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仇子龍?jiān)u《智能簡史》:一本奇書,解析攀爬智能的階梯

2025/06/18
導(dǎo)讀
?在《智能簡史》中,作者麥克斯·班尼特架起神經(jīng)科學(xué)與AI的橋梁,講述大腦的進(jìn)化史詩,并揭示這一歷程如何塑造下一代AI革新。通過獨(dú)創(chuàng)性框架,他將龐雜的進(jìn)化史凝練為“五次突破”,每次突破都標(biāo)志著人腦進(jìn)化的重要躍遷,并為人類智能的核心謎題注入全新解讀。
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圖源:pixabay
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導(dǎo)讀:

     在《智能簡史》中,作者麥克斯·班尼特架起神經(jīng)科學(xué)與AI的橋梁,講述大腦的進(jìn)化史詩,并揭示這一歷程如何塑造下一代AI革新。通過獨(dú)創(chuàng)性框架,他將龐雜的進(jìn)化史凝練為“五次突破”,每次突破都標(biāo)志著人腦進(jìn)化的重要躍遷,并為人類智能的核心謎題注入全新解讀。

仇子龍 | 撰


《智能簡史》是一本奇書,作者麥克斯班尼特是一AI公司的創(chuàng)業(yè)者,但是對腦科學(xué)和智能演化的理解已經(jīng)達(dá)到甚至超過了相當(dāng)一部分領(lǐng)域內(nèi)專家。這本書的副標(biāo)題是“進(jìn)化,AI與人腦的突破”。作者認(rèn)為在生物體智能演化數(shù)億年的道路上,有五個關(guān)鍵的突破造就了如今人腦水平的智能。

人腦智能作為目前地球生物演化最巔峰的成就,究竟如何產(chǎn)生,如何塑造,是否還能進(jìn)一步演化,以及是否會被機(jī)器智能模擬及超越,近年來隨著AI熱潮的興起,已經(jīng)成為各界人士的熱門話題。在這個許多人認(rèn)為AI即將超越人類智能的時刻,由一位AI行業(yè)創(chuàng)業(yè)者撰寫的這本書能帶給我們什么啟示呢?在本書評里,我嘗試對這本書的主要觀點(diǎn)做一些梳理,也從一個腦科學(xué)研究者的角度做一些討論。

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SAIXIANSHENG
智能的起源

作者在講述智能的起源時,非常精練將動植物的區(qū)別用大家都能聽懂的語言解釋出來。地球上最先出現(xiàn)最取之不盡的能源是太陽能,因此首先出現(xiàn)的生物是靠光合作用產(chǎn)生能量的藍(lán)藻類單細(xì)胞生物。這類生物利用太陽光中的能量,吸收二氧化碳,排出氧氣。這些生物就是植物的祖先,然而物極必反,當(dāng)生態(tài)圈中只有這種生物的時候,很容易推斷后果是什么——生態(tài)的崩潰。

由于氧氣過多,藍(lán)藻們反而被窒息而死,發(fā)生了地球上第一次生物大滅絕。之后,可能是演化的偶然,或是必然,利用糖分作為能量,吸收氧氣排出二氧化碳的動物出現(xiàn)了,它們是動物的祖先。這兩種遠(yuǎn)古生物組成了第一個生態(tài)平衡。這種說法我不是第一次聽說,但是從這位敘事特別清晰的班尼特先生筆下讀到,感覺非常耳目一新。

動物的祖先需要運(yùn)用糖分來進(jìn)行消耗氧氣的新陳代謝,糖分從哪兒來呢?從其他生物中來。動物有兩個選擇,吃掉植物或者其他動物來獲得糖分。在捕食與逃避的博弈中,動物智能演化的漫漫長路拉開了序幕。智能的高低,就用誰能更快、更多從其他生物中獲得能量來衡量。

因此智能的任務(wù)就是捕捉食物,逃避天敵讓生物體生存繁衍下去。怎么捕捉食物,逃避天敵?神經(jīng)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,靠這原生態(tài)的神經(jīng)系統(tǒng),原始動物們開始學(xué)會感受外界的刺激,做出相應(yīng)的運(yùn)動決策。在這個時刻,智能的第一個突破出現(xiàn)了。

班尼特認(rèn)為第一個智能突破是在兩側(cè)對稱動物的演化中出現(xiàn)的。所謂兩側(cè)對稱動物,就是我們目前幾乎所有的動物,沿著中軸兩側(cè)對稱。而非兩側(cè)對稱動物,則是水母、??鹊取蓚?cè)對稱動物究竟比非兩側(cè)對稱動物有什么優(yōu)勢呢?兩側(cè)對稱動物能左右轉(zhuǎn)向,主動的去尋找食物,躲避敵害。而非兩側(cè)對稱的海葵,只能張開原始形態(tài)的嘴,去迎接自己送上門的浮游生物。

有了自動轉(zhuǎn)向運(yùn)動的能力,兩側(cè)對稱動物開始逐漸發(fā)展自己的智能,包括產(chǎn)生各種神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)調(diào)質(zhì)比如多巴胺等等,盡可能多地進(jìn)行各種相關(guān)性學(xué)習(xí)。班尼特在這一部分撰寫多巴胺等神經(jīng)調(diào)質(zhì)的起源也非常精彩,值得細(xì)讀。

這些學(xué)習(xí)的能力,可以說是比較初級形態(tài)的“條件反射”。看到一個事情與食物相關(guān),兩側(cè)對稱動物就可以逐漸建立這個事情與食物的關(guān)聯(lián),讓自己可以更容易獲得食物。第一個智能的突破,是“轉(zhuǎn)向”。

在我以為作者要系統(tǒng)性講解生物演化的時候,在第二個突破里,作者開始出人意料的講述人工智能的故事。

班尼特認(rèn)為第二個智能突破是“強(qiáng)化”,也就是人工智能中強(qiáng)化學(xué)習(xí)的強(qiáng)化-reinforcing。第二個智能突破的載體是脊椎動物。脊椎動物,比如爬行類動物,擁有的大腦結(jié)構(gòu)具備了初級的大腦皮層、下丘腦以及運(yùn)動單元。爬行類動物已經(jīng)具備各種情緒系統(tǒng)。“爬蟲腦”也成為神經(jīng)科學(xué)研究者常常調(diào)侃的一個說法。確實(shí),大腦皮層等等復(fù)雜的腦結(jié)構(gòu)賦予了爬行動物更豐富的智能水平。

班尼特在這部分講述了人工智能研究的起源及發(fā)展。為什么要在這部分講人工智能呢?其實(shí)在他看來,人工智能一開始希望模擬的就是類似“爬蟲腦”這種層次的大腦,當(dāng)然人工智能完成這個任務(wù)花了半個多世紀(jì)。一直到深度學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí),才基本建立了目前人工智能的大體框架。班尼特還講述了許多人工智能研究過程中的軟肋,比如災(zāi)難性遺忘”。雖然計(jì)算機(jī)的存儲空間好像無窮,但是有趣的是訓(xùn)練好的人工智能網(wǎng)絡(luò)或者大模型,卻是不能繼續(xù)學(xué)習(xí)新知識的,因?yàn)橐坏W(xué)習(xí)新的知識,人工智能系統(tǒng)就會發(fā)生“災(zāi)難性遺忘”,將以前學(xué)習(xí)的知識忘去!健全的人腦極少發(fā)生“災(zāi)難性遺忘”,看來人工智能需要跟人腦學(xué)習(xí)的地方還真不少。

這部分還有一個非常精彩的片段,人工智能研究者在給人工智能系統(tǒng)布置越來越復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)時,比如一個龐大的迷宮,如果機(jī)器不能盡快的得到獎賞回饋——找到出口,很快就會放棄不停探索,“躺平不干”了。怎么辦呢?聰明的研究者想到一個方法,就像走一個迷宮,雖然不會馬上找到出口,但是在每一個拐角都給AI系統(tǒng)提供一個新鮮的小驚喜,把尋找到新驚喜也作為強(qiáng)化學(xué)習(xí)的獎賞之一。AI系統(tǒng)很快又開始努力尋找迷宮的出口,完成了智能的升級??吹竭@一段,我覺得新手父母在教孩子學(xué)習(xí)的時候,也應(yīng)該學(xué)會這一點(diǎn),不能老說不經(jīng)歷風(fēng)雨怎么看彩虹,彩虹在哪兒還不知道呢,先給些即時的小獎勵小驚喜,孩子才能持續(xù)保持學(xué)習(xí)的興趣。

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智能的升級

轉(zhuǎn)向和強(qiáng)化還只是初階智能的體現(xiàn),班尼特撰寫的第三個和第四個智能突破讓我大開眼界。他認(rèn)為第三個突破是哺乳動物的智能,哺乳動物在面臨未知世界時,由于具備更復(fù)雜的大腦,獲得了在大腦中模擬未來的能力。比如小老鼠在面臨一個岔路,它其實(shí)會先思考一會,往左走會遇到啥?萬一遇到敵人咋辦?萬一遇到食物辦?我昨天去的左邊好像還挺安全,今天要不要搏一搏運(yùn)氣?

這個在大腦中產(chǎn)生“模擬”世界的能力,是真正的高階智能的開始,也是現(xiàn)在的AI尚不具備的。更高階的智能是第四個突破,靈長類動物獲得的“心智化”能力。心智化能力的一個簡單版本是心理理論,簡單說就是你能否揣摩他人的內(nèi)心,知道他心目中也許在想些什么?班尼特用諸多靈長類研究的成果闡述了心智化在黑猩猩種群中其實(shí)是很常見的。有一本書叫做《黑猩猩的政治》,就闡述了類似的黑猩猩在不愁吃喝的時候,如何展開“宮斗”,爭奪地位,拉攏同盟的,非常精彩。

有了“模擬世界”和“心智化”的能力,接下來就是人類的誕生了。

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產(chǎn)生語言的完美風(fēng)暴

人類智能究竟有什么是超越其他動物的?其實(shí)就是語言。除了人類,沒有動物可以擁有語言。班尼特分析到,盡管黑猩猩確實(shí)具備相互之間溝通交流的行為,但是其實(shí)如果將黑猩猩大腦中對應(yīng)人類語言的布羅卡區(qū)進(jìn)行損毀,并不會破壞這些交流行為,因?yàn)檫@些行為并非語言。人類的語言是在十萬前人類演化的過程中誕生的。語言究竟是如何誕生的,這確實(shí)是令人心曠神怡的科學(xué)問題,至今沒有答案。班尼特對語言的形成給出了非常精彩的猜想。他猜想,幾個關(guān)鍵因素促成了語言產(chǎn)生的完美風(fēng)暴。

這幾個關(guān)鍵因素包括物質(zhì)因素,數(shù)十萬年前,人類定居群體越來越大,壽命慢慢延長,祖輩慢慢出現(xiàn),具備幫忙照顧幼崽的能力。由于語言區(qū)等等高級智能的演化,大腦也越長越大,腦袋太大孕婦生不出來,因此需要在大腦完全成熟之前就把孩子生出來,這個時候正好可以由祖輩幫忙帶娃,幼崽誕生后需要1年多的照顧。這些因素一定需要一個定居的群體,可以穩(wěn)定獲得食物。隨著定居群體的出現(xiàn),人們也逐漸不再跟隨最有體力的強(qiáng)者作為領(lǐng)袖,而是跟隨最有頭腦,最能帶著群體找到適宜環(huán)境而生存下去的領(lǐng)袖。

這樣一些因素促成了語言產(chǎn)生的完美風(fēng)暴。這就是第五個智能突破——“語言”。

語言的誕生真正促成了人類的智能不再是單個生物的智能,而是人類共同體的智能,因?yàn)橹悄芸梢砸蕾囌Z言和文字進(jìn)行傳遞,世代傳承,讓不同地區(qū)的文明可以交流融合。人類文明終于得以逐漸升級,從語言誕生的十萬年后,變成了可以走出地球的先進(jìn)文明。

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智能演化永不停歇

班尼特在最后一章中提到了第六個突破,你可能已經(jīng)猜到了,第個突破就是人工智能。目前最先進(jìn)的人工智能已經(jīng)獲得了少許“心智化”能力,可以通過心理理論的考試。甚至可以說具有了一些“語言”能力。但是人工智能會代替人類智能么?作為腦科學(xué)的研究者,我仍然認(rèn)為不會。我仍然倔強(qiáng)的認(rèn)為,在充分理解人腦智能之前,人工智能還無法替代人腦智能。也許是錯的。

本書末尾,班尼特回顧了地球演化的歷程,指出地球上智能的演化其實(shí)還至少有一半的道路要走,如果以太陽的壽命來計(jì)算。如果人類真可以移民太空,成為星際物種,那么智能演化的未來就要以宇宙的壽命來計(jì)算,那樣的話,人類智能演化的歷程還有無比漫長的未來。聽上去還蠻令人向往,讀完此書,我再次感慨,生物智能的產(chǎn)生其實(shí)是混沌復(fù)雜系統(tǒng)的自發(fā)也是必然的演化過程,有偶然性,更有必然性。而人類智能的產(chǎn)生,也不能只從生物學(xué)方面思考,人工智能領(lǐng)域這些聰明的專家提出的奇思妙想,讓我們對智能的理解更深入了。

在這個人類智能與機(jī)器智能“對決”的時刻,鹿死誰手還不知道,希望人類智能可以馴服機(jī)器智能,帶著機(jī)器智能飛向浩瀚宇宙,繼續(xù)一場又一場新的突破,演化出更絢麗多彩的智能故事。圖片

仇子龍,上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院松江研究院教授,資深研究員

BOOK TIME

《智能簡史》

 [美] 麥克斯·班尼特 著

林橋津 譯

中譯出版社

2025年6月出版



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