我的一位美國朋友老康，前年出了車禍，大腦和臉部受到嚴(yán)重?fù)p傷，我們感到很難過。時(shí)隔一年，老康說他恢復(fù)得很好，機(jī)器人幫他臉部進(jìn)行了縫合，現(xiàn)在完全看不出來了，并盛情邀請我們?nèi)プ隹汀?/p>

推辭不過，再加上我們也很想去看望老康，于是就去他家做客。做客期間，我時(shí)不時(shí)盯著他的臉端詳，想找到一點(diǎn)手術(shù)縫合的痕跡，然而，即便他指給我看，我也找不到任何縫合的跡象，老康確實(shí)恢復(fù)得很好。

機(jī)器人縫合手術(shù)的精細(xì)度，確實(shí)是人類難以比擬的。那時(shí)那刻，我意識(shí)到，人工智能已經(jīng)全面侵入我們的生活，無處不在。

恰如艾薩克·阿西莫夫一手主導(dǎo)的《銀河帝國》，機(jī)器人世界，正在從他的想象中逐漸走入現(xiàn)實(shí)。

如今我們都離不開智能手機(jī)、智能電腦、智能家電，習(xí)慣了借助搜索引擎尋找資料，借助導(dǎo)航系統(tǒng)尋找道路，甚至借助計(jì)算機(jī)算法來減少離婚率。

但是對于未知的恐懼，讓我們害怕人工智能會(huì)取代我們。當(dāng)阿爾法狗戰(zhàn)勝了圍棋第一人李世石時(shí)，在智力上大幅度超越人類時(shí)，我們的恐懼無法抑制：

我們已經(jīng)把各種繁重的體力工作交給計(jì)算機(jī)，現(xiàn)在計(jì)算機(jī)在智力上也已經(jīng)遠(yuǎn)超人類，未來人類還能成功駕馭人工智能嗎？

我們會(huì)被人工智能全面超越，丟失工作，甚至失去掌控世界的主動(dòng)權(quán)，被機(jī)器人所奴役嗎？

現(xiàn)在，我們和計(jì)算機(jī)相比，領(lǐng)先的只有創(chuàng)造力，計(jì)算機(jī)有創(chuàng)造力嗎？我們能保住我們的優(yōu)勢嗎？

關(guān)于這個(gè)問題，有很多人作出了解釋，數(shù)學(xué)家索托伊也有自己的看法：數(shù)學(xué)家會(huì)被AI取代嗎？比較數(shù)學(xué)是有規(guī)則和邏輯組成的學(xué)科，最符合計(jì)算機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的方式。在《天才與算法：人腦與AI的數(shù)學(xué)思維》這本書中，索托伊運(yùn)用數(shù)學(xué)思維，從不同于常人的視角為我們分析了AI的發(fā)展前景。

索托伊可是位學(xué)術(shù)界的大拿：英國皇家學(xué)會(huì)院士，美國數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)院士，英國皇家學(xué)會(huì)“邁克爾 法拉第獎(jiǎng)和倫敦?cái)?shù)學(xué)學(xué)會(huì)貝維克獎(jiǎng)的獲得者等等，一堆的榮譽(yù)。他不但在數(shù)學(xué)方面有深厚的造詣，對于AI算法也有很深的領(lǐng)悟。

最關(guān)鍵的是，索托伊在繪畫、音樂、寫作等藝術(shù)創(chuàng)造方面也有著超凡脫俗的理解，他能用通俗易懂的語言把復(fù)雜的數(shù)學(xué)概念說得生動(dòng)活潑，他創(chuàng)造了”流行數(shù)學(xué)“的概念。在他的眼里，數(shù)學(xué)不是高深的理論，而是尋找規(guī)律、總結(jié)規(guī)律的最具創(chuàng)造力的學(xué)科。

看到這里你也許會(huì)疑惑：為什么關(guān)于人工智能的問題，要由數(shù)學(xué)家來解釋呢？

很簡單，因?yàn)樗惴ā⒂?jì)算機(jī)代碼、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)這些都是以數(shù)學(xué)為核心的。數(shù)學(xué)規(guī)則支撐著算法，而算法決定了最終的成果體現(xiàn)。也就是說你要知其然，還要知其所以然，你才能最終了解人工智能的極限會(huì)在哪里。

在《天才與算法：人腦與AI的數(shù)學(xué)思維》這本書中，索托伊提出了一個(gè)問題：

人工智能的極限到底在哪里？它會(huì)擁有和人類相似甚至超越人類的創(chuàng)造力嗎？它能夠畫畫、創(chuàng)作音樂和小說嗎？

圖靈測試是測試人工智能是否能以假亂真騙過人類，讓人類誤以為人工智能也是人類。但圖靈測試無法測出人工智能是否具有創(chuàng)造力。

索托伊就提出了一個(gè)新的測試方法——洛夫萊斯測試，來測試人工智能的創(chuàng)造力。

通過這個(gè)測試的規(guī)則是：算法需要?jiǎng)?chuàng)作一件藝術(shù)作品，人類程序員無法解釋這種算法的工作原理，但整個(gè)過程是可以重復(fù)出現(xiàn)的，而不是一次偶然事件。

《天才與算法：人腦與AI的數(shù)學(xué)思維》書中的重點(diǎn)就是：在人類最具創(chuàng)造力的藝術(shù)領(lǐng)域，AI是否有可以超越人類的創(chuàng)造力。有嗎？讓我們來看看索托伊的解讀。

一、AI復(fù)制的倫勃朗，還是倫勃朗嗎？

2001年利物浦的湯米中風(fēng)了。奇怪的是，這位從前對藝術(shù)一點(diǎn)沒有興趣、也沒有任何基礎(chǔ)的建筑工人，突然有了強(qiáng)烈的創(chuàng)作欲望。他開始寫詩，在房子的墻壁上涂顏料創(chuàng)作藝術(shù)作品。

湯米不停地畫，整個(gè)房間里全部被圖畫覆蓋，他還是不斷地繪制新畫覆蓋舊畫。雖然他畫的并不是佳作，但對藝術(shù)的沖動(dòng)，促使他整整創(chuàng)作了11年。湯米也沉浸在這種創(chuàng)作的喜悅之中，就像毛姆小說《月亮和六便士》中的畫家一樣。

神經(jīng)學(xué)家分析研究了湯米的狀況后發(fā)現(xiàn)，人的大腦中有兩個(gè)互相沖突的系統(tǒng)，一個(gè)是表現(xiàn)欲，產(chǎn)生制造東西的沖動(dòng)，是創(chuàng)造和表達(dá)的系統(tǒng)；一個(gè)是抑制劑，產(chǎn)生懷疑、質(zhì)疑和批評(píng)的系統(tǒng)。

當(dāng)兩個(gè)系統(tǒng)保持平衡時(shí)，人們就會(huì)謹(jǐn)慎地控制自己的表現(xiàn)欲，對自己的創(chuàng)意進(jìn)行修改。但當(dāng)抑制劑失靈時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)像湯米一樣沖動(dòng)的創(chuàng)作沖動(dòng)。

在知曉了這一點(diǎn)后，微軟和代爾夫特理工大學(xué)的數(shù)據(jù)科學(xué)家認(rèn)為，運(yùn)用這兩個(gè)系統(tǒng)的平衡，如果有足夠的數(shù)據(jù)讓算法向倫勃朗學(xué)習(xí)繪畫，在不斷地反饋、評(píng)估、矯正后，就可以重現(xiàn)倫勃朗的繪畫技法。

倫勃朗是一位高產(chǎn)的畫家，特別以深刻精準(zhǔn)捕捉人物情感狀態(tài)的肖像畫為世人稱贊。連梵高都說倫勃朗是大家公認(rèn)的魔法師，他所描繪之物無法用任何語言表達(dá)。于是“復(fù)活倫勃朗”的項(xiàng)目開始進(jìn)行。

2016年4月5日，阿姆斯特丹，在經(jīng)過18個(gè)月的數(shù)據(jù)處理和500個(gè)小時(shí)的渲染后，一幅“倫勃朗”的新油畫向公眾展出了，引起了公眾極大的興趣。

研究倫勃朗的專家韋特林仔細(xì)審視了這幅油畫，通過細(xì)微處筆法的對照，指出這幅油畫的筆法是倫勃朗在1652年左右使用的，而倫勃朗其他的肖像畫的筆法更像是1632年使用的。除此之外，完完全全是倫勃朗的繪畫風(fēng)格，簡直以假亂真。

當(dāng)然，微軟“復(fù)活倫勃朗”的目的，本來就是一個(gè)宣傳，宣傳他們的代碼和算法有多么優(yōu)秀和好用。

但這至少證明，只要有足夠的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，只要能足夠清晰地知道畫家的繪畫方法，算法就可以模仿畫家繪制出逼真的油畫。此外，這一技術(shù)在鑒定名畫的真假上，也起了很大的作用。

英國藝術(shù)評(píng)論家瓊斯對此卻不認(rèn)可，他認(rèn)為人類的創(chuàng)作是基于個(gè)人的情感體驗(yàn)，只有真正的倫勃朗創(chuàng)作的畫作，才能讓人產(chǎn)生“倫勃朗的戰(zhàn)栗”。我們要如何同一部毫無生氣的機(jī)器交流感情呢？

二、比巴赫還像巴赫的作品居然是計(jì)算機(jī)創(chuàng)作的？

巴赫是一位高產(chǎn)的作曲家，他的一生共創(chuàng)作了389首四部和聲的圣詠合唱。

有一個(gè)音樂專業(yè)的學(xué)生蓋坦，就產(chǎn)生了一種想法：能不能根據(jù)巴赫的作品來開發(fā)一種算法，這種算法能創(chuàng)作出和巴赫一模一樣的圣詠。蓋坦把這種算法叫作“深度巴赫”。

于是他和他的導(dǎo)師做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他們將巴赫的圣詠分成兩部分，其中80%用來訓(xùn)練算法，另外20%的作品用來做測試。

接著他們請來一些志愿者，讓他們在聽完一首樂曲后，判斷他們聽到的圣詠是巴赫創(chuàng)作的，還是算法創(chuàng)作的。當(dāng)然，為了公平，他們也考慮了志愿者的音樂背景，把志愿者分為專業(yè)和非專業(yè)兩種。

結(jié)果，在非專業(yè)志愿者中，“深度巴赫”的作品，有50%被認(rèn)為是巴赫創(chuàng)作的。在專業(yè)志愿者中，“深度巴赫”的作品仍然有45%被認(rèn)為是巴赫本人所作。

而巴赫的作品中，因?yàn)閲?yán)謹(jǐn)沒有犯一絲錯(cuò)誤，反倒有25%的作品被判定為刻板的機(jī)器生成。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果令人震驚，難道算法真的能創(chuàng)作出比天才音樂家更棒的作品？

好消息是，現(xiàn)在還不行。因?yàn)槟７掳秃兆髌返那疤崾牵仨氂幸粋€(gè)多產(chǎn)的巴赫。而且，也只能用一組非常相似的圣詠?zhàn)鰷y試對象。缺乏有效信息，計(jì)算機(jī)就會(huì)迷失方向。

美軍曾有一個(gè)出名的反面例子，在機(jī)器學(xué)習(xí)社區(qū)里被反復(fù)提起。就是用一些帶著標(biāo)簽的圖片訓(xùn)練算法識(shí)別坦克，在經(jīng)過幾百張圖片的訓(xùn)練后，研究人員用算法從未見過的圖片測試，結(jié)果準(zhǔn)確率100%。

然而當(dāng)這些算法被部署到戰(zhàn)場上的探測器上后，竟然失靈了，算法識(shí)別坦克的結(jié)果是隨機(jī)的。經(jīng)過分析，研究人員發(fā)現(xiàn)，凡是陰天的坦克都被識(shí)別出來了。原來，用于訓(xùn)練算法的圖片，有坦克的都是在陰天，而沒有坦克的都是晴天。于是坦克探測器變成了陰天探測器。

機(jī)器的學(xué)習(xí)能力和人類孩童有相似處，就是如果你給的東西是錯(cuò)的，那么它就無法正確的學(xué)習(xí)。

因此，在音樂領(lǐng)域，好的作品實(shí)在是太少了，可供機(jī)器學(xué)習(xí)的信息遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。算法只能夠創(chuàng)作平庸的曲子，但如果有計(jì)算機(jī)相助，人類就可以創(chuàng)作出遠(yuǎn)高于自己水平的高質(zhì)量的音樂作品。

三、AI能進(jìn)行文學(xué)創(chuàng)作嗎？

20世紀(jì)有一批作家和數(shù)學(xué)家，他們聚集在法國，創(chuàng)建了一個(gè)組織：潛在文學(xué)工作室。這個(gè)組織創(chuàng)作的方式，就是運(yùn)用算法來創(chuàng)作詩歌。

其中，最受歡迎的是S+7模式，也就是選擇任意一首詩，把詩中的所有名詞替換成這個(gè)名詞在字典中所在位置或者向前或者向后的第7個(gè)單詞，然后直接輸出就是一首新詩。

這樣做出來的詩如何呢？我們來品一品（這里用翻譯后的中文取代原來的英文詩歌）：

原詩為：一沙一世界，一花一天堂，無限掌中置，剎那成永恒。

改寫后的詩為：噴砂現(xiàn)蠕蟲，流感見青春，麻痹入機(jī)庫，家蠅精神足。

這是不是很好玩？就像我們在無聊時(shí)玩的填字游戲。由于詩歌很簡潔，還可能碰巧遇上很神奇的句子。

那么用算法創(chuàng)作一部小說會(huì)怎么樣？或者寫一部《哈利波特》的續(xù)集？

由一位作家和一位漫畫編輯組建的公司，建立了一個(gè)平臺(tái)，用來幫助作家借助科技工具創(chuàng)作小說。他們最成功的作品就是算法在學(xué)習(xí)完七卷《哈利波特》后，生成了三頁哈利波特的續(xù)集，幾乎以假亂真。

但最多只能寫三頁，因?yàn)闆]有了模仿對象，情節(jié)發(fā)展自由度太大，算法就像一個(gè)背誦標(biāo)準(zhǔn)答案的學(xué)生，迷茫了，不知所措了。

由機(jī)器生成的文學(xué)作品，展現(xiàn)了一種符合計(jì)算機(jī)代碼內(nèi)在思路的全新的意識(shí)，和人類自我意識(shí)完全不同。

索托伊說機(jī)器即便生成了意識(shí)，也是人類完全無法理解的，就像一只貓的意識(shí)，即便你日日與它相伴，你還是無法理解貓的意識(shí)。

人類天生愛講故事，有表達(dá)和分享的欲望，所有這些藝術(shù)創(chuàng)作如繪畫、作曲、寫作，都是人類情感的交流。那么我們是不是也可以這樣理解：所有機(jī)器創(chuàng)造的藝術(shù)作品或其他創(chuàng)作品，也都是機(jī)器內(nèi)心的情感交流？

回到文章開頭所說的，AI的發(fā)展前景，值得我們?nèi)绱丝謶謫幔?/p>

索托伊分析認(rèn)為在目前階段，大可不必?fù)?dān)心人工智能會(huì)對人類造成傷害，或大規(guī)模取代人類。因?yàn)槿祟惉F(xiàn)在對于創(chuàng)建有創(chuàng)造力的算法的動(dòng)力，很大程度上只是為了增加商人們的銀行存款，而不是擴(kuò)大藝術(shù)創(chuàng)作的欲望。

在《天才與算法：人腦與AI的數(shù)學(xué)思維》的結(jié)尾，索托伊給出了他的回答：“我相信在未來，依靠我們?nèi)祟愃械目茖W(xué)成果，在創(chuàng)造有意識(shí)的機(jī)器的道路上，不會(huì)有什么難以逾越的障礙。人類的命運(yùn)取決于我們?nèi)绾闻c有意識(shí)的機(jī)器相互理解?！?/p>

確實(shí)，如果《銀河帝國》中的機(jī)器人世界一定會(huì)來到，那么現(xiàn)在我們?yōu)槭裁床惶崆昂退麄兏愫藐P(guān)系呢？機(jī)器學(xué)習(xí)的創(chuàng)造力是無限大的，我們可以從機(jī)器的繪畫、音樂、小說等創(chuàng)造性作品中，破譯機(jī)器的代碼，感受機(jī)器的感受，然后更好的和機(jī)器人相處，不是嗎？