人機(jī)空戰(zhàn)  人工智能真能大獲全勝嗎？

Can man - machine air combat AI really win?

------人工智能應(yīng)用為何不如人意！（2）

都世民〔Du Shimin〕

摘要：本文繼續(xù)討論人工智能（AI）的應(yīng)用為何不如人意？首先從環(huán)境科學(xué)看人工智能的局限性，然后再從電磁學(xué)的角度看人工智能的局限性，在此基礎(chǔ)上，討論人機(jī)空戰(zhàn)，人工智能真能大獲全勝嗎？再看人工智能現(xiàn)在在做什么，它與生命科學(xué)的關(guān)聯(lián)，由此可見，人工智能不能戰(zhàn)勝人的智能？

關(guān)鍵詞：人工智能瓶頸，環(huán)境科學(xué)，生命科學(xué)，電磁理論，人機(jī)空戰(zhàn)。

從環(huán)境科學(xué)看人工智能的局限性

20世紀(jì)50年代，在環(huán)境問題嚴(yán)重化的背景下誕生了環(huán)境科學(xué)。

· 1954年，美國學(xué)者最早提出了“環(huán)境科學(xué)”一詞。20世紀(jì)60年代，出現(xiàn)國際性環(huán)境科學(xué)機(jī)構(gòu)。1968年，國際科學(xué)聯(lián)合理事會(huì)設(shè)立了環(huán)境問題科學(xué)委員會(huì)。

· 在50～60年代，環(huán)境科學(xué)側(cè)重于自然科學(xué)和工程技術(shù)的方面，后來擴(kuò)大到社會(huì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、法學(xué)等社會(huì)科學(xué)方面。對環(huán)境問題的系統(tǒng)研究，要涉及地學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、醫(yī)學(xué)、工程學(xué)、數(shù)學(xué)以及社會(huì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、法學(xué)等多學(xué)科知識。所以，環(huán)境科學(xué)是綜合性很強(qiáng)的多學(xué)科融合的新型學(xué)科。

· 在宏觀層面，環(huán)境科學(xué)是研究人類同環(huán)境之間的相互作用、相互促進(jìn)、相互制約的對立統(tǒng)一關(guān)系，揭示社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展的基本規(guī)律；在微觀層面，它研究環(huán)境中的物質(zhì)，尤其是人類活動(dòng)排放的污染物的分子、原子等微小粒子在有機(jī)體內(nèi)遷移、轉(zhuǎn)化和蓄積的過程及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，探索它們對生命的影響及其作用機(jī)理等。這是人肉眼不可見的部分。

·人類的社會(huì)活動(dòng)是不可預(yù)測的，它對環(huán)境的變化影響也不是都能搞清楚，機(jī)器又怎么可能搞明白呢？其次即使有很準(zhǔn)確的氣象預(yù)報(bào)，也不能把天災(zāi)都預(yù)測的準(zhǔn)確，何況風(fēng)雨有時(shí)都報(bào)不準(zhǔn)確，那么這些預(yù)報(bào)的科學(xué)數(shù)據(jù)，是否都真實(shí)的記錄？何況天氣預(yù)報(bào)都是大區(qū)域的，不可能是每個(gè)城市的某個(gè)區(qū)域都報(bào)的很準(zhǔn)確，有時(shí)冰雹、狂風(fēng)、龍卷風(fēng)，就是一個(gè)窄的區(qū)域地帶。人類社會(huì)活動(dòng)與自然環(huán)境之間相互影響，人類只能力求去摸索規(guī)律，很難都準(zhǔn)確的搞清楚，機(jī)器又怎么能搞清楚？

· 人工智能也有多學(xué)科屬性，它涉及計(jì)算機(jī)、生物醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、工程學(xué)、倫理學(xué)、哲學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)。它與環(huán)境科學(xué)涉及的多學(xué)科屬性不同。研究目的與研究方法也不同。這本身體現(xiàn)了人工智能的局限性。全球范圍內(nèi)環(huán)境總是不斷地演化，環(huán)境變異也隨時(shí)隨地發(fā)生。環(huán)境的變化，有長期的、隨時(shí)隨地的變化，不是固定在某個(gè)區(qū)域，這兩者并不是連續(xù)的，在大數(shù)據(jù)中是看不見的。機(jī)器無法將這些變化變成連續(xù)的、長期的，人類也無法做到，只能是相對而言。人工智能不了解環(huán)境變化的長周期和瞬間變化的雙重屬性，這些變化對人類社會(huì)活動(dòng)的影響也是隨機(jī)的。人類為了適應(yīng)環(huán)境又從事改造環(huán)境，其未來影響是難以預(yù)測的，人工智能受限如此，會(huì)導(dǎo)致可靠性不高。

· 人工智能技術(shù)的前身是自動(dòng)化系統(tǒng)的自適應(yīng)技術(shù)，無論是材料、元器件、分系統(tǒng)還是整個(gè)系統(tǒng)，都有環(huán)境條件及例型試驗(yàn)，來保證系統(tǒng)可靠性。人工智能技術(shù)是認(rèn)為系統(tǒng)智能，通過深度學(xué)習(xí)保證的。有些是虛擬環(huán)境驗(yàn)證，沒有試驗(yàn)驗(yàn)證。如今權(quán)威期刊大量論文沒有試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果，都可以發(fā)表。其后果可想而知，這些數(shù)據(jù)也成為人工智能的大數(shù)據(jù)，其可靠性有多高？大數(shù)據(jù)中有真有假，有模棱兩可，有相互矛盾，這些數(shù)據(jù)的取舍，機(jī)器能完成嗎？這本身也體現(xiàn)了人工智能的局限性。（https://baike.baidu.com/item/環(huán)境科學(xué)/337267?fr=aladdin）

從電磁學(xué)看人工智能的局限性

環(huán)境科學(xué)中包括研究物理環(huán)境和人類之間的相互作用。主要研究聲、光、熱、電磁場和射線對人類的影響，以及消除其不良影響的技術(shù)途徑和措施。在物理環(huán)境中，所研究的這些對象，在一定程度上對人體有干擾，對武器也有干擾。就電磁場而言，在電子學(xué)和電工學(xué)領(lǐng)域內(nèi)，也有這方面的研究，研究的目的方法不相同。

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，電磁干擾是一個(gè)主要的對抗手段，美國飛機(jī)騷擾南海，應(yīng)該領(lǐng)教中國領(lǐng)空范圍內(nèi)的電磁環(huán)境對其威脅。

用于無人武器裝備的高速數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)，是要具備很強(qiáng)的抗干擾能力和保密能力。目前，反無人武器裝備的系統(tǒng)，基本上是利用強(qiáng)電子干擾切斷無人平臺與指揮控制中心的數(shù)據(jù)鏈通信，使其失控、墜毀或者停止活動(dòng)。2011年，伊朗是用電子干擾成功俘獲1架美軍RQ-170隱身無人偵察機(jī)。在敘利亞戰(zhàn)場上，俄羅斯陸軍的“天王星”-9無人戰(zhàn)車機(jī)械故障率高、可靠性不佳。未來各國能否搶占無人戰(zhàn)爭的技術(shù)“制高點(diǎn)”，提高可靠性是關(guān)鍵。怎樣具備很強(qiáng)的抗干擾能力和保密能力？是人工智能的局限性所在。

利用大數(shù)據(jù)作戰(zhàn)，在戰(zhàn)場上有更大的主動(dòng)性和靈活性，取勝概率增大。大數(shù)據(jù)不能決定戰(zhàn)爭勝負(fù)，不是戰(zhàn)場主導(dǎo)。需要多傳感技術(shù)、對戰(zhàn)場動(dòng)態(tài)信息收集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行快速處理技術(shù)、對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合研判和分析，獲取戰(zhàn)場目標(biāo)的眾多特征，進(jìn)而對戰(zhàn)場態(tài)勢和真假目標(biāo)進(jìn)行精準(zhǔn)研判。否則大數(shù)據(jù)、人工智能難以發(fā)揮應(yīng)有的作用。

人機(jī)空戰(zhàn)  AI真能大獲全勝嗎？

2016年6月，由美國研究人員開發(fā)的阿爾法系統(tǒng)，在模擬空戰(zhàn)中對抗兩名退役的戰(zhàn)斗機(jī)飛行員，美國軍方認(rèn)為AI系統(tǒng)大獲全勝。筆者對此感到疑惑，其原因如下：
美國軍方認(rèn)為，戰(zhàn)斗機(jī)飛行員與阿爾法系統(tǒng)之間的“人機(jī)大戰(zhàn)”，代表了人工智能在基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)、高性能計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)等領(lǐng)域的最新成就。實(shí)際上，從現(xiàn)有AI技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r來看，有關(guān)人工智能會(huì)顛覆未來戰(zhàn)爭說法為時(shí)尚早。
〔1〕人工智能對戰(zhàn)場環(huán)境很難適應(yīng)。當(dāng)前的人工智能的深度學(xué)習(xí)方法對具有可微分、強(qiáng)監(jiān)督學(xué)習(xí)、封閉靜態(tài)系統(tǒng)等任務(wù)時(shí)有效，在面對不可微分、弱監(jiān)督學(xué)習(xí)、開放動(dòng)態(tài)環(huán)境下，效果就不如人意了，計(jì)算結(jié)果收斂性也不好。
〔2〕作戰(zhàn)主體進(jìn)化難、可靠性低。人工智能的主要缺點(diǎn)是把實(shí)際戰(zhàn)場情景看得過于簡單，限制了人工智能在戰(zhàn)爭中主體的進(jìn)化和可靠性。對戰(zhàn)場環(huán)境的瞬間變化，包括看得見和看不見的戰(zhàn)場環(huán)境諸多因素，人工智能沒有先驗(yàn)數(shù)據(jù)，自己也不可能產(chǎn)生數(shù)據(jù)，限制了人工智能的實(shí)用性。

〔3〕戰(zhàn)術(shù)行為難解釋。數(shù)字化的人工智能基于邏輯推理的模擬方法來模擬人的智能行為，用邏輯方法來構(gòu)建人工智能的統(tǒng)一理論體系。把這樣一種模式運(yùn)用到未來戰(zhàn)爭實(shí)踐中，必將面臨戰(zhàn)術(shù)行為難解釋等諸多問題。如果在戰(zhàn)爭中，決策者采用三十六計(jì)改變戰(zhàn)場環(huán)境，人工智能怎么去理解或處置這種狀況？人工智能沒有這種能力，現(xiàn)在的人工智能根本沒有人的智能。
〔4〕按業(yè)內(nèi)專家的說法，目前的人工智能還處在“幼年期”，它只能在規(guī)則確定、信息完備的封閉系統(tǒng)中，有可能比人類做得好一些，現(xiàn)在的戰(zhàn)場環(huán)境，必須依靠人類的敏銳洞察力、分辨力、綜合分析能力和隨機(jī)應(yīng)變能力等才能解決問題。未來的人工智能會(huì)是怎么樣呢？無法預(yù)測！筆者并不樂觀。

〔5〕智能戰(zhàn)場、無人戰(zhàn)場的狀況，不是未來戰(zhàn)場的狀態(tài)，所謂未來人工智能的制高點(diǎn)，到底指什么？是指AI超過人嗎？如果真是這樣，為什么美國軍方現(xiàn)在主張有人機(jī)和無人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)？為什么有人機(jī)去收、放無人機(jī)？打造空中航母。這已經(jīng)說明，未來戰(zhàn)場絕不是無人戰(zhàn)場！戰(zhàn)場環(huán)境也絕不是看得見的環(huán)境，肉眼不可見的電磁干擾，瞬間導(dǎo)致戰(zhàn)場的變化，這種干擾形式多種多樣，人工智能想戰(zhàn)勝人的智能怎么可能？！單一學(xué)科想挑戰(zhàn)諸多學(xué)科那也是不可能的，怎么可能“大獲全勝”呢？
〔6〕軍事對抗系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜性的提高，必然帶來新的系統(tǒng)不確定性，系統(tǒng)復(fù)雜性與系統(tǒng)不確定性相互矛盾的客觀規(guī)律，有矛必有盾。因此人工智能的出現(xiàn)很難消除戰(zhàn)場的“不確定性”。

單靠技術(shù)從來不會(huì)贏得戰(zhàn)爭。新技術(shù)用于戰(zhàn)爭，突然出現(xiàn)在戰(zhàn)場，會(huì)有出其不意的效果，一旦戰(zhàn)場亮相，其反制武器就會(huì)產(chǎn)生，效果必然陡降。無人系統(tǒng)不會(huì)從根本上改變戰(zhàn)爭的本質(zhì)或性質(zhì)。試圖使用無人系統(tǒng)替代人類智慧的決策者、戰(zhàn)略家或指揮員，將會(huì)大失所望。
〔7〕美國軍方導(dǎo)演的這次人機(jī)空戰(zhàn)比賽，不可能和阿爾法狗戰(zhàn)勝圍棋冠軍同樣的反響，也不會(huì)有人再認(rèn)為機(jī)器會(huì)戰(zhàn)勝人，機(jī)腦再嫁接到人腦。人不會(huì)變成機(jī)器！

（http://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_9860009）

人工智能現(xiàn)在想做什么？

2019年，“國際科學(xué)技術(shù)發(fā)展報(bào)告”這本書是由中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部國際合作司與中國科學(xué)技術(shù)信息研究所共同組成的編寫組完成的，科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社出版，這本書的第2部分國際科技熱點(diǎn)追蹤和分析，書中有一節(jié)是關(guān)于人工智能的問題，這項(xiàng)技術(shù)用遷移學(xué)習(xí)創(chuàng)造的語言模型、新型算法和雙向編碼器表示模型，使語言處理領(lǐng)域獲得了里程碑式的突破。在圖像和語音識別上，實(shí)現(xiàn)了兩類信息的融合理解。

研發(fā)人工智能芯片，是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)，這種芯片的架構(gòu)與以前不同，有模擬神經(jīng)元的混合器件、基于石墨烯的神經(jīng)突觸、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，利用光信息實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算，試圖打造高精度學(xué)習(xí)、低精度推理的通用型深度學(xué)習(xí)芯片，還有類腦芯片之類的說法。不難看出，人工智能的研究與生命科學(xué)關(guān)聯(lián)，想把芯片與細(xì)胞、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)在一起，想把芯片做成與大腦一樣。到底類腦說法能否成立？人的大腦搞清楚沒有？神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能搞清楚人的大腦嗎？人工智能的專家是否注意到美國國防部已經(jīng)研究人體內(nèi)有沒有電磁波通道？也就是說，人腦不是單純的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，如果有電磁波通道，人工智能的芯片能起什么樣的作用？類腦說法能成立？機(jī)器能戰(zhàn)勝人腦嗎？人工智能與生命科學(xué)的研究，是同一道上的兩輛列車，還是兩股道上的車，研制方向和研制目的、研制方法是不—樣的！

人的眼睛沒有光，也就是沒有電磁波，不能看見物體。也就是說視覺通道中難道沒有電磁波通道嗎？人的眼球沒有細(xì)胞、沒有神經(jīng)元、沒有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，那么神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算在這里就不能成立！它應(yīng)該利用科學(xué)家麥克斯韋的電磁理論，而不是利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來計(jì)算。在人的大腦皮層中有沒有電磁波，這本身也是個(gè)問題，因?yàn)槿松畹沫h(huán)境中都有電磁波，電磁波可以穿透皮層，生物學(xué)家沒有學(xué)過電磁理論，不太了解這個(gè)理論。但不能回避這個(gè)理論。這個(gè)理論已被諸多學(xué)科所證實(shí)，它改變了整個(gè)世界。

令人不解的是，在“國際科學(xué)技術(shù)發(fā)展報(bào)告”這本書上，很少提到轟轟烈烈的腦計(jì)劃，除日本外，美國和歐盟都沒有把它放在顯要位置，美國和歐盟的研究重點(diǎn)，是在推進(jìn)基因編輯、微生態(tài)、生物能源等領(lǐng)域，研究目的是要促進(jìn)人類疾病的治療。對于微生物的研究著重強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、跨部門的合作研究，試圖發(fā)展生物經(jīng)濟(jì)。難道美國和歐盟已經(jīng)把人的大腦搞清楚了嗎？不久前，《環(huán)球科學(xué)》還曾報(bào)道歐盟的腦計(jì)劃，按時(shí)間推算，歐盟的腦計(jì)劃應(yīng)該快告一段落，其中包括讓盲人復(fù)明的項(xiàng)目，至今未見報(bào)道如。果已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，應(yīng)該有報(bào)道。難道美國和歐盟的生命科學(xué)研究改變了策略？如果強(qiáng)調(diào)基因編輯，一旦改變了人體的基因，會(huì)不會(huì)導(dǎo)致其它基因的突變？基因突變的變化周期或變化條件，是否搞清楚了？這可是關(guān)系到子孫后代，另外基因在生命的科學(xué)中到底占比是多少？他不是整個(gè)系統(tǒng)，也不是像細(xì)胞那樣的基本組成部分，但人離不開基因，基因編輯能否治療3萬種疾?。刻貏e是神經(jīng)性疾病，其中包括讓盲人復(fù)明的研究，到底與基因編輯有多大關(guān)系？

不難看出生命科學(xué)的研究，并沒有與人工智能合作研究，走同一個(gè)通道。

筆者的上述討論，不是不看好人工智能的研究，而是不看好機(jī)器會(huì)超過人，人工智能應(yīng)該為人類服務(wù)，例如人工智能用于救火、救急，每年山火會(huì)燒掉大片森林；在高樓大廈逐漸增多的情況下，在危險(xiǎn)品倉庫發(fā)生爆炸的時(shí)候，急需救火救急！非常需要AI機(jī)器人；在老年化的社會(huì)，好多低層樓房沒有電梯，老年人上下樓非常困難，常有摔倒情況，甚至?xí)蔀橹参锶?，如?/span>AI機(jī)器人能解決這個(gè)問題，這是天大的好事。人老先老腿，老年人本以為自己行，可是在走路的過程中突然就摔倒了，如果有一種AI設(shè)備能讓老年人不摔倒，這一項(xiàng)設(shè)備不是沒有市場，而是沒有人去研究，難道這項(xiàng)研究就沒有水平嗎？還是沒有資金支持？我也說不清楚。但是我希望人工智能的研究應(yīng)該為人類服務(wù)，不要處處與人類較勁兒，不要去搶重復(fù)性工作的崗位，讓更多的人能就業(yè)。