机器之心

　　微软创始人比尔·盖茨曾经称雷·库兹韦尔是“我知道在预测人工智能上超厉害的人”。过去30年他对未来预测的准确率超过了86%。在这本《机器之心》中，雷·库兹韦尔阐述了极其令人信服的大胆预测：

　　未来的世界，人类和机器将难分彼此，人类将不再是万物之灵。电脑将比人脑有高一万倍的智能。量子计算将引爆技术未来。机器不仅拥有智能，而且拥有心灵，将具有人类的意识、情绪和欲望。人类身体中植入了用生物工程和纳米材料制成的电脑芯片、人造器官，将比现代人类更长寿（甚至长生不老），有更强的学习能力，更灵敏的视觉和听觉。虚拟现实有可能使人机发生“恋爱”……你会认为这不可能？当人类不再继续生活在树上，并且吃烤熟了的东西的时候，有某个猴子也是和你一样看待人类进化的。

　　雷·库兹韦尔，集预言大师、科技大师、人类社会发展大师、“爱迪生的正统接班人”于一体的大师中的大师。他是全球公认超级的发明家、思想家和未来学家。《华尔街日报》称他为“永不满足的天才”，美国公共电视台称他为“开创美国的16位改革家”之一。他还是美国国家科技奖章得主，入选美国发明家名人堂，拥有19个荣誉博士学位，并三度获颁总统荣誉奖。

　　2012年12月17日，雷·库兹韦尔受Google创始人拉里·佩奇之邀加入Google，担任Google的工程总监。Google的绝密实验室Google X在运作很多项目如Google眼镜、自动化住宅、智能手表、无人驾驶汽车、Wi-Fi气球等，无不留下了库兹韦尔的印痕。

　　预言大师雷·库兹韦尔巅峰之作

　　史蒂夫·乔布斯用设计改变世界，雷·库兹韦尔用思想和技术改变世界

　　《机器之心》：这是一个可怕的“疯子”撰写的一本疯狂的、扭曲的、不可思议的、奇思妙想的，但又能极其让人信服的，也许会让你三观尽毁、脑洞大开的书。

　　当机器超越人类并拥有了心灵

　　这个赌徒怎么也没想到自己会上天堂，但回想起来，他觉得自己活着的时候也算做过一些善事。这里比他想象的更好，到处都是炫目的水晶吊灯、精美的手工地毯、奢华的美味佳肴。当然，还有最美丽的女人，她们似乎对这个新来的男宾很感兴趣。他把手放在轮盘上想碰碰运气，令人惊奇的是，每一次中奖的都是他的号码。他又试了试赌桌，好运仍然眷顾着他：他赢了一把又一把。他的好手气引起了一阵骚动，让殷勤的侍者和漂亮姑娘们兴奋不已。

　　一天接一天，一星期接一星期地过去了，这个赌徒赢了一场又一场，累积的钱财也越来越多。每件事都顺着他的心意发展，他只负责赢。又是一星期接一星期，一月接一月过去了，这位赌徒的好运简直势不可当。

　　没过多久，游戏就变得有点无聊了。赌徒也不耐烦起来，赢得赌局也越来越没意义。但一切照旧，他照赢不误。直到有一天，痛苦不堪的赌徒向掌管赌局的天使求救，坦言自己再也无法忍受这一切了。毕竟，他这种人根本不属于天堂，他早就清楚自己本该属于“地狱”，而那里才是他一心想去的地方。

　　“但这儿就是‘地狱’。”天使回答道。

　　这是我儿时看过的电视剧《阴阳魔界》（The Twilight Zone）1中的一集。现在我已然想不起那一集的剧名，不过我倒乐意将它命名为 “当心自己的愿望”（Be Careful What You Wish For）。这部剧也走了同类电视剧常走的套路，解释了人类本性当中的一个悖论：我们喜欢解决问题，但又不想一下子都解决了，反正不要解决得太快。相对于解决方案来说，我们更关注问题本身。

　　就拿死亡来说吧。人们愿意为避免死亡付出巨大努力，竭尽所能延长生命，将“大限已到”视为无比悲惨的事。但同时我们又发现，倘若没有死亡，活着仿佛也很艰难。死亡赋予生命特殊的意义，让我们懂得珍惜光阴。倘若时间太过充裕，那光阴也会失去意义。假如确实能够将死亡延后，那么人类的灵魂就会像《阴阳魔界》中的赌徒一般沉闷无趣。

　　我们还未面对过这样的窘境，现在的我们既无须担心死亡，也无须顾虑人类面临的麻烦。极少有人承认20世纪给我们留下诸多好处。信息技术的进步必然促进社会的繁荣发展，但人类今天仍然面临着一些问题和困难，自从这些问题和困难有历史记录以来，人类就一直在努力解决，却始终未果。

　　21世纪将与以往有所不同，人类将携手其创造的计算机技术共同解决由来已久的需求问题（只要不是性欲就好说），并且能改变后生物时代未来的死亡率。我们是否拥有足够的心理准备去迎接等待我们的所有美好事物呢？也许还没有，但或许我们很快就会有了。

　　在21世纪结束之前，人类将不再是地球上最有智慧和能力的物种。好吧，让我暂且收回这句话。上面这句话正确与否取决于我们如何定义“人类”。我们要认清两个世纪之间最关键的差异所在：下个世纪的政治问题和哲学问题将主要研究到底如何定义“人类”。2

　　不过我考虑得太远了。20世纪已经见证了太多技术变革以及随之出现的社会动荡，就在19世纪的最后一年——1899年时，还几乎没有人能预见到这一点。变革的步伐正在加快，从“发明”这一概念诞生的那一刻起就在不断加速（本书第一章会提到，这种加速度正是技术的固有特征）。21世纪头20年的转变会比整个20世纪的转变更大。然而，如果要领略21世纪将带领我们走向何方，还得回过头来从1999年开始看起。

　　向21世纪过渡

　　现如今，计算机在很多方面的智能都超越了人类智能，但这种优势仅限于个别领域，比如下棋、诊断某些身体状况、购买并销售股票、为巡航导弹导向等。整体来看，人类智能更为灵活。计算机仍然无法描述厨房餐桌上的各种物件，不能撰写电影总结，不会系鞋带，无法辨别猫和狗的差异（不过我相信，有了当代神经网络——计算机模仿人类神经元建立的模型，电脑将很快具备这一技能）3，无法领会幽默，也无法完成人类擅长的精工细活。

　　存在这种能力差异的原因之一是最先进的计算机也比人类大脑简单——就复杂性而言，目前后者是前者的约100万倍（若采用的假设不同，可以增减一两个数量级）。但到21世纪初，这种能力差异将越来越小。20世纪伊始，计算机的速度每三年就增加一倍，到了20世纪五六十年代，每两年就增加一倍，现在每一年就增加一倍。这种趋势将一直延续到2020年，届时，计算机的存储容量和计算速度便可与人脑一较高低。

　　但是，即便计算机的复杂性和容量与人脑相当，也仍然无法与人类智能的灵活性相媲美。这些资源的组织和内含——智能的软件同样重要。模仿大脑软件的方法之一是使用逆向工程法——扫描人类的大脑（这项技术在21世纪将成为现实）并在一种内存充足的神经计算机（这种经过特殊设计的计算机可以模拟数量庞大的人类神经元）当中复制大脑的神经电路。

　　机器极有潜力达到人类的智能水平，我们可以结合大量并行神经网络和其他计算模式对系统进行训练和演化，使其能理解语言和模型，包括阅读理解文字文件的能力。虽然如今的计算机从自然语言文件中汲取并学习知识的能力十分有限，但它们在这一领域的能力正迅速提升。到21世纪20年代时，计算机将能够自主阅读，能理解并模仿听见的话语。届时我们便可让电脑博览世界文学作品，包括书籍、杂志、科技期刊及其他各种可阅读的材料。最后，机器将大胆挺进物质世界，从各类媒体及资讯服务业中获取信息，并同其他计算机共享这些信息（机器要比制造它们的人类更容易做到这一点），从而自主收集获取知识。

　　一旦计算机的智能与人类相当，它就势必会有超过人类智慧的一天。从诞生之日起，计算机在存储和处理信息方面的能力就超越了人类大脑的敏捷度。计算机可以精确地存储数十亿甚至数万亿条信息，但人类却连准确地记住电话号码都难做到。计算机可以在不到一秒钟的时间里从数十亿条记录当中检索一个数据库并随时共享知识库。如果把一台智能水平与人类智能相当的机器与电脑在速度、精确性以及存储共享能力方面的优越性能结合起来，那么这台机器一定所向披靡。

　　哺乳动物拥有令人惊叹的神经元，但人类的神经元构造与它们并不完全一样。哺乳动物神经元的复杂性的主要作用体现在支持主体生命过程方面，其对处理信息的能力则作用甚微。此外，神经元速度极慢，电子电路的速度至少比它快100万倍。如果计算机在理解抽象概念、识别图形与其他属性方面与人类智力水平相当，那它就可以把这种能力运用到所有人类习得的以及机器习得的知识库当中。

　　然而人们对于计算机将同人类智能一决高下这一假设置若罔闻，因为人们对它们目前的能力持怀疑态度。毕竟，我自己用电脑时也发现，如果它真有什么智能的话，那这种智能似乎也是非常有限且不可靠的。很难想象某人的电脑有幽默感、有主见或者表现出其他人类思想具有的那种讨人喜欢的品质。

　　但计算机技术目前的发展水平并非停滞不前。一二十年前，很难想象计算机会有今天的能力。比如，今天的计算机可以精确地转录语音内容，能够理解并回应自然语言，能够识别医疗进程中的模式信息（如心电图及血液检查，其精确性可以同人类医生相匹敌），当然，还可以同世界冠军级别的选手对弈。在下一个10年中，我们将看到翻译电话，实现一种语言到另一种语言的实时翻译，计算机化的智能个人助手可以迅速搜索并理解全球知识库中的内容，我们还会见识许多其他具备更多智能的机器。

　　到21世纪20年代，判断人类智能和机器智能究竟谁更胜一筹会越来越难。一方面，计算机智能在速度、精确性及容量大小等方面的优势不言而喻；另一方面，人类智能的优势到底体现在何处也变得越来越难说清了。

　　计算机软件技术的优势已经远远超出很多人的想象。我常常有这种体会，向人们展示计算机在语音和文字识别领域的研究进展时，大家纷纷对其当前发展的水平讶异不已。举例来说，一位典型的计算机用户最近一次使用语音识别技术时的体验可能是这样的：这种语音识别技术是很多年前的一个捆绑软件，可免费使用但极其低端，能够识别的词汇有限，还需要在字与字之间有所停顿，而且常常出错。那么，这些用户体验了现代最新语音识别系统之后一定会大吃一惊，该系统可以完整识别出60 000字不间断的语音讲话，其精确性可以同人类打字员相媲美。

　　还要记住一点，计算机智能正悄悄赶超人类智能。举个简单的例子，1990年国际象棋大师加里·卡斯帕罗夫信心满满地宣称计算机永远不会击败他，连想都别想。毕竟，他曾与最先进的计算机对弈，而那些计算机下象棋的能力根本无法与他相提并论。但计算机下棋的技术正在稳步提升，每年可以收获45个小数分。1997年，计算机击败了卡斯帕罗夫，至少在下棋这一方面战胜了他。一直以来，很多评论认为除了下棋之外，人类活动还有许多值得计算机模仿学习。确实如此，在很多领域——比如利用计算机创作一本书，计算机的能力仍然很逊色。但是计算机的这种能力正持续以指数级的速度增长，我们将在其他领域体验到卡斯帕罗夫当年的感受。在接下来的几十年里，机器的能力将匹敌并终将赶超任何一种人类技能，包括人类最了不起的能力——在错综复杂的环境中思考的能力。

　　一直以来，人们都习惯把进化视为一出有着10亿年历史的戏剧，剧情发展的最后结局和最高形式就是人类智能。21世纪初地球上出现的新型智能将会与人类智能相抗衡，最终会大大超过人类智能，并将成为塑造人类历史的所有事件中意义重大的一件，其重要性绝不亚于人类智能的产生，也会对人类活动的各个方面产生深远影响，比如工作性质、人类学习、政府、战争、艺术以及人类的自我认知等方面。

　　目前这样的功能还没有实现。但随着计算机的出现——其复杂性的确可以与人脑媲美，甚至胜出一筹，机器一定会具备相应的能力来理解那些抽象和微妙的含义并对此做出回应。人类看上去很复杂，部分原因是因为相互竞争的内在目标。价值观和情感代表了经常相互冲突的目标，也是我们作为人类处理抽象层面的事物时不可避免的副产品。因为计算机的复杂性可以与人类智能相媲美甚至超越人类，而且它们是从人类智能的模型当中衍生出来的，所以，它们必然也可以运用价值观和情感等手段实现各种目标，只是其价值观和情感未必和人类的相同罢了。

　　与此同时，很多哲学问题也随之出现。计算机究竟是在思考还是只是在做计算而已？反过来看，人类到底是在思考还是在做计算？人脑遵循的大概是各项物理法则，因此肯定也是台机器，不过是比较复杂的机器而已。人类思考和机器思考之间是否有本质上的差异？或者可以换个问法，一旦计算机和人脑一样复杂，可以像人脑一样捕捉到微妙复杂的想法，是否可以认为它们有意识？这样的问题能提出来已难能可贵，有些哲学家认为这个问题没有意义，而另外一些人则认为这是哲学当中唯一有意义的问题。事实上，该问题可以追溯到柏拉图时期，但由于机器的出现（它们似乎确实具有意志和情感），这个问题似乎变得更引人注目了。

　　比如说，如果一个21世纪的人采用无创扫描技术（例如先进的磁共振成像技术）做了一次大脑扫描，然后把思维下载到他的个人电脑里，那么出现在他电脑里的“人”是否和接受扫描的人具有相同的意识？电脑里的“人”也许会颇具说服力地向你讲述“他”在布鲁克林长大，在马萨诸塞州上大学，在这里走进了扫描仪，然后在这台电脑里苏醒过来。那么刚才接受扫描的那个人就会承认电脑里的这个“人”确实同他一样，他们有着同样的过去、知识、记忆和性格，但这个“人”只是个冒充他的“赝品”，并不是他本人。

　　即使我们限定讨论范围，只探讨并非从某个特定人脑中衍生出来的计算机（的表现），它们也会日益拥有自己的性格，证明它们也有我们称之为情感的反应，它们还会表达自己的目标和意图。这些计算机似乎还会拥有自由的意志，它们会提出心灵体验的要求，而那些仍然使用碳基神经元或其他神经元的人将对它们信任有加。

　　我们经常读到有关未来几十年预言的书籍，这些预言探讨了各种人口趋势、经济走向和政治潮流，却忽略了那些有自我观点和议事日程的机器将带来的革命性影响。我们还是需要仔细思考能够全方位同人类思想相匹敌的力量出现，它们的出现是缓慢的，却势不可当，这样，我们才能全面理解未来世界。

前言 当机器超越人类并拥有了心灵

第一部分 机器之心

第一章 技术的进化：指数级增长

混沌初开，宇宙大爆炸，时间如白驹过隙。时间的本质在于它总是呈现指数级推进——要么以几何级数加速，要么像宇宙史一样以几何级数减速。爱因斯坦说，时间对体验它的一切实体来说都是相对的。指数级增长的本质就是宇宙中的事物在极其漫长的时间里发展得极为缓慢，但是一旦达到时间拐点，那么就会呈现喷跃式发展。进化是一个过程，不是封闭的系统，它是智能的缘起。宇宙演进、生命进化和技术进步都是呈指数级推进的，它们推进的共同主线是什么？摩尔定律何时失效，在其失效之后，计算能力如何才能持续加速？

第二章 机器智能：超越人类智能的那一天正在临近

一种智能体是否能创造出另一种其自身更智能的智能体？根据我的研究和判断，人类必会完胜进化，并在几千年内完成进化几亿年才完成的创造。人类智慧虽为进化的产物，其智能却青出于蓝而胜于蓝。也就是说，我们创造的智能产物终有一天也会赶超人类。

第三章 图灵的预言：机器会有意识吗

人类有意识这是最正常不过的事情了，那么动物有意识吗？未来的机器会有意识吗？那种认为动物“只不过是机器”的观点十分普遍，这对动物和机器来说都是一种蔑视，机器智能将在未来的几十年内具备同人类一样的复杂性和精确性。那么，同人类一样复杂的机器能自己做决定还是只会遵循程序？图灵的预言是否在一步步临近？

第四章 人工智能的万能公式：也许很快就能找到

智能究竟是什么？为什么我们在生活中察觉不到机器的智能？复杂无比、神秘莫测的智能进程有没有可以遵循的一个简单的公式或算法？事实证明，只要将充足大量的计算与正确恰当的公式准确结合起来，几乎没有解决不了的难题。但构成智能的统一公式是什么样的？进化用了几十亿年才给出了这个问题的答案，我们在短短几千年中为寻找正确答案开了个好头，可能再用几十年，我们就能解答这一问题。

第五章 超级智能既是天才，又是白痴？

为什么计算机能战胜国际象棋大师，却不知道避雨，也不知道下雨打伞？它在某一方面简直是天才，却在很多方面是白痴。因为它无法适应更复杂的环境，当然也就无法驾驭日常对话中的各种连接。而且，虽然简单算法的功能强大、极具诱惑，但仍缺乏一种叫“知识”的东西。如何让机器自行投资、阅读和学习？或者也会像人类一样，在问题超出自己的专业范围时进行杜撰，冒充行家里手？

第二部分 奇点临近

第六章 茶杯中的宇宙：量子计算引爆技术未来

到现在为止，我们讨论的还仅仅是数字计算，事实上还有一种更强大的方法，叫做量子计算，它可以解决连大规模并行处理数字计算机都无法解决的难题。可以说，量子计算将会是下一个改变世界的技术领域……（雷·库兹韦尔的预言再次成真：2015年12月9日，多家美国媒体报道，美国航空航天局与谷歌公司本周早些时候宣布，他们制造出了第一台真正利用量子机制运算的电脑，并称这台代号D-WAVE 2X的计算机运算速度可以达到普通计算机的一亿倍。10日，俄罗斯卫星新闻网发表新闻称，中国科技大学的一个研究小组利用一块金刚石制造出了世界上首台量子计算机，可以在不到一秒时间内破解普通计算机需要几年甚至十年才能破解的密码。阿里巴巴宣布研发量子计算机。）

第七章 虚拟现实：再造一个“客观世界”

未来，我们并不总是需要真实的身体。如果我们处在虚拟环境中，那么虚拟身体就能满足我们的需求。在未来的几十年中，虚拟现实将成为网络的主体，虚拟环境将摆脱额外硬件的束缚，转而依托专门的网站，你只需要通过大脑思维访问该网站就能进入虚拟现实世界。我们可以在历史社会网站上与本杰明·富兰克林就战争问题上的权力展开辩论；在瑞士商会网站上去阿尔卑斯山滑雪，感受寒冷的雪花飘落到脸上；在好莱坞网站上与你最爱的影星拥抱。虚拟现实真的就要到来了！

第八章 写诗、谱曲、绘画：一台机器的创造天赋

机器人如何写诗？先分析原创作者的风格，再生成算法来创造自己的语言风格、节奏模式，最终创作出全新的原创诗歌——完全可以避免自己抄袭。……1895年，开尔文勋爵曾预言，“不可能有比空气重的飞行机器。”1912年，福煦元帅预言，“飞机毫无军用价值。”1949年，《大众机械》杂志预言，“未来计算机的重量不会超过1.5吨。”为什么雷·库兹韦尔对科技的预言绝大部分都可以如约来到？

第九章 改变无处不在，现实就在眼前

30年前，雷·库兹韦尔做出了惊人预测：磁盘存储器会遭到淘汰，但在存储大量信息的服务器中仍会保留使用。大多电脑用户在家中和办公室都有计算机服务器，用来存储大量的软件、数据库、文件、音乐、电影等数字化“物体”。连接电缆也在消失，打印机、话筒、显示屏等各部件的信号传输都可以通过无线技术实现。每台电脑都配有无线技术以连入遍布全球的互联网，可以进行即时可靠的超宽带通信。传统书籍、杂志和报纸都可以在显示屏上阅读，且尺寸更小……30年后，他的预言一一变成现实，我们整个科技社会的发展脉络几乎完全复制了他的预言。

第三部分 未来之光

第十章 2019年：即将到来的技术变革

2019年，通过无处不在的通信网络，我们可以观看3D动态影像、进行3D可视通话、进入虚拟环境。家用机器人进入普通家庭，可以做清洁工作或者其他家务。公共场所和私人空间一般都有机器智能监控，以防出现人类之间的暴力。计算机化的健康检测器广泛使用，它内置在手表、首饰及衣服中，可以诊断急性和慢性健康状况。

第十一章 2029年：人类与机器之间鸿沟不在

2029年，人类和机器之间的鸿沟不复存在。人类的认知能力也正在向机器输送，所以许多机器已经具备了由人类智力逆向工程发展而来的性格、能力和知识。以机器智能为基础的神经植入器也正反过来为人类提供认知和感知功能。机器能力的迅速提高也引发了争议，但无有效的应对措施。人类也意识到使人类—机器文明完全摆脱机器智能是无法实现的。

第十二章 2099年：人类的定义被彻底颠覆

2099年，人类思维开始融入自己创造的机器智能领域。人类的定义也已被彻底颠覆。虽然基于机器的智能体的基本权利已得到解决，人类、机器智能体以及其各种结合体也具有各自不同的权利和力量，而这也成了政治和哲学的根本问题。

后记 重回宇宙：人类并不孤单

我们的星球很有可能不是唯一存在智能体的地方。智能最终将会成为一股无比强大的力量，即使对于强大的星体力量也是如此（所以我们要小心了！）。物理定律并不会马上被智能体废除，但它们会逐渐退出人们的视野。

附录一 大事年表

附录二 如何打造一台智能机器