2022-01-07奇点临近——另一个视角看进化

一本预测人工智能和科技未来的“奇书”,它为我们提供了大胆的假设和深入的思考人类文明进化的未来。


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传统上我们说进化,主要是达尔文的生物进化,讲的是单细胞生命在适者生存的自然选择之手指引下往多细胞复杂生物迈进的,是一种地球生物文明优胜劣汰生存繁衍视角,而雷·库兹韦尔的进化视角更宏大,是从宇宙大爆炸开始到宇宙觉醒的宇宙智能化文明视角。他认为进化是一个创造持续增长秩序模式的过程,信息模式的发展构成了我们世界的最终形态。他是从生物和技术结合起来来看待宇宙模式秩序的持续增长的,生物的进化就是信息处理技术方法不断模式化,秩序化的基础阶段,生物进化如同算法模式的不断优化、不断迭代的螺旋式自我加强,所以在他看来,进化的这一切都是“信息处理方法”的迭代,每隔阶段或纪元都是使用上一个纪元的“信息处理方法“来创造下一个纪元,如此累进。雷·库兹韦尔把“信息处理方法”进化的历史概念划分为六个纪元。

第一纪元:物理和化学。
人类的起源从量子力学理论来看,可以追溯到物质和能量的形式来表现信息的那个阶段。宇宙大爆炸数十万年后,电子开始围绕着由中子和质子组成的原子核运转,于是原子出现了,因为原子带电的特质是的它们可以聚集在一起。经过几百万年的演变,原子逐渐聚合成一种相对稳点的结构——分子,化学就这么诞生了。在所有化学元素力,碳元素最为活跃,因为他可以在其分子的四个方向形成碳链(相比之下,其他化学元素最多只由三个方向),从而形成复杂的、可以大量储存信息的三维结构。加上宇宙中的各种规律和物理常数(用于保持各种基本力的平衡)都是非常精妙又错综复杂,它们为信息的编撰和进化创造了适宜的环境。

第二纪元:生物和DNA(脱氧核糖核酸)
第二纪元开始玉几十亿年后,由于碳元素形成的化合物趋于复杂化,进而形成了能够进行自我复制的分子聚合物,生命随之诞生。最终,生物系统进化出了一套精密的数字机制(DNA),DNA分子和它的附加机制(包括遗传密码和核糖体成分)使得更高层次的分子信息及第二纪元的进化信息及得以保存。

第三纪元:大脑
以DNA为主导的进化产生了可以感知信息的生物,它们 可以运用自身的感知器官进行感应获取信息并运用自身的大脑和神经系统对获取的信息进行分门别类的模式化加工处理和储存。这种模式化的信息处理机制,是大脑的大部分活动。最终,人类这一物种通过进化获得了对我们所处世界进行思维抽象并能对这些模式进行理性推演的能力。人类使用这些理性抽象“工具”,付诸实践重新描绘和改造了世界。

第四纪元:技术
人类的理性思维和抽象思维的结合使人类进入人造技术的层次,这一层次从简单的机械化为起点,发展为制造精妙的自动化阶段,最终,技术通过其成熟的计算和通信设备实现了对不同类型复杂信息的感知、存储和评估。与生物智能的进化速率相比,技术进化的速率非常之快,加之,各大技术融合相互激发,持续狂奔。计算机技术这种非生物智能最终将比我们预期的更快超越人的生物智能,迈进奇点。

第五纪元:人类智能和人类技术的结合
奇点将从第五纪元开始,这是人脑中的大量知识与人类技术结合的结果。这是人类技术的特征是:更大的容量、更快的速度、更强的知识分享能力。第五纪元的人机文明讲超越人脑的限制,极大的解放人类的创造力,克服生物进化的限制。

第六纪元:宇宙觉醒
在奇点之后,来自人类的人机智能文明,在物质和能量上开始饱和,最优级别的计算将重新组织物质和能量,继而将这种最优的计算由地球推广之宇宙。”无智能“物质和宇宙机制将转变为精巧且具有高级别的智能,这信息处理方法模式演变的过程中构成第六纪元。这是宇宙和奇点的最终归宿。

雷·库兹韦尔表示,在人机文明下,人类拥有了更高的智能,他们会改变思维过程,是自己能够更快地思考。当科学家比现在聪明100万倍、处理速度快100万倍的时候,一小时的发展就相当于现在一个世纪的进步。

《奇点临近》书里关于奇点理论包括以下的原则:
1、范式转换(技术创新)正处于加速状态。现今它正以每十年翻一番的速度增长28·信息技术动力(性价比、速度、容量以及带宽)正在以指数级速度递增,几乎每一年都要翻一番。这条原则还适用于其他领域,例如人类知识的总量。
2、对于信息技术而言,它蕴含了指数增长的第二个层次:其增长的指数速率也在以指数级速度的增长。当一种技术的效率变得更高,就会吸引更多的资源向它聚合,使其发展更为迅速,这也正是第二个层次指数增长出现的原因。例如20世纪40年代的计算机产业由很多重要的项目构成。如今计算机产业的总值已高于一万亿美元,所以研发的预算也相对更高
3、人脑扫描是一种以指数级速度发展的技术。本书第4章将会讲到,人脑扫描的时空分辨率和带宽每年都翻倍增长。我们已经拥有了充分的技术手段,来开始人类大脑运转原则的逆向工程(解码)。目前,已经有数百处大脑活动区域的模型被发现,并且可以被仿真。预计在20年内,人们将会详细了解人类大脑所有区域的活动过程及模式。
4、我们将在这个10年结束的时候(2010),实现用超级计算机硬件模拟人类智能,并且在第二个10年结束的时候(2020),实现用与个人计算机大小相同的设备模拟人类智能。21世纪20年代中期,我们将会使用有效的软件来模拟人类智慧,对其进行建模。
5、通过软件和硬件彻底地模拟人类智能,计算机将可以在21世纪20年代末通过图灵机测试,那时机器智能和生物智能将没有任何区别。
6、技术一旦发展到这个程度,计算机就能够融合传统的生物智能与机器智能的双重优势。
7、传统人类智能的优势包括模式识别能力和学习能力。在模式识别方面,人脑中的大量并行处理和自组织的特性是一种近乎完美的结构,该结构可以用于识别微妙的、不变的模型。人类也可以从已有的经验中得到的洞察力和推断力,对新知识进行学习,其中包括通过语言聚合信息。人类智能的一个关键能力是它可以创造面向现实的思维模型,并且可以通过改变模型的属性进行“假设”分析。
8、传统机器智能的优势在于,它可以存储数以亿计的事件,并且可以瞬间召回这些信息。
9、非生物智能的另一个优点是:一旦机器掌握了一项技能,便可以高速重复使用这项技能,并且极其精准、不知疲倦。
10、最重要的是,机器可以高速地共享资源;而相比之下,人类用语言进行知识交流的速度则慢得可怜。
11、非生物智能可以从其他机器下载技能和知识,并且最终可以实现对人类知识的下载。
12、机器可以在近乎光速(3×108m/s)的速度下进行信号的处理和转换,而哺乳动物的大脑进行信号传输的速度仅为100m/s31。这两者的速度比例接近3000000=1。,机器可以通过互联网理解并掌握人机文明的所有知识。
13、机器可以共享资源、智能以及存储能力。两台机器(或者说一百万台机器)可以联合在一起成为一台机器,之后又可以相互分离。大量的机器也可以瞬间组合成为一台机器,之后立即分离。这种现象人类称为相爱,但以生物自身的能力来看,这是短暂而不可靠。
14、融合生物智能优势与人工智能优势(人脑识别模型的能力与非生物智能的速度、内存容量、精准度,以及交换知识与技能的能力),其力量将极为强大。
15、机器智能在设计、构造(也就是说机器智能并不会受到生物方面的限制,这些限制包括神经元之间切换的速度过慢或是颅腔空间过小等因素)以及持久的高性能等方面有足够的自由度。
16、一旦非生物智能将传统的人类与机器智能相结合,那么人类文明中的非生物智能部分就会持续地从机器的性价比、速度和容量的双倍指数增长中获益。
17、一旦机器拥有了像人类一样的设计和架构技能,仅仅更快的速度和更大的容量就可以使它们对自己的设计(源码)进行操控。人类正在通过生物技术进行类似的研究(例如改变人类的基因以及其他遗传信息),但是与机器只需改动它的程序相比,人类的速度慢得多,而且还受到了诸多限制。
18、生物具有内在的限制。例如,任何活的有机体都是由单层的氨基酸排列而成的蛋白质组成的。由蛋白质组成的机体缺乏力量和速度。我们可以通过技术对生物机体的大脑和身体中所有的器官和系统进行改造,使其性能更具优势。
19、本书的第4章将讨论,人类智能具有可塑性(拥有改变其结构的能力),现在对这一点的理解更为透彻。但是人类大脑的体系结构有自身的局限性。比方说,我们颅腔内只能容纳1×1015个神经节点。与人类祖先相比,认知能力提升的一个重要原因是基因的改变,它使得大脑皮层和局部区域内的灰质增多。这一变化是随着时间缓慢地推移进化而来的,但它仍然受到大脑容量的限制。机器却可以重新设计自身,而没有容量的限制。仅仅通过纳米技术(不需要增大体积或消耗更多的能量),就可以使机器的容量比生物大脑的容量大得多。
20、计算机也将受益于快速的三维分子电路。今天的电子电路比哺乳动物大脑中的电化学开关要快一百万倍。未来的分子电路将基于诸如碳纳米管类的设备,它们由直径大约10个原子的碳原子柱体组成,其体积是现今基于硅的晶体管的五百分之一。由于信号传输的距离更短,与现有芯片几个千兆赫(每秒数十亿运算)的速度相比,其运行速度将以太赫兹计算(每秒万亿运算)。
21、技术变革的速度将不再受限于人类智能的增长速度。机器智能在反馈循环中不断提高自己的能力,并将远远超出无机器辅助的人类智能。
22、机器智能经过反复改进,其设计周期将变得越来越短。事实上,这是由范式转移速率的持续加速公式的预测得到的。也有人对持续的加速范式转移提出反对意见、认为它最终变得超出了人类理解的范围,因此虽然可以讨论,但它不会真的发生。尽管如此,生物智能向非生物智能的迁移,将使得智能的高速发展趋势持续下去。
23、随着非生物智能的加速改进,纳米技术将能够在分子水平上进行操作。
24、纳米技术使得纳米机器人的构建成为可能:这是一种在分子水平上设计的以微米计算(一米的百万分之一)的机器人,例如机器红血细胞。纳米机器人会在人体发挥很多功能,包括延缓人体衰老(甚至将来它比生物技术更加出色,如基因工程)
25、纳米机器人会与生物神经元交互,并通过内部神经系统创建虚拟现实,这将极大地丰富人类的经历。
26、大脑毛细血管中数十亿的纳米机器人也将极大地提高人类的智能。
27、一旦非生物智能在人类大脑中获取立足点(这一研究在电脑化神经移植方面已经展开),人脑中的机器智能就会成倍增加(就像已经发生的那样),至少每年会翻一番。相比之下,生物智能的部分将会比较固定。因此,非生物智能部分最终将占主导地位。
28、纳米机器人也将改善被早期工业化污染了的环境。
29、纳米机器人可以操纵图像和声波,将虚拟现实带到现实世界中。
30、人类对情感的理解能力,以及作出适当反应的能力(所谓的情商),是人类智慧的重要表现,这些也将被未来的机器智能理解并掌握。人类的智能还体现在调整情绪反应、改善生物组织等方面。未来的机器智能也将具有形体(例如虚拟现实或是真实世界的投影),以便与世界互动,但这些纳米引擎创造的形体将比人类的身体更强大、更持久。因此,未来机器智能的情感反应会被重新设计,来反映其对现实设计的改造能力。
31、鉴于虚拟现实在决议和可信度方面比真实世界更有竞争力,人类的体验会越来越多地在虚拟环境中进行。
32、在虚拟现实中,我们可以在身体和情感上成为两个完全不同的人。事实上,其他的人(如你的恋人)将能为你选择不同的身体,而不是由你自己来选择(反之亦然)。
33、加速回归法则将持续下去,直到非生物智能达到物质与能量的“饱和”程度,这类物质与能量存在于具有人机智能的宇宙附近。我所说的“饱和”是指基于我们对计算物理学的理解,把计算运用到最佳程度的物质和能量的模式。当接近这个极限时,人类文明的智能将扩散到宇宙的其他部分。这种膨胀的速度会很快达到极值,甚至可以达到信息的传递速度
34、最终,整个宇宙将充盈着我们的智慧。这便是宇宙的命运(见第6章)。人类将决决定定自己的命运,而不是像机械力学支配天体力学那样,由目前的“非智能”来
35、智能扩散至整个宇宙所需的时间,取决于光速是否是一个不可改变的限制。目前大智能将会被进一步开拓。一些模糊的证据表明可能不存在这种限制,如果限制不存在,未来人类文明的巨大智能将会进一步开拓。

这就是奇点。
作为一个发明家、思想家、预言学家,奇点大学创始人雷·库兹韦尔在书中用大量的前沿科学知识、炫目的技术洞察以及脑洞大开的创想,从信息处理方法技术的进化视角,给我们呈现一幅在2045年,当计算机智能超越人类智能后的“人机合一,天人合一”的终极智能文明的未来图景。

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