——读明德尔《智能机器的未来》一书有感

 每一个处于急速变革时代的人们，对技术的革新速度都有着非常直观的认识。就拿手机来说，从过去的大哥大，到90年代的模拟信号手机，再到新世纪的及智能手机，通讯工具的体积越来越小，智能化和自动化的程度越来越高，通讯技术在很短的时间里走过了多个迭代发展的历程。那些充分体现高科技发展特点的重大产业领域更是如此，高铁、飞机、太空旅行、深海探测、核能利用、建造技术等，各式各样的机器都在向智能化的方向迈进，自动化的水平越来越高。

 在家庭里，智能机器的运用也越来越普及。就拿打扫卫生来说，原来扫地、拖地是一件很辛苦的事情，现在扫地和拖地两合一的机器人完全可以取代，如果你嫌自己在家的时候机器工作有响声，还可以预约时间，让它在你上班的时候进行工作，它会非常认真地执行任务并在电用完之前自己跑回来充电。

 当很多事情都可以由越来越智能化的机器来做的时候，人将处在怎样的位置上，应该发挥怎样的作用，又该如何处理好与机器之间的关系呢？戴维·明德尔的《智能机器的未来》一书，通过对飞机、深海探险、远程无人机、太空旅行、无人驾驶汽车等的发展趋势的研究和分析，对上述问题进行了探讨。

 一、法航447空难

 2009年6月1日，法航447航班从巴西里约热内卢飞往巴黎，在大西洋上空进入风暴区，空速管（一种让气流通过来测量空速的输气管）被冻结，飞机除冰失效，空速指示为零，自动驾驶断开。当时机长在外休息，不在驾驶舱内，两位副驾驶在监视飞机的飞行状况。看到上述警报后，右座副驾驶接管了飞机的控制，并立即拉杆爬升，由于飞机原本的航线离地就很高，空气稀薄，飞机爬升的速率没有想象中的快，于是右座本能地持续拉杆，希望通过继续增大机头的仰角想尽快回到初始高度。失速警报在右座拉杆不久就被触发，但两人都未作出任何回应。左座一度曾注意到速度变化，并提醒右座注意，右座答应下降，但事实上仍在拉杆爬升。

 很快，一个空速管恢复了工作，机组开始得到正确的空速信息。左座多次要求下降，右座减小了拉杆力，飞机空速逐渐恢复，但仍在缓慢拉升。失速警报解除，但右座仍保持拉杆。飞机完全恢复操控之后，右座再次增大拉杆，重新触发失速警报。尽管右座试图拉到正常的复飞姿态，但此时发动机、机翼效能已不足继续爬升，飞机在达到最大高度后开始下降。左座也对飞机的反应莫名其妙，因为他根本了解不到右座的操纵输入。左座重新接管飞机之后，仍然忽视了一直在响的失速警报，继续拉杆，而飞机此时已经失速，转为高速下坠。

 空速管失效险情出现1分半钟后，机长回到驾驶舱。但他选择了坐在后面观察指导，而不是回到左座接管。飞机继续下坠，由于没有实际操控，机长不知道有人仍在拉杆，也没有想到去问这个初级问题，就更无法理解仪表的异常读数了。失速警报一度短暂解除。三人简单讨论了当前情况，但没有一人提到失速的可能，尽管失速警报几乎一直在响。但讨论的结果是最终认识到飞机的确是在高速下坠。就在飞机接近10000英尺高度时，左座副驾驶试图接管操纵，做出推杆输入。但此时右座仍在拉杆，左座的结果只是抵消掉右座输入，飞机仍然处于机首上仰的姿态。右座终于说出了事情的真相：“我们一直在拉杆！为什么还会这样？”机长这时才明白，右位的副驾驶采取了错误的操作，让其下令其停止操作。

 右座照办后，左座终于压低机头，飞机开始增速，但仍在下坠中。飞机在离地面约2000英尺左右时，近地警报响起，右座在无申明的情况下再次拉杆。机长赶紧命令不能爬升，但太晚了，他的话音刚落，飞机便坠毁！

 这场空难完全是人为造成的，机组的三位飞行员均没有接受过空速管结冰后紧急程序的训练，所以在看到飞机出了故障之后乱了手脚，面对仪表给出的相互矛盾的信息，以及不断发出的警报，他们都闻而不听、视而不见，一次次做出匪夷所思的错误动作，最终导致机毁人亡的惨剧。多亏了几年之后深海机器人的潜水作业，在大西洋深处找到了飞机的残骸和关键的黑盒子，才让世人明白了事情的真相。

 随着机械自动化程度的逐渐提升，我们对机器的依赖也与日俱增。很多机械的使用者根本都不了解机械的性能和工作特征，只需要做几个简单的操作、点击几个按键就可以让机械帮助自己完成需要做的事情。问题是，机械正常工作的时候一切OK，一但机械出现了故障，操纵者发现自己完全不能掌控机械的时候，将会给我们带来什么呢？

 二、三种错误观点

 戴维·明德尔认为，在有关智能机器、自动化技术的发展方面，有三种比较常见的错误观点，需要引起我们的注意。

 第一种错误观点是线性发展观。所谓线性发展观，简单地说，就是认为事物有一条共同的、必然的发展道路，沿着这条道路，所有的事物都会达到发展的最高点。就智能机器而言，其线性发展的技术道路就是从人类人类直接参与开始，发展到远程参与，最终发展成完全自主机器人。

 20世纪初，莱特兄弟发明的动力飞机，让人类实现了飞天的梦想，也拉开了人类动力动力航空史的帷幕。由飞行员在飞机上亲自操纵，驾驶飞机抵达预定的位置是人们认为天经地义的事情，但在今天，在各种场合出尽风头的则是无人驾驶的飞机，简称“无人机”，通过远程遥控来完成各项任务。在美国发起的战争中，每次战斗，空中巡逻任务需要4架无人机在目标上方进行24个小时连续不断的巡逻，而为保证这4架无人机正常工作并分析其所传输的信息需要150多人来配合，因此远达不到“无人”的标准。可以想象，随着飞机越来越自动化，其所需要的支持飞行的人员也会更多。要实现完全自主的机器人，似乎不太现实。

 第二种错误观点是取代观，认为机器将有条不紊地接管人类的工作。持这种观点的人常常会拿美国作为例子：20世纪初，美国有50%的农业人口，通过忙碌的农作为社会各界提供食粮。但随着农业机械化，现在从事农业的人口已经不到4%，就连采摘水果这样复杂的工作，也都由机器来完成了。

 对这种观点，需要从两个角度来看待。首先，自动化技术通常不是将原本由人类完成的任务变成简单的“机械性”任务，而是增加任务的复杂程度和工作量，这本身就不是一个简单的取代的问题。就像火车取代马车那样，马车确实逐渐消失了，但火车所创造出来的新的工作岗位，让更多的人有了工作的保障。其次，人类有很多工作要做，但其前提是首先解决生存和安全的问题。很多工作都是因此不得已而为之。工作是美丽的，但不需要工作的生活更美丽，智能机器的发展，不是在逐步接管人类的工作，而是为人类创造了前所未有的伟大机遇，让人类在生活方式的巨变中再次获得解放。

 第三种错误观点是完全自主观。持这种观点的人认为，随着自动化技术的进一步发展，机器人可以完全独立地开展工作。在作者看来，在某些时候，机器确实可以根据所处的环境决定自己的行为，比如说火星探测仪，在遇到障碍物的时候，可以根据内设的程序自主进行选择，确定后续的行动计划。但这其实已经包含了人类的智慧在其中，如果在火星上遇到一种人类自己都没有想到的物品，探测仪一定无法做出抉择，因为它的内置程序中没有。作者认为，完全摆脱人类指示的机器人毫无使用价值。

 伴随着智能机器发展而来的词语也很多，比如说“遥控”、“自动化”、“自主性”等等，如果不对这些词语做一些界定，往往会导致一些误解。“遥控”一词仅仅是指操控人员的身体与机器之间的关系，属于非直接接触而操控的情形；“自动化”是20世纪的概念，指的是机器具有某种机械性，可以根据预设的程序按部就班地工作；“自主性”类似于智力，指的是机器像人类一样根据任务和情境做出决策的能力，也就是超出设计者的意图或者预期，自我决定的能力。现在比较流行的一个词汇“人工智能”，就与“自主性”有密切的关联，指的是具有智能特性的人造系统，它产生、输出的内部的运算过程是人类智能无法解析的。但如果理智地考察人工智能领域的发展，就会发现要真正实现“自主性”，还需面对许多巨大的技术障碍。

 三、促进人机协作

 随着机器越来越智能化，人们无须亲手就可以完成各项操作，人自身也在发生某些变化。比如说对自动控制产生出一定程度的依赖性，虽然天天和机器在打交道，但实际上却逐渐远离机器，人们掌控机器的能力也会逐渐退化。就像过去那些开车的人几乎个个都是维修工，但现在已经很少有人懂得检查故障车辆一样。这看上去很美，但却隐含着危险，在危急时刻人们将不知道该如何介入。法航447航班就是一个很典型的事例。

 随着遥控技术和自动控制技术的发展，人们认识事物的方式也在发生重大转折。在过去，考古或者地质勘查是必须要专家亲临现场的，但有很多极端的情境人很难抵达，机器人的作用就体现出来了。我们一直生活在地球的表面，虽然也能在海洋上扬帆远航，但要了解海底世界却非常困难。现在有了遥控机器人，可以根据我们的指令抵达海洋的最深处，采取远程临场的方式来观察、认识海底世界的奥妙，丰富我们的智慧，扩展我们的想象。就连“泰坦尼克”号也是通过这种方式发现的。我们想了解太阳系的奥秘，看看生态环境最接近地球的火星上是否有水，是否有生命的迹象，于是，一个个火星探测器来到了这里，地质学家、生命科学家们不再像过去那样亲临现场，而是聚集在地球上的一个办公场所，通过观察探测器传递过来的各种信息来做出自己的分析和判断。需要身体力行的任务变成了一种观察任务，随后又变成了一种认知任务。以前完成这些任务需要我们投入体力，现在则需要我们集中注意力、不急不躁，还要有快速反应能力。

 国家、地区之间一但发动了战争，各种武器、机械就有了用场。在过去，这些武器和机械都是和战士们一起冒着生命危险来到战场，发挥其相应的作用的，如果一个人用一件平常的武器或者机械做出了不平凡的战绩，还会被评为战斗英雄，收到世人的爱戴和传颂。但在智能机器的时代，战争的性质也发生了很大的变化。那些遥控的战斗机器比如无人机、杀手机器人等等，可以在不需要人类直接操纵的情况下抵达战斗现场，完成既定的战术任务。这种冒着危险、亲自驾驶飞机到达战场上空的行为，与坐在地面控制中心遥控指挥飞机相比，两者的文化认同是不一样的，而且带来的变化也非常明显。另外，培养一个战斗机的飞行员需要经过多年的训练，而操纵无人飞机显然就便捷了很多，那些平常喜欢在游戏机房里“战斗”的游戏迷们，或许就可以实现这样的目标。

 人类特有的能力来自灵巧的双手和人体对物理环境的充分了解。但人们在很早之前就发现，人类个体还很渺小，双手所能触及的事物太少，双脚所能抵达的范围也太小，所以总是想法设法改进工具，借助工具来扩展自己的视野。火星上的漫游车，就是人类“当作工具使用”的机械装置，是人类延伸到地球以外的“眼睛”和“手”。对科学家来说，漫游车自己身体的一部分，自己也成了漫游车的一部分，他们感觉到自己的整个身体都变成了漫游车，在火星上探索生命的奇迹和宇宙的奥秘。

 可见，提高机器的智能化程度，确实是今后发展的方向，但这并不意味着人的作用会逐渐减弱。更高程度的自动化往往需要借助更新颖的创新技术，让人能深入地参与进去。在智能时代的人机协作将会越来越重要。当我们在革新现有的机械，提升其自主化程度的时候，不应该简单地认为添加新的设备和软件就可以解决相关问题，而要思考如何在促进人机协作这方面有所创新。

 在21世纪，机器人技术需要面对的挑战是，如何将机器人融入人类系统和社会系统，以及如何处理好人机之间的关系。

《智能机器的未来》  [美] 戴维·明德尔/著  胡小锐/译  中信出版社  2017.07