站在計算時代，應該如何看我們的未來
轉載自公眾號：道哥的黑板報
一個月前，在澳門參與了 TEDxMacauUST，我分享了一些我對于計算的觀點。簡言之，我將未來我要投身的事業(yè)總結為四個字「計算時代」。
從2009年阿里云成立的第一天起，到現(xiàn)在投身于城市大腦、人工智能的工作，這十多年時間我不斷在思考王堅博士帶給阿里以及全社會的命題 -- 「計算」。越思考和實踐，感悟就越多，就越發(fā)覺得「計算」的博大精深。
如果站在大歷史的角度來看計算，會驚嘆于這么巧妙的事物是多么的神奇與不可思議，驚嘆于先賢們的奇思妙想。但計算的故事才剛剛開始，未來還有更多的篇章需要一代代人去譜寫。在這波瀾壯闊的背景下，我們能為此做點什么，并以此來推動社會的進步？這是促使我開始學習、思考和總結關于「計算」的初衷。幸運的是我身處「阿里云計算」這樣一家以計算為使命和初心的公司，讓我能近距離接觸到最懂這件事情的人與最前沿、最核心的技術。我想在這個噪音嘈雜的年代，我們需要在更多的場合不斷向大家闡述我們的使命和愿景。
從澳門回來后，我將這次的內(nèi)容分享給了我的團隊「阿里云A組」的一些同學，他們給了我很多很好的反饋。A組有一群志同道合的朋友，團聚到了一起，希望做一點不一樣的事情。
其中A組的陶芳波（念公）在看完我的演講視頻后，專門寫了一篇文章，闡述了一些他對計算的觀點，我認為非常值得拿出來分享和探討，因此我將他的文章也順帶貼到這里。陶芳波（念公）是人工智能方面的專家，他的工作專注于通用人工智能（AGI）的領域，正在構建一個充滿野心的系統(tǒng)。
陶芳波（念公）的評論文章如下：
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一：從形式系統(tǒng)和復雜系統(tǒng)看計算的必然
關于萊布尼茨的萬物計算是否可以實現(xiàn) - 數(shù)學系統(tǒng)是一種對世界的形式化表達，本質上和世界產(chǎn)生了一種同構。所以當一個形式系統(tǒng)即是一致又是完備的時候，就意味著整個形式系統(tǒng)和所刻畫的外部世界是一一對應的了。也就是數(shù)學家們理想中的世界。簡單的數(shù)學系統(tǒng)可以做到一致又完備，但是這個系統(tǒng)離可以描述所有真理還差很遠，所以是一個弱系統(tǒng)。而哥德爾不完備定理說的是一個強系統(tǒng)是不完備的，即存在某些為真的陳述，在系統(tǒng)內(nèi)不可證，也就無法通過形式系統(tǒng)中的推理演繹來得到。換句話說，萊布尼茨那種完全模擬世界的想法可能不具有理論可行性。
首先，我們確實應該更多地從公理系統(tǒng)和形式化的方法來理解世界。這是非常有意思的視角，是一個元數(shù)學視角。生活中有兩個最常用的形式系統(tǒng)，一個是語言，一個是數(shù)學。其實這兩個都是用來刻畫現(xiàn)實世界的，其中他們的構造是被一種非常復雜的和現(xiàn)實世界的"同構"來決定的。更廣泛地說，而且無論是世界的運轉規(guī)律，人類智能的運行機制，還是說頭號玩家那種構建的虛擬世界，本質上都可以被解釋成公理系統(tǒng)，而且其內(nèi)部對象之間具有相互作用性，所以又是一個復雜系統(tǒng)。所以從更廣義的計算的角度講，物理世界的運轉，大腦中的智能的實現(xiàn)，復雜系統(tǒng)，都是可以被形式化的計算。形式化方法可以幫助我們劃定 真理、計算和現(xiàn)實世界 之間的對應關系和邊界，對于做AI從業(yè)者，尤其可以從這個角度來探索智能能達到的能力邊界。
另外，從復雜系統(tǒng)的角度來看計算的必然。在復雜系統(tǒng)中存在一個概念叫 Computational irreducibility，也就是一個復雜系統(tǒng)在計算上無法被規(guī)約成一些簡單的理論（模式）來解釋，我們可以拓展這個概念，不僅是一個復雜系統(tǒng)，是任何可以被形式化或者公理化的系統(tǒng)（比如我們的世界），某種程度上無法被系統(tǒng)內(nèi)的算法簡化地解釋。而且是一種無法被規(guī)約的計算。人工智能從一個角度看就是試圖用一種規(guī)約后的結構來描述一個系統(tǒng)，對于復雜系統(tǒng)或是看上去混沌的系統(tǒng)都是無能為力的，這也解釋了對于強相互作用的系統(tǒng)，AI往往解決不了問題。所以，當我們面對一個復雜系統(tǒng)，其底層的原子動作往往非常簡單的，但在復雜計算之后卻變成不可理解，所以說，計算（或稱模擬）可能是唯一可以真正達到理解的路徑。舉一個例子，正如交易行為本身是一個簡單的原子行為，但數(shù)以億計的各種層面的交易構建出的商業(yè)世界卻極其復雜一樣，并不存在一個簡化的模式來解釋或者這個系統(tǒng)，只有計算過程本身才能解釋這個系統(tǒng)。所以可計算的復雜系統(tǒng)，在未來或許會成為一個更為重要的學科，幫助我們理解現(xiàn)實世界和虛擬世界。
二：智能計算的趨勢
AI計算在云計算中所占的比例已經(jīng)開始逐年上升，在可預見的未來，智能計算可能會成為全世界算力最大的消耗源。（如果把大腦的思考也看做計算，這個結論早已成立）
當然，這背后將無法僅僅是由以深度學習為主的感知計算來支撐，需要從更多的角度來思考智能計算。首先，雖然目前的深度學習已經(jīng)加入了很多有效的歸納偏置，并且類似于AlphaGO這樣的工作已經(jīng)把神經(jīng)網(wǎng)絡作為一個更系統(tǒng)的計算和決策體系的一部分。但目前我們?nèi)匀蝗鄙僖环N相對通用的人工智能框架，可以在更高的認知層面（符號層面）和人以及環(huán)境進行無障礙溝通，并完成更通用的任務。如果說云計算會讓AI更深入地滲透到生活和生產(chǎn)當中，那么AI本身必須具有解決更廣泛認知任務的能力。這里蘊含著一個巨大的新機會，而且學術界這兩年已經(jīng)開始往更通用更認知的AI去發(fā)力，比如Yoshua Bengio一直在推動。當然我認為工業(yè)界，因為其離場景更近，計算資源更充足，資本組織力更強，在這個領域的機會更大。
其次在另一個角度，馮諾依曼結構是否是最好的智能計算體系結構？目前看已經(jīng)展現(xiàn)出一些不足，比如計算和存儲過于分離，而對于AI而言，數(shù)據(jù)的結構很多在計算模型中被蘊含；比如實現(xiàn)通用智能必須要探索的記憶機制，比如情景記憶的存儲和提取，都需要一些新的設計。這里會有在體系結構層面為通用智能重新設計的機會。
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三：交互革命，以及人類社會虛擬化
人類社會的生活方式，往往隨著交互革命的發(fā)生，而不斷地產(chǎn)生變革。有一個有趣的視角來理解交互的趨勢：如果說大腦是生物計算的大本營，那么過去和未來的交互革命，都在一次次讓交互發(fā)生在離這個大本營更靠近的位置，從書信（遠距離）、到電腦、到智能手機（手）、到AR/VR（眼睛）、到腦機接口（大腦皮層）。
這種交互趨勢也必然導致了人類社會虛擬化的不斷加深。手機和電腦是給了我們一部分“虛擬體感”，進入到了初級的虛擬商城和虛擬社會，但還遠遠不夠。在生活方式上，我們可能長時間會處在虛擬世界和現(xiàn)實世界共同存在的未來當中，再慢慢過渡到完全的虛擬世界，因為完全的精神性的虛擬世界，依賴于一些生物層面的突破，如記憶的數(shù)字化，意識永生，通用腦機接口等等。但是虛擬的比例會逐漸上升，而且必然會以新的交互方式來讓我們獲得更好的“虛擬體感”。因為如此，這當中就蘊含了巨大的商業(yè)機會，無論是對AI提出的更高的要求，還是對計算能力進一步的需求，還是直接去改造交互體驗，提升虛擬體感。
從生產(chǎn)的角度我們常常提數(shù)字化，在生活的角度我認為我們應該提“虛擬化”。從人本身的體驗出發(fā)，我們其實是在不斷地虛擬化，這個潮流是無法被逆轉的。那如果無法改變，就應該跳到這個潮流里。在交互、計算、智能 這三個維度做出重新的設計，來真正定義下一個計算時代。
四：與AI共舞 – 混合智能時代
如果僅僅稱人類這樣具有高度認知能力的智能為“智能”，那么當前地球上所有的智能，100%都來自于人類智能。但在未來，一個無法避免的趨勢是，人類智能的占比會逐漸下降，而非生物的智能的占比會逐漸上升，甚至因為其可復制性遠遠高于生物智能（依賴繁殖），非生物智能可能會成為這個星球上占絕對主導比例的智能形式。我們暫且稱那個時代為“混合智能時代”。
混合智能時代，其蘊含可能遠遠超出了過去任何一次工業(yè)革命。人類文明從過去的人和工具相處，將第一次變成人和智能體相處，這是一個巨大的跨越。這種共存會從各個角度，生活方式、商業(yè)、教育、科技、金融 來徹底改變我們過去幾千年來制定的社會秩序。隨著這種底層邏輯的改變，社會秩序如何被重新定義，社會結構如何在新秩序下完成優(yōu)化，是包括我們在內(nèi)的未來幾代人面臨的巨大社會挑戰(zhàn)。我們不僅要去關心如何創(chuàng)造強人工智能，也要關心這種創(chuàng)造帶來的對上層建筑的影響。
當然，也有一些人已經(jīng)開始行動。Neuralink 認為我們應該把AI作為一個"外腦"來幫助人進行更高層次的認知和計算，但這假設了"AI外腦"僅僅展現(xiàn)了其計算形態(tài)，而不具備意識形態(tài)，所以其智能計算的能力可以被人類意識捕獲。伯克利教授Stuart Russell 在《Human Compatible》一書中則指出，我們應該將機器的本能意識編碼成永遠為人類的偏好服務。當然這些都是理想的情況，如果一種非生物智能，一旦具有人類那樣對于“意義”的哲學思考能力，那么所有設定的“本能”也有可能被打破。所以，一群具有意識形態(tài)的智能體和人類如何共存？這是個大問題。
