2020-04-14 8:18:25
主持人王麗紅采訪鐘義信院士
這些年，信息技術(shù)的發(fā)展日新月異，人工智能的成果層出不窮，Alpha Go圍棋人工智能系統(tǒng)打敗了61位世界圍棋高手，國際象棋世界冠軍不敵深藍(lán)專家系統(tǒng)，IBM Watson大勝兩名問題搶答全美冠軍。那么，什么是人工智能? 我國的通信與信息科學(xué)技術(shù)是從什么時(shí)候快速發(fā)展起來的?帶著這些問題，《百人百科》欄目組采訪了中國人工智能學(xué)會(huì)原理事長(zhǎng)、發(fā)展中世界工程技術(shù)科學(xué)院院士、北京郵電大學(xué)教授、濟(jì)南大學(xué)人工智能研究院院長(zhǎng)鐘義信，請(qǐng)他結(jié)合自己的成長(zhǎng)經(jīng)歷和成就，為我們展示中國通信、信息科學(xué)技術(shù)和人工智能發(fā)展的一些精彩篇章。
在奉獻(xiàn)中成長(zhǎng)
鐘義信教授回憶說，他的成長(zhǎng)經(jīng)歷既得益于學(xué)校所給予的良好教育，也得益于國家所賜予的奉獻(xiàn)機(jī)會(huì)。學(xué)校的教育是人人可以享受的成長(zhǎng)經(jīng)歷，奉獻(xiàn)的機(jī)會(huì)則通常是突如其來的際遇，只有那些早有準(zhǔn)備的人才能抓住。所以，后者更值得關(guān)注。
上書周總理，為發(fā)展我國衛(wèi)星通信闡明決策依據(jù)
1972年尼克松訪華，敏銳的周恩來總理看到了美國先進(jìn)的衛(wèi)星通信技術(shù)，力主我國應(yīng)當(dāng)建立自己的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。然而，政治局未能就此達(dá)成共識(shí)。因此，周總理責(zé)成國務(wù)院主管通信工作的郵電部提供相關(guān)的決策依據(jù)。當(dāng)時(shí)，郵電部也無法做出判斷，于是聯(lián)系與衛(wèi)星通信有關(guān)的七機(jī)部、廣電局、外交部等單位共同組成衛(wèi)星通信技術(shù)調(diào)查組，由郵電部科技司黃鐘玉處長(zhǎng)任組長(zhǎng)，聘請(qǐng)北京郵電學(xué)院鐘義信老師為技術(shù)顧問，在全國范圍進(jìn)行深入調(diào)研，目的是要回答總理的咨詢。
調(diào)查組的調(diào)研報(bào)告委婉呈辭，沒有做出肯定的結(jié)論。黃鐘玉組長(zhǎng)對(duì)此雖然很不滿意，但是無奈木已成舟。于是，他密請(qǐng)鐘義信起草致總理的民間來信。鐘義信分析了衛(wèi)星通信系統(tǒng)的構(gòu)成及其特有的各種關(guān)鍵技術(shù)，在此基礎(chǔ)上明確指出：調(diào)研的情況表明，這些關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)分別為我國的不同部門所掌握，只要國家出面，做好部門大協(xié)作，我國衛(wèi)星通信系統(tǒng)的建設(shè)就一定能夠成功!
鐘院士參加會(huì)議
信件寫好后，組長(zhǎng)密請(qǐng)郵電部部長(zhǎng)秘書林克平確保把這封信送到總理辦公桌上。1974年5月19日，總理忙完了一天的重要會(huì)議，回到辦公室時(shí)已經(jīng)十分疲憊，但是一看到辦公桌上關(guān)于衛(wèi)星通信的信件，頓時(shí)興奮起來，立即洗了把臉就仔仔細(xì)細(xì)地閱讀信件。他一邊閱讀一邊用筆在信件上重重地畫上一道道“注重線”。讀完信后，他稍加思索，便揮毫寫下著名的“5.19批示”，安排國家計(jì)委和國防科委共同研究落實(shí)衛(wèi)星通信建設(shè)的方針政策和措施。后來，文件經(jīng)毛主席圈閱，正式啟動(dòng)了建設(shè)衛(wèi)星通信的331工程。中國獨(dú)立自主的衛(wèi)星通信系統(tǒng)建設(shè)由此得以騰飛!
鐘義信說，20世紀(jì)60-70年代，北郵沒有開設(shè)衛(wèi)星通信的課程。他是根據(jù)自己的興趣和技術(shù)的發(fā)展經(jīng)常大量研讀國外文獻(xiàn)，并在《國外電子技術(shù)》雜志上發(fā)表了10多篇關(guān)于衛(wèi)星通信技術(shù)的文章，才有機(jī)會(huì)被聘為衛(wèi)星通信調(diào)查組的技術(shù)顧問。倘若自己的知識(shí)僅僅局限于課堂所學(xué)，那就無法面對(duì)這樣突然到來的國家緊急需求。
軍旅作家李鳴生的報(bào)告文學(xué)作品《遠(yuǎn)征赤道上空》全面記述了我國發(fā)射同步通信衛(wèi)星的曲折歷程。書中用了20頁的篇幅描述黃、鐘、林三位北郵學(xué)子通過給周總理寫信的方式為中央政治局的決策提供了明確的依據(jù)，促成了我國衛(wèi)星通信工程的起步。他在書中將這三人稱為“郵電學(xué)院三劍客”。
在最高講壇，呼吁實(shí)施信息化和智能化
1984年春天，國家將發(fā)展重心轉(zhuǎn)移到經(jīng)濟(jì)建設(shè)。那時(shí)，國際上正在掀起一股來勢(shì)兇猛的“新技術(shù)革命”浪潮：第五代計(jì)算機(jī)，星球大戰(zhàn)，…。為了迎接這場(chǎng)新的技術(shù)革命，中共中央組織部和國家科委等六部門組織了建國以來層次最高(中央司局級(jí)以上領(lǐng)導(dǎo)干部)、規(guī)模最大(500多人)、時(shí)間最長(zhǎng)(兩個(gè)多月)的科學(xué)技術(shù)經(jīng)濟(jì)系列講座，總書記胡耀邦和總理趙紫陽等中央領(lǐng)導(dǎo)親自參加聽講。以著名科學(xué)家錢學(xué)森、經(jīng)濟(jì)學(xué)家馬洪為首的20位科技經(jīng)濟(jì)專家受邀講課。鐘義信是其中最年輕的授課人，主講“信息科學(xué)與信息革命”。他首先講解了信息科學(xué)的學(xué)科內(nèi)涵，然后著重指出：迎接信息革命，就是要在全國范圍深入實(shí)施信息化和智能化。
正是這期大規(guī)模高層次的講座，為1986年國家高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃綱要(863計(jì)劃)和全國規(guī)模的信息化奠定了重要思想基礎(chǔ)、理論基礎(chǔ)和干部基礎(chǔ)。鐘義信回憶說，雖然自己研究生時(shí)期學(xué)的是信息論，但是怎樣才能把信息的科學(xué)理論變成推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的有效力量，這是他自設(shè)的“課外作業(yè)”所得到的額外收獲。
奮力“補(bǔ)天”，為國家863計(jì)劃增補(bǔ)通信主題
1986年3月，國務(wù)院發(fā)布了“國家高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃綱要”，俗稱863計(jì)劃。這項(xiàng)計(jì)劃覆蓋了生物、材料、能源、信息等幾乎所有重要領(lǐng)域，其中信息領(lǐng)域設(shè)立了計(jì)算機(jī)、雷達(dá)、光電子和微電子等技術(shù)主題，但是令人遺憾地沒有通信主題。按照國家以往的決策慣例，經(jīng)由中央政府頒布生效的文件，一般是不可能通過自下而上的程序進(jìn)行修補(bǔ)完善的。因此，面對(duì)“缺失通信主題的863計(jì)劃”，北郵人究竟應(yīng)當(dāng)怎么辦?這是一個(gè)從未經(jīng)歷過的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
鐘院士參加人工智能會(huì)議
作為深諳信息理論且當(dāng)時(shí)又分管北郵科研工作的鐘義信認(rèn)識(shí)到，通信網(wǎng)絡(luò)是信息時(shí)代的社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施，如果863計(jì)劃沒有通信主題，國家的現(xiàn)代化建設(shè)就將缺乏先進(jìn)的信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，勢(shì)將嚴(yán)重拖累國家的整體發(fā)展。他認(rèn)定，為了國家的全局長(zhǎng)遠(yuǎn)利益，北郵必須勇敢地站出來，向中央政府提出“在863計(jì)劃增補(bǔ)通信主題”的建議。他把這一行動(dòng)戲稱為“補(bǔ)天行動(dòng)”。為了慎重，他請(qǐng)出北郵名譽(yù)校長(zhǎng)葉培大院士共商“補(bǔ)天”策略。商討結(jié)果，決定在葉先生指導(dǎo)下由鐘義信負(fù)責(zé)組織“補(bǔ)天”小組，展開“補(bǔ)天”的理論論證和通信技術(shù)發(fā)展情況的國內(nèi)外調(diào)研。
經(jīng)過兩年多的全國實(shí)地調(diào)研和理論分析，他們終于形成了一篇高質(zhì)量的“在國家863計(jì)劃增補(bǔ)通信主題”報(bào)告，經(jīng)中科院技術(shù)學(xué)部呈報(bào)中央。國務(wù)院863計(jì)劃協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組研究了這篇報(bào)告，認(rèn)為此事關(guān)系重大，需要組織全國相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜?，召開“論證答辯會(huì)”進(jìn)行集體決策。由于有了兩年多的調(diào)研準(zhǔn)備，由鐘義信陳述的報(bào)告獲得會(huì)議一致通過。1992年5月，國家863計(jì)劃通信主題宣告成立，“補(bǔ)天”行動(dòng)的努力獲得成功!經(jīng)過競(jìng)選，鐘義信被國家科委聘為首屆863計(jì)劃通信主題專家領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)。我國的通信高科技從此走上了快速發(fā)展的軌道。
鐘義信說，顯然，組織“補(bǔ)天”行動(dòng)需要巨大的勇氣和堅(jiān)強(qiáng)的毅力，這種勇氣和毅力來源于對(duì)國家的絕對(duì)忠誠和強(qiáng)烈的責(zé)任感，也來源于對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)在國家現(xiàn)代化進(jìn)程中的地位和作用有深刻理解和把握。
為國謀劃，信息化是現(xiàn)代化的必由之路
完整的信息過程包括信息的感知、傳輸、交換、存儲(chǔ)、計(jì)算、處理、認(rèn)知、決策、執(zhí)行、反饋學(xué)習(xí)與優(yōu)化。因此，必須在通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上全面發(fā)展信息技術(shù)，形成完整的信息生態(tài)鏈，才能把國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步建立在先進(jìn)的信息技術(shù)體系基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)社會(huì)的信息化。
1994年底，鐘義信完成了863計(jì)劃通信主題專家組組長(zhǎng)的任期。作為信息理論研究的專家，他被聘為“國務(wù)院經(jīng)濟(jì)信息化聯(lián)席會(huì)議辦公室專家委員會(huì)”成員，承擔(dān)我國信息化的推動(dòng)、引導(dǎo)、規(guī)劃和政策設(shè)計(jì)等研究任務(wù)。在這里，他于1988年出版的學(xué)術(shù)專著《信息科學(xué)原理》發(fā)揮了積極的作用，它使人們理解：什么是信息化?為什么要實(shí)施信息化?怎樣以信息化帶動(dòng)農(nóng)業(yè)、工業(yè)和各行各業(yè)的發(fā)展?怎樣通過信息化實(shí)現(xiàn)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展并進(jìn)一步推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)關(guān)系和上層建筑的改革?
經(jīng)過四年多全國各地的信息化工作試點(diǎn)，國務(wù)院于1997年召開了“全國信息化工作會(huì)議”，成立了由國務(wù)院總理親自擔(dān)任組長(zhǎng)的“國務(wù)院信息化工作領(lǐng)導(dǎo)小組”和它的咨詢機(jī)構(gòu)“國務(wù)院信息化領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室專家委員會(huì)”，鐘義信再次被聘為專家委員會(huì)的委員，為推動(dòng)我國信息化的發(fā)展繼續(xù)貢獻(xiàn)自己的智慧和力量。
到了2001年，我國信息化建設(shè)取得了良好進(jìn)展。為了系統(tǒng)總結(jié)我國信息化的成就和經(jīng)驗(yàn)，在國務(wù)院信息化領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室主任呂新奎副部長(zhǎng)領(lǐng)導(dǎo)下，專家委員會(huì)編寫出版了《中國信息化》一書，鐘義信撰寫了其中的第一章“信息化的基本理論”。與此相配合，他還出版了另一部學(xué)術(shù)性專著《社會(huì)動(dòng)力學(xué)與信息化理論》，從社會(huì)發(fā)展動(dòng)力學(xué)理論的高度闡述了信息化的基本概念、基本理論和發(fā)展規(guī)律。
鐘義信院士接受獎(jiǎng)?wù)?/p>
高等智能，引領(lǐng)國際人工智能研究的成功案例
信息不是僵死不變的東西。在人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的過程中，信息總是被人類主體不斷地加工轉(zhuǎn)換成為知識(shí)和解決問題的智能策略，形成信息轉(zhuǎn)換的生態(tài)鏈。由此可以理解：智能，就是信息生態(tài)鏈的高端產(chǎn)物。
2006年8月，中國人工智能學(xué)會(huì)組織召開了“人工智能誕生50周年國際會(huì)議”。我國人工智能旗手吳文俊院士、模糊數(shù)學(xué)創(chuàng)始人美國L. A. Zadeh教授、日本EBMT機(jī)器翻譯創(chuàng)始人長(zhǎng)尾真教授等國際領(lǐng)軍人物悉數(shù)到會(huì)。
中國人工智能學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)鐘義信，在戰(zhàn)略研討會(huì)上總結(jié)了過去50年世界人工智能發(fā)展的成就和問題，提出了高等智能(Advanced Intelligence)的概念，建議以此作為未來50年人工智能研究的基本理念。他的這一提議，得到各國與會(huì)者的高度贊賞。各國代表一致委托中國人工智能學(xué)會(huì)創(chuàng)辦以“高等智能”為主題、兩年一屆的系列性國際會(huì)議，創(chuàng)辦“高等智能”國際期刊，以推動(dòng)高等智能的研究。
經(jīng)過精心的籌備，第一屆和第二屆高等智能國際會(huì)議(ICAI)分別于2008和2010年在北京舉辦，世界各國學(xué)者積極響應(yīng)，國際人工智能學(xué)界諸多領(lǐng)軍人物踴躍與會(huì)：模糊數(shù)學(xué)創(chuàng)始人、美國加州大學(xué)伯克利分校的L. A. Zadeh，時(shí)稱“人工大腦之父”的Hugo De Garis，通用人工智能(AGI)的創(chuàng)始人Ben Goertzel,心智模型研究的著名專家、美國的Rosenbloom等等云集北京。高等智能國際學(xué)報(bào)(International Journal of Advanced Intelligence)也在任福繼教授的領(lǐng)導(dǎo)下如期創(chuàng)辦成功。令人高興的是，高等智能的學(xué)術(shù)理念引領(lǐng)了那一時(shí)期國際人工智能的研究。
雖然由于學(xué)會(huì)在2010年10月進(jìn)行了換屆，新一屆學(xué)會(huì)的學(xué)術(shù)興趣轉(zhuǎn)移到了云計(jì)算領(lǐng)域，高等智能國際會(huì)議于是未能如愿繼續(xù)舉行。但是，上述事實(shí)已經(jīng)表明，在諸如信息科學(xué)和人工智能這樣的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，中國學(xué)人完全有能力以自己的科學(xué)創(chuàng)新思想引領(lǐng)和駕馭國際的學(xué)術(shù)研究。
起步亞太，向世界科技舞臺(tái)中心邁進(jìn)
1992年，由國際神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)會(huì)(INNS)和IEEE神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)委員會(huì)(NNC)合作舉辦的大規(guī)模國際神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合會(huì)議(IJCNN)在北京召開，會(huì)議取得豐碩的交流成果。會(huì)議期間，大會(huì)主席吳佑壽和程序委員會(huì)主席鐘義信，就建立亞太地區(qū)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)組織的問題相繼聯(lián)絡(luò)了日本學(xué)者Amari和Fukushima以及韓國學(xué)者S. Y. Lee和S. Y. Bang，并達(dá)成了良好共識(shí)：共同籌建亞太神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合會(huì)(Asia-Pacific Neural Network Assembly, APNNA)。次年，APNNA正式成立。2001-2002年度，鐘義信被推選為APNNA的主席。至今，APNNA仍是國際神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的一支學(xué)術(shù)勁旅。
1996年，第一屆全球信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(GII)國際會(huì)議在北京召開，鐘義信被聘為大會(huì)程序委員會(huì)主席，美國、歐洲、日本、韓國、印度、埃及等大批外國政府和學(xué)界代表參加大會(huì)。鐘義信為大會(huì)起草了“信息時(shí)代宣言”，闡述了信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(俗稱“信息高速公路”)的含義及其在信息化過程中的作用，呼吁世界各國建立平等合作和互利共贏的相互關(guān)系，縮小信息鴻溝，共同推進(jìn)全球信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的建設(shè)。宣言獲得與會(huì)代表們的高度認(rèn)同，大會(huì)以熱烈的掌聲通過了這份時(shí)代性宣言。
1997年，鐘義信由中國科協(xié)推薦，加入了總部設(shè)在法國巴黎的世界工程組織聯(lián)合會(huì)(World Federation of Engineering Organizations, WFEO)。這是聯(lián)合國教科文組織所屬的兩大學(xué)術(shù)組織之一(另一個(gè)是理科領(lǐng)域的國際科學(xué)聯(lián)盟)，它的主要任務(wù)是促進(jìn)和協(xié)調(diào)世界各國工科學(xué)會(huì)組織的發(fā)展與合作。在1997至2009年期間， 鐘義信連續(xù)在三屆世界工程師大會(huì)(2000年第一屆在德國漢堡、2004年第二屆在中國上海、2008年第三屆在巴西里約)做了關(guān)于信息技術(shù)、信息化、信息社會(huì)的引導(dǎo)報(bào)告，為世界工程組織在信息領(lǐng)域的發(fā)展做出了獨(dú)特貢獻(xiàn)。特別是2004年，世界工程組織聯(lián)合會(huì)在中國上海舉行第二屆“世界工程師大會(huì)”，鐘義信擔(dān)任大會(huì)程序委員會(huì)合作主席，負(fù)責(zé)起草“上海宣言”，闡述工程與社會(huì)、工程與公眾、工程與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，在各國工程界產(chǎn)生了積極反響。有鑒于此，2007年，鐘義信被推選為WFEO副主席兼信息與通信委員會(huì)主席。為了表彰他對(duì)世界工程組織的重要貢獻(xiàn)，WFEO為他頒發(fā)了杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)?wù)隆?/p>
為了更好地發(fā)揮各國、特別是發(fā)展中世界各國工程技術(shù)人員的作用，以便更加有效地推動(dòng)聯(lián)合國第二個(gè)可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃(2016-2030)，聯(lián)合國相關(guān)科技組織的學(xué)界領(lǐng)袖們發(fā)起并建立了“發(fā)展中世界工程技術(shù)科學(xué)院”。鑒于鐘義信在世界工程組織聯(lián)合會(huì)10多年的杰出貢獻(xiàn)，提名委員會(huì)推薦他為“發(fā)展中世界工程技術(shù)科學(xué)院”的創(chuàng)始院士。
二、在追夢(mèng)中超越
專訪的第二部分關(guān)注鐘義信教授的學(xué)術(shù)研究工作，請(qǐng)他談?wù)剳?yīng)當(dāng)怎樣做好科學(xué)研究，保持旺盛的科學(xué)創(chuàng)新精神，為科學(xué)技術(shù)、特別是為正在迅速發(fā)展的信息科學(xué)和人工智能做出積極貢獻(xiàn)。
鐘義信先引用了一句流行的民間格言：少壯不努力，老大徒傷悲。他說，人們應(yīng)當(dāng)從小就心懷美好夢(mèng)想，并且一輩子為實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想而不懈努力。他回憶起自己的童年時(shí)代：解放前的家鄉(xiāng)經(jīng)常遭遇兵災(zāi)匪患的困擾，因此，在他幼小的心靈里就萌生了對(duì)西游記里“猴精”的崇拜和向往，渴望學(xué)會(huì)“猴精”千里眼、順風(fēng)耳、萬靈腦的本領(lǐng)來保護(hù)家鄉(xiāng)的安寧。他說，這種夢(mèng)想是后來報(bào)考北京郵電學(xué)院無線電通信與廣播專業(yè)、走上信息科學(xué)和人工智能研究道路的直接動(dòng)力。
談到如何做好科學(xué)研究的問題，鐘義信強(qiáng)調(diào)：在科學(xué)研究的事業(yè)中，一方面要有前瞻的意識(shí)，關(guān)注未來的發(fā)展，開拓創(chuàng)新貢獻(xiàn);另一方面要正確看待前人的研究成果，既要學(xué)習(xí)前人的研究成果和取得這些成果的寶貴經(jīng)驗(yàn)，又要認(rèn)識(shí)到，隨著時(shí)代的進(jìn)步，那些當(dāng)時(shí)看似完美無缺的前人成果很可能顯露出缺陷。因此，一定要有開創(chuàng)的勇氣和批判的精神，敢于創(chuàng)新，敢于超越。他認(rèn)為，在科學(xué)研究的道路上，創(chuàng)新才是常態(tài)，超越才能發(fā)展。
鐘義信說，創(chuàng)新和超越當(dāng)然都不是輕而易舉就能成功的事情。無論是發(fā)現(xiàn)科學(xué)問題，還是解決科學(xué)問題(特別是重大的科學(xué)問題)，都常會(huì)感到眼前一片黑暗，而且往往一籌莫展。因此，人們需要具備良好的科學(xué)素養(yǎng)，具有堅(jiān)強(qiáng)的決心和百折不回的毅力，才能穿越“柳暗花明”的境遇，闖出“別開生面”的天地。
他用自己研究信息科學(xué)和人工智能理論(尋找“千里眼、順風(fēng)耳、萬靈腦”的科學(xué)原理)的切身體驗(yàn)，詮釋了這些發(fā)人深省的啟迪。
首度“柳暗”：Shannon信息論帶來的巨大困擾
千里眼和順風(fēng)耳的根本原理是Shannon信息論，它是唯一得到舉世公認(rèn)的“開辟了信息時(shí)代”的權(quán)威理論。但是，這個(gè)理論的致命缺陷是：只關(guān)注了信息的形式(信號(hào)波形或數(shù)據(jù))，完全沒有關(guān)注信息的內(nèi)容和價(jià)值。這樣的信息理論只能指導(dǎo)通信工程或形式化的信息處理過程，卻不能滿足那些需要信息內(nèi)容和信息價(jià)值支持的科學(xué)研究的需要。
顯然，從科學(xué)研究的戰(zhàn)略上看，信息科學(xué)的研究決不能止步于僅僅關(guān)注信息形式的通信工程，一定要走向更加符合“人類信息過程(如人工智能，它是萬靈腦的科學(xué)原理)”研究需要的學(xué)科領(lǐng)域。因此，無論從信息科學(xué)本身的發(fā)展還是從人工智能應(yīng)用的需要來看，都必須對(duì)Shannon信息論進(jìn)行深度的改造，把純粹形式化的Shannon信息論提升成為形式、內(nèi)容和價(jià)值三位一體的信息理論。
發(fā)現(xiàn)了問題，這只是科學(xué)研究工作的第一步，但是，怎樣才能對(duì)它進(jìn)行有效的深度改造?半個(gè)多世紀(jì)以來人們的感覺一直都是“山重水復(fù)疑無路”。這就是信息科學(xué)和人工智能研究道路上遭遇到的“首度柳暗”- Shannon信息論帶來的困擾。
首度“花明”：建立全信息理論，超越信息論和符號(hào)學(xué)
鐘義信在1962-1965年作為研究生學(xué)習(xí)信息論的時(shí)候，就發(fā)現(xiàn)了Shannon信息論的上述問題，但是直到1984年才發(fā)表了自己的論文“全信息理論”，建立了同時(shí)考慮信息的形式因素(稱為語法信息)、內(nèi)容因素(稱為語義信息)和價(jià)值因素(稱為語用信息)的新理論。利用這一新的信息理論，人們不僅可以了解信息的形式，而且可以了解信息的內(nèi)容和價(jià)值，進(jìn)行信息層次上的決策，于是實(shí)現(xiàn)了對(duì)Shannon信息論的改造與超越。可謂“二十年磨一劍”!
全信息理論的建立，不僅完善了信息本身的理論，而且為原來獨(dú)立發(fā)展起來的各項(xiàng)信息技術(shù)(傳感、識(shí)別、通信、交換、存儲(chǔ)、計(jì)算、決策、控制)提供了統(tǒng)一的理論基礎(chǔ)，形成了真正的“信息科學(xué)”(見1988年出版的《信息科學(xué)原理》)。不難明白，統(tǒng)計(jì)性的語法信息只支撐了Shannon信息論，只有“全信息理論”才支撐起了整個(gè)信息科學(xué)。
全信息理論還闡明：語義信息(記為“y”)是由語法信息(記為“x”)和語用信息(記為“z”)兩者的聯(lián)合映射和命名定義的，即有y = l(x, z)。其中的符號(hào)“l(fā)” 就是映射和命名算子。在符號(hào)學(xué)的理論中，語法、語義、語用三者卻被定義為互相獨(dú)立的關(guān)系，即 (x, y, z)。這顯然是不正確的?！叭畔⒗碚摗卑l(fā)現(xiàn)了語法信息、語義信息、語用信息之間的內(nèi)在關(guān)系，是對(duì)符號(hào)學(xué)的超越。
于是，建立“全信息理論”就為信息科學(xué)與人工智能的研究帶來了“首度花明”。
二度“柳暗”：知識(shí)理論的碎片化
信息科學(xué)的研究從信息理論出發(fā)，如果繼續(xù)前進(jìn)，就要面對(duì)人工智能。而所謂智能，通常被理解為調(diào)度知識(shí)去解決問題的能力。因此，為了研究人工智能，必須有完善的知識(shí)理論。遺憾的是，歷史上的知識(shí)理論卻是兩個(gè)互不關(guān)聯(lián)的碎片：一個(gè)是知識(shí)工程，一個(gè)是知識(shí)發(fā)現(xiàn)。前者只研究知識(shí)的表示和推理，后者只討論從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)知識(shí)，兩者沒有聯(lián)系。更嚴(yán)重的是，兩者的“知識(shí)”都是形式化概念，不涉及知識(shí)的內(nèi)容，也不涉及知識(shí)的價(jià)值，因此不能滿足人工智能研究的需要。
怎樣才能建立完整的知識(shí)理論來滿足人工智能研究的需要?長(zhǎng)久以來幾乎沒有任何實(shí)質(zhì)的進(jìn)展。這就是人工智能研究道路上呈現(xiàn)的“二度柳暗”。
二度“花明”：發(fā)現(xiàn)知識(shí)的生態(tài)規(guī)律，超越知識(shí)工程和知識(shí)發(fā)現(xiàn)
在1984年發(fā)表“全信息理論”和1988年出版《信息科學(xué)原理》之后，經(jīng)過12年的努力，鐘義信于2000年在《中國工程科學(xué)》發(fā)表了題為“知識(shí)理論框架”的論文，發(fā)現(xiàn)和論述了知識(shí)的內(nèi)部生態(tài)過程和外部生態(tài)過程。
知識(shí)的“內(nèi)部生態(tài)過程”是指：在本能知識(shí)的支持下，經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)通過提煉和完善可以生長(zhǎng)成為規(guī)范性知識(shí)，經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)和規(guī)范性知識(shí)兩者通過沉淀又可以生長(zhǎng)成為常識(shí)性知識(shí)。知識(shí)的“外部生態(tài)過程”是指：全信息可以通過抽象和提煉過程生長(zhǎng)成為知識(shí)，而知識(shí)又可以通過目的的激活而成為智能策略。
一方面，從“全信息”生長(zhǎng)出來的“知識(shí)”不再是“形式化知識(shí)”，而是具有形態(tài)性知識(shí)、內(nèi)容性知識(shí)和價(jià)值性知識(shí)的“全知識(shí)”。另一方面，知識(shí)內(nèi)部生態(tài)律和外部生態(tài)律的發(fā)現(xiàn)，揭示了知識(shí)的全程生長(zhǎng)規(guī)律，統(tǒng)一并超越了知識(shí)工程和知識(shí)發(fā)現(xiàn)的理論，開啟了人工智能研究的“二度花明”。
相對(duì)于20多年磨出“全信息理論”，12年磨出“知識(shí)理論”算是有了加速度。
三度“柳暗”：現(xiàn)有人工智能三大學(xué)派互不相容，沒有統(tǒng)一理論
知識(shí)理論的建立深化了信息科學(xué)理論的研究，也為研究人工智能理論的研究開通了道路，但是并沒有解決人工智能理論本身的問題。于是，信息科學(xué)/人工智能理論的研究還需要繼續(xù)向前。
現(xiàn)有的人工智能理論分為三種不同的研究學(xué)派：模擬人腦結(jié)構(gòu)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)派，模擬人腦功能的專家系統(tǒng)學(xué)派，模擬人類行為的感知?jiǎng)幼飨到y(tǒng)學(xué)派。數(shù)十年來三大學(xué)派各執(zhí)己見甚至互不相容，始終未能建立統(tǒng)一的人工智能理論，成為人工智能理論研究尚未成熟的根本標(biāo)志，也是人工智能理論研究的最大痛點(diǎn)。
怎樣才能揭示人工智能統(tǒng)一理論的奧秘，建立統(tǒng)一(通用)的人工智能理論?這就是長(zhǎng)期橫亙?cè)谌斯ぶ悄芾碚撗芯康缆飞系摹叭攘怠薄?/p>
三度“花明”：建立機(jī)制主義人工智能理論，超越三大學(xué)派
人工智能理論研究最為核心的問題在于：智能是怎樣生成的?鐘義信于2007年在科學(xué)出版社出版了題為《機(jī)器知行學(xué)原理：信息、知識(shí)、智能轉(zhuǎn)換與統(tǒng)一理論》的學(xué)術(shù)專著，在國內(nèi)外學(xué)術(shù)界首次提出明確論斷：“信息、知識(shí)、智能的轉(zhuǎn)換理論”就是普適性的智能生成機(jī)制。他認(rèn)為，這個(gè)機(jī)制不僅適用于人工智能，也適用于人類智能。因此，他把這個(gè)普適性智能生成機(jī)制稱為“信息轉(zhuǎn)換與智能創(chuàng)生定律”。利用這個(gè)定律，不僅可以生成人工智能，而且還可以生成人工情感和人工意識(shí)。這就是“機(jī)制主義人工智能理論”。
深入分析表明：信息科學(xué)領(lǐng)域的“信息轉(zhuǎn)換與智能創(chuàng)生定律”，物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域的“質(zhì)量轉(zhuǎn)換與物質(zhì)不滅定律”，能量科學(xué)領(lǐng)域的“能量轉(zhuǎn)換與能量守恒定律”，構(gòu)成了物質(zhì)世界、能量世界、信息世界并駕齊驅(qū)的三大定律。
書中還進(jìn)一步闡明：“結(jié)構(gòu)”和“功能”都是為“機(jī)制”服務(wù)的，“行為”則是機(jī)制實(shí)現(xiàn)所產(chǎn)生的外部表現(xiàn);現(xiàn)有人工智能理論的結(jié)構(gòu)模擬、功能模擬、行為模擬三者正好是機(jī)制模擬的三個(gè)無縫互補(bǔ)的特例。因此，建立在普適性智能生成機(jī)制基礎(chǔ)上的“機(jī)制主義人工智能理論”就是通用的人工智能理論，于是為人工智能理論研究迎來了“三度花明”。
20多年磨出“全信息理論”，12年磨出“知識(shí)理論”，7年磨出“機(jī)制主義人工智能理論”。研究的加速度繼續(xù)發(fā)揮作用。
四度“柳暗”：信息科學(xué)人工智能研究范式的“張冠李戴”
從“信息理論”到“知識(shí)理論”再到“智能理論”，信息科學(xué)與人工智能理論的研究由底向上經(jīng)歷了一個(gè)完整的周期。但是，回顧這個(gè)歷程，鐘義信發(fā)現(xiàn)：原有的信息、知識(shí)和人工智能理論只關(guān)心形式因素，丟棄了內(nèi)容和價(jià)值因素，原有的人工智能理論分裂為結(jié)構(gòu)主義、功能主義、行為主義三大學(xué)派，這一切，都是信息科學(xué)和人工智能的研究遵循了不恰當(dāng)?shù)目茖W(xué)觀和方法論所致。
科學(xué)觀和方法論統(tǒng)稱為研究范式。一門學(xué)科所遵循的研究范式，是研究這門學(xué)科的最高指南和支配力量。不同的學(xué)科應(yīng)當(dāng)遵循不同的研究范式。信息科學(xué)和人工智能應(yīng)當(dāng)遵循信息科學(xué)的研究范式。但是它們卻一直沿用著物質(zhì)科學(xué)的研究范式，即物質(zhì)的科學(xué)觀和分而治之的方法論，犯了“張冠李戴”的忌諱。
那么，什么才是信息科學(xué)和人工智能應(yīng)當(dāng)遵循的研究范式?至今無人知曉，這便成為了信息科學(xué)和人工智能研究途程上的“四度柳暗”。
四度“花明”：闡明信息科學(xué)的研究范式，超越既有的理論
2014年，鐘義信的專著《高等人工智能原理：觀念、方法、模型、理論》在科學(xué)出版社出版。正如標(biāo)題所表明的那樣，它闡明了信息科學(xué)和人工智能研究所應(yīng)當(dāng)遵循的觀念(整體科學(xué)觀)和方法(信息生態(tài)方法論)，即信息科學(xué)的研究范式，并在信息科學(xué)研究范式的引領(lǐng)下，構(gòu)建了信息科學(xué)和人工智能全新的研究模型(不再僅僅是腦模型，而是主體與客體相互作用的演進(jìn)模型)，建立了高等的人工智能理論，即“機(jī)制主義的通用人工智能理論”。
這是完全另辟蹊徑(遵循了信息科學(xué)的研究范式，而不是物質(zhì)科學(xué)的研究范式)而又大大超越了現(xiàn)有理論的信息科學(xué)和人工智能理論。正是新的研究范式為信息科學(xué)和人工智能研究帶來了“四度花明”。
一位哲人說過(大意)：在科學(xué)的征途上，沒有平坦的康莊大道。螺旋上升式的四度“柳暗花明”，呈現(xiàn)了人工智能研究的曲折性和復(fù)雜性，也反映了鐘義信教授在信息科學(xué)和人工智能研究過程中的堅(jiān)韌性和創(chuàng)造精神，令人印象深刻。
著名學(xué)者馬克魯普曾在20世紀(jì)80年代指出：現(xiàn)在的信息科學(xué)不能被稱為科學(xué)，因?yàn)樗⑽唇沂境鋈魏斡嘘P(guān)自然或社會(huì)的定律?，F(xiàn)在，我們就可以說：“信息轉(zhuǎn)換與智能創(chuàng)生定律”已成今日現(xiàn)實(shí);馬克魯普的學(xué)術(shù)判斷已成“昨日黃花”。
三、寄語
人類的科學(xué)研究事業(yè)有如大河洶涌，川流不息，而且總是一浪高過一浪，永遠(yuǎn)奔騰向前。鐘義信說，信息科學(xué)和人工智能是21世紀(jì)科學(xué)研究的主旋律，它只有進(jìn)行時(shí)，沒有終止符。我們自己雖然年事已高，但仍在繼續(xù)奮進(jìn)。不過，更加需要一代又一代的有志青年不斷繼往開來，不斷攀登新的科學(xué)高峰。
因此，人才培養(yǎng)是至關(guān)重要的課題。鐘義信院士說：“青少年要從小懷有美好的夢(mèng)想，珍愛美好的時(shí)光，熱愛祖國，熱愛人民，強(qiáng)健身體，充實(shí)知識(shí)，增廣能力，不畏艱難，不斷創(chuàng)新，不斷超越，奉獻(xiàn)社會(huì)?！彼谩吧倌耆蕜t國興，少年智則國強(qiáng)”寄語和勉勵(lì)廣大青少年朋友，表達(dá)他對(duì)青少年的滿懷深情。
如今，人工智能的教育受到了廣泛重視，國家也在大力倡導(dǎo)人工智能教育，從小學(xué)到大學(xué)都開設(shè)了相應(yīng)的人工智能課程。從兒童時(shí)代起就接受人工智能教育可以培養(yǎng)兒童的創(chuàng)造性意識(shí)，對(duì)孩子的成長(zhǎng)意義重大。習(xí)主席的許多講話中，也不斷提到了人工智能的重要性，習(xí)主席談到，人工智能是引領(lǐng)本輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略性技術(shù)，相當(dāng)于一個(gè)領(lǐng)頭雁，這個(gè)領(lǐng)頭雁要把后面這個(gè)隊(duì)形帶領(lǐng)起來，帶動(dòng)整個(gè)社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門一起向前走。如今，不管從事什么工作，如果運(yùn)用了人工智能，就能大大提高效率和質(zhì)量，因此人工智能對(duì)社會(huì)生產(chǎn)有重要意義。
鐘義信院士想與下一代分享關(guān)于真理和人類進(jìn)步的感想，周恩來總理曾經(jīng)在上世紀(jì)60年代講過一個(gè)非常富有哲理的話：真理往往會(huì)掌握在少數(shù)人手中。他說，幾十億人同時(shí)掌握一個(gè)重要的真理是一個(gè)無法想象的事情，真理一般會(huì)掌握在少數(shù)人手里，因此少數(shù)派是光榮的，而不是卑微的。但是少數(shù)派也不能因?yàn)樽约菏种形沼姓胬砭屯磺埃鴳?yīng)該努力讓更多的人理解和掌握真理，將少數(shù)變成多數(shù)，這樣才能推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步。當(dāng)自己變成了多數(shù)派以后，又不應(yīng)滿足于多數(shù)派的位置，而應(yīng)該繼續(xù)前進(jìn)，去發(fā)現(xiàn)新的真理，這樣就又變成了新的少數(shù)派，新的少數(shù)派又要努力去變成新的多數(shù)派。就這樣，不斷地少數(shù)變多數(shù)，不斷地前進(jìn)，真理才能不斷地被大家掌握，社會(huì)才能不斷地進(jìn)步。在鐘義信看來，人工智能的研究非常困難，但也非常重要。當(dāng)發(fā)現(xiàn)了新的理論處于少數(shù)地位的時(shí)候，不要?dú)怵H，而要牢記周總理的教導(dǎo)，把新理論讓多數(shù)人掌握。只有這樣，才能永遠(yuǎn)不斷地推動(dòng)全人類前進(jìn)。
在未來的時(shí)代，機(jī)器將替代人的一般性工作和有規(guī)律可循的智力勞動(dòng)，使人從繁重的勞動(dòng)中解放出來，從而有時(shí)間去鍛煉身體，豐富知識(shí)，更好地研究未來如何發(fā)展。有人擔(dān)心機(jī)器人會(huì)導(dǎo)致很多人下崗失業(yè)，但其實(shí)這個(gè)擔(dān)憂是不必要的。機(jī)器與人不同，人可以發(fā)現(xiàn)問題，因?yàn)槿擞小安粩喔纳粕媾c發(fā)展水平”的目的，所以能夠不斷去發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。但是機(jī)器沒有生命，也沒有目的，沒有發(fā)現(xiàn)問題的能力，所以不能從事創(chuàng)造性工作。在將來，人類與機(jī)器會(huì)有一個(gè)和諧的合作關(guān)系，人類發(fā)現(xiàn)問題，交給機(jī)器解決問題。人工智能時(shí)代是科技發(fā)展的必然方向，那些擔(dān)心失業(yè)的人，應(yīng)當(dāng)在被機(jī)器取代之前，抓緊時(shí)間學(xué)會(huì)創(chuàng)造性技術(shù)，在創(chuàng)造性工作中發(fā)揮自己的勞動(dòng)價(jià)值。人工智能模擬的是人的智能，而不能全面模擬人的智慧。人的智慧必須不斷發(fā)展，整個(gè)社會(huì)才能依靠人的智慧去不斷進(jìn)步。只有積極愿意去學(xué)習(xí)的人，才能永遠(yuǎn)跟上時(shí)代的腳步，永遠(yuǎn)不被時(shí)代淘汰。
鐘義信院士為中國通信的發(fā)展做出了不可估量的貢獻(xiàn)，沒有鐘義信院士給周總理寫的那封信，如果沒有鐘義信院士的補(bǔ)天行動(dòng)，中國的通信技術(shù)也不會(huì)像今天這樣發(fā)達(dá)。他也對(duì)人工智能的研究做出了重要的貢獻(xiàn)，創(chuàng)建了機(jī)制主義人工智能理論。他一路從國內(nèi)到亞太，再到國際，始終秉持著對(duì)科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)與認(rèn)真，將中國觀點(diǎn)和成果向全世界展現(xiàn)，提升了中國通信和人工智能在國際舞臺(tái)上的話語權(quán)。讓我們衷心預(yù)祝和期待鐘義信院士下一階段的研究成果，期待他為中國人工智能的發(fā)展做出更多的貢獻(xiàn)!(作者：王麗紅)
來源：祖國網(wǎng)
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編輯：楊文博