第三章 有心智的機器
失控:全人類的最終命運和結局 作者:凱文·凱利 投票推薦 加入書簽 留言反饋
3.1 取悅有身體的機器
當馬克·波林[1]和你握手致意時,你握住的實際上是他的腳趾頭。幾年前他在擺弄自製火箭時炸飛了手指。外科醫生們拿他的腳趾頭勉強拚湊出了一隻手,但殘疾的手還是讓他動作遲緩。
波林製造嚼食同類的機器。他的發明物往往複雜而龐大,最小號的機器人都比成人的個頭還大;最大號的那位伸直了脖子能有兩層樓那麽高。他的機器人們裝備著由活塞驅動的下顎和蒸氣鏟車那樣的胳膊,渾身洋溢著活力。
為了防止他的怪獸們散架子,波林經常要用他那隻殘疾的手費力地擰緊螺釘,這讓他感到很不便。為了加快修理速度,他在自己的臥室門外安裝了一台頂級的工業車床,還在廚房堆滿了焊接設備。現在,焊接他那些鋼鐵巨獸的氣動式四肢隻需一兩分鍾。但是他自己的傷手還是很折磨人。他很想從機器人身上卸下一隻手來給自己安上。
波林住在舊金山市一條街道盡頭的倉庫裏。那條街是公路高架橋下的一條死胡同。住處旁邊盡是簡陋的白鐵皮工棚,掛著汽車修理的招牌。倉庫外就是個廢品站,裏麵堆滿鏽跡斑斑的報廢機器,高及鐵籬外牆,其中竟然還有一個噴氣發動機。廢品站平時總是陰森森空蕩蕩的。來給波林送信的郵遞員跳下越野車時,總要熄火鎖門。
波林自稱自己早年是個少年犯,長大後則幹些“有創意的汪達爾式[2]街頭打砸”。即便在舊金山這個人人個性十足的地方,大家也都承認他的惡作劇水平不一般。還是10歲小孩的時候,他就用偷來的乙炔槍割掉過口香糖販賣機上的大罐子。20來歲時,他玩起了街頭藝術,給戶外廣告牌改頭換麵——在深夜裏別出心裁地用噴漆把廣告上的文字塗改成政治信息。最近,他又鬧出了一個新聞:他的前任女友報警說,他趁自己周末外出,把她的車塗滿環氧樹脂黏合劑,之後在車身、擋風玻璃等各處都粘滿了羽毛。
波林發明的裝置既是最機巧也是最具有生物屬性的機器。看看這個“回轉利嘴機”:兩個綴滿鯊魚狀利齒的鐵環在相交的軌道上瘋狂旋轉,彼此互成夾角,周而複始地“大嚼特嚼”。它可以在瞬間嚼碎一個小物體。平常它總是在啃著另一個機器人身上懸蕩著的胳膊。再來看看拱拱蟲。這個改良農具的一端安了個汽車引擎,通過曲柄帶動6組特大號的釘耙,耙地的時候一拱一拱地前行。它蠕動的方式非常低效,但卻是生物的方式。還有“一步一啄機”,其機身附帶罐裝的加壓二氧化碳,用氣動的方式帶動它的鋼頭捶打地麵,鑿碎路麵的柏油瀝青。它好似一隻500磅重的巨型啄木鳥,發瘋似地啄著公路。“我的絕大多數機器都是世界上獨一無二的。其他神經正常的人不會去造這些對人類毫無實際用處的機器。”波林麵無笑容地說道。
每年總有幾次,波林會帶著他一家子的機器舉辦一場表演。1979年的處女秀名叫“機器做愛”。秀場上,他那些古怪的機器互相踩來踏去,互相撕扯碾壓,最後不分你我,成了堆破爛。幾年後他辦的一場展示叫“無用的機械行為”,延續了他把機器們解救出來,使其歸於原始形態的風格。至今為止,他舉辦了40場左右的展示,通常都是在歐洲——“因為在那兒,”他說,“不會有人控告我。”而歐洲國家對藝術的支持體係(波林稱之為藝術黑手黨)也接納這種膽大妄為的演出。
1991年,波林在舊金山鬧市區舉辦了一場機器馬戲演出。那一夜,在某高速公路立交橋下廢棄的停車場裏,數千位一襲黑皮夾克的朋客追捧者完全靠口口相傳雲集於此。在這個臨時搭建的競技場內,在耀眼的聚光燈下,十來個機甲怪獸和鐵疙瘩角鬥士們正等著用激情和蠻力幹掉對方。
這些鐵家夥們的塊頭和精神勁兒使人想起一個形象:沒有皮膚的機械恐龍。它們通過液壓軟管驅動的骨架、鉸鏈咬合的齒輪和電纜連接的力臂來保持平衡。波林稱它們為“有機機器”。
這可不是博物館裏死氣沉沉的恐龍。它們的身體部件是波林從別的機器那裏“連偷帶借”來的,它們的動力來自廢舊的汽車引擎。它們似乎被注入了生命,在散發著灼熱的臭氧味的探照燈光束下碾壓著、翻騰著、跳躍著、衝撞著——活了起來!
那天晚上,在金屬強光照射下,離座的觀眾們癲狂不已。(特意挑選的音質粗糙的)大喇叭們不停地播放著預先錄製的工業噪聲。偶爾,刺耳的聲音會切換成電台的電話訪談節目或電子時代的其他背景音。一聲尖利的汽笛壓住了所有刺耳的聲音——演出開始了,機器鬥士動起來了!
在接下來的一小時裏是一場混戰。一枚兩英尺長的鑽頭在一頭狀似雷龍的大家夥的長頸一端咬了一口。這枚鑽頭形同蜜蜂的蟄針,讓你恐怖地聯想到牙醫的鑽頭。它接著又暴跳如雷地鑽進另一個機器人。“嗞——嗞——嗞——”,聽得人牙根發麻。另一個發狂的家夥——“螺絲錐投石機”,則滑稽地到處亂衝,嘶嘶狂叫著撕裂路麵。它是一部長10英尺,重一噸的鋼製滑車,底部是兩個鋼螺旋胎麵的履帶,每個軲轆帶動一個直徑1.5英尺的螺絲錐瘋狂旋轉。它在瀝青路麵上以30英裏的時速四處亂竄,真是逗人喜愛。機車頂部裝有投石裝置,可以投射50磅重的爆破火焰彈。當“鑽頭”追著去蟄“螺絲錐”時,“螺絲錐”正對著一座由鋼琴搭成的塔樓大投火焰彈。
“這裏接近於受控的無政府狀態[3]。”波林曾對他那幫完全自願的手下開玩笑說。他把自己的“公司”戲稱為生存研究實驗室(srl),一個故意讓人誤以為是公司的名稱。生存研究實驗室舉辦演出,喜歡不經官方許可,不向市鎮消防部門報告,不投保險,不做事先宣傳。他們讓觀眾坐得太近,看上去很危險——也確實危險。
一部改裝過的商用草地撒水車——它本來應在草叢裏爬行、撒水,賜予草地生命——現在卻給此地帶來一場邪惡的火焰浴。它的旋臂泵出一大圈點燃的煤油,形成熾熱的橘紅雲團。未完全燃燒的嗆人煙氣被頭頂的高速公路硬逼回來,使觀眾感到窒息。角鬥中,“螺絲錐”不小心踢翻了“地獄花灑”的燃料箱,使它不得不結束了自己的使命。“噴火器”立刻點火補上了空缺。“噴火器”是台可操控的巨型鼓風機,通常用來給市中心的摩天大樓做空調鼓風。它被拴在一台馬克型卡車發動機上。發動機帶動巨大的風扇從55加侖的桶裏把柴油燃料泵到空氣中。炭弧火花點燃油氣混合物,吐出長達50英尺的亮黃黃的火舌,烘烤著由20架鋼琴疊起的塔樓。
波林可以通過一部模型飛機用的無線遙控手柄來操控火龍。他把“噴火器”的噴嘴轉向觀眾,觀眾急忙躲避。即便在50英尺遠的地方,都能感到撲麵的熱浪。“你明白是怎麽回事了吧,”波林後來說道,“缺了掠食者,生態鏈就不穩定了。這些觀眾的生活裏沒有天敵,那麽,就讓這些機器充當掠食者吧。它們的任務就是給文明社會突降些掠食者。”
生存研究實驗室的機器們相當複雜,而且愈演愈烈。波林總是忙於孵化新型機器以使馬戲團的生態係統保持不斷進化。他常給老型號升級新式肢體。他可能換掉“螺絲錐”的電鋸,代之以龍蝦似的一對大鐵螯,也可能給身高25英尺的“大坨塔”的胳膊焊上一把噴火槍。有時候他還搞雜交,把兩個大家夥的部件對調一下。在其餘的時間裏他則忙著為新玩意兒接生。最近的一次秀場上,他推出了4隻新寵物:一台便攜式閃電機,對著近旁的機器武士噴吐出9英尺長劈啪作響的藍色閃電;一隻由噴氣機引擎發動的120分貝汽笛;一門軍用的電磁軌道炮,發射時速200英裏的熱熔鐵疙瘩,彗星般的火球在空中爆裂開,變成燃燒的毛毛細雨灑落下來;還有一門先進的遠程視在[4]人機一體加農炮,戴著虛擬視鏡的操控者轉動自己的腦袋盯住目標就可調整炮口的瞄準方向,而炮彈是塞滿雷管炸藥和混凝土的啤酒罐。
這些表演既然是“藝術”,就難免會資金短缺:門票收入僅夠應付一場演出的雜項開銷——燃料、員工的夥食以及備用件。波林坦承,他用來拆配成新怪獸的一些機器原型是偷來的。一位生存研究實驗室的成員說,他們樂於在歐洲一直演出下去是因為那裏有很多“可求之物”[5]。什麽是“可求之物”?“容易得到的,容易解救的,或不花錢拿來的東西。”除此之外的原材料則是從軍隊過剩的部件中揀選出來的。波林以65美元一磅的價錢從那些縮減規模的軍事基地裏一車車買回來。他還從那裏搜刮來不少機床、潛艇部件、稀奇古怪的馬達、罕見的電子器件、粗鋼,甚至還有價值10萬美元的備件。“要在10年前這些東西可值錢了,關乎著國家安全。可是忽然之間就成了沒用的廢品。我對它們進行改造,實際上是讓這些機器改邪歸正——它們過去從事的是‘有價值的’毀滅性工作,如今則做些毫無用處的破壞。”
幾年前,波林做了一個會在地板上疾爬的蟹形機器生物。一隻驚慌失措的小豚鼠被鎖在一個滿是開關的小座艙裏充當駕駛員。做這麽一隻生物機器並非要蓄意表現殘忍。這個創意是為了探究有機體和機器趨合的可能。生存研究實驗室的發明常常會把高速運轉的重金屬物體和柔軟的生物體結合起來。啟動後,這隻小豚鼠生物機器搖搖擺擺,左衝右突。在一場亂哄哄、處於受控無政府狀態的演出中,幾乎沒人會注意到它。波林說:“這種機器生物幾乎不能操控且毫無用處,但我們所需要的就是這種程度的控製。”
在舊金山新現代藝術館的開工典禮上,主辦方邀請波林在市中心的空地上集中展示他的機器家族,以“在大白天創造幾分鍾的幻覺”。他的“衝擊波加農炮”率先出場發射空炮。你甚至能看到由炮口衍展開來的空氣衝擊波。幾個街區內的汽車玻璃和大樓窗戶都戰栗作響,正值高峰期的交通一度中斷。隨後“蜂群之群”隆重亮相。這是些高度及腰的圓柱形移動機器人。它們成群結隊,四處奔忙。人人都在猜蜂群會往哪裏去;任何一個蜂群都不會控製其餘的蜂群;其他蜂群也不管這個蜂群去哪兒。廣場成了這些硬梆梆的家夥們的天下——一群失控的機器。
生存研究實驗室的最終目的是讓機器們自治。“讓它們做出些自治的行為確實很難。”波林告訴我。不過,在試圖把控製權由人轉交給機器的研究領域裏,他可是走在了很多經費充足的大學實驗室的前頭。他那些花幾百美元做出來的蜂群式創造物,是用回收的紅外線傳感器和廢舊的步進電機[6]裝配的。在製造自治蜂群機器人的暗戰中,他擊敗了麻省理工學院的機器人實驗室。
在自然孕育物與機械製造物之間的衝突中,馬克·波林無疑是後者的擁躉。他說:“機器有話要對我們說。每當我開始設計一場新的表演,我都自問,這些機器想做些什麽?比如這台老舊的挖土機,讓我仿佛看到某個鄉下小夥子每天都開著它,在烈日下替電話公司挖溝。老挖土機厭倦了這種生活,它腰酸背痛,塵土滿麵。我們找到它,問它想幹些什麽。也許它想加入我們的演出呢。我們就這樣四處奔走,去搭救那些被人廢棄,甚至已經被肢解的機器。我們必須問自己,這些機器到底想做些什麽,它們想被刷成什麽顏色?於是,我們考慮到顏色和燈光的協調。我們的表演不是為人們辦的,而是給機器辦的。我們從不關心機器該如何取悅我們。我們關心的是如何取悅它們。這就是我們的表演——為機器舉辦的表演。”
機器也需要娛樂。它們有自己的複雜性,有自己的日子要過。通過製造更加複雜的機器,我們正賦予它們自治的行為,因此它們不可避免地會產生自己的打算。“這些機器在我們為它們創造的世界裏過得自由自在。”波林對我說道,“它們的行為舉止非常自然。”
我問波林:“假使機器的表現遵循自然之道,那它們是否也有天賦萬物的權利?”“那些大家夥有很多權利,”波林說道,“我學會了尊敬它們。當其中一個大塊頭朝你走來的時候,它保有行走的權利,你就得給它讓道。這就是我尊敬它們的方式。”
如今的問題是,我們並不尊敬我們的機器人。它們被堆放在沒有窗戶的工廠裏,幹些沒人樂意幹的活。我們把機器當奴隸一樣使喚,其實本不該如此。人工智能研究的先驅、數學家馬文·明斯基[7]曾對那些肯傾聽的人表達過這樣的意見。他不遺餘力地鼓吹把人腦的智能下載進計算機。而發明了文字處理技術、鼠標和超媒體的神奇小子道格拉斯·英格巴特[8],卻提倡電腦為人服務的理念。20世紀50年代,這兩位宗師曾在麻省理工學院相遇,留下一段膾炙人口的對話: <blockquote>
明斯基:我們要賦予機器智慧,讓它們有自我意識!
英格巴特:你要給機器做那麽多好事?那你打算給人類做點什麽呢? </blockquote>
那些致力於使電腦界麵更友好、更人性化、更以人為本的工程師們常常會講起這個故事。而我卻固持明斯基的理念——站在製造物的一邊。人類有自己的生存之道。我們會訓練機器來伺候我們。那麽,我們打算為機器做點什麽呢?
如今,世界上工業機器人的總數已經接近100萬。然而,除了舊金山那個瘋狂的壞小子藝術家,沒有誰會問機器人想要什麽。人們認為那是可笑、不合時宜的,甚至是大不敬的。
誠然,在這上百萬的“自動裝置”中,99% 的裝置隻不過僅僅贏得了手臂的美名。它們是聰明的手臂,能做手臂可以做的所有事情,並且不知疲倦。不過,作為我們曾經所希望的“機器人”,它們仍然既瞎且啞,並且還得靠牆上的插座養活。
除了馬克·波林的那些失控的機器人以外,今天絕大多數肌肉僵硬的自動裝置們都笨重、遲緩,而且還要靠救濟過日子——離不開持續的電力供給和人類腦力的駕馭。很難想象這些家夥會衍生出什麽有趣的事情。即便再給它安個胳膊、幾條腿或者一個腦袋,你得到的還是一個昏昏欲睡的巨獸。
我們想要的是那個叫作羅比的機器人[9],是那個科幻小說中的原型機器人——一個真正自由自在、自主導航、能量自給的機器人,一個讓人大驚失色的機器人。
近來,一些實驗室的研究者們意識到,要想造出羅比,其最有效的途徑是拔掉靜態機器人身上的電源插頭,製造出“移動的機器人”。如果靜態機器人的手臂裏能完全容納下能量塊和大腦,那也許還馬馬虎虎。其實,任何機器人隻要能夠做到獨立行走和獨立生存,就會更上層樓。盡管波林有些玩世不恭和多愁善感,但他所造出的機器人,屢屢打敗那些世界頂級大學所研製出來的機器人。而他所用的設備恰恰是那些大學所擯棄的。對金屬自身局限性和自由度的深刻理解彌補了波林沒有學位的弱點。他在製造那些有機機器的時候從不用設計圖。有一次,為了逗逗一位窮追不舍的記者,波林帶他走遍自己的工作室,翻找正在開發的跑步機器的“計劃書”。兩人費力扒拉了20分鍾(“我記得上個月圖紙就在這裏來著”),最終在破舊不堪的金屬寫字台最底下一個抽屜裏的一本1984年發黃的電話簿下麵,找到一張紙。紙上是用鉛筆勾勒出的一台機器,其實就是一張草圖,沒有任何技術說明。
“都在我腦子裏呢。我隻需在金屬塊上劃劃線,就可以動手切割了。”波林拿起一塊車削精細的兩英寸厚的鋁製工件對我說。鋁塊略顯出暴龍前肢骨骼的形狀。工作台上還有兩塊和它一模一樣的成品。他正在做第四個。這些鋁塊將來會安在一頭騾子大小的會跑的機器身上,作為其四肢的一部分。
波林的跑步機器並不真的會跑。它隻是走得快一些而已,偶爾會有些踉蹌。還沒人能製做真正會跑的機器人。幾年前,波林製造出一個結構複雜的特大型四足行走機器,高12英尺,方方正正的,既不聰明也不敏捷,但它確實拖著腳慢慢地挪動了。四條樹幹粗的方柱就是它的四條腿,由巨大的變速器和雜亂的液壓管來共同驅動。如同生存研究實驗室的其他發明一樣,這頭笨拙的怪獸由一台模型汽車的遙控器來操縱。換句話說,這頭怪獸就是一隻重達2000磅但大腦卻小如豌豆的恐龍。
盡管已在研發上投入了千萬巨資,還沒有哪位計算機高手可以擺弄出一台靠自己的智能穿過房間的機器。有些機器人要麽磨磨蹭蹭花上數天的時間,要麽莽莽撞撞一頭碰到家具上,要麽剛走完四分之三就出了故障。1990年12月,在經過了10年的努力之後,卡耐基-梅隆大學“野地機器人學[10]中心”的研究生們終於組裝出了一台機器人,並命名為“漫步者”。它慢慢地橫穿了整個院子,大約走了100英尺。
“漫步者”的個頭比波林的拖腳走巨物還要大,原本的研發目的是用來做遠地行星考察的。但是卡耐基-梅隆的這個龐然大物還在樣機階段就花費了納稅人幾百萬美元,而波林的拖腳走怪獸隻花了幾百塊,其中三分之二買了啤酒和披薩。這位19英尺高的鐵打的“漫步者”先生重達兩噸,這還沒算它那擱在地上的沉甸甸的大腦。這台巨大的機器在院子裏蹣跚學步,每一次邁步都要經過深思熟慮。除此之外它不幹別的。在等待了這麽久之後,能走得不被絆倒就足以讓人們感到欣慰了。“漫步者”的父母親們滿意地為它的人生第一步鼓掌喝彩。
動動六條蟹爪似的腿對“漫步者”而言是最輕鬆的事,而試圖搞清自己身處何地就太難為這個巨人了。即使隻是簡單地描繪出地形,讓自己可以計算出行動的路徑,也成了“漫步者”的噩夢。它不怕走路,卻要花大量的時間考慮院子的布局。“這肯定是個院子,”它對自己說,“這兒有些我可以走的路徑。不過,我得把它們和我腦子裏的院子地圖一一比對,然後選擇最佳的那條。”“漫步者”通常要在頭腦中創建出環境的輪廓圖,然後根據這張輪廓圖來為自己導航;每走一步都要更新一次輪廓圖。中央電腦中用來管理“漫步者”的激光成像儀、傳感器、氣壓足肢、齒輪箱和電機馬達的程序長達數千行。盡管重二噸並有兩層樓那麽高,這個可憐蟲卻隻靠它的頭活著。而這個頭是用一條長長的電纜連在它身上。
我們拿“漫步者”一隻大腳墊下麵的小螞蟻作比較。“漫步者”好不容易才從院子這頭踱到那頭時,螞蟻已經跑了個來回。一隻螞蟻的分量,腦袋加身體才百分之一克——也就米粒那麽大點兒。它既沒有對整個院子的印象,也對自己身處何地一無所知。然而它卻能在院子裏暢行無阻,甚至想都不用想。
研發人員把“漫步者”造得粗壯碩大是為了抵禦火星上極端的嚴寒風沙環境,在火星上它不會那麽重。然而具有諷刺意味的是,由於“漫步者”的塊頭太大,這輩子無論如何去不了火星了;隻有螞蟻那麽小的機器人才有希望。
用螞蟻式移動機器人來作為解決方案是羅德尼·布魯克斯[11]的設想。這位麻省理工學院的教授覺得與其浪費時間製造一個無用的天才,還不如製造千萬個有用的白癡。他指出,往行星上派送一個自負智力的超重恐龍恐怕是飄渺無期的,而派送一大群能做事的機械蟑螂卻有可能使我們獲得更多的信息。
布魯克斯於1989年發表了一篇論文,題為《快速、廉價、失控:一場太陽係的機器人入侵》(fast, cheap and out of control: a robot invasion of the sr system)。該論文後來被廣為引用。他在文中聲稱,“若幹年內利用幾百萬隻低成本小機器人入侵一顆地外行星是可能的。”他提議用一次性火箭發射一群鞋盒大小的太陽能推土機去入侵月球。派出一支由無足輕重、能力有限的機器人個體組成的軍隊,讓它們協同完成任務,並允許它們自由行動。有些士兵會死掉,大多數會繼續工作,並最終做出一些成績。這支移動機器人大軍可以用現成的部件在兩年內完成組裝,然後用最便宜的單程環月軌道火箭發射。就在別人還在為某個大笨家夥而爭論不休的時候,布魯克斯可能早已把侵略大軍製造出來並派出去了。
國家宇航局的官員們有理由聽從布魯克斯的大膽計劃。從地球上進行遠程控製的效果不太令人滿意。一個在裂縫邊緣搖晃的機器人,需要等上一分鍾才能接到從地麵站發來的指令。因此,機器人必須實現自治。一個宇航機器人不能像“漫步者”那樣,身在太空,頭在地球。它必須隨身攜帶自己的大腦,完全依靠內在邏輯和規則運行,無需與地球進行過多的通訊。它們的頭腦不必非常聰明。比方說,要在火星表麵清理出一塊著陸場,移動機器人可以每天花上12小時的笨功夫去刮平一塊區域。推,推,推,保持地麵平整!他們當中單拿出來任何一個,可能幹得都不是很好,但當成百個機器人進行集團化作業的時候,就能出色地清理出一片建築地基。日後,當人類的考察隊著陸時,宇航員可以讓那些依然活著的移動機器人們休息一下,並讚賞地拍拍它們的頭。
絕大多數的移動機器人會在著陸後的數月內死去。日複一日的嚴寒酷熱會使電腦芯片開裂失效。但就像螞蟻群落,單個的移動機器人是無足輕重的。和“漫步者”相比,它們被發射到太空的費用要便宜上千倍;這樣一來,即便發射數百個小機器人,其成本也隻是一個大機器人的零頭。
布魯克斯當初想入非非的主意如今已經演化為國家宇航局的正式項目。“噴氣推進實驗室”[12]的工程師們正在創造一種微型漫遊者。這個項目剛開始的時候是想製造一個“真正的”行星漫遊者的微縮模型。但當人們逐漸認識到小尺寸及分布式的優點後,微型漫遊者本身就變成了真正的成果。國家宇航局的這個微型機器人原型看上去很光鮮:六輪行走,無線電遙控,象台兒童沙灘車。某種意義上說它確實是輛沙灘車,不過它還是太陽能驅動和自引導的。計劃於1997年啟動的火星環境勘測[13]任務裏,可能會有一大批這樣的微型漫遊者擔綱主角[14]。
微型機器人可以用現成的部件快速搭建。發射它們很便宜,而且一旦成群釋放,它們就會脫離控製,無需持續的(其實可能是誤導的)管理。這種粗獷但卻實用的邏輯,完全顛覆了大多數工業設計者在設計複雜機械時采用的緩慢、精細、力圖完全掌控的解決之道。這種離經叛道的工程原理簡化成了一個口號:快速、廉價、失控。工程師們預見,遵循此道的機器人將適用於以下領域:(1)探索星球;(2)采集、開礦、收割;(3)遠程建設。 3.2 快速、廉價、失控
“快速、廉價、失控”的口號最早出現在會展中工程師的胸牌上,後來羅德尼·布魯克斯將之用於自己那篇引起轟動的論文的標題中。新的邏輯帶來對機器全然不同的新視角。移動機器人群體中並沒有控製中心。他們分散在時空裏,正如一個民族穿越了曆史和大陸。大量地製造這些機器人吧,別把它們看得過於珍貴。
羅德尼·布魯克斯在澳大利亞長大成人。和別的男孩一樣,他喜歡讀科幻小說,喜歡做玩具機器人。他養成了反過來看事物的習慣,總是愛逆習常的觀念行事。他不斷進出全美各大頂尖機器人研發實驗室,追尋關於機器人的奇思異想,最後接受了麻省理工學院移動機器人研究項目負責人的終身職位。
在那裏,布魯克斯開展了一個雄心勃勃的研究生課題項目,研發更接近昆蟲而非恐龍的機器人。第一個誕生的是“阿倫”。他的頭腦保存在旁邊的台式電腦裏,因為當時的機器人研發者都這麽做,以獲得值得保存的大腦。阿倫的身體具有視覺、聽覺和觸覺,它所感知到的信號通過幾股線纜傳送到那個盛放大腦的“盒子”裏。在這些線纜上會產生太多的電子背景幹擾,使布魯克斯和他的團隊倍受困擾,挫折不斷。為解決這一問題,布魯克斯換了一個又一個學生。他們查遍了各種已知的傳播介質,甚至嚐試了業餘無線電、警用對講機、手機等多種替代方案,但無論哪種方案,都無法建立不受靜電幹擾又能傳輸豐富多樣信號的連接。最後布魯克斯和學生們都發誓,不管必須把大腦設計得多麽小,下一個項目非把大腦中樞整合到機器人體內不可——這樣就再也用不著那些惹麻煩的線纜了。
因此,在製作後兩個機器人“湯姆”和“傑瑞”時,他們被迫隻使用非常簡單的邏輯步驟以及短且簡單的連接。出乎意料的是,在完成簡單任務時,這種簡陋的自帶神經電路居然比大腦表現得更好。這個不大不小的收獲促使布魯克斯重新審視棄兒“阿倫”。他後來回憶道,“事實證明,阿倫的頭腦真沒起什麽作用。”
這次精簡讓布魯克斯嚐到了甜頭,並促使他繼續探索,看看機器人能傻到什麽程度但仍能做些有用的工作。最終,他得到了一種基於反射的智能。具有這種智能的機器人不比螞蟻更聰明,但它們和螞蟻一樣能給人以啟迪。
布魯克斯的設想在一個叫“成吉思”的機巧裝置上成形。成吉思有橄欖球大小,象隻蟑螂似的。布魯克斯把他的精簡理念發揮到了極致。小成吉思有6條腿卻沒有一丁點兒可以稱為“腦”的東西。所有12個電機和21個傳感器分布在沒有中央處理器的可解耦網絡上。然而這12個充當肌肉的電機和21個傳感器之間的交互作用居然產生了令人驚歎的複雜性和類似生命體的行為。
成吉思的每條小細腿都在自顧自地工作,和其餘的腿毫無關係。每條腿都通過自己的一組神經元——一個微型處理器——來控製其動作。每條腿隻需管好自己!對成吉思來說,走路是一個團隊合作項目,至少有6個小頭腦在工作。它體內其餘更微小的腦力則負責腿與腿之間的通訊。昆蟲學家說這正是螞蟻和蟑螂的解決之道——這些爬行昆蟲的足肢上的神經元負責為該足肢進行思考。
在機器蟑螂成吉思身上,行走通過12個馬達的集體行為而完成。每條腿上兩個馬達的起落,取決於周圍幾條腿在做什麽動作。如果它們抬起落下的次序正確的話,那麽,起步!一、二、一,一、二、一!——就“走起來”了。
這個精巧的裝置上沒有任何一部分是掌管走路的。無需借助高級的中央控製器,控製會從底層逐漸匯聚起來。布魯克斯稱之為“自底向上的控製”。自底向上的行走,自底向上的機敏。如果折斷蟑螂的一肢,它會馬上調整步態用餘下的五肢爬行,一步不亂。這樣的轉換不是斷肢後重新學習來的;這是即時的自我重組。如果你弄廢了成吉思的一條腿,還能走的其餘5條腿會重新編組走路,就如同蟑螂一樣,輕易地找到新的步態。
布魯克斯在他的一篇論文裏首先闡述了怎樣使創造物“無知無覺”地走路的方法: <blockquote>
沒有所謂的中央控製器來指導身體把腳放在哪裏,或者跨過障礙時要把腿抬多高。實際上,每條腿都有權做些簡單動作,而且每條腿都能獨立判斷在不同環境下該如何行事。舉例來說,一個基本動作的意識是,“如果我是腿而且抬起來了,那麽我要落下去”,而另一個基本動作的意識可描述為,“如果我是一條腿並且在向前動,得讓那5個家夥稍微拖後一點”。這些意識獨立存在且隨時待機,一旦感知的先決條件成立就會觸發。接下來,要想開步行走,隻需按順序抬起腿(這是唯一可能需要中央控製的地方)。一條腿一抬起來就會自動向前擺動,然後落下。而向前擺動的動作會觸動其餘的腿略微向後挪動一點。由於那些腿正好接地,身體就向前移動了。 </blockquote>
一旦機器生物能在平滑表麵穩步前行了,就可以增添一些其他動作使它走得更好。要讓成吉思翻越橫亙在地板上的電話簿,需要安裝一對觸須,用來把地麵上的信息傳遞回第一組腿。來自觸須的信號可以抑製電機的動作。此規則可能是:“如果你感覺到什麽,我就停下;不然我還接著走。”
成吉思在學會爬過障礙物的同時,其基本的行走模式卻未受到絲毫擾亂。布魯克斯借此闡釋了一個普適的生物原則——一個神律:當某個係統能夠正常運轉時,不要擾亂它;要以它為基層來構建。在自然體係中,改良就是在現存的調試好的係統上“打補丁”。原先的層級繼續運作,甚至不會注意到(或不必注意到)其上還有新的層級。
當你的朋友告訴你走哪條路去他家的時候,絕不會順便告誡你“千萬別撞車”,即便你確實必須遵守此訓誡。他們不需要就那個低層次的目標和你溝通,因為你熟練的駕車技術早已保證那個目標會輕易實現。而走哪條路去他家就屬於高層次的活動了。
動物(在進化過程中)的學習方式與此類似。布魯克斯的移動機器人亦是如此。它們通過建立行為層級來學會穿越複雜的世界,其順序大致如下:
◎避免碰觸物體
◎無目地漫遊
◎探索世界
◎構造內在地圖
◎注意環境變化
◎規劃旅行方案
◎預見變化並相應修正方案
在碰到障礙物的時候,負責無目的漫遊的部門會毫不在意,因為負責避免碰觸物體的部門早已對此應對自如了。
布魯克斯移動機器人實驗室的研究生們製作了一個拾荒機器人,他們開心地稱它為“搜集癖好機”——一到晚上,它就在實驗室裏四處搜集空飲料罐。它的無目的漫遊部門讓它在每個房間裏晃來蕩去;避免碰觸部門則保證它在漫遊的時候不會磕碰上家具。
搜集癖好機整晚地閑逛,直到它的攝像頭偵測到桌子上一個飲料罐形狀的物體。信號觸動移動機器人的輪子,將其推進到飲料罐正前方。搜集癖好機的胳膊並不需要等待中樞大腦(它也沒腦子)發出指令,就能夠通過周圍環境“了解”自己所處的位置。它的胳膊上連有傳遞信號的導線,以便胳膊能夠“看”到輪子。如果它察覺,“咦,我的輪子停下了”,它就知道,“我前麵肯定有個飲料罐”。於是,它伸出胳膊去拿罐子。如果罐子比空罐子重,就留在桌子上;如果和空罐子一樣輕,就拿走。機器人手拿著空罐子繼續無目的地漫遊(因為有避免碰觸部門的幫助,它不會撞牆或磕到家具),直到偶遇一隻回收筒。這時,輪子就在回收桶前停下。傻乎乎的胳膊會“查看”自己的手是否拿著罐子,如果是,就會扔進回收筒。如果不是,就再次在辦公室裏四處漫遊,直到發現下一個罐子為止。
這個荒唐的、“撞大運”的回收係統效率極其低下。但夜複一夜,在沒有什麽其他事好做的情況下,這個傻乎乎卻很可靠的拾荒者居然搜集到數量可觀的鋁罐子。
如果在原有的正常工作的搜集癖好機上添加一些新的行為方式,就能發展出更複雜的係統。複雜性就是這樣依靠疊加而不是改變其基本結構而累積起來的。最底層的行為並不會被擾亂。無目的漫遊模塊一旦被調試好,並且運轉良好,就永遠不會被改變。就算這個無目的漫遊模塊妨礙了新的高級行為,其所應用的規則也隻是會被抑製,而非被刪除。代碼是永遠不變的,隻是被忽略了而已。多麽官僚卻又多麽生物化的一種方式啊!
更進一步說,係統的各個部分(部門、科員、規則、行為方式)都在不出差錯地發揮作用——猶如各自獨立的係統。“避免碰觸部門”自顧自地工作,不管“拿罐子部門”在不在做事。“拿罐子部門”同樣幹自己的工作,不管“避免碰觸部門”在不在做事。青蛙的頭即便掉下來了,它的腿還會抽跳,就是這個道理。
布魯克斯為機器人設計的分布式控製結構後來被稱作“包容架構”(subsumption architecture),因為更高層級的行為希望起主導作用時,需要包容較低層次的行為。
如果把國家看成一台機器,你可以用包容架構來這麽建造:
你從鄉鎮開始。先解決鄉鎮的後勤:基本工作包括整修街道、敷設水電管道、提供照明,還要製定律法。當你有了一些運轉良好的鄉鎮,就可以設立郡縣。在保證鄉鎮正常運作的基礎上,你在郡縣的範圍內設立法院、監獄和學校,在鄉鎮的層級之上增加了一層複雜度。就算郡縣的機構消失了,也不會影響鄉鎮照常運轉。郡縣數量多了,就可以添加州的層級。州負責收稅,同時允許郡縣繼續行使其絕大部分的職權。沒有州,鄉鎮也能維持下去,雖然可能不再那麽有效率或那麽複雜。當州的數量多了,就可以添加聯邦政府。通過對州的行為做出限製並承載其層麵之上的組織工作,聯邦層級包容了州的一些活動。即使聯邦政府消失了,千百個鄉鎮仍會繼續做自己的地方工作——整修街道、敷設水電管道、提供照明。但是當鄉鎮工作被州所包容,並最終被聯邦所包容時,這些鄉鎮工作就會顯示出更強大的功效。也就是說,以這種包容架構所組織起來的鄉鎮,在開展建設、實施教育、執行管理、繁榮經濟方麵,都可以做得比獨自運作時好許多。美國政府的聯邦結構就是一個包容架構。 3.3 眾愚成智
大腦和身體的構建方式是相同的,自下而上。與從鄉鎮開始類似,你會從簡單行為——本能或反射——開始。先生成一小段能完成簡單工作的神經回路,接下來讓大量類似的回路運轉起來。之後,複雜行為從一大堆有效運作的反射行為中脫穎而出,你也就此構建出第二個層級。無論第二層級生效與否,最初的層級都會繼續運作。但當第二層級設法產生一個更複雜的行為時,就把下麵層級的行為包容進來了。
以下是由布魯克斯的移動機器人實驗室開發出來的一套普適分布式控製方法:
◎先做簡單的事。
◎學會準確無誤地做簡單的事。
◎在簡單任務的成果之上添加新的活動層級。
◎不要改變簡單事物。
◎讓新層級像簡單層級那樣準確無誤地工作。
◎重複以上步驟,無限類推。
這套辦法也可以作為管理任何一種複雜性的訣竅,事實上它也就是用作這個的。
你不會指望依賴一個中心化的大腦來管理整個國家的運轉。假如你想修修家裏的下水道,還得打電話給華盛頓的聯邦下水道修理局預約,你能想象自己會攪起怎樣一連串可怕的事情嗎?
在做某件複雜的事情時——比如治理一億人口或靠兩條細細的腿走路,人們最常想到的辦法就是,按順序列出一個需要完成的任務清單,然後在中央指揮部或大腦的指令下完成這些任務。蘇聯的經濟就是按這種合乎邏輯卻又極不切合實際的方式運作的。其組織模式的內在不穩定性早在蘇聯解體之前就顯現出來了。
中樞指揮下的身體較之這種中央指令型經濟也絕好不到哪裏去。然而一直以來主流的機器人研發、人造生物、人工智能走的都是中樞指揮的套路。那些頭腦中心論的家夥們培育出的機器人,到現在都還沒能複雜至可以“崩潰”的程度,對此布魯克斯一點也不感到奇怪。
布魯克斯一直致力於培育沒有中樞頭腦的係統,以使係統擁有當得起“崩潰”的複雜性。在一篇論文裏,他把此類沒有中樞的智能稱為“非理性智能”,其含義生動而微妙,語帶雙關。一方麵,這種基於自下而上層累結構的智能本身並沒有用於進行推理的機製,另一方麵,這種智能的湧現也毫無推理可遵循。
蘇聯的崩潰並非因為中央集權體製扼殺了經濟,而是因為所有由中央控製的複雜係統都僵化且不穩定。如果按中央集權控製的模式設計機構、公司、工廠、生物體、經濟、還有機器人,那它們都難以繁榮下去。
是啊,我聽見你咕噥了,作為人類,難道我沒有一個中央大腦嗎?
人類有大腦,但它既非中央集權,也沒有所謂的中心。“認為大腦有一個中心的想法是錯誤的,而且錯得還很離譜。”丹尼爾·丹尼特[15]這樣斷言。丹尼特是塔夫茨大學哲學係教授,長期鼓吹意識的“功能性”視角:意識的各種功能,比如思考,都來自不司職思考的部分。爬蟲似的移動機器人所具有的半意識,就是動物和人類意識的極好樣本。據丹尼特的說法,人體內沒有一處是用來控製行為的,也沒有一處會創造“行走”,沒有所謂的靈魂居所。他說:“如果你仔細看看大腦內部,會發現這是一所無人居住的空房子。”
丹尼特正在慢慢地說服很多心理學家,讓他們相信,意識是從一個由許許多多微渺而無意識的神經環路構成的分布式網絡中湧現出來的。丹尼特告訴我:“舊的模式認為,大腦中存在一處中心位置,一座隱秘聖殿,一個劇場,意識都從那裏產生。也就是說,一切信息都必須提交給一個特使,以使大腦能夠察覺這些信息。你每次做出的有意識決定,都要在大腦峰會上得到最終確認。本能反射例外,它們是穿山而過的隧道,因而得以不參加意識峰會。
按照這種邏輯(這在腦科學領域絕對正統),丹尼特說:“一個人開口講話時,大腦裏就生成了一個語言輸出盒。由某些講話工匠編撰排版好要說的話,再放進盒子裏。講話工匠服從一個叫‘概念生成者’的子係統的指示,得到一些先於語言構成的信息。當然,概念生成者也得從某個來源獲取信息,於是,類似的控製過程便無限地回溯下去。”
丹尼特稱這種觀念為“唯中央意圖”。想要表達的意思從大腦中央權威處層層下傳。他從語言的角度對這種觀點進行了描述——就像“有位四星上將對部隊訓話:‘好了,夥計們,你們的活兒來了。我想狠啐這家夥一頓。快找個合適的話題,再造些英語髒話,然後發送過來。’假如說話要經過這麽一個流程,想想也覺得泄氣”。
丹尼特說,實際的情況更像是“有許多微不足道的小東西,本身並沒有什麽意義,但意義正是通過其分布式交互而湧現出來的”。一大堆分散的模塊生成常常自相矛盾的原材料——這兒有一個可用的詞,那兒有一個不確定的詞。“語言就是從這樣一堆雜亂無章、不完全協調,甚至是互相競爭的詞中冒出來的。”
我們常用文學的手法來修辭講話,把它看成意識的暢流,就如同我們頭腦裏正在播放新聞廣播。丹尼特說:“並沒有什麽意識之流。意識的苗頭往往是多發並存的,或者說,有許多不同的意識流,沒有哪一條是被單獨選出來的。”心理學家先驅威廉·詹姆斯[16]在1874年寫道,“……思維在任何階段都像是一個舞台,上演著各種並發的可能性。意識在這些可能性互相比對的過程中起起落落,選此即抑彼……”
彼此各異的思智們吵鬧著,共同形成了我們所認為的“統一的智慧”。馬文·明斯基把這稱為“心智社會”[17]。他將其簡單形容為“你可以通過許多微小的反應建立知覺意識,每種反應自己卻都是無知無覺的”。想象一下,有很多獨立的專業機構關心各自的重要目標(或本能),諸如覓食、飲水、尋找庇護所、繁殖或自衛,這些機構共同組成了基本的大腦。拆開來看,每個機構都隻有低能兒的水平,但通過錯綜複雜的層累控製,以許多不同的搭配組合有機結合起來,就能創造高難度的思維活動。明斯基著重強調,“沒有心智社會就沒有智能。智慧從愚笨中來。”
心智社會聽起來和心智的官僚主義似乎大同小異。實際上,如果沒有進化與學習的壓力的話,頭腦中的心智社會就會流於官僚主義。然而正如丹尼特、明斯基、布魯克斯等人預想的一樣,一個複雜組織裏愚鈍的個體之間總是為了獲得組織資源和組織認同而相互競爭又共存合作。競爭個體間的合作是鬆散的。明斯基認為,智能活動產生於“幾乎各自離散的個體,為了幾乎各自獨立的目的而結合的鬆散的聯盟”。勝者留存,敗者隨時間而消逝。從這層意義上來看,頭腦並非壟斷獨裁,而是一個無情而冷酷的生態係統,在這裏,競爭孕育出自發的合作。
心智的這種微混沌特性甚至比我們所能體會的還要深刻,甚至到了讓我們的內心感到不安的程度。很有可能,心智活動實際上就是一種隨機或統計現象——等同於大數定律[18]。這種隨機分布式鼓蕩生滅的神經脈衝群落構成了智力活動的基石;即使給定一個起點,其結果也並非命中注定。沒有可重複的結局,有的隻是隨機而生的結果。某個特定念頭的湧現,都需要借助一點點運氣。
丹尼特對我坦承:“我為何癡迷於這個理論?因為當人們第一次聽到這種說法時會不禁搖頭大笑,但接著再想想,他們會覺得也許真是對的!後來隨著思考越發深入,他們意識到,哦不,這不僅有可能是對的,而且某些觀點肯定是對的!”
就像丹尼特和其他人都注意到的那樣,人類並不多見的多重人格綜合症在某種程度上源於人類意識的分散化和分布式特性。每一個人格——不論是比利還是莎莉,都共用同一群人格代理以及同一群執行者和行為模塊,卻產生出顯著相異的角色。罹患多重人格障礙的病人實際上將他們人格中的某個碎片(或者說,某個群組)當作一個完整的人格表現出來了。外人永遠不知道他們在和誰交談。病人看上去缺失了一個“我”。
而我們難道不都是這樣的嗎?在生活的不同時期,在不同的心境下,我們也變換著自己的性格。當某個人被我們內心世界的另一麵所傷害時,她會衝著我們尖叫:“你不是我所熟悉的你了!”“我”是我們內心世界的一個籠統外延,我們以此來區分自己和他人。一旦“我”失去了“我”,就會忙不迭地創設一個“我”。明斯基說,我們正是這麽做的。世上本無“我”,不過是庸人自設之。
人無“我”,蜂窩無“我”,野獸無“我”,公司無“我”,家國無“我”,任何活物都沒有“我”。一個活係統的“我”是一個幽靈,是不知晦朔的朝菌。它就如同億萬個水分子匯成的瞬間的漩渦,指尖輕輕一碰,便即銷餌無形。
然而須臾之際,那些分布在低層的烏合之眾又攪起了漩渦。這個漩渦是新象,抑或是舊影?你有過瀕死體驗嗎?是感覺再世為人,還是隻感覺成熟了一點?如果本書的章節打亂次序,還會是原來這本書嗎?想想吧,想到白頭愁未解,你就明白什麽是分布式係統了。 3.4 嵌套層級的優點
每一個單獨的生物個體內都有一大群非生物的東西。將來有一天,每一台單獨的機器內也會有一大群非機械的東西。不管是哪種類型的群體,他們都一方麵各忙各的,另一方麵又組成了一個新的整體。
布魯克斯寫道:“包容結構實質上是一種將機器人的傳感器和執行器連接起來的並行分布式計算。”這種架構的要點在於將複雜功能分解成小單元模塊並以層級的形式組織起來。很多觀察家津津樂道於分布式控製的社會理想,聽說層級是包容結構中最重要和最核心的部分時,卻很反感。他們會問,難道分布式控製不就意味著層級機製的終結嗎?
當但丁一層層爬上天堂的九重天時,他所攀爬的是一座地位的層級。在地位層級裏,信息和權力自上而下地單向傳遞。而在包容或網絡層級架構裏,信息和權力自下而上傳遞,或由一邊到另一邊。布魯克斯指出:“不管一個代理或模塊在哪一個層級工作,他們均生來平等……每個模塊隻需埋頭做好自己的事。”
在人類的分布式控製管理體係中,某些特定類型的層級會得到加強而非減小消失。在那些包含人類節點的分布式控製體係內更是如此,比如巨大的全球計算機網絡。許多計算機領域的活動家大力鼓吹網絡經濟的新紀元——一種圍繞計算機點對點網絡建立起來的新紀元,認為是時候拋棄那些等級森嚴的網絡了。他們的說法既對又錯。雖然那種專製的“自上而下”的層級結構會趨於消亡,但是,若離開了“自下而上”控製的嵌套式層級,分布式係統也不會長久。當同層的個體之間相互影響時,它們自然而然聚合在一起,形成完整的細胞器官,並成為規模更大但行動更遲緩的網絡的基礎單元。隨著時間的推移,就形成了一種基於由下而上滲透控製的多層級組織:底層的活動較快,上層的活動較慢。
通用的分布式控製的第二個重要方麵在於控製的分類聚合必須從底部開始漸進累加。把複雜問題通過推理拆解成符合邏輯的、互相作用的因子是不可能的。動機雖好,但必然失敗。例如,合資企業如果隻是一個空殼,其垮掉的可能性是非常高的;為解決另一部門的問題而創生的大型機構,其本身也成了問題部門。
數學運算時除法比乘法難,同樣道理,自上而下的分類聚合也不可行。幾個質數相乘得出答案很容易,小學生就會做。但要對一個大數做分解質因數,最超級的計算機也會卡殼。自上而下的控製就如同將乘積分解成因子一樣困難,而用因子來得到乘積則非常容易。
相關的定律可以簡明地表述為:必須從簡單的局部控製中衍生出分布式控製;必須從已有且運作良好的簡單係統上衍生出複雜係統。
為了驗證自下而上的分布式控製理論,羅切斯特大學研究生布賴恩·山內[19]製作了一個號稱“雜耍拋球”的機器胳膊。胳膊的任務是用拍子反複彈拍一隻氣球。這隻機器胳膊並沒有一個大腦來對氣球定位並指揮拍子移動到氣球下方,再用適合的力量彈拍;相反,山內將這些定位和控製力量的工作分散化了。最終的動作平衡是由一群愚笨的“代理”組成的委員會來完成的。
舉例來說,把“氣球在哪裏”這個最複雜的難題細分為幾個獨立的問題,將其分散到許多微型邏輯電路中。某一個代理隻考慮一個簡單問題:氣球在觸手可及的範圍內嗎?——一個相對容易操作的問題。主管此問題的代理對何時拍擊氣球一無所知,甚至也不知曉氣球在哪裏。它的單一職責就是當氣球不在胳膊上的攝像儀的視線內時指令胳膊倒退,並持續移動直到氣球進入視野。由這些頭腦簡單的決策中心所組成的網絡或社會就構成了一個機體,能夠展現出非凡的敏捷性和適應性。
山內說:“行為代理之間並沒有明確的信息交流。所有的交流都是通過觀察其他代理的動作在外界環境裏留下的痕跡和影響而得以進行的。”像這樣保持事物的局部性和直接性,就可讓社會進化出新的行為方式,同時也避免了伴隨“硬件”通訊過程而產生的複雜度爆炸問題。和流行的商業說教相反,把每件事告知每個人並非智慧的產生方式。
“我們更進一步地拓展了這個想法,”布魯克斯說道,“並常常利用外部世界作為分布式部件間的交流媒介。”一個反射模塊並非由另一個模塊來通知它做什麽,而是直接感知外部世界反射回來的信息,然後再通過其對外部世界的作用把信息傳遞給他人。“信息有可能會丟失——實際上丟失的頻率還很高。但沒關係,因為代理會一遍又一遍地不斷發送信息。它會不斷重複‘我看見了,我看見了,我看見了’的消息,直到胳膊接收到信息並采取相應動作改變外部世界,該代理才會安靜下來。” 3.5 利用現實世界的反饋實現交流
過度集中的通訊負荷並非中央大腦僅有的麻煩。中央內存的維護同樣讓人感到頭痛。共享的內存必須嚴格、實時、準確地更新,很多公司對此都深有感觸。對機器人來說,控製中心要承擔的艱巨任務是根據自己的感知來編輯或更新一個“外部世界模型”,一個理論,或者一個表述——牆在哪裏,門還有多遠,還有,別忘了,留神那裏的樓梯。
如果由不同感應器反饋回來的信息互相衝突,大腦中樞該怎麽辦?眼睛說有物體過來了,而耳朵卻說那物體正在離去。大腦該信誰的?合乎常理的做法是盡力找出真相。於是,控製中心調節糾紛並重新修正信號,使之一致。在非包容結構的機器人中,中央大腦的計算資源大都消耗在根據不同視角的反饋信號繪製協調一致的外部世界映像上。係統每個部分對攝像頭和紅外傳感器傳回的海量數據有各自不同的解讀,因而各自形成對外部世界大不一樣的觀感。這種情況下,大腦永遠無法協調好所有的事情,因而總是一事無成。
要協調出一幅關於世界的中央視圖實在太難了,而布魯克斯發現利用現實世界作為其自身的模型要容易得多:“這個主意很棒,因為世界確實是其自身相當好的模型。”由於沒有中央強製的模型,也就沒有人承擔調解爭議的工作,爭議本身本不需要調和。相反,不同的信號產生出不同的行為。在包容控製的網絡層級中,行為是通過抑製、延遲、激活等方式被遴選出來的。
實質上,對機器人來說(或者說對昆蟲來說——布魯克斯更願這麽表述),並不存在外部世界的映像。沒有中央記憶,沒有中央指令,沒有中央存在。一切都是分布式的。“通過外部世界進行溝通可以避免根據來自觸臂的數據調校視覺係統的問題。”布魯克斯寫道。外部世界自身成為“中央”控製者;沒有映像的環境成為映像本身。這樣就節約下海量的計算工作。“在這樣的組織內,”布魯克斯說,“隻需少量的計算就可以產生智能行為。”
沒有了中央機構,形形色色的個體們或是冒尖或是沉寂。我們可以這樣理解布魯克斯提出的機製,用他的話來說就是:“大腦裏的個體們通過外部世界進行溝通來競爭機器人的身體資源。”隻有成功做到這一點的那些個體才能得到其他個體的注意。
那些腦子轉得快的人發現,布魯克斯的方案正是市場經濟的絕妙寫照:參與市場活動的個體之間並沒有交流,他們隻是觀察別人的行動對共同市場所造成的影響(不是行動本身)。從千百位我從未謀麵的商販那裏,我得知了鮮蛋的價格信息。信息告訴我(含雜在很多別的信息裏):“一打雞蛋比一雙皮鞋便宜,但是比打兩分鍾國內長途貴。”這個信息和很多其他價格信息一起,指導了千萬個養雞場主、製鞋商和投資銀行家的經營行為,告訴他們該在哪裏投放資金和精力。
布魯克斯的模型,不僅僅為人工智能領域帶來了變革,它也是任何類型的複雜機體得以運作的真正模型。我們在所有類型的活係統中都能看到包容結構和網絡層級機製。布魯克斯總結了設計移動式機器人的5條經驗,其表述如下:
◎遞增式構建——讓複雜性自我生成發展,而非生硬植入
◎傳感器和執行器的緊密耦合——要低級反射,不要高級思考
◎與模塊無關的層級——把係統拆分為自行發展的子單元
◎分散控製——不搞中央集權計劃
◎稀疏通訊——觀察外部世界的結果,而非依賴導線來傳遞訊息
當布魯克斯把笨重且剛愎自用的機器怪獸壓縮成一隻卑微的、輕如鴻毛的小爬蟲時,他從那次小型化的嚐試中有了新的認識。以前,要想使一個機器人“更聰明”,就要為它配置更多的電腦部件,也就會使它更笨重。它越重,驅動馬達就要越大。馬達越大,供電所需的電池組就要越大。電池組體積越大,移動電池組的構架也就要越大,如此陷入惡性循環。這個惡性循環使得機器人大腦與身體的比重朝著越來越小的趨勢發展。
但如果這個循環反過來,則成為一個良性的循環。電腦部件越小,電機就可以越小,電池也越小,構架也越小,其對應尺寸的結構強度就越大。這也使得小型移動機器蟲的大腦占身體的比重相應更大,盡管腦的絕對尺寸還是很小。布魯克斯的移動機器蟲大都輕於10磅。成吉思,由模型汽車組件裝配出來,僅重3.6磅。布魯克斯想要在三年內推出體長1毫米(鉛筆尖大小)的機器蟲。他幹脆叫它“機器跳蚤”。
布魯克斯主張不僅要把這種機器人發送到火星上去,還要讓它悄悄滲透在人類社會各個角落。布魯克斯說,他想盡可能多地把人造生命引入現實生活,而非盡可能多地在人造生命裏引入有機體。他想讓世界各處充溢便宜的、微小的、無處不在的半思維機器生物。他舉了個聰明門的例子。在你的住宅裏,隻需增加10美元成本,就可以在一扇門上安裝一個電腦芯片,它會知道你要出門了,或者聽到另一扇門傳遞的信息說你過來了,它還會在你離去時通知電燈,諸如此類,等等。如果一幢大樓裏的每扇門都會互相交談,就可以幫助對氣候進行控製,還可以幫助控製車流。如果在所有其他在我們現在看來冰冷乏味的設施裏推廣這些小小的入侵者,注入快捷、廉價、失控的小小智慧,我們就能擁有無數感覺靈敏的小家夥們。它們為我們服務,而且不斷學習如何更好地為我們服務。
受到觸動的布魯克斯預言了這樣一幅未來的美好畫卷:我們的社會到處是人造生物,與我們和諧共處互相依賴,構成一種新型的共生關係。其中大部分並不被我們所察覺,而是被看成理所當然的事情。它們解決問題的方式被設計為昆蟲的方式——眾人拾柴火焰高,人多力量大,個體單元則微不足道。它們的數量將像自然界的昆蟲一樣遠多於我們。事實上,布魯克斯眼中的機器人不必像《星球大戰》裏的r2-d2那樣為我們端茶倒水,隻需在我們視線不及處自成一體,與萬物同化。
移動機器人實驗室有位學生製作了一款兔子大小的廉價機器人。它會觀察我們在房間裏的位置,隨著你的走動不斷調整你的立體聲音響,從而達到最佳的音效。布魯克斯也有一個創意,讓一個小型機器人生活在我們客廳的某個角落或者沙發下麵。它會像搜集癖好機那樣四處遊蕩,專等你不在家的時候四處吸塵。你隻有在回家發現地板光潔一新後才會意識到這位田螺姑娘的存在。還有個機器爬蟲,會在電視機關著的時候從角落裏麵爬出來偷偷吸食機身上的灰塵。
每個人都幻想擁有可以編程的寵物。“汽車和馬的最大區別,就是你無須每天照料汽車,卻必須每天侍候馬,”凱斯·漢森[20],一位頗受歡迎的技術布道者說,“我想人們一定希望動物也具備可以開關的功能。”
“我們熱衷於製造人工存在物。”布魯克斯在1985年的一篇文章中寫道。他把人工存在物定義為一種可以脫離人類協助、在現實環境裏生存數周乃至數月、並可以做一些有用工作的創造物。“我們的移動機器蟲就屬於這種創造物。開啟電源,它們就會融入外部世界,與之交互作用,尋求達成各種目標。別的機器人與之相比則大為不同。它們要遵循預設程序或計劃,完成某項特別任務。”布魯克斯堅持自己不會像大多數機器人設計師那樣,為他的存在物設立玩具環境(即簡單、容易的環境)。他說:“我們堅持建造能在現實世界裏存在的完整係統,以免自欺欺人、逃避難題。”
時至今日,自然科學一直未能解決一個難題,就是如何建立一種純意識。如果布魯克斯是對的,那麽這個目標也許永遠無法實現。相反,意識將從愚笨的身體中生長出來。幾乎所有從移動機器人實驗室獲得的經驗教訓都在告訴我們,在一個不寬容錯誤的真實世界裏,離開身體就無從獲得意識。“思考即行動,行動即思考,”海因茨·馮·福爾斯特[21],一位19世紀50年代控製論運動的啟蒙者說道,“沒有運動就沒有生命。” 3.6 無軀體則無意識
我們人類認為自己更接近於機器人“漫步者”而非小小的螞蟻,這種與生俱來的想法造就了“漫步者”體態臃腫的麻煩。自從醫學證實了大腦在生理上的重要作用後,頭腦就取代了心髒,成為我們現代人所認同的中心。
20世紀的人類完全依靠大腦而存在,因此,我們製造的機器人也是依靠大腦而存在。同樣是些凡人的科學家認為,作為生靈的自己就紮根在眼球後、前額下的那一小塊區域。我們生息於此。到了1968年,腦死亡已經成為判斷臨床死亡的依據。無意識則無生命。
功能強大的計算機催生了無軀體智能的狂熱幻想。我們都見過這樣一種表述:意識可以棲居於浸泡在容器中的大腦裏。現代人說,借助科學,我可以無需軀體而以大腦的形式繼續存活下去。由於計算機本身就是巨大的頭腦,所以我可以生存在計算機中。同樣道理,計算機意識也可以輕易地使用我的軀體。
在美國通俗文化的聖典中,意識的可轉移性已經成為被廣泛信守的教條。人們宣稱,意識轉移是絕妙的想法、驚人的想法,卻沒有人認為那是錯誤的想法。現代民眾相信,意識可以像液體一樣在容器間倒來倒去。由此產生了《終結者2》、《弗蘭肯斯坦》等一大批類似的科幻作品。
不管結果如何,在現實中,我們不以頭腦為中心,也不以意識為中心。即便真的如此,我們的意識也沒有中心,沒有“我”。我們的身體也沒有向心性。身體和意識跨越了彼此間的假想邊界,模糊了彼此間的差別。它們都是由大量的亞層次物質組成的。
我們知道,與其說眼睛像照相機,還不如說它更像大腦。眼球擁有超級計算機般的海量處理能力。我們的許多視覺感知在光線剛剛觸及纖薄的視網膜時就發生了,比中樞大腦形成景象要早得多。我們的脊髓不隻是一捆傳輸大腦指令的電話線,它也在思考。當我們把手按在胸口(而非額頭),為我們的行為做出保證時,我們更接近於事情的真相。我們的體內流淌著荷爾蒙和多肽構成的濃湯,我們的情感漫遊其中。腦垂體分泌的激素,釋放出愛的念頭(也許還有些可愛的想法)。這類荷爾蒙也處理信息。科學家們的最新推斷表明,我們的免疫係統是一台神奇的並行分布式感知機,它能辨識並記住數以百萬計的不同分子。
對布魯克斯來說,軀體就意味著簡潔、明了。沒有軀體的智能和超越形式的存在都是虛妄的幽靈,給人以錯覺。隻有在真實世界裏創造真實的物體,才能建立如意識和生命般的複雜係統。隻有創造出必須以真實軀體而存活的機器人,讓它們日複一日地自食其力,才有可能發掘出人工智能或真正的智慧。當然,假如你意圖阻止意識的湧現,那麽隻管把它與軀體剝離開來。 3.7 心智/ 軀體的黑盲性精神錯亂[22]
單調乏味會使心智錯亂。
40年前,加拿大心理學家赫伯斯[23]對一些案例發生了很大興趣:據傳,一些人在極度無聊的時候出現了詭異的幻覺。雷達觀測員常常報告發現了信號,而雷達屏幕上卻空空如也;長途卡車司機會突然停車,因為他看到搭便車的旅行者,而路上連個鬼影都沒有。韓戰期間,加拿大國防研究會邀請赫伯斯參與研究另一件棘手的事情,研究人體處於單調疲乏心理狀態下的產物:招供。那些被俘聯軍士兵似乎在被敵人們洗腦之後宣布摒棄西方世界。他們也許受到過被關進隔絕水箱之類的折磨。
1954年,赫伯斯為此在蒙特利爾麥吉爾大學搭建了一間避光隔音的小房間。誌願者們呆在這個狹小的房間內,頭上戴著半透明的防護眼鏡,手臂裹著紙板,手上戴著棉手套,耳朵裏塞著耳機,裏麵播放著低沉的噪音,在床上靜躺兩到三天。他們先是聽到持續的嗡嗡聲,不久即融入一片死寂。他們隻感覺到背部的鈍痛,隻看得到暗淡的灰色,亦或許是黑色?與生俱來氤氳心頭的五色百感漸漸蒸發殆盡。慢慢地,各種意識掙脫身體的羈絆開始旋轉。
有半數的受測者報告說產生了幻視,其中一些出現在第一個小時:“有一隊小人,一個德軍鋼盔……一個卡通式人物的鮮活而完整的場景。”在1954年那個純真的年代,加拿大科學家們報告說:“我們的早期受測者中有幾個案例,聲稱其進入了被一個測試者稱為‘醒時夢’的狀態。這種描述最初讓人很是莫名其妙。後來,我們的一位研究員以受測者的身份觀察到了這一現象,並意識到了其特殊性及其引申。”靜躺不動到第二天後,受測者們可能會報告“現實感沒了,體像變了,說話困難,塵封的往事曆曆在目,滿腦子性欲,思維遲鈍,夢境複雜,以及由憂慮和驚恐引起目眩神迷”。他們沒有提及“幻覺”,因為那時詞匯表裏還沒有這個詞。
幾年後,傑克·弗農[24]繼續進行赫伯斯的實驗。他在普林斯頓心理學係的地下室建造了一間“黑屋”。他招募了一些研究生;這些受試的學生們打算花四五天時間在黑暗中“好好想些事情”。最初受試的一批學生中有一位後來告訴前來聽取情況的研究者:“你們打開觀察窗的時候,我猜自己大概已經在那兒呆了一天了。我那時還奇怪,為什麽你們過了這麽久才來觀察我。”然而事實是,那兒根本沒有什麽觀察窗。
在這個與世隔絕的、寂靜的棺材裏呆了兩天後,幾乎所有的受測者都沒有了正常的思維。注意力已經土崩瓦解,取而代之的是虛幻叢生的白日夢。更糟糕的是,活躍的意識陷入了一個不活躍的循環。“一位受測者想出了一個遊戲,按字母表順序,列出每種化學反應及其發現者的名字。列到字母n的時候,他一個例子也想不出來了,他試圖跳過n繼續下去,但n總是固執地跳入思緒,非要得到答案不可。這個過程實在令他厭煩,他打算徹底放棄這個遊戲,卻發現已經心魔難驅了。他忍受著這個遊戲所帶來的不斷的迫求,堅持了一小會兒之後,發現自己已經無法控製遊戲了,於是按下緊急按鈕,中止了測試。”
身體是意識乃至生命停泊的港灣,是阻止意識被自釀的風暴吞噬的機器。神經線路天生就有玩火自焚的傾向。如果放任不管,不讓它直接連接“外部世界”,聰明的網絡就會把自己的構想當作現實。意識不可能超出其所能度量或計算的範疇。沒有身體,意識便隻能顧及自己。出於天賜的好奇心,即便是最簡單的頭腦也會在麵對挑戰時,殫精竭慮以求一解。然而,如果意識直麵的大都是自身內部的線路和邏輯問題,那它就隻能終日沉迷於自己所創造出的奇思異想。
而身體,或者說任何由感覺和催化劑匯集起來的實體,通過加載需要立即處理的緊急事務,打斷了神智的胡思亂想!生死悠關!能閃避嗎?!心智不必再去虛構現實,現實正撲麵而來,直擊要害。閃避!憑借以前從未試過、若非出現現在這種緊急情況也不可能一試的原創洞察它做出了決斷。
失去了感覺,心智就會陷入意淫,並產生心理失明。若非不斷被來自眼耳口鼻和手指的招呼打斷,心智最終會蜷入一隅自娛自樂。眼睛是最重要的感官,其本身就相當於半個大腦(塞滿了神經細胞和生物芯片)。它以難以想象的豐富信息——半消化的數據、重大的決策、未來演變的暗示、隱匿的事物線索、躍躍一試的動感、無盡的美色——濡養著心智。心智經過一番細嚼慢咽,抖擻登場。若突然斬斷其與眼睛的紐帶,心智就會陷入混亂、暈眩,最終縮入自己的龜甲裏。
看了一輩子大千世界的眼球會產生晶狀體混濁,這種折磨老年人的白內障是可以手術摘除的,但重見光明之前不得不經曆一段全盲的過程,比白內障帶來的混濁不清還要黑暗。醫生通過外科手術摘除病變惡化的晶狀體,然後敷以全黑的眼罩,用以遮蔽光線,防止眼球轉動,因為隻要眼球在看東西就會下意識地轉動。因為左右眼球是聯動的,所以兩眼都要戴上眼罩。為了盡可能減少眼球轉動,病人須臥床靜養長達一周。入夜,熙熙攘攘的醫院漸漸沉寂下來,由於身體靜止不動,病人愈加體會到蒙著雙目帶來的無邊黑暗。20世紀初,這種手術首次在臨床普及時,醫院裏沒有機器設備,沒有電視廣播,夜班護士很少,也沒有燈光。頭纏繃帶躺在眼科病房裏,周圍是一片黑暗死寂,令人感覺跌入了無底深淵。
術後第一天的感覺黯淡無光,隻是靜養。第二天感覺更黑暗,頭腦發木,焦燥不安。第三天則是黑暗,黑暗,黑暗,外加一片寂靜,四周牆上似乎爬滿了密密麻麻的紅色蟲子。
“術後第三天的深夜,60歲的老婦撕扯著自己的頭發和被單,拚命想下床,聲稱有人要抓她,還說房間起火了。護士解開她未做手術的那隻眼睛上的繃帶後,她才慢慢平靜下來,”此段文字記載於1923年一家醫院的報告上。
20世紀50年代初,紐約西奈山醫院的醫生們抽樣研究了白內障病房一連發現的21例異常病例:“有9位病人日益感到焦躁不安,他們撕下護具或是試圖爬上床頭的架子。有6位病人出現癔症,4位病人訴說身體不適,4位病人興奮異常[!!],3位病人有幻視,2位出現幻聽。”
“黑盲性精神錯亂”現在已成為眼科大夫巡視病房時很留意的一種症狀。我認為大學也該給予足夠的重視。每個哲學係都應該在一個紅色的類似火災警報的盒子裏掛一副黑眼罩,上麵標明:“一旦發生與意識和身體有關的爭執,請打破玻璃,戴上眼罩。”
在一個充斥著虛擬事物的時代,再怎麽強調身體的重要性也不過分。馬克·波林和羅德尼·布魯克斯之所以在為機器賦予了人性方麵比大多數人做得更成功,正是因為他們把這些創造物完全實體化了。他們堅持其設計的機器人必須完全融入現實的環境。
波林的自動機器活得時間並不太長。每次表演結束後,還能自己動彈的鐵武士寥寥可數。但平心而論,別的大學研發的機器人並不比波林那些大塊頭們活得更長久。能“存活”過幾十個小時的移動機器人屈指可數。對大多數移動機器來講,它們是在關機狀態下得以改良的。本質上,機器人專家們都是在創造物處於“死亡”狀態的時候來琢磨如何改進它們,這個怪異的窘境並沒逃過一些學者的注意。“要知道,我想製造的是那種可以24小時開機、連續工作數周的機器人。這才是機器人的學習之道。”說這話的是瑪佳·瑪塔瑞克,布魯克斯團隊的一員。
我走訪麻省理工學院移動機器人實驗室時,成吉思已被大卸八塊,躺在實驗台上,旁邊堆放著一些新的部件。“他在學習呢,”布魯克斯俏皮地說。
成吉思是在學習,但不是以行之有效的方式。它不得不依賴於忙碌的布魯克斯和他忙碌的學生們。如果能在活著時學習該多好!這是機器將要邁出的下一大步。自我學習,永不停歇。不僅僅是適應環境,更要進化自身。
進化是步步為營的。成吉思的智力與昆蟲相當。它的後代有一天可能會趕上齧齒動物,總有一天,會進一步進化得像猿一樣聰明伶俐。
但是,布魯克斯提醒說,在機器進化的道路上我們還是耐心點為好。從創世紀的第一天算起,幾十億年後,植物才出現,又過了大約15億年,魚類才露麵。再過一億年,昆蟲登上舞台。“然後一切才真正開始加快前進的步伐,”布魯克斯說道。爬行類、恐龍、哺乳類在隨後的一億年裏出現。而聰明的古猿,包括早期人類,在最近兩千萬年才出現。
在地質學史上,複雜性在近代有了較快的發展。這使布魯克斯想到:“一旦具備了生命和對外界做出反應的基本條件,就可以輕而易舉地演化出解決問題、創造語言、發展專業知識和進行推理等高級智能。從單細胞生物進化到昆蟲曆經了30億年的時光,而從昆蟲進化到人類隻花了5億年。這意味著昆蟲的智力水平絕非低下。”
因而,類昆蟲生命——布魯克斯正努力解決的課題——是一個真正的難題。創造出人造昆蟲,人造猿也就隨之而來了。這也表明了研究快速、廉價、失控的移動機器人的第二個優勢:進化需要數量巨大的種群。一隻成吉思固然可以學習,但要想實現進化,則需要雲集成群的成吉思。
要讓機器發生進化,就需要大量成群的機器。像蚊蟲一樣的機器人也許是最理想的方法。布魯克斯的終極夢想是製造出充滿了既會學習(適應環境變化)又能進化(生物種群經受“無數考驗”)的機器的活係統。
當初,有人提出要實行民主製的時候,許多理性的人們確實擔心它甚至還不如無政府主義。他們有自己的道理。同樣,給自治的、進化的機器以民主,也會引發人們對新無政府主義的擔憂。這樣的擔心也不無道理。
有一次,自治機器生命的鼓吹者克裏斯·朗頓問馬克·波林:“要是有一天機器擁有了無比的智慧和超高的效率,人類將在何處容身?我的意思是,我們是要機器呢,還是要自己?”
我希望本書的字裏行間都能回響著波林的回答:“我認為人類將不斷積聚人工和機械的能力,同時,機器也將不斷積累生物的智慧。這將使人與機器的對抗不再像今天那麽明顯、那麽關乎倫理。”
對抗甚至可能轉變成一種共生協作:會思考的機器、矽晶中的病毒、與電視機熱線連接的人、由基因工程定製的生命,整個世界網結成人類與機器共生的心智。如果一切都能實現的話,我們將擁有協助人類生活和創造的精巧機器,而人類也將協助機器生存和創造。
以下這封信刊發於1984年美國《電氣和電子工程師學會會刊》(ieee spectrum): <blockquote>
2034年6月1日
親愛的布裏斯先生:
我很高興地支持你考慮由人類來承擔專業工作的想法。你知道,人類曆來都是不錯的備選者。直到今天我們仍有很多強烈推薦他們的理由。
正如他們的名稱所示,人類是有人性的。他們可以向客戶傳遞真誠關愛的感覺,有利於建立更好且更有效率的客戶關係。
人類每個個體都是獨一無二的。很多情況下,觀點的多樣性是有益的,而由個體的人類所組成的團隊,在提供這種多樣性上是無與倫比的。
人類具有直覺,這使他們即使在不明原由時也能做出決定。
人類善於變通。因為我們的客戶常常提出變化很大的、不可預知的要求,變通能力非常關鍵。
總之,人類有很多有利條件。他們雖然不是萬能藥,但對某些重要且具挑戰性的專業難題來說卻是對症良藥。仔細考慮一下人類吧。
您忠實的 雷德裏克·海斯-羅特 </blockquote>
達爾文革命最重大的社會後果是,人類不情願地承認自己是猿猴某個偶然的後代分支,既不完美也未經過設計改良。而未來新生物文明最重大的社會後果則是,人類不情願地承認自己碰巧成了機器的祖先,而作為機器的我們本身也會得到設計改良。
上述觀點可以更進一步地概述為:自然進化強調我們是猿類;而人工進化則強調我們是有心智的機器。
我相信人類絕不僅僅是猿和機器的結合生物(我們有很多得天獨厚的優勢!),我也相信我們比自己想象的還要接近猿和機器。這為人類所具備的那種無法量測卻明晰可辨的差異留下了發展空間。這種差異激發出了偉大的文學、藝術,以及我們的整個生命。我欣賞並沉浸於這種感性認識中。但是在機械的進化過程中,在支撐生命係統的複雜而可知的相互連接中,在產生機器人可靠行為的可複現進程中,我所遭遇的是在簡單生命、機器、複雜係統和我們之間存在的大一統。這種大一統所能激發出的靈感,不遜於我們曾有過的任何激情。
機器現在還是不討人喜歡的東西,因為我們沒有為其注入生命的精髓。但是我們將被迫重新打造它們,使之在某天成為眾口稱道的東西。
作為人類,當我們知道自己是這顆藍色星球上枝繁葉茂的生命之樹上的一根枝條時,我們就找到了精神的家園。也許將來某一天,當我們知道自己是層積在綠色生命之上的複雜機器中的一根紐帶時,我們將進入精神的天堂。自舊的生命係統中誕生出新生命的龐大網絡,人類則成為其中一個華麗的節點——也許我們還會為此高唱讚美詩哩!
當波林的機器怪獸嚼食同類的時候,我看到的不是毫無價值的破壞,而是獅子在圍捕斑馬以維護野生動物的進化旅程。當布魯克斯那6足的成吉思機器蟲伸出鐵爪子,搜尋可以抓握的地方時,我看到的不是從機械的重複勞動中解脫出來的工人,而是一個歡天喜地蠕動著的新生嬰兒。我們與機器終將成為同類。當某天機器人開口反駁我們時,誰不會心生敬畏呢?
[1] 馬克·波林(mark pauline):美國表演藝術家,1978年創立“生存研究實驗室”。
[2] 汪達爾人(vandals):古代日耳曼人部落的一支,曾洗劫了羅馬,使羅馬古文物遭到嚴重破壞,“汪達爾主義”也成了肆意破壞和褻瀆聖物的代名詞。
[3] 受控無政府狀態(controlled anarchy):指通過設定一套規則,讓絕大多數人們認同並遵守這套規則,恰當地約束自己的行為,而不需要一個中央管理機構的治理模式。現在普遍認為維基百科即采用這種模式。
[4] 遠程視在(tele-presence):是虛擬現實的一種。當進行遠程協同研究或教學時,能在瀏覽器上以電視質量現場顯示一台科學儀器或設備,並能對它進行遙控操作,好像這台儀器就在你跟前一樣。
[5] 可求之物(obtainium):這是凱文·凱利造的一個詞。這裏譯為“可求之物”,是從unobtainium來的:unobtainium是一種近於調侃的說法,中文意思接近於“可遇不可求之物”。
[6] 步進電機:是一種將電脈衝轉化為角位移的執行器。通俗地講,當步進驅動器接收到一個脈衝信號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度(即步進角)。可以通過控製脈衝個數來控製角位移量,從而達到準確定位的目的;也可以通過控製脈衝頻率來控製電機轉動的速度和加速度,從而達到調速目的。
[7] 馬文·明斯基(marvin minsky,1927~):美國麻省理工學院教授,人工智能專家,1969年獲圖靈獎,是第一位獲此殊榮的人工智能學者。
[8] 道格拉斯·英格巴特(dous c.engelbart,1925.01.30~):美國發明家,瑞典人和挪威人後裔。他最廣為人知的發明是鼠標。另外他的小組是人機交互的先鋒,開發了超文本係統、網絡計算機,以及圖形用戶界麵。他致力於倡導運用計算機和網絡來協同解決世界上日益增長的緊急而又複雜的問題。
[9] 羅比機器人(robbie the robot):最早出現於1956年的科幻電影《惑星曆險》(forbidden)中,隨後成為科幻作品中的機器人原型代表。
[10] 野地機器人學(field robotics):是研究利用移動機器人在野外工作站或自然地理環境下執行獨特任務,同時保障自己安全的學科。
[11] 羅德尼·布魯克斯(rodney a.brooks):美國著名機器人專家,人工智能研究先驅。麻省理工學院計算機科學與人工智能實驗室主任,同時也是著名的類人機器人小組的創建者。
當馬克·波林[1]和你握手致意時,你握住的實際上是他的腳趾頭。幾年前他在擺弄自製火箭時炸飛了手指。外科醫生們拿他的腳趾頭勉強拚湊出了一隻手,但殘疾的手還是讓他動作遲緩。
波林製造嚼食同類的機器。他的發明物往往複雜而龐大,最小號的機器人都比成人的個頭還大;最大號的那位伸直了脖子能有兩層樓那麽高。他的機器人們裝備著由活塞驅動的下顎和蒸氣鏟車那樣的胳膊,渾身洋溢著活力。
為了防止他的怪獸們散架子,波林經常要用他那隻殘疾的手費力地擰緊螺釘,這讓他感到很不便。為了加快修理速度,他在自己的臥室門外安裝了一台頂級的工業車床,還在廚房堆滿了焊接設備。現在,焊接他那些鋼鐵巨獸的氣動式四肢隻需一兩分鍾。但是他自己的傷手還是很折磨人。他很想從機器人身上卸下一隻手來給自己安上。
波林住在舊金山市一條街道盡頭的倉庫裏。那條街是公路高架橋下的一條死胡同。住處旁邊盡是簡陋的白鐵皮工棚,掛著汽車修理的招牌。倉庫外就是個廢品站,裏麵堆滿鏽跡斑斑的報廢機器,高及鐵籬外牆,其中竟然還有一個噴氣發動機。廢品站平時總是陰森森空蕩蕩的。來給波林送信的郵遞員跳下越野車時,總要熄火鎖門。
波林自稱自己早年是個少年犯,長大後則幹些“有創意的汪達爾式[2]街頭打砸”。即便在舊金山這個人人個性十足的地方,大家也都承認他的惡作劇水平不一般。還是10歲小孩的時候,他就用偷來的乙炔槍割掉過口香糖販賣機上的大罐子。20來歲時,他玩起了街頭藝術,給戶外廣告牌改頭換麵——在深夜裏別出心裁地用噴漆把廣告上的文字塗改成政治信息。最近,他又鬧出了一個新聞:他的前任女友報警說,他趁自己周末外出,把她的車塗滿環氧樹脂黏合劑,之後在車身、擋風玻璃等各處都粘滿了羽毛。
波林發明的裝置既是最機巧也是最具有生物屬性的機器。看看這個“回轉利嘴機”:兩個綴滿鯊魚狀利齒的鐵環在相交的軌道上瘋狂旋轉,彼此互成夾角,周而複始地“大嚼特嚼”。它可以在瞬間嚼碎一個小物體。平常它總是在啃著另一個機器人身上懸蕩著的胳膊。再來看看拱拱蟲。這個改良農具的一端安了個汽車引擎,通過曲柄帶動6組特大號的釘耙,耙地的時候一拱一拱地前行。它蠕動的方式非常低效,但卻是生物的方式。還有“一步一啄機”,其機身附帶罐裝的加壓二氧化碳,用氣動的方式帶動它的鋼頭捶打地麵,鑿碎路麵的柏油瀝青。它好似一隻500磅重的巨型啄木鳥,發瘋似地啄著公路。“我的絕大多數機器都是世界上獨一無二的。其他神經正常的人不會去造這些對人類毫無實際用處的機器。”波林麵無笑容地說道。
每年總有幾次,波林會帶著他一家子的機器舉辦一場表演。1979年的處女秀名叫“機器做愛”。秀場上,他那些古怪的機器互相踩來踏去,互相撕扯碾壓,最後不分你我,成了堆破爛。幾年後他辦的一場展示叫“無用的機械行為”,延續了他把機器們解救出來,使其歸於原始形態的風格。至今為止,他舉辦了40場左右的展示,通常都是在歐洲——“因為在那兒,”他說,“不會有人控告我。”而歐洲國家對藝術的支持體係(波林稱之為藝術黑手黨)也接納這種膽大妄為的演出。
1991年,波林在舊金山鬧市區舉辦了一場機器馬戲演出。那一夜,在某高速公路立交橋下廢棄的停車場裏,數千位一襲黑皮夾克的朋客追捧者完全靠口口相傳雲集於此。在這個臨時搭建的競技場內,在耀眼的聚光燈下,十來個機甲怪獸和鐵疙瘩角鬥士們正等著用激情和蠻力幹掉對方。
這些鐵家夥們的塊頭和精神勁兒使人想起一個形象:沒有皮膚的機械恐龍。它們通過液壓軟管驅動的骨架、鉸鏈咬合的齒輪和電纜連接的力臂來保持平衡。波林稱它們為“有機機器”。
這可不是博物館裏死氣沉沉的恐龍。它們的身體部件是波林從別的機器那裏“連偷帶借”來的,它們的動力來自廢舊的汽車引擎。它們似乎被注入了生命,在散發著灼熱的臭氧味的探照燈光束下碾壓著、翻騰著、跳躍著、衝撞著——活了起來!
那天晚上,在金屬強光照射下,離座的觀眾們癲狂不已。(特意挑選的音質粗糙的)大喇叭們不停地播放著預先錄製的工業噪聲。偶爾,刺耳的聲音會切換成電台的電話訪談節目或電子時代的其他背景音。一聲尖利的汽笛壓住了所有刺耳的聲音——演出開始了,機器鬥士動起來了!
在接下來的一小時裏是一場混戰。一枚兩英尺長的鑽頭在一頭狀似雷龍的大家夥的長頸一端咬了一口。這枚鑽頭形同蜜蜂的蟄針,讓你恐怖地聯想到牙醫的鑽頭。它接著又暴跳如雷地鑽進另一個機器人。“嗞——嗞——嗞——”,聽得人牙根發麻。另一個發狂的家夥——“螺絲錐投石機”,則滑稽地到處亂衝,嘶嘶狂叫著撕裂路麵。它是一部長10英尺,重一噸的鋼製滑車,底部是兩個鋼螺旋胎麵的履帶,每個軲轆帶動一個直徑1.5英尺的螺絲錐瘋狂旋轉。它在瀝青路麵上以30英裏的時速四處亂竄,真是逗人喜愛。機車頂部裝有投石裝置,可以投射50磅重的爆破火焰彈。當“鑽頭”追著去蟄“螺絲錐”時,“螺絲錐”正對著一座由鋼琴搭成的塔樓大投火焰彈。
“這裏接近於受控的無政府狀態[3]。”波林曾對他那幫完全自願的手下開玩笑說。他把自己的“公司”戲稱為生存研究實驗室(srl),一個故意讓人誤以為是公司的名稱。生存研究實驗室舉辦演出,喜歡不經官方許可,不向市鎮消防部門報告,不投保險,不做事先宣傳。他們讓觀眾坐得太近,看上去很危險——也確實危險。
一部改裝過的商用草地撒水車——它本來應在草叢裏爬行、撒水,賜予草地生命——現在卻給此地帶來一場邪惡的火焰浴。它的旋臂泵出一大圈點燃的煤油,形成熾熱的橘紅雲團。未完全燃燒的嗆人煙氣被頭頂的高速公路硬逼回來,使觀眾感到窒息。角鬥中,“螺絲錐”不小心踢翻了“地獄花灑”的燃料箱,使它不得不結束了自己的使命。“噴火器”立刻點火補上了空缺。“噴火器”是台可操控的巨型鼓風機,通常用來給市中心的摩天大樓做空調鼓風。它被拴在一台馬克型卡車發動機上。發動機帶動巨大的風扇從55加侖的桶裏把柴油燃料泵到空氣中。炭弧火花點燃油氣混合物,吐出長達50英尺的亮黃黃的火舌,烘烤著由20架鋼琴疊起的塔樓。
波林可以通過一部模型飛機用的無線遙控手柄來操控火龍。他把“噴火器”的噴嘴轉向觀眾,觀眾急忙躲避。即便在50英尺遠的地方,都能感到撲麵的熱浪。“你明白是怎麽回事了吧,”波林後來說道,“缺了掠食者,生態鏈就不穩定了。這些觀眾的生活裏沒有天敵,那麽,就讓這些機器充當掠食者吧。它們的任務就是給文明社會突降些掠食者。”
生存研究實驗室的機器們相當複雜,而且愈演愈烈。波林總是忙於孵化新型機器以使馬戲團的生態係統保持不斷進化。他常給老型號升級新式肢體。他可能換掉“螺絲錐”的電鋸,代之以龍蝦似的一對大鐵螯,也可能給身高25英尺的“大坨塔”的胳膊焊上一把噴火槍。有時候他還搞雜交,把兩個大家夥的部件對調一下。在其餘的時間裏他則忙著為新玩意兒接生。最近的一次秀場上,他推出了4隻新寵物:一台便攜式閃電機,對著近旁的機器武士噴吐出9英尺長劈啪作響的藍色閃電;一隻由噴氣機引擎發動的120分貝汽笛;一門軍用的電磁軌道炮,發射時速200英裏的熱熔鐵疙瘩,彗星般的火球在空中爆裂開,變成燃燒的毛毛細雨灑落下來;還有一門先進的遠程視在[4]人機一體加農炮,戴著虛擬視鏡的操控者轉動自己的腦袋盯住目標就可調整炮口的瞄準方向,而炮彈是塞滿雷管炸藥和混凝土的啤酒罐。
這些表演既然是“藝術”,就難免會資金短缺:門票收入僅夠應付一場演出的雜項開銷——燃料、員工的夥食以及備用件。波林坦承,他用來拆配成新怪獸的一些機器原型是偷來的。一位生存研究實驗室的成員說,他們樂於在歐洲一直演出下去是因為那裏有很多“可求之物”[5]。什麽是“可求之物”?“容易得到的,容易解救的,或不花錢拿來的東西。”除此之外的原材料則是從軍隊過剩的部件中揀選出來的。波林以65美元一磅的價錢從那些縮減規模的軍事基地裏一車車買回來。他還從那裏搜刮來不少機床、潛艇部件、稀奇古怪的馬達、罕見的電子器件、粗鋼,甚至還有價值10萬美元的備件。“要在10年前這些東西可值錢了,關乎著國家安全。可是忽然之間就成了沒用的廢品。我對它們進行改造,實際上是讓這些機器改邪歸正——它們過去從事的是‘有價值的’毀滅性工作,如今則做些毫無用處的破壞。”
幾年前,波林做了一個會在地板上疾爬的蟹形機器生物。一隻驚慌失措的小豚鼠被鎖在一個滿是開關的小座艙裏充當駕駛員。做這麽一隻生物機器並非要蓄意表現殘忍。這個創意是為了探究有機體和機器趨合的可能。生存研究實驗室的發明常常會把高速運轉的重金屬物體和柔軟的生物體結合起來。啟動後,這隻小豚鼠生物機器搖搖擺擺,左衝右突。在一場亂哄哄、處於受控無政府狀態的演出中,幾乎沒人會注意到它。波林說:“這種機器生物幾乎不能操控且毫無用處,但我們所需要的就是這種程度的控製。”
在舊金山新現代藝術館的開工典禮上,主辦方邀請波林在市中心的空地上集中展示他的機器家族,以“在大白天創造幾分鍾的幻覺”。他的“衝擊波加農炮”率先出場發射空炮。你甚至能看到由炮口衍展開來的空氣衝擊波。幾個街區內的汽車玻璃和大樓窗戶都戰栗作響,正值高峰期的交通一度中斷。隨後“蜂群之群”隆重亮相。這是些高度及腰的圓柱形移動機器人。它們成群結隊,四處奔忙。人人都在猜蜂群會往哪裏去;任何一個蜂群都不會控製其餘的蜂群;其他蜂群也不管這個蜂群去哪兒。廣場成了這些硬梆梆的家夥們的天下——一群失控的機器。
生存研究實驗室的最終目的是讓機器們自治。“讓它們做出些自治的行為確實很難。”波林告訴我。不過,在試圖把控製權由人轉交給機器的研究領域裏,他可是走在了很多經費充足的大學實驗室的前頭。他那些花幾百美元做出來的蜂群式創造物,是用回收的紅外線傳感器和廢舊的步進電機[6]裝配的。在製造自治蜂群機器人的暗戰中,他擊敗了麻省理工學院的機器人實驗室。
在自然孕育物與機械製造物之間的衝突中,馬克·波林無疑是後者的擁躉。他說:“機器有話要對我們說。每當我開始設計一場新的表演,我都自問,這些機器想做些什麽?比如這台老舊的挖土機,讓我仿佛看到某個鄉下小夥子每天都開著它,在烈日下替電話公司挖溝。老挖土機厭倦了這種生活,它腰酸背痛,塵土滿麵。我們找到它,問它想幹些什麽。也許它想加入我們的演出呢。我們就這樣四處奔走,去搭救那些被人廢棄,甚至已經被肢解的機器。我們必須問自己,這些機器到底想做些什麽,它們想被刷成什麽顏色?於是,我們考慮到顏色和燈光的協調。我們的表演不是為人們辦的,而是給機器辦的。我們從不關心機器該如何取悅我們。我們關心的是如何取悅它們。這就是我們的表演——為機器舉辦的表演。”
機器也需要娛樂。它們有自己的複雜性,有自己的日子要過。通過製造更加複雜的機器,我們正賦予它們自治的行為,因此它們不可避免地會產生自己的打算。“這些機器在我們為它們創造的世界裏過得自由自在。”波林對我說道,“它們的行為舉止非常自然。”
我問波林:“假使機器的表現遵循自然之道,那它們是否也有天賦萬物的權利?”“那些大家夥有很多權利,”波林說道,“我學會了尊敬它們。當其中一個大塊頭朝你走來的時候,它保有行走的權利,你就得給它讓道。這就是我尊敬它們的方式。”
如今的問題是,我們並不尊敬我們的機器人。它們被堆放在沒有窗戶的工廠裏,幹些沒人樂意幹的活。我們把機器當奴隸一樣使喚,其實本不該如此。人工智能研究的先驅、數學家馬文·明斯基[7]曾對那些肯傾聽的人表達過這樣的意見。他不遺餘力地鼓吹把人腦的智能下載進計算機。而發明了文字處理技術、鼠標和超媒體的神奇小子道格拉斯·英格巴特[8],卻提倡電腦為人服務的理念。20世紀50年代,這兩位宗師曾在麻省理工學院相遇,留下一段膾炙人口的對話: <blockquote>
明斯基:我們要賦予機器智慧,讓它們有自我意識!
英格巴特:你要給機器做那麽多好事?那你打算給人類做點什麽呢? </blockquote>
那些致力於使電腦界麵更友好、更人性化、更以人為本的工程師們常常會講起這個故事。而我卻固持明斯基的理念——站在製造物的一邊。人類有自己的生存之道。我們會訓練機器來伺候我們。那麽,我們打算為機器做點什麽呢?
如今,世界上工業機器人的總數已經接近100萬。然而,除了舊金山那個瘋狂的壞小子藝術家,沒有誰會問機器人想要什麽。人們認為那是可笑、不合時宜的,甚至是大不敬的。
誠然,在這上百萬的“自動裝置”中,99% 的裝置隻不過僅僅贏得了手臂的美名。它們是聰明的手臂,能做手臂可以做的所有事情,並且不知疲倦。不過,作為我們曾經所希望的“機器人”,它們仍然既瞎且啞,並且還得靠牆上的插座養活。
除了馬克·波林的那些失控的機器人以外,今天絕大多數肌肉僵硬的自動裝置們都笨重、遲緩,而且還要靠救濟過日子——離不開持續的電力供給和人類腦力的駕馭。很難想象這些家夥會衍生出什麽有趣的事情。即便再給它安個胳膊、幾條腿或者一個腦袋,你得到的還是一個昏昏欲睡的巨獸。
我們想要的是那個叫作羅比的機器人[9],是那個科幻小說中的原型機器人——一個真正自由自在、自主導航、能量自給的機器人,一個讓人大驚失色的機器人。
近來,一些實驗室的研究者們意識到,要想造出羅比,其最有效的途徑是拔掉靜態機器人身上的電源插頭,製造出“移動的機器人”。如果靜態機器人的手臂裏能完全容納下能量塊和大腦,那也許還馬馬虎虎。其實,任何機器人隻要能夠做到獨立行走和獨立生存,就會更上層樓。盡管波林有些玩世不恭和多愁善感,但他所造出的機器人,屢屢打敗那些世界頂級大學所研製出來的機器人。而他所用的設備恰恰是那些大學所擯棄的。對金屬自身局限性和自由度的深刻理解彌補了波林沒有學位的弱點。他在製造那些有機機器的時候從不用設計圖。有一次,為了逗逗一位窮追不舍的記者,波林帶他走遍自己的工作室,翻找正在開發的跑步機器的“計劃書”。兩人費力扒拉了20分鍾(“我記得上個月圖紙就在這裏來著”),最終在破舊不堪的金屬寫字台最底下一個抽屜裏的一本1984年發黃的電話簿下麵,找到一張紙。紙上是用鉛筆勾勒出的一台機器,其實就是一張草圖,沒有任何技術說明。
“都在我腦子裏呢。我隻需在金屬塊上劃劃線,就可以動手切割了。”波林拿起一塊車削精細的兩英寸厚的鋁製工件對我說。鋁塊略顯出暴龍前肢骨骼的形狀。工作台上還有兩塊和它一模一樣的成品。他正在做第四個。這些鋁塊將來會安在一頭騾子大小的會跑的機器身上,作為其四肢的一部分。
波林的跑步機器並不真的會跑。它隻是走得快一些而已,偶爾會有些踉蹌。還沒人能製做真正會跑的機器人。幾年前,波林製造出一個結構複雜的特大型四足行走機器,高12英尺,方方正正的,既不聰明也不敏捷,但它確實拖著腳慢慢地挪動了。四條樹幹粗的方柱就是它的四條腿,由巨大的變速器和雜亂的液壓管來共同驅動。如同生存研究實驗室的其他發明一樣,這頭笨拙的怪獸由一台模型汽車的遙控器來操縱。換句話說,這頭怪獸就是一隻重達2000磅但大腦卻小如豌豆的恐龍。
盡管已在研發上投入了千萬巨資,還沒有哪位計算機高手可以擺弄出一台靠自己的智能穿過房間的機器。有些機器人要麽磨磨蹭蹭花上數天的時間,要麽莽莽撞撞一頭碰到家具上,要麽剛走完四分之三就出了故障。1990年12月,在經過了10年的努力之後,卡耐基-梅隆大學“野地機器人學[10]中心”的研究生們終於組裝出了一台機器人,並命名為“漫步者”。它慢慢地橫穿了整個院子,大約走了100英尺。
“漫步者”的個頭比波林的拖腳走巨物還要大,原本的研發目的是用來做遠地行星考察的。但是卡耐基-梅隆的這個龐然大物還在樣機階段就花費了納稅人幾百萬美元,而波林的拖腳走怪獸隻花了幾百塊,其中三分之二買了啤酒和披薩。這位19英尺高的鐵打的“漫步者”先生重達兩噸,這還沒算它那擱在地上的沉甸甸的大腦。這台巨大的機器在院子裏蹣跚學步,每一次邁步都要經過深思熟慮。除此之外它不幹別的。在等待了這麽久之後,能走得不被絆倒就足以讓人們感到欣慰了。“漫步者”的父母親們滿意地為它的人生第一步鼓掌喝彩。
動動六條蟹爪似的腿對“漫步者”而言是最輕鬆的事,而試圖搞清自己身處何地就太難為這個巨人了。即使隻是簡單地描繪出地形,讓自己可以計算出行動的路徑,也成了“漫步者”的噩夢。它不怕走路,卻要花大量的時間考慮院子的布局。“這肯定是個院子,”它對自己說,“這兒有些我可以走的路徑。不過,我得把它們和我腦子裏的院子地圖一一比對,然後選擇最佳的那條。”“漫步者”通常要在頭腦中創建出環境的輪廓圖,然後根據這張輪廓圖來為自己導航;每走一步都要更新一次輪廓圖。中央電腦中用來管理“漫步者”的激光成像儀、傳感器、氣壓足肢、齒輪箱和電機馬達的程序長達數千行。盡管重二噸並有兩層樓那麽高,這個可憐蟲卻隻靠它的頭活著。而這個頭是用一條長長的電纜連在它身上。
我們拿“漫步者”一隻大腳墊下麵的小螞蟻作比較。“漫步者”好不容易才從院子這頭踱到那頭時,螞蟻已經跑了個來回。一隻螞蟻的分量,腦袋加身體才百分之一克——也就米粒那麽大點兒。它既沒有對整個院子的印象,也對自己身處何地一無所知。然而它卻能在院子裏暢行無阻,甚至想都不用想。
研發人員把“漫步者”造得粗壯碩大是為了抵禦火星上極端的嚴寒風沙環境,在火星上它不會那麽重。然而具有諷刺意味的是,由於“漫步者”的塊頭太大,這輩子無論如何去不了火星了;隻有螞蟻那麽小的機器人才有希望。
用螞蟻式移動機器人來作為解決方案是羅德尼·布魯克斯[11]的設想。這位麻省理工學院的教授覺得與其浪費時間製造一個無用的天才,還不如製造千萬個有用的白癡。他指出,往行星上派送一個自負智力的超重恐龍恐怕是飄渺無期的,而派送一大群能做事的機械蟑螂卻有可能使我們獲得更多的信息。
布魯克斯於1989年發表了一篇論文,題為《快速、廉價、失控:一場太陽係的機器人入侵》(fast, cheap and out of control: a robot invasion of the sr system)。該論文後來被廣為引用。他在文中聲稱,“若幹年內利用幾百萬隻低成本小機器人入侵一顆地外行星是可能的。”他提議用一次性火箭發射一群鞋盒大小的太陽能推土機去入侵月球。派出一支由無足輕重、能力有限的機器人個體組成的軍隊,讓它們協同完成任務,並允許它們自由行動。有些士兵會死掉,大多數會繼續工作,並最終做出一些成績。這支移動機器人大軍可以用現成的部件在兩年內完成組裝,然後用最便宜的單程環月軌道火箭發射。就在別人還在為某個大笨家夥而爭論不休的時候,布魯克斯可能早已把侵略大軍製造出來並派出去了。
國家宇航局的官員們有理由聽從布魯克斯的大膽計劃。從地球上進行遠程控製的效果不太令人滿意。一個在裂縫邊緣搖晃的機器人,需要等上一分鍾才能接到從地麵站發來的指令。因此,機器人必須實現自治。一個宇航機器人不能像“漫步者”那樣,身在太空,頭在地球。它必須隨身攜帶自己的大腦,完全依靠內在邏輯和規則運行,無需與地球進行過多的通訊。它們的頭腦不必非常聰明。比方說,要在火星表麵清理出一塊著陸場,移動機器人可以每天花上12小時的笨功夫去刮平一塊區域。推,推,推,保持地麵平整!他們當中單拿出來任何一個,可能幹得都不是很好,但當成百個機器人進行集團化作業的時候,就能出色地清理出一片建築地基。日後,當人類的考察隊著陸時,宇航員可以讓那些依然活著的移動機器人們休息一下,並讚賞地拍拍它們的頭。
絕大多數的移動機器人會在著陸後的數月內死去。日複一日的嚴寒酷熱會使電腦芯片開裂失效。但就像螞蟻群落,單個的移動機器人是無足輕重的。和“漫步者”相比,它們被發射到太空的費用要便宜上千倍;這樣一來,即便發射數百個小機器人,其成本也隻是一個大機器人的零頭。
布魯克斯當初想入非非的主意如今已經演化為國家宇航局的正式項目。“噴氣推進實驗室”[12]的工程師們正在創造一種微型漫遊者。這個項目剛開始的時候是想製造一個“真正的”行星漫遊者的微縮模型。但當人們逐漸認識到小尺寸及分布式的優點後,微型漫遊者本身就變成了真正的成果。國家宇航局的這個微型機器人原型看上去很光鮮:六輪行走,無線電遙控,象台兒童沙灘車。某種意義上說它確實是輛沙灘車,不過它還是太陽能驅動和自引導的。計劃於1997年啟動的火星環境勘測[13]任務裏,可能會有一大批這樣的微型漫遊者擔綱主角[14]。
微型機器人可以用現成的部件快速搭建。發射它們很便宜,而且一旦成群釋放,它們就會脫離控製,無需持續的(其實可能是誤導的)管理。這種粗獷但卻實用的邏輯,完全顛覆了大多數工業設計者在設計複雜機械時采用的緩慢、精細、力圖完全掌控的解決之道。這種離經叛道的工程原理簡化成了一個口號:快速、廉價、失控。工程師們預見,遵循此道的機器人將適用於以下領域:(1)探索星球;(2)采集、開礦、收割;(3)遠程建設。 3.2 快速、廉價、失控
“快速、廉價、失控”的口號最早出現在會展中工程師的胸牌上,後來羅德尼·布魯克斯將之用於自己那篇引起轟動的論文的標題中。新的邏輯帶來對機器全然不同的新視角。移動機器人群體中並沒有控製中心。他們分散在時空裏,正如一個民族穿越了曆史和大陸。大量地製造這些機器人吧,別把它們看得過於珍貴。
羅德尼·布魯克斯在澳大利亞長大成人。和別的男孩一樣,他喜歡讀科幻小說,喜歡做玩具機器人。他養成了反過來看事物的習慣,總是愛逆習常的觀念行事。他不斷進出全美各大頂尖機器人研發實驗室,追尋關於機器人的奇思異想,最後接受了麻省理工學院移動機器人研究項目負責人的終身職位。
在那裏,布魯克斯開展了一個雄心勃勃的研究生課題項目,研發更接近昆蟲而非恐龍的機器人。第一個誕生的是“阿倫”。他的頭腦保存在旁邊的台式電腦裏,因為當時的機器人研發者都這麽做,以獲得值得保存的大腦。阿倫的身體具有視覺、聽覺和觸覺,它所感知到的信號通過幾股線纜傳送到那個盛放大腦的“盒子”裏。在這些線纜上會產生太多的電子背景幹擾,使布魯克斯和他的團隊倍受困擾,挫折不斷。為解決這一問題,布魯克斯換了一個又一個學生。他們查遍了各種已知的傳播介質,甚至嚐試了業餘無線電、警用對講機、手機等多種替代方案,但無論哪種方案,都無法建立不受靜電幹擾又能傳輸豐富多樣信號的連接。最後布魯克斯和學生們都發誓,不管必須把大腦設計得多麽小,下一個項目非把大腦中樞整合到機器人體內不可——這樣就再也用不著那些惹麻煩的線纜了。
因此,在製作後兩個機器人“湯姆”和“傑瑞”時,他們被迫隻使用非常簡單的邏輯步驟以及短且簡單的連接。出乎意料的是,在完成簡單任務時,這種簡陋的自帶神經電路居然比大腦表現得更好。這個不大不小的收獲促使布魯克斯重新審視棄兒“阿倫”。他後來回憶道,“事實證明,阿倫的頭腦真沒起什麽作用。”
這次精簡讓布魯克斯嚐到了甜頭,並促使他繼續探索,看看機器人能傻到什麽程度但仍能做些有用的工作。最終,他得到了一種基於反射的智能。具有這種智能的機器人不比螞蟻更聰明,但它們和螞蟻一樣能給人以啟迪。
布魯克斯的設想在一個叫“成吉思”的機巧裝置上成形。成吉思有橄欖球大小,象隻蟑螂似的。布魯克斯把他的精簡理念發揮到了極致。小成吉思有6條腿卻沒有一丁點兒可以稱為“腦”的東西。所有12個電機和21個傳感器分布在沒有中央處理器的可解耦網絡上。然而這12個充當肌肉的電機和21個傳感器之間的交互作用居然產生了令人驚歎的複雜性和類似生命體的行為。
成吉思的每條小細腿都在自顧自地工作,和其餘的腿毫無關係。每條腿都通過自己的一組神經元——一個微型處理器——來控製其動作。每條腿隻需管好自己!對成吉思來說,走路是一個團隊合作項目,至少有6個小頭腦在工作。它體內其餘更微小的腦力則負責腿與腿之間的通訊。昆蟲學家說這正是螞蟻和蟑螂的解決之道——這些爬行昆蟲的足肢上的神經元負責為該足肢進行思考。
在機器蟑螂成吉思身上,行走通過12個馬達的集體行為而完成。每條腿上兩個馬達的起落,取決於周圍幾條腿在做什麽動作。如果它們抬起落下的次序正確的話,那麽,起步!一、二、一,一、二、一!——就“走起來”了。
這個精巧的裝置上沒有任何一部分是掌管走路的。無需借助高級的中央控製器,控製會從底層逐漸匯聚起來。布魯克斯稱之為“自底向上的控製”。自底向上的行走,自底向上的機敏。如果折斷蟑螂的一肢,它會馬上調整步態用餘下的五肢爬行,一步不亂。這樣的轉換不是斷肢後重新學習來的;這是即時的自我重組。如果你弄廢了成吉思的一條腿,還能走的其餘5條腿會重新編組走路,就如同蟑螂一樣,輕易地找到新的步態。
布魯克斯在他的一篇論文裏首先闡述了怎樣使創造物“無知無覺”地走路的方法: <blockquote>
沒有所謂的中央控製器來指導身體把腳放在哪裏,或者跨過障礙時要把腿抬多高。實際上,每條腿都有權做些簡單動作,而且每條腿都能獨立判斷在不同環境下該如何行事。舉例來說,一個基本動作的意識是,“如果我是腿而且抬起來了,那麽我要落下去”,而另一個基本動作的意識可描述為,“如果我是一條腿並且在向前動,得讓那5個家夥稍微拖後一點”。這些意識獨立存在且隨時待機,一旦感知的先決條件成立就會觸發。接下來,要想開步行走,隻需按順序抬起腿(這是唯一可能需要中央控製的地方)。一條腿一抬起來就會自動向前擺動,然後落下。而向前擺動的動作會觸動其餘的腿略微向後挪動一點。由於那些腿正好接地,身體就向前移動了。 </blockquote>
一旦機器生物能在平滑表麵穩步前行了,就可以增添一些其他動作使它走得更好。要讓成吉思翻越橫亙在地板上的電話簿,需要安裝一對觸須,用來把地麵上的信息傳遞回第一組腿。來自觸須的信號可以抑製電機的動作。此規則可能是:“如果你感覺到什麽,我就停下;不然我還接著走。”
成吉思在學會爬過障礙物的同時,其基本的行走模式卻未受到絲毫擾亂。布魯克斯借此闡釋了一個普適的生物原則——一個神律:當某個係統能夠正常運轉時,不要擾亂它;要以它為基層來構建。在自然體係中,改良就是在現存的調試好的係統上“打補丁”。原先的層級繼續運作,甚至不會注意到(或不必注意到)其上還有新的層級。
當你的朋友告訴你走哪條路去他家的時候,絕不會順便告誡你“千萬別撞車”,即便你確實必須遵守此訓誡。他們不需要就那個低層次的目標和你溝通,因為你熟練的駕車技術早已保證那個目標會輕易實現。而走哪條路去他家就屬於高層次的活動了。
動物(在進化過程中)的學習方式與此類似。布魯克斯的移動機器人亦是如此。它們通過建立行為層級來學會穿越複雜的世界,其順序大致如下:
◎避免碰觸物體
◎無目地漫遊
◎探索世界
◎構造內在地圖
◎注意環境變化
◎規劃旅行方案
◎預見變化並相應修正方案
在碰到障礙物的時候,負責無目的漫遊的部門會毫不在意,因為負責避免碰觸物體的部門早已對此應對自如了。
布魯克斯移動機器人實驗室的研究生們製作了一個拾荒機器人,他們開心地稱它為“搜集癖好機”——一到晚上,它就在實驗室裏四處搜集空飲料罐。它的無目的漫遊部門讓它在每個房間裏晃來蕩去;避免碰觸部門則保證它在漫遊的時候不會磕碰上家具。
搜集癖好機整晚地閑逛,直到它的攝像頭偵測到桌子上一個飲料罐形狀的物體。信號觸動移動機器人的輪子,將其推進到飲料罐正前方。搜集癖好機的胳膊並不需要等待中樞大腦(它也沒腦子)發出指令,就能夠通過周圍環境“了解”自己所處的位置。它的胳膊上連有傳遞信號的導線,以便胳膊能夠“看”到輪子。如果它察覺,“咦,我的輪子停下了”,它就知道,“我前麵肯定有個飲料罐”。於是,它伸出胳膊去拿罐子。如果罐子比空罐子重,就留在桌子上;如果和空罐子一樣輕,就拿走。機器人手拿著空罐子繼續無目的地漫遊(因為有避免碰觸部門的幫助,它不會撞牆或磕到家具),直到偶遇一隻回收筒。這時,輪子就在回收桶前停下。傻乎乎的胳膊會“查看”自己的手是否拿著罐子,如果是,就會扔進回收筒。如果不是,就再次在辦公室裏四處漫遊,直到發現下一個罐子為止。
這個荒唐的、“撞大運”的回收係統效率極其低下。但夜複一夜,在沒有什麽其他事好做的情況下,這個傻乎乎卻很可靠的拾荒者居然搜集到數量可觀的鋁罐子。
如果在原有的正常工作的搜集癖好機上添加一些新的行為方式,就能發展出更複雜的係統。複雜性就是這樣依靠疊加而不是改變其基本結構而累積起來的。最底層的行為並不會被擾亂。無目的漫遊模塊一旦被調試好,並且運轉良好,就永遠不會被改變。就算這個無目的漫遊模塊妨礙了新的高級行為,其所應用的規則也隻是會被抑製,而非被刪除。代碼是永遠不變的,隻是被忽略了而已。多麽官僚卻又多麽生物化的一種方式啊!
更進一步說,係統的各個部分(部門、科員、規則、行為方式)都在不出差錯地發揮作用——猶如各自獨立的係統。“避免碰觸部門”自顧自地工作,不管“拿罐子部門”在不在做事。“拿罐子部門”同樣幹自己的工作,不管“避免碰觸部門”在不在做事。青蛙的頭即便掉下來了,它的腿還會抽跳,就是這個道理。
布魯克斯為機器人設計的分布式控製結構後來被稱作“包容架構”(subsumption architecture),因為更高層級的行為希望起主導作用時,需要包容較低層次的行為。
如果把國家看成一台機器,你可以用包容架構來這麽建造:
你從鄉鎮開始。先解決鄉鎮的後勤:基本工作包括整修街道、敷設水電管道、提供照明,還要製定律法。當你有了一些運轉良好的鄉鎮,就可以設立郡縣。在保證鄉鎮正常運作的基礎上,你在郡縣的範圍內設立法院、監獄和學校,在鄉鎮的層級之上增加了一層複雜度。就算郡縣的機構消失了,也不會影響鄉鎮照常運轉。郡縣數量多了,就可以添加州的層級。州負責收稅,同時允許郡縣繼續行使其絕大部分的職權。沒有州,鄉鎮也能維持下去,雖然可能不再那麽有效率或那麽複雜。當州的數量多了,就可以添加聯邦政府。通過對州的行為做出限製並承載其層麵之上的組織工作,聯邦層級包容了州的一些活動。即使聯邦政府消失了,千百個鄉鎮仍會繼續做自己的地方工作——整修街道、敷設水電管道、提供照明。但是當鄉鎮工作被州所包容,並最終被聯邦所包容時,這些鄉鎮工作就會顯示出更強大的功效。也就是說,以這種包容架構所組織起來的鄉鎮,在開展建設、實施教育、執行管理、繁榮經濟方麵,都可以做得比獨自運作時好許多。美國政府的聯邦結構就是一個包容架構。 3.3 眾愚成智
大腦和身體的構建方式是相同的,自下而上。與從鄉鎮開始類似,你會從簡單行為——本能或反射——開始。先生成一小段能完成簡單工作的神經回路,接下來讓大量類似的回路運轉起來。之後,複雜行為從一大堆有效運作的反射行為中脫穎而出,你也就此構建出第二個層級。無論第二層級生效與否,最初的層級都會繼續運作。但當第二層級設法產生一個更複雜的行為時,就把下麵層級的行為包容進來了。
以下是由布魯克斯的移動機器人實驗室開發出來的一套普適分布式控製方法:
◎先做簡單的事。
◎學會準確無誤地做簡單的事。
◎在簡單任務的成果之上添加新的活動層級。
◎不要改變簡單事物。
◎讓新層級像簡單層級那樣準確無誤地工作。
◎重複以上步驟,無限類推。
這套辦法也可以作為管理任何一種複雜性的訣竅,事實上它也就是用作這個的。
你不會指望依賴一個中心化的大腦來管理整個國家的運轉。假如你想修修家裏的下水道,還得打電話給華盛頓的聯邦下水道修理局預約,你能想象自己會攪起怎樣一連串可怕的事情嗎?
在做某件複雜的事情時——比如治理一億人口或靠兩條細細的腿走路,人們最常想到的辦法就是,按順序列出一個需要完成的任務清單,然後在中央指揮部或大腦的指令下完成這些任務。蘇聯的經濟就是按這種合乎邏輯卻又極不切合實際的方式運作的。其組織模式的內在不穩定性早在蘇聯解體之前就顯現出來了。
中樞指揮下的身體較之這種中央指令型經濟也絕好不到哪裏去。然而一直以來主流的機器人研發、人造生物、人工智能走的都是中樞指揮的套路。那些頭腦中心論的家夥們培育出的機器人,到現在都還沒能複雜至可以“崩潰”的程度,對此布魯克斯一點也不感到奇怪。
布魯克斯一直致力於培育沒有中樞頭腦的係統,以使係統擁有當得起“崩潰”的複雜性。在一篇論文裏,他把此類沒有中樞的智能稱為“非理性智能”,其含義生動而微妙,語帶雙關。一方麵,這種基於自下而上層累結構的智能本身並沒有用於進行推理的機製,另一方麵,這種智能的湧現也毫無推理可遵循。
蘇聯的崩潰並非因為中央集權體製扼殺了經濟,而是因為所有由中央控製的複雜係統都僵化且不穩定。如果按中央集權控製的模式設計機構、公司、工廠、生物體、經濟、還有機器人,那它們都難以繁榮下去。
是啊,我聽見你咕噥了,作為人類,難道我沒有一個中央大腦嗎?
人類有大腦,但它既非中央集權,也沒有所謂的中心。“認為大腦有一個中心的想法是錯誤的,而且錯得還很離譜。”丹尼爾·丹尼特[15]這樣斷言。丹尼特是塔夫茨大學哲學係教授,長期鼓吹意識的“功能性”視角:意識的各種功能,比如思考,都來自不司職思考的部分。爬蟲似的移動機器人所具有的半意識,就是動物和人類意識的極好樣本。據丹尼特的說法,人體內沒有一處是用來控製行為的,也沒有一處會創造“行走”,沒有所謂的靈魂居所。他說:“如果你仔細看看大腦內部,會發現這是一所無人居住的空房子。”
丹尼特正在慢慢地說服很多心理學家,讓他們相信,意識是從一個由許許多多微渺而無意識的神經環路構成的分布式網絡中湧現出來的。丹尼特告訴我:“舊的模式認為,大腦中存在一處中心位置,一座隱秘聖殿,一個劇場,意識都從那裏產生。也就是說,一切信息都必須提交給一個特使,以使大腦能夠察覺這些信息。你每次做出的有意識決定,都要在大腦峰會上得到最終確認。本能反射例外,它們是穿山而過的隧道,因而得以不參加意識峰會。
按照這種邏輯(這在腦科學領域絕對正統),丹尼特說:“一個人開口講話時,大腦裏就生成了一個語言輸出盒。由某些講話工匠編撰排版好要說的話,再放進盒子裏。講話工匠服從一個叫‘概念生成者’的子係統的指示,得到一些先於語言構成的信息。當然,概念生成者也得從某個來源獲取信息,於是,類似的控製過程便無限地回溯下去。”
丹尼特稱這種觀念為“唯中央意圖”。想要表達的意思從大腦中央權威處層層下傳。他從語言的角度對這種觀點進行了描述——就像“有位四星上將對部隊訓話:‘好了,夥計們,你們的活兒來了。我想狠啐這家夥一頓。快找個合適的話題,再造些英語髒話,然後發送過來。’假如說話要經過這麽一個流程,想想也覺得泄氣”。
丹尼特說,實際的情況更像是“有許多微不足道的小東西,本身並沒有什麽意義,但意義正是通過其分布式交互而湧現出來的”。一大堆分散的模塊生成常常自相矛盾的原材料——這兒有一個可用的詞,那兒有一個不確定的詞。“語言就是從這樣一堆雜亂無章、不完全協調,甚至是互相競爭的詞中冒出來的。”
我們常用文學的手法來修辭講話,把它看成意識的暢流,就如同我們頭腦裏正在播放新聞廣播。丹尼特說:“並沒有什麽意識之流。意識的苗頭往往是多發並存的,或者說,有許多不同的意識流,沒有哪一條是被單獨選出來的。”心理學家先驅威廉·詹姆斯[16]在1874年寫道,“……思維在任何階段都像是一個舞台,上演著各種並發的可能性。意識在這些可能性互相比對的過程中起起落落,選此即抑彼……”
彼此各異的思智們吵鬧著,共同形成了我們所認為的“統一的智慧”。馬文·明斯基把這稱為“心智社會”[17]。他將其簡單形容為“你可以通過許多微小的反應建立知覺意識,每種反應自己卻都是無知無覺的”。想象一下,有很多獨立的專業機構關心各自的重要目標(或本能),諸如覓食、飲水、尋找庇護所、繁殖或自衛,這些機構共同組成了基本的大腦。拆開來看,每個機構都隻有低能兒的水平,但通過錯綜複雜的層累控製,以許多不同的搭配組合有機結合起來,就能創造高難度的思維活動。明斯基著重強調,“沒有心智社會就沒有智能。智慧從愚笨中來。”
心智社會聽起來和心智的官僚主義似乎大同小異。實際上,如果沒有進化與學習的壓力的話,頭腦中的心智社會就會流於官僚主義。然而正如丹尼特、明斯基、布魯克斯等人預想的一樣,一個複雜組織裏愚鈍的個體之間總是為了獲得組織資源和組織認同而相互競爭又共存合作。競爭個體間的合作是鬆散的。明斯基認為,智能活動產生於“幾乎各自離散的個體,為了幾乎各自獨立的目的而結合的鬆散的聯盟”。勝者留存,敗者隨時間而消逝。從這層意義上來看,頭腦並非壟斷獨裁,而是一個無情而冷酷的生態係統,在這裏,競爭孕育出自發的合作。
心智的這種微混沌特性甚至比我們所能體會的還要深刻,甚至到了讓我們的內心感到不安的程度。很有可能,心智活動實際上就是一種隨機或統計現象——等同於大數定律[18]。這種隨機分布式鼓蕩生滅的神經脈衝群落構成了智力活動的基石;即使給定一個起點,其結果也並非命中注定。沒有可重複的結局,有的隻是隨機而生的結果。某個特定念頭的湧現,都需要借助一點點運氣。
丹尼特對我坦承:“我為何癡迷於這個理論?因為當人們第一次聽到這種說法時會不禁搖頭大笑,但接著再想想,他們會覺得也許真是對的!後來隨著思考越發深入,他們意識到,哦不,這不僅有可能是對的,而且某些觀點肯定是對的!”
就像丹尼特和其他人都注意到的那樣,人類並不多見的多重人格綜合症在某種程度上源於人類意識的分散化和分布式特性。每一個人格——不論是比利還是莎莉,都共用同一群人格代理以及同一群執行者和行為模塊,卻產生出顯著相異的角色。罹患多重人格障礙的病人實際上將他們人格中的某個碎片(或者說,某個群組)當作一個完整的人格表現出來了。外人永遠不知道他們在和誰交談。病人看上去缺失了一個“我”。
而我們難道不都是這樣的嗎?在生活的不同時期,在不同的心境下,我們也變換著自己的性格。當某個人被我們內心世界的另一麵所傷害時,她會衝著我們尖叫:“你不是我所熟悉的你了!”“我”是我們內心世界的一個籠統外延,我們以此來區分自己和他人。一旦“我”失去了“我”,就會忙不迭地創設一個“我”。明斯基說,我們正是這麽做的。世上本無“我”,不過是庸人自設之。
人無“我”,蜂窩無“我”,野獸無“我”,公司無“我”,家國無“我”,任何活物都沒有“我”。一個活係統的“我”是一個幽靈,是不知晦朔的朝菌。它就如同億萬個水分子匯成的瞬間的漩渦,指尖輕輕一碰,便即銷餌無形。
然而須臾之際,那些分布在低層的烏合之眾又攪起了漩渦。這個漩渦是新象,抑或是舊影?你有過瀕死體驗嗎?是感覺再世為人,還是隻感覺成熟了一點?如果本書的章節打亂次序,還會是原來這本書嗎?想想吧,想到白頭愁未解,你就明白什麽是分布式係統了。 3.4 嵌套層級的優點
每一個單獨的生物個體內都有一大群非生物的東西。將來有一天,每一台單獨的機器內也會有一大群非機械的東西。不管是哪種類型的群體,他們都一方麵各忙各的,另一方麵又組成了一個新的整體。
布魯克斯寫道:“包容結構實質上是一種將機器人的傳感器和執行器連接起來的並行分布式計算。”這種架構的要點在於將複雜功能分解成小單元模塊並以層級的形式組織起來。很多觀察家津津樂道於分布式控製的社會理想,聽說層級是包容結構中最重要和最核心的部分時,卻很反感。他們會問,難道分布式控製不就意味著層級機製的終結嗎?
當但丁一層層爬上天堂的九重天時,他所攀爬的是一座地位的層級。在地位層級裏,信息和權力自上而下地單向傳遞。而在包容或網絡層級架構裏,信息和權力自下而上傳遞,或由一邊到另一邊。布魯克斯指出:“不管一個代理或模塊在哪一個層級工作,他們均生來平等……每個模塊隻需埋頭做好自己的事。”
在人類的分布式控製管理體係中,某些特定類型的層級會得到加強而非減小消失。在那些包含人類節點的分布式控製體係內更是如此,比如巨大的全球計算機網絡。許多計算機領域的活動家大力鼓吹網絡經濟的新紀元——一種圍繞計算機點對點網絡建立起來的新紀元,認為是時候拋棄那些等級森嚴的網絡了。他們的說法既對又錯。雖然那種專製的“自上而下”的層級結構會趨於消亡,但是,若離開了“自下而上”控製的嵌套式層級,分布式係統也不會長久。當同層的個體之間相互影響時,它們自然而然聚合在一起,形成完整的細胞器官,並成為規模更大但行動更遲緩的網絡的基礎單元。隨著時間的推移,就形成了一種基於由下而上滲透控製的多層級組織:底層的活動較快,上層的活動較慢。
通用的分布式控製的第二個重要方麵在於控製的分類聚合必須從底部開始漸進累加。把複雜問題通過推理拆解成符合邏輯的、互相作用的因子是不可能的。動機雖好,但必然失敗。例如,合資企業如果隻是一個空殼,其垮掉的可能性是非常高的;為解決另一部門的問題而創生的大型機構,其本身也成了問題部門。
數學運算時除法比乘法難,同樣道理,自上而下的分類聚合也不可行。幾個質數相乘得出答案很容易,小學生就會做。但要對一個大數做分解質因數,最超級的計算機也會卡殼。自上而下的控製就如同將乘積分解成因子一樣困難,而用因子來得到乘積則非常容易。
相關的定律可以簡明地表述為:必須從簡單的局部控製中衍生出分布式控製;必須從已有且運作良好的簡單係統上衍生出複雜係統。
為了驗證自下而上的分布式控製理論,羅切斯特大學研究生布賴恩·山內[19]製作了一個號稱“雜耍拋球”的機器胳膊。胳膊的任務是用拍子反複彈拍一隻氣球。這隻機器胳膊並沒有一個大腦來對氣球定位並指揮拍子移動到氣球下方,再用適合的力量彈拍;相反,山內將這些定位和控製力量的工作分散化了。最終的動作平衡是由一群愚笨的“代理”組成的委員會來完成的。
舉例來說,把“氣球在哪裏”這個最複雜的難題細分為幾個獨立的問題,將其分散到許多微型邏輯電路中。某一個代理隻考慮一個簡單問題:氣球在觸手可及的範圍內嗎?——一個相對容易操作的問題。主管此問題的代理對何時拍擊氣球一無所知,甚至也不知曉氣球在哪裏。它的單一職責就是當氣球不在胳膊上的攝像儀的視線內時指令胳膊倒退,並持續移動直到氣球進入視野。由這些頭腦簡單的決策中心所組成的網絡或社會就構成了一個機體,能夠展現出非凡的敏捷性和適應性。
山內說:“行為代理之間並沒有明確的信息交流。所有的交流都是通過觀察其他代理的動作在外界環境裏留下的痕跡和影響而得以進行的。”像這樣保持事物的局部性和直接性,就可讓社會進化出新的行為方式,同時也避免了伴隨“硬件”通訊過程而產生的複雜度爆炸問題。和流行的商業說教相反,把每件事告知每個人並非智慧的產生方式。
“我們更進一步地拓展了這個想法,”布魯克斯說道,“並常常利用外部世界作為分布式部件間的交流媒介。”一個反射模塊並非由另一個模塊來通知它做什麽,而是直接感知外部世界反射回來的信息,然後再通過其對外部世界的作用把信息傳遞給他人。“信息有可能會丟失——實際上丟失的頻率還很高。但沒關係,因為代理會一遍又一遍地不斷發送信息。它會不斷重複‘我看見了,我看見了,我看見了’的消息,直到胳膊接收到信息並采取相應動作改變外部世界,該代理才會安靜下來。” 3.5 利用現實世界的反饋實現交流
過度集中的通訊負荷並非中央大腦僅有的麻煩。中央內存的維護同樣讓人感到頭痛。共享的內存必須嚴格、實時、準確地更新,很多公司對此都深有感觸。對機器人來說,控製中心要承擔的艱巨任務是根據自己的感知來編輯或更新一個“外部世界模型”,一個理論,或者一個表述——牆在哪裏,門還有多遠,還有,別忘了,留神那裏的樓梯。
如果由不同感應器反饋回來的信息互相衝突,大腦中樞該怎麽辦?眼睛說有物體過來了,而耳朵卻說那物體正在離去。大腦該信誰的?合乎常理的做法是盡力找出真相。於是,控製中心調節糾紛並重新修正信號,使之一致。在非包容結構的機器人中,中央大腦的計算資源大都消耗在根據不同視角的反饋信號繪製協調一致的外部世界映像上。係統每個部分對攝像頭和紅外傳感器傳回的海量數據有各自不同的解讀,因而各自形成對外部世界大不一樣的觀感。這種情況下,大腦永遠無法協調好所有的事情,因而總是一事無成。
要協調出一幅關於世界的中央視圖實在太難了,而布魯克斯發現利用現實世界作為其自身的模型要容易得多:“這個主意很棒,因為世界確實是其自身相當好的模型。”由於沒有中央強製的模型,也就沒有人承擔調解爭議的工作,爭議本身本不需要調和。相反,不同的信號產生出不同的行為。在包容控製的網絡層級中,行為是通過抑製、延遲、激活等方式被遴選出來的。
實質上,對機器人來說(或者說對昆蟲來說——布魯克斯更願這麽表述),並不存在外部世界的映像。沒有中央記憶,沒有中央指令,沒有中央存在。一切都是分布式的。“通過外部世界進行溝通可以避免根據來自觸臂的數據調校視覺係統的問題。”布魯克斯寫道。外部世界自身成為“中央”控製者;沒有映像的環境成為映像本身。這樣就節約下海量的計算工作。“在這樣的組織內,”布魯克斯說,“隻需少量的計算就可以產生智能行為。”
沒有了中央機構,形形色色的個體們或是冒尖或是沉寂。我們可以這樣理解布魯克斯提出的機製,用他的話來說就是:“大腦裏的個體們通過外部世界進行溝通來競爭機器人的身體資源。”隻有成功做到這一點的那些個體才能得到其他個體的注意。
那些腦子轉得快的人發現,布魯克斯的方案正是市場經濟的絕妙寫照:參與市場活動的個體之間並沒有交流,他們隻是觀察別人的行動對共同市場所造成的影響(不是行動本身)。從千百位我從未謀麵的商販那裏,我得知了鮮蛋的價格信息。信息告訴我(含雜在很多別的信息裏):“一打雞蛋比一雙皮鞋便宜,但是比打兩分鍾國內長途貴。”這個信息和很多其他價格信息一起,指導了千萬個養雞場主、製鞋商和投資銀行家的經營行為,告訴他們該在哪裏投放資金和精力。
布魯克斯的模型,不僅僅為人工智能領域帶來了變革,它也是任何類型的複雜機體得以運作的真正模型。我們在所有類型的活係統中都能看到包容結構和網絡層級機製。布魯克斯總結了設計移動式機器人的5條經驗,其表述如下:
◎遞增式構建——讓複雜性自我生成發展,而非生硬植入
◎傳感器和執行器的緊密耦合——要低級反射,不要高級思考
◎與模塊無關的層級——把係統拆分為自行發展的子單元
◎分散控製——不搞中央集權計劃
◎稀疏通訊——觀察外部世界的結果,而非依賴導線來傳遞訊息
當布魯克斯把笨重且剛愎自用的機器怪獸壓縮成一隻卑微的、輕如鴻毛的小爬蟲時,他從那次小型化的嚐試中有了新的認識。以前,要想使一個機器人“更聰明”,就要為它配置更多的電腦部件,也就會使它更笨重。它越重,驅動馬達就要越大。馬達越大,供電所需的電池組就要越大。電池組體積越大,移動電池組的構架也就要越大,如此陷入惡性循環。這個惡性循環使得機器人大腦與身體的比重朝著越來越小的趨勢發展。
但如果這個循環反過來,則成為一個良性的循環。電腦部件越小,電機就可以越小,電池也越小,構架也越小,其對應尺寸的結構強度就越大。這也使得小型移動機器蟲的大腦占身體的比重相應更大,盡管腦的絕對尺寸還是很小。布魯克斯的移動機器蟲大都輕於10磅。成吉思,由模型汽車組件裝配出來,僅重3.6磅。布魯克斯想要在三年內推出體長1毫米(鉛筆尖大小)的機器蟲。他幹脆叫它“機器跳蚤”。
布魯克斯主張不僅要把這種機器人發送到火星上去,還要讓它悄悄滲透在人類社會各個角落。布魯克斯說,他想盡可能多地把人造生命引入現實生活,而非盡可能多地在人造生命裏引入有機體。他想讓世界各處充溢便宜的、微小的、無處不在的半思維機器生物。他舉了個聰明門的例子。在你的住宅裏,隻需增加10美元成本,就可以在一扇門上安裝一個電腦芯片,它會知道你要出門了,或者聽到另一扇門傳遞的信息說你過來了,它還會在你離去時通知電燈,諸如此類,等等。如果一幢大樓裏的每扇門都會互相交談,就可以幫助對氣候進行控製,還可以幫助控製車流。如果在所有其他在我們現在看來冰冷乏味的設施裏推廣這些小小的入侵者,注入快捷、廉價、失控的小小智慧,我們就能擁有無數感覺靈敏的小家夥們。它們為我們服務,而且不斷學習如何更好地為我們服務。
受到觸動的布魯克斯預言了這樣一幅未來的美好畫卷:我們的社會到處是人造生物,與我們和諧共處互相依賴,構成一種新型的共生關係。其中大部分並不被我們所察覺,而是被看成理所當然的事情。它們解決問題的方式被設計為昆蟲的方式——眾人拾柴火焰高,人多力量大,個體單元則微不足道。它們的數量將像自然界的昆蟲一樣遠多於我們。事實上,布魯克斯眼中的機器人不必像《星球大戰》裏的r2-d2那樣為我們端茶倒水,隻需在我們視線不及處自成一體,與萬物同化。
移動機器人實驗室有位學生製作了一款兔子大小的廉價機器人。它會觀察我們在房間裏的位置,隨著你的走動不斷調整你的立體聲音響,從而達到最佳的音效。布魯克斯也有一個創意,讓一個小型機器人生活在我們客廳的某個角落或者沙發下麵。它會像搜集癖好機那樣四處遊蕩,專等你不在家的時候四處吸塵。你隻有在回家發現地板光潔一新後才會意識到這位田螺姑娘的存在。還有個機器爬蟲,會在電視機關著的時候從角落裏麵爬出來偷偷吸食機身上的灰塵。
每個人都幻想擁有可以編程的寵物。“汽車和馬的最大區別,就是你無須每天照料汽車,卻必須每天侍候馬,”凱斯·漢森[20],一位頗受歡迎的技術布道者說,“我想人們一定希望動物也具備可以開關的功能。”
“我們熱衷於製造人工存在物。”布魯克斯在1985年的一篇文章中寫道。他把人工存在物定義為一種可以脫離人類協助、在現實環境裏生存數周乃至數月、並可以做一些有用工作的創造物。“我們的移動機器蟲就屬於這種創造物。開啟電源,它們就會融入外部世界,與之交互作用,尋求達成各種目標。別的機器人與之相比則大為不同。它們要遵循預設程序或計劃,完成某項特別任務。”布魯克斯堅持自己不會像大多數機器人設計師那樣,為他的存在物設立玩具環境(即簡單、容易的環境)。他說:“我們堅持建造能在現實世界裏存在的完整係統,以免自欺欺人、逃避難題。”
時至今日,自然科學一直未能解決一個難題,就是如何建立一種純意識。如果布魯克斯是對的,那麽這個目標也許永遠無法實現。相反,意識將從愚笨的身體中生長出來。幾乎所有從移動機器人實驗室獲得的經驗教訓都在告訴我們,在一個不寬容錯誤的真實世界裏,離開身體就無從獲得意識。“思考即行動,行動即思考,”海因茨·馮·福爾斯特[21],一位19世紀50年代控製論運動的啟蒙者說道,“沒有運動就沒有生命。” 3.6 無軀體則無意識
我們人類認為自己更接近於機器人“漫步者”而非小小的螞蟻,這種與生俱來的想法造就了“漫步者”體態臃腫的麻煩。自從醫學證實了大腦在生理上的重要作用後,頭腦就取代了心髒,成為我們現代人所認同的中心。
20世紀的人類完全依靠大腦而存在,因此,我們製造的機器人也是依靠大腦而存在。同樣是些凡人的科學家認為,作為生靈的自己就紮根在眼球後、前額下的那一小塊區域。我們生息於此。到了1968年,腦死亡已經成為判斷臨床死亡的依據。無意識則無生命。
功能強大的計算機催生了無軀體智能的狂熱幻想。我們都見過這樣一種表述:意識可以棲居於浸泡在容器中的大腦裏。現代人說,借助科學,我可以無需軀體而以大腦的形式繼續存活下去。由於計算機本身就是巨大的頭腦,所以我可以生存在計算機中。同樣道理,計算機意識也可以輕易地使用我的軀體。
在美國通俗文化的聖典中,意識的可轉移性已經成為被廣泛信守的教條。人們宣稱,意識轉移是絕妙的想法、驚人的想法,卻沒有人認為那是錯誤的想法。現代民眾相信,意識可以像液體一樣在容器間倒來倒去。由此產生了《終結者2》、《弗蘭肯斯坦》等一大批類似的科幻作品。
不管結果如何,在現實中,我們不以頭腦為中心,也不以意識為中心。即便真的如此,我們的意識也沒有中心,沒有“我”。我們的身體也沒有向心性。身體和意識跨越了彼此間的假想邊界,模糊了彼此間的差別。它們都是由大量的亞層次物質組成的。
我們知道,與其說眼睛像照相機,還不如說它更像大腦。眼球擁有超級計算機般的海量處理能力。我們的許多視覺感知在光線剛剛觸及纖薄的視網膜時就發生了,比中樞大腦形成景象要早得多。我們的脊髓不隻是一捆傳輸大腦指令的電話線,它也在思考。當我們把手按在胸口(而非額頭),為我們的行為做出保證時,我們更接近於事情的真相。我們的體內流淌著荷爾蒙和多肽構成的濃湯,我們的情感漫遊其中。腦垂體分泌的激素,釋放出愛的念頭(也許還有些可愛的想法)。這類荷爾蒙也處理信息。科學家們的最新推斷表明,我們的免疫係統是一台神奇的並行分布式感知機,它能辨識並記住數以百萬計的不同分子。
對布魯克斯來說,軀體就意味著簡潔、明了。沒有軀體的智能和超越形式的存在都是虛妄的幽靈,給人以錯覺。隻有在真實世界裏創造真實的物體,才能建立如意識和生命般的複雜係統。隻有創造出必須以真實軀體而存活的機器人,讓它們日複一日地自食其力,才有可能發掘出人工智能或真正的智慧。當然,假如你意圖阻止意識的湧現,那麽隻管把它與軀體剝離開來。 3.7 心智/ 軀體的黑盲性精神錯亂[22]
單調乏味會使心智錯亂。
40年前,加拿大心理學家赫伯斯[23]對一些案例發生了很大興趣:據傳,一些人在極度無聊的時候出現了詭異的幻覺。雷達觀測員常常報告發現了信號,而雷達屏幕上卻空空如也;長途卡車司機會突然停車,因為他看到搭便車的旅行者,而路上連個鬼影都沒有。韓戰期間,加拿大國防研究會邀請赫伯斯參與研究另一件棘手的事情,研究人體處於單調疲乏心理狀態下的產物:招供。那些被俘聯軍士兵似乎在被敵人們洗腦之後宣布摒棄西方世界。他們也許受到過被關進隔絕水箱之類的折磨。
1954年,赫伯斯為此在蒙特利爾麥吉爾大學搭建了一間避光隔音的小房間。誌願者們呆在這個狹小的房間內,頭上戴著半透明的防護眼鏡,手臂裹著紙板,手上戴著棉手套,耳朵裏塞著耳機,裏麵播放著低沉的噪音,在床上靜躺兩到三天。他們先是聽到持續的嗡嗡聲,不久即融入一片死寂。他們隻感覺到背部的鈍痛,隻看得到暗淡的灰色,亦或許是黑色?與生俱來氤氳心頭的五色百感漸漸蒸發殆盡。慢慢地,各種意識掙脫身體的羈絆開始旋轉。
有半數的受測者報告說產生了幻視,其中一些出現在第一個小時:“有一隊小人,一個德軍鋼盔……一個卡通式人物的鮮活而完整的場景。”在1954年那個純真的年代,加拿大科學家們報告說:“我們的早期受測者中有幾個案例,聲稱其進入了被一個測試者稱為‘醒時夢’的狀態。這種描述最初讓人很是莫名其妙。後來,我們的一位研究員以受測者的身份觀察到了這一現象,並意識到了其特殊性及其引申。”靜躺不動到第二天後,受測者們可能會報告“現實感沒了,體像變了,說話困難,塵封的往事曆曆在目,滿腦子性欲,思維遲鈍,夢境複雜,以及由憂慮和驚恐引起目眩神迷”。他們沒有提及“幻覺”,因為那時詞匯表裏還沒有這個詞。
幾年後,傑克·弗農[24]繼續進行赫伯斯的實驗。他在普林斯頓心理學係的地下室建造了一間“黑屋”。他招募了一些研究生;這些受試的學生們打算花四五天時間在黑暗中“好好想些事情”。最初受試的一批學生中有一位後來告訴前來聽取情況的研究者:“你們打開觀察窗的時候,我猜自己大概已經在那兒呆了一天了。我那時還奇怪,為什麽你們過了這麽久才來觀察我。”然而事實是,那兒根本沒有什麽觀察窗。
在這個與世隔絕的、寂靜的棺材裏呆了兩天後,幾乎所有的受測者都沒有了正常的思維。注意力已經土崩瓦解,取而代之的是虛幻叢生的白日夢。更糟糕的是,活躍的意識陷入了一個不活躍的循環。“一位受測者想出了一個遊戲,按字母表順序,列出每種化學反應及其發現者的名字。列到字母n的時候,他一個例子也想不出來了,他試圖跳過n繼續下去,但n總是固執地跳入思緒,非要得到答案不可。這個過程實在令他厭煩,他打算徹底放棄這個遊戲,卻發現已經心魔難驅了。他忍受著這個遊戲所帶來的不斷的迫求,堅持了一小會兒之後,發現自己已經無法控製遊戲了,於是按下緊急按鈕,中止了測試。”
身體是意識乃至生命停泊的港灣,是阻止意識被自釀的風暴吞噬的機器。神經線路天生就有玩火自焚的傾向。如果放任不管,不讓它直接連接“外部世界”,聰明的網絡就會把自己的構想當作現實。意識不可能超出其所能度量或計算的範疇。沒有身體,意識便隻能顧及自己。出於天賜的好奇心,即便是最簡單的頭腦也會在麵對挑戰時,殫精竭慮以求一解。然而,如果意識直麵的大都是自身內部的線路和邏輯問題,那它就隻能終日沉迷於自己所創造出的奇思異想。
而身體,或者說任何由感覺和催化劑匯集起來的實體,通過加載需要立即處理的緊急事務,打斷了神智的胡思亂想!生死悠關!能閃避嗎?!心智不必再去虛構現實,現實正撲麵而來,直擊要害。閃避!憑借以前從未試過、若非出現現在這種緊急情況也不可能一試的原創洞察它做出了決斷。
失去了感覺,心智就會陷入意淫,並產生心理失明。若非不斷被來自眼耳口鼻和手指的招呼打斷,心智最終會蜷入一隅自娛自樂。眼睛是最重要的感官,其本身就相當於半個大腦(塞滿了神經細胞和生物芯片)。它以難以想象的豐富信息——半消化的數據、重大的決策、未來演變的暗示、隱匿的事物線索、躍躍一試的動感、無盡的美色——濡養著心智。心智經過一番細嚼慢咽,抖擻登場。若突然斬斷其與眼睛的紐帶,心智就會陷入混亂、暈眩,最終縮入自己的龜甲裏。
看了一輩子大千世界的眼球會產生晶狀體混濁,這種折磨老年人的白內障是可以手術摘除的,但重見光明之前不得不經曆一段全盲的過程,比白內障帶來的混濁不清還要黑暗。醫生通過外科手術摘除病變惡化的晶狀體,然後敷以全黑的眼罩,用以遮蔽光線,防止眼球轉動,因為隻要眼球在看東西就會下意識地轉動。因為左右眼球是聯動的,所以兩眼都要戴上眼罩。為了盡可能減少眼球轉動,病人須臥床靜養長達一周。入夜,熙熙攘攘的醫院漸漸沉寂下來,由於身體靜止不動,病人愈加體會到蒙著雙目帶來的無邊黑暗。20世紀初,這種手術首次在臨床普及時,醫院裏沒有機器設備,沒有電視廣播,夜班護士很少,也沒有燈光。頭纏繃帶躺在眼科病房裏,周圍是一片黑暗死寂,令人感覺跌入了無底深淵。
術後第一天的感覺黯淡無光,隻是靜養。第二天感覺更黑暗,頭腦發木,焦燥不安。第三天則是黑暗,黑暗,黑暗,外加一片寂靜,四周牆上似乎爬滿了密密麻麻的紅色蟲子。
“術後第三天的深夜,60歲的老婦撕扯著自己的頭發和被單,拚命想下床,聲稱有人要抓她,還說房間起火了。護士解開她未做手術的那隻眼睛上的繃帶後,她才慢慢平靜下來,”此段文字記載於1923年一家醫院的報告上。
20世紀50年代初,紐約西奈山醫院的醫生們抽樣研究了白內障病房一連發現的21例異常病例:“有9位病人日益感到焦躁不安,他們撕下護具或是試圖爬上床頭的架子。有6位病人出現癔症,4位病人訴說身體不適,4位病人興奮異常[!!],3位病人有幻視,2位出現幻聽。”
“黑盲性精神錯亂”現在已成為眼科大夫巡視病房時很留意的一種症狀。我認為大學也該給予足夠的重視。每個哲學係都應該在一個紅色的類似火災警報的盒子裏掛一副黑眼罩,上麵標明:“一旦發生與意識和身體有關的爭執,請打破玻璃,戴上眼罩。”
在一個充斥著虛擬事物的時代,再怎麽強調身體的重要性也不過分。馬克·波林和羅德尼·布魯克斯之所以在為機器賦予了人性方麵比大多數人做得更成功,正是因為他們把這些創造物完全實體化了。他們堅持其設計的機器人必須完全融入現實的環境。
波林的自動機器活得時間並不太長。每次表演結束後,還能自己動彈的鐵武士寥寥可數。但平心而論,別的大學研發的機器人並不比波林那些大塊頭們活得更長久。能“存活”過幾十個小時的移動機器人屈指可數。對大多數移動機器來講,它們是在關機狀態下得以改良的。本質上,機器人專家們都是在創造物處於“死亡”狀態的時候來琢磨如何改進它們,這個怪異的窘境並沒逃過一些學者的注意。“要知道,我想製造的是那種可以24小時開機、連續工作數周的機器人。這才是機器人的學習之道。”說這話的是瑪佳·瑪塔瑞克,布魯克斯團隊的一員。
我走訪麻省理工學院移動機器人實驗室時,成吉思已被大卸八塊,躺在實驗台上,旁邊堆放著一些新的部件。“他在學習呢,”布魯克斯俏皮地說。
成吉思是在學習,但不是以行之有效的方式。它不得不依賴於忙碌的布魯克斯和他忙碌的學生們。如果能在活著時學習該多好!這是機器將要邁出的下一大步。自我學習,永不停歇。不僅僅是適應環境,更要進化自身。
進化是步步為營的。成吉思的智力與昆蟲相當。它的後代有一天可能會趕上齧齒動物,總有一天,會進一步進化得像猿一樣聰明伶俐。
但是,布魯克斯提醒說,在機器進化的道路上我們還是耐心點為好。從創世紀的第一天算起,幾十億年後,植物才出現,又過了大約15億年,魚類才露麵。再過一億年,昆蟲登上舞台。“然後一切才真正開始加快前進的步伐,”布魯克斯說道。爬行類、恐龍、哺乳類在隨後的一億年裏出現。而聰明的古猿,包括早期人類,在最近兩千萬年才出現。
在地質學史上,複雜性在近代有了較快的發展。這使布魯克斯想到:“一旦具備了生命和對外界做出反應的基本條件,就可以輕而易舉地演化出解決問題、創造語言、發展專業知識和進行推理等高級智能。從單細胞生物進化到昆蟲曆經了30億年的時光,而從昆蟲進化到人類隻花了5億年。這意味著昆蟲的智力水平絕非低下。”
因而,類昆蟲生命——布魯克斯正努力解決的課題——是一個真正的難題。創造出人造昆蟲,人造猿也就隨之而來了。這也表明了研究快速、廉價、失控的移動機器人的第二個優勢:進化需要數量巨大的種群。一隻成吉思固然可以學習,但要想實現進化,則需要雲集成群的成吉思。
要讓機器發生進化,就需要大量成群的機器。像蚊蟲一樣的機器人也許是最理想的方法。布魯克斯的終極夢想是製造出充滿了既會學習(適應環境變化)又能進化(生物種群經受“無數考驗”)的機器的活係統。
當初,有人提出要實行民主製的時候,許多理性的人們確實擔心它甚至還不如無政府主義。他們有自己的道理。同樣,給自治的、進化的機器以民主,也會引發人們對新無政府主義的擔憂。這樣的擔心也不無道理。
有一次,自治機器生命的鼓吹者克裏斯·朗頓問馬克·波林:“要是有一天機器擁有了無比的智慧和超高的效率,人類將在何處容身?我的意思是,我們是要機器呢,還是要自己?”
我希望本書的字裏行間都能回響著波林的回答:“我認為人類將不斷積聚人工和機械的能力,同時,機器也將不斷積累生物的智慧。這將使人與機器的對抗不再像今天那麽明顯、那麽關乎倫理。”
對抗甚至可能轉變成一種共生協作:會思考的機器、矽晶中的病毒、與電視機熱線連接的人、由基因工程定製的生命,整個世界網結成人類與機器共生的心智。如果一切都能實現的話,我們將擁有協助人類生活和創造的精巧機器,而人類也將協助機器生存和創造。
以下這封信刊發於1984年美國《電氣和電子工程師學會會刊》(ieee spectrum): <blockquote>
2034年6月1日
親愛的布裏斯先生:
我很高興地支持你考慮由人類來承擔專業工作的想法。你知道,人類曆來都是不錯的備選者。直到今天我們仍有很多強烈推薦他們的理由。
正如他們的名稱所示,人類是有人性的。他們可以向客戶傳遞真誠關愛的感覺,有利於建立更好且更有效率的客戶關係。
人類每個個體都是獨一無二的。很多情況下,觀點的多樣性是有益的,而由個體的人類所組成的團隊,在提供這種多樣性上是無與倫比的。
人類具有直覺,這使他們即使在不明原由時也能做出決定。
人類善於變通。因為我們的客戶常常提出變化很大的、不可預知的要求,變通能力非常關鍵。
總之,人類有很多有利條件。他們雖然不是萬能藥,但對某些重要且具挑戰性的專業難題來說卻是對症良藥。仔細考慮一下人類吧。
您忠實的 雷德裏克·海斯-羅特 </blockquote>
達爾文革命最重大的社會後果是,人類不情願地承認自己是猿猴某個偶然的後代分支,既不完美也未經過設計改良。而未來新生物文明最重大的社會後果則是,人類不情願地承認自己碰巧成了機器的祖先,而作為機器的我們本身也會得到設計改良。
上述觀點可以更進一步地概述為:自然進化強調我們是猿類;而人工進化則強調我們是有心智的機器。
我相信人類絕不僅僅是猿和機器的結合生物(我們有很多得天獨厚的優勢!),我也相信我們比自己想象的還要接近猿和機器。這為人類所具備的那種無法量測卻明晰可辨的差異留下了發展空間。這種差異激發出了偉大的文學、藝術,以及我們的整個生命。我欣賞並沉浸於這種感性認識中。但是在機械的進化過程中,在支撐生命係統的複雜而可知的相互連接中,在產生機器人可靠行為的可複現進程中,我所遭遇的是在簡單生命、機器、複雜係統和我們之間存在的大一統。這種大一統所能激發出的靈感,不遜於我們曾有過的任何激情。
機器現在還是不討人喜歡的東西,因為我們沒有為其注入生命的精髓。但是我們將被迫重新打造它們,使之在某天成為眾口稱道的東西。
作為人類,當我們知道自己是這顆藍色星球上枝繁葉茂的生命之樹上的一根枝條時,我們就找到了精神的家園。也許將來某一天,當我們知道自己是層積在綠色生命之上的複雜機器中的一根紐帶時,我們將進入精神的天堂。自舊的生命係統中誕生出新生命的龐大網絡,人類則成為其中一個華麗的節點——也許我們還會為此高唱讚美詩哩!
當波林的機器怪獸嚼食同類的時候,我看到的不是毫無價值的破壞,而是獅子在圍捕斑馬以維護野生動物的進化旅程。當布魯克斯那6足的成吉思機器蟲伸出鐵爪子,搜尋可以抓握的地方時,我看到的不是從機械的重複勞動中解脫出來的工人,而是一個歡天喜地蠕動著的新生嬰兒。我們與機器終將成為同類。當某天機器人開口反駁我們時,誰不會心生敬畏呢?
[1] 馬克·波林(mark pauline):美國表演藝術家,1978年創立“生存研究實驗室”。
[2] 汪達爾人(vandals):古代日耳曼人部落的一支,曾洗劫了羅馬,使羅馬古文物遭到嚴重破壞,“汪達爾主義”也成了肆意破壞和褻瀆聖物的代名詞。
[3] 受控無政府狀態(controlled anarchy):指通過設定一套規則,讓絕大多數人們認同並遵守這套規則,恰當地約束自己的行為,而不需要一個中央管理機構的治理模式。現在普遍認為維基百科即采用這種模式。
[4] 遠程視在(tele-presence):是虛擬現實的一種。當進行遠程協同研究或教學時,能在瀏覽器上以電視質量現場顯示一台科學儀器或設備,並能對它進行遙控操作,好像這台儀器就在你跟前一樣。
[5] 可求之物(obtainium):這是凱文·凱利造的一個詞。這裏譯為“可求之物”,是從unobtainium來的:unobtainium是一種近於調侃的說法,中文意思接近於“可遇不可求之物”。
[6] 步進電機:是一種將電脈衝轉化為角位移的執行器。通俗地講,當步進驅動器接收到一個脈衝信號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度(即步進角)。可以通過控製脈衝個數來控製角位移量,從而達到準確定位的目的;也可以通過控製脈衝頻率來控製電機轉動的速度和加速度,從而達到調速目的。
[7] 馬文·明斯基(marvin minsky,1927~):美國麻省理工學院教授,人工智能專家,1969年獲圖靈獎,是第一位獲此殊榮的人工智能學者。
[8] 道格拉斯·英格巴特(dous c.engelbart,1925.01.30~):美國發明家,瑞典人和挪威人後裔。他最廣為人知的發明是鼠標。另外他的小組是人機交互的先鋒,開發了超文本係統、網絡計算機,以及圖形用戶界麵。他致力於倡導運用計算機和網絡來協同解決世界上日益增長的緊急而又複雜的問題。
[9] 羅比機器人(robbie the robot):最早出現於1956年的科幻電影《惑星曆險》(forbidden)中,隨後成為科幻作品中的機器人原型代表。
[10] 野地機器人學(field robotics):是研究利用移動機器人在野外工作站或自然地理環境下執行獨特任務,同時保障自己安全的學科。
[11] 羅德尼·布魯克斯(rodney a.brooks):美國著名機器人專家,人工智能研究先驅。麻省理工學院計算機科學與人工智能實驗室主任,同時也是著名的類人機器人小組的創建者。