学哲学工作者来说会提供更加广阔的研究 空间。 现代科学技术的发展又不断地表明，哲学与科学技术是互相联系，内在相通的。 否则，像人工智能、生物科技、信息科技等重大科技成果的问世，决不会在哲学上激 起如此巨大的波澜。尽管哲学与科学技术两者的目的不同，但他们又都是围绕着人类 自己而展开的。换句话说，不管是科学技术还是哲学，他们的最终愿望都是一致的， 就是为了追求人类的健康与幸福指数，为此，实现人工智能与哲学的共同发展，把哲 学带入一个繁荣和发展的新纪元是我们每个人所热切期盼的。 22 第三章 人类智能与人工智能的关系 第三章 人类智能与人工智能的关系 哲学是出于关心人自己，才会投入和科学技术一样的热情去关注人工智能的。人 工智能是以计算机等技术来模仿、延伸和扩展人的智能为目地的一门技术，使计算机 能够更好地完成原来只有人才能完成的工作。 简要地说人工智能也就是使计算机变得 更加聪明的技术。围绕人工智能的问题，哲学上至今仍然存在不少的争议。但是，从 马克思主义哲学来看，人工智能实际是人类智能高度发展的产物，是人类智能发展到 一定时代的产物。 哲学观点随着科学技术的不断更新而产生出新的哲学观点， 哲学家寻找关于人类 智能和人工智能等智能的相互关系及其影响， 这是一个新的起点， 也是一个好的开始。 当今，计算机科学家正积极与哲学家、神经生理学家、人类学家等联手，共同开 创了专门研究人类智能的认知科学新领域，并在人类智能的研究中取得一定的突破。 这些成果正推动着人工智能的研究，使当代的智能机不仅具有相当的图像识别能力， 而且还具有相当的综合判断能力、甚至一定的决策能力。 人工智能与人类智能又相互促进、相互作用、相互影响。离开了人类智能，人们 就很难说明或理解人工智能，甚至无法给人工智能下一个比较完整的定义。而人工智 能的产生，也进一步正视了人类智能的重要性。所以在当今如果要理解人工智能，就 必然要去分析人类智能的社会表现，否则，人们就很难把握人工智能的现代意义。 3.1人工智能比人类智能的优势 3.1人工智能比人类智能的优势 从人工智能与人类智能的比较中， 我们可看出人工智能是人类智能在机器中的再 现，但它不是人类智能的简单复制，而且人工智能在一些方面有着它的独到之处。 3.1.1 人工智能的优势 3.1.1 人工智能的优势 23 人在连续工作和应付恶劣环境的能力上不及机器。人的体力由于受到生理条件的限 制，连续工作时问不宜太长，在高温、深水、放射性等恶劣、危脸环境中工作忍受度 差，而机器人则优于人的体力，在恶劣环境中可太显身手。计算机的运算速度竞达到 了每秒几亿次，而且运算的精确度也可达到非常精密。过去许多人几个月的工作量， 而现在通过计算机在几分钟内就已准确无误地完成。 计算机在继承知识和记忆存储知识方面，则远远超过人的能力，它所积累和存储 的知识可无限期地保存在其内存记忆中，它们之间的知识可以互相共享，也可以方便 地复制。 3.1.2 人类智能的不足 3.1.2 人类智能的不足 首先，人的行动和处理日常事务的速度太慢，与智能机器比较起来就更加明显。 人大约每秒钟只能识别十几个二进制位的信息，阅读几千左右的字符。人要作出判断 的速度和具体操作的动作都不够快，以致根本无法控制高速运动的物体。 其次，人脑很难记住那些没有规律的复杂数据，时间久了也容易忘记模糊，相类 似的行为还易混淆，造成判断错误。人脑中存贮的信息不能像计算机那样随时修改和 清除，而且人脑易受到过时的信息干扰。人脑所存艺的信息具有强烈的衰减性。一般 地说，对于那些常接触的知识即反复获取的知识，人脑容易记得牢固，记得清楚，而 对于那些不常接触的知识，人脑就容易忘却。人的动作准确性也较差，特别是对那些 需要极其准确定位的运动，如机器运动控制、精密仪器测控等，需借助于自动装置。 最后，人在知识继承上所用时间太多。分子生物学揭示，遗传密码在两代人之间 传递的只是人体特征，尚不能传递知识和智能。人与人之问传授知识只能靠后天的学 习和教育，而这要用人生一半时间，况且人类积累的知识日趋增多，学习所需时间就 会越来越长。 24 3.2 人工智能与人类智能的差距 人工智能与人类智能的差距 人工智能与人类智能的最大区别在于，在实践关系中，人类智能属于实践主体的 范畴，标志着实践主体的实际思维能力以及实践能力。而人工智能由于它在人类的实 践关系中只是属于实践主体作用于实践客体的中介， 是当代实践工具系统中的重要组 成部分。具体说来，人类智能是一种在实践中不断创造、自我突破、自我否定、自我 超越的能力，这种能力除了要遵循客观规律之外，本身并不受所谓来自智能之外的力 量的支配。所以，人的智能是一种自主性的存在，它因不去模仿外在的事物而自由、 无限，特别是它还可以根据自己的需要制造出各种不同的人工智能机器。人类智能的 这种自由与无限，是其他任何事物所无法比拟的。 从本质上说，人工智能仍然摆脱不了模仿人类行为的事实。人工智能在人类实践 关系中的这种地位，决定了人工智能即使具有一定的“创新能力” ，也只不过是对人 类创新能力的模仿。值得注意的是， “对人类创新能力的模仿” ，兴许也能够生产出一 些新的东西，但是，模仿人类创新能力后做出的“创新”