人工智能作為21世紀科技發展的最新成就，深刻揭示了科技發展為人類社會帶來的巨大影響。本書結合求解智能問題的數據結構以及實現的算法，把人工智能的應用程序應用于實際環境中，并從社會和哲學、心理學以及神經生理學角度對人工智能進行了獨特的討論。本書提供了一個嶄新的視角，展示了以人工智能為代表的科技現象作為一種“奇點”思潮，揭示了其在世界范圍內所產生的廣泛影響。本書全書分為以下幾大部分：第一部分人工智能，第二部分問題延伸，第三部分拓展人類思維，第四部分推理，第五部分通信、感知與行動，第六部分結論。本書既詳細介紹了人工智能的基本概念、思想和算法，還描述了其各個研究方向最前沿的進展，同時收集整理了詳實的歷史文獻與事件。
在本書中，庫茲韋爾通過將進化劃分為六大紀元，探討和分析了科學發展趨勢，演繹并預測了科技發展的未來。他大膽預測：?21世紀30年代：人類大腦信息上傳成為可能。?21世紀40年代：人體3.0升級版出現——通過基因、納米、機器人技術使人體進化成非肉體的、可以隨意變形的形態。人們大多數時間沉浸在虛擬現實里(像電影《黑客帝國》所描述的那樣)。?2045年：奇點來臨，人工智能完全超越人類智能，人類歷史將徹底改變。?2045年之后：宇宙覺醒，為了超越計算機的局限性，人機智能將物質轉化為超級計算機，最終整個宇宙變成一個超級智能，這種智能可以改變目前已知的物理定律，實現不同維度空間的穿越，并實現人類真正的永生。讓我們捧讀這本書，領略作者的大膽推測和嚴謹論證，共同期待奇點臨近……
前 言
思想的力量
“我認為沒有任何一種對人類心靈的沖擊能夠比得上一位發明家親眼看到自己的腦力創作變成現實。”
——尼古拉·特斯拉，交流電發明人，1896
在5歲的時候我便認為自己將成為發明家。我堅信發明可以改變世界，當其他孩子還在困惑自己長大想成為什么人的時候，我已經很明確自己將來要做什么。那時我正在建造一艘能夠駛向月球的火箭（這幾乎比肯尼迪總統與國會爭論的登月計劃還要早上10年），當然我的火箭沒有完工。在我8歲左右的時候，我的發明變得更加現實，例如一個帶有機械連接裝置的自動化劇場，該裝置能夠在場景中自動切換布景和角色，以及虛擬的壘球游戲。
我的父母都是藝術家，他們逃離了納粹對猶太人的屠殺，所以希望我接受的教育是國際化的而不是狹隘的宗教式教育1。因此我的精神教育是多元的。我們可以花半年的時間研究一門宗教——去感受宗教儀式現場的氛圍，閱讀相關書籍，與宗教領袖對話；然后再去學習另一門宗教。這樣的教育讓我明晰“通往真理的道路有很多條”。我開始清晰地認識到：根本性真理如此深刻，以至于能夠超越表面的沖突。
8歲的時候，我開始閱讀湯姆·斯威夫特的系列圖書。所有33本（1956年，我閱讀了當時已經出版的9本）都有相同的故事結構：湯姆陷入了異常兇險的境地，湯姆與他的朋友，甚至整個人類都命懸一線。這時，湯姆回到自己的地下實驗室，思考如何擺脫困境。該系列的每一本書中最緊張的情節大致相同：湯姆與他的朋友會憑借一種智慧反敗為勝，轉危為安2。這些故事的寓意很簡單：正確的思想有能力戰勝貌似無比強大的困難。
直到今天，我仍然相信這樣的人生觀：無論我們面對什么困境——商業、健康、人際關系等問題，以及這個時代面臨的科學、社會和文化的各方面挑戰——都存在一種正確的思想引領我們走向成功，而且我們可以找到這種思想。當我們找到它以后，需要做的就是將其變為現實。這種人生觀一直在塑造我的生活。思想的力量——這本身就是一種思想。
當我閱讀湯姆·斯威夫特系列作品的時候，外祖父重返歐洲，那是他自從帶著我的母親逃亡后首次回到歐洲，這次旅程給了他兩個銘記一生的回憶。第一個回憶是奧地利人和德國人殷勤地接待了他，而在1938年，也正是這些人迫使他背井離鄉。另一個回憶是，外祖父獲得了一次千載難逢的機會——他親手觸摸了達·芬奇的手稿。這兩件事都對我影響至深，后者更是讓我時常想起。外祖父帶著無比敬仰的心情描述這段經歷，仿佛他所觸摸的是上帝的作品。這也喚起了我宗教般的信仰：對人類創造力的崇拜和對思想力量的堅信。
1960年，12歲的我接觸到計算機，并著迷于它模擬和改造世界的能力。我流連于曼哈頓運河大街的各家電子元器件店（它們現在都還在經營），收集各種零件以組建自己的計算設備。那時我不僅與同齡人一樣熱衷于當時的音樂、文化和政治運動，而且以同樣的熱情投身于一種更模糊的趨勢，即IBM在那個十年研發了一系列精妙的機器，從大型號的“7000”系列（7070、7074、7090、7094）到小型號的1620（那是第一款高性能的小型計算機）。每年都有新的機型進入市場，每一個新的機型都比上一款更廉價而且性能更高，這個現象與今天一樣。那時我使用IBM 1620計算機，并開始開發統計分析程序和作曲程序。
我還記得在1968年，我獲準進入一個隱秘的洞穴式的房間，那里配置了
新英格蘭地區計算能力最強的計算機——當時頂級的IBM 360的91型計算機，由于主存達到了百萬字節，其速度高達驚人的每秒100萬條指令，其租金是每小時1000美元。那時我開發了一款適用于高中生和大學生的程序3。當機器處理每個學生應用的時候，我產生了一種神奇的感覺——平板發出的光以一種獨特的方式跳動。盡管我對每一行代碼都很熟悉，可是當每次運行的循環結束、光線變暗的那幾秒，我還是感覺計算機仿佛陷入了沉思。事實上，計算機10秒即完成的工作，若換成人工來做，則需要花費10小時，而且準確率遠比不上前者。
作為20世紀70年代的發明家，我開始認識到，發明的意義在于它能夠為技術和市場力（這種力量在發明被引入時就存在）提供能量，以構建遠不同于原來世界的新世界。我開始研究各種模式，即各種不同的技術（電子、通信、計算機處理器、主存、磁存儲）是如何發展的，以及它們如何潛移默化地影響著市場，并且最終影響著社會規則。我發現大多數的發明之所以失敗，并不是因為研發部門不能將發明創意變為現實，而是因為發明出現的時機不對。發明創造與沖浪很像，必須預見并恰到好處地捕捉海上的波浪。
20世紀80年代，我對技術的發展趨勢及其對生命的影響力產生了興趣。我開始把自己發現的模式應用于項目中，并預測技術創新對2000年、2010年、2020年，甚至更遠年代的影響。這使得我能夠應用未來的能力去設計創造發明。20世紀80年代中晚期，我完成了自己的第一本書The Age of Intelligent Machines4。該書包含了對于20世紀后十年和21世紀初期的廣泛而且相當準確的預測，這本書的最后講道：在21世紀的前50年，機器智能可以媲美人類祖先的智能。這似乎是一個激進的預測，但無論如何，我都堅信這是不可避免的。
在過去的20年里，我逐漸認識到一個重要的基本思想：改變世界的思想力量其本身也正在加速發展。雖然人們認同它的表面含義，但無法真正理解其對世界本身的深刻影響。在未來的幾十年里，我們將有機會運用這種思想解決很多固有的問題，同時也會發現一些新的問題。
20世紀90年代，我收集了很多關于信息相關技術明顯加速的經驗數據，并尋找、改進適合以上數據的數學模型。我提出了加速回報理論，它能夠解釋為什么在宇宙的總體進化中，技術和進化將以指數的速度向前推移5。在我于1998年完成的The Age of Spiritual Machines（ASM）一書中，我力圖闡明人類生活的本質，該本質存在于機器與人類認知變得極為相似的那個時刻之后。事實上，我將這個紀元視為人類的生物繼承性與未來超越生物的能力越來越緊密的協作。
隨著The Age of Spiritual Machines一書的出版，我開始反思人類文明的未來，以及文明和人類在宇宙中所處位置的關系。未來的文明將遠勝于現在的文明，盡管很難預測未來的文明程度，但是我們有能力在頭腦中創建現實模式，該模式可以讓我們洞察到這樣一種暗示：生物智能必將與我們正在創造的非生物智能緊密結合。這便是我希望在本書中講述的內容，它基于這樣的思想：我們有能力理解自身的智能（通過訪問我們自身的源碼），并且能夠改良和拓展我們的智能。
有些觀察家質疑人類應用自身的思想去理解自身的思想的能力。人工智能的研究者道格拉斯·霍夫斯塔特經過深思熟慮后認為：“人類的大腦沒有能力理解本身的智能，這也許只是命運中的一個意外。試想相對低能的長頸鹿，它的大腦遠低于自我認知的智能水平，其構造卻與人類大腦的構造幾乎完全相同6。”盡管如此，我們已經能夠成功地模擬出大腦的部分神經元和大量的神經組織，并且這種模擬的復雜程度在迅速增加。本書將詳細地描述一個關鍵問題：我們在人類大腦逆向工程方面取得的進展，也表明我們有能力理解、模擬，甚至拓展自身的智能。這便是人類與其他物種不同的一個方面：人類要達到無限高度的創造力存在一個臨界閾值，我們的智能水平足以超越這個閾值，而且我們有相應的必要工具（如人類拇指），能夠按照自己的意愿去改造宇宙。
關于魔術的一點想法：當閱讀湯姆·斯威夫特的系列叢書時，我仿佛成為一個狂熱的魔術師，很享受觀眾在經歷超越現實的體驗時獲得的愉悅。在青少年時代，我用技術代替魔術表演，發現技術與戲法有很大的不同：技術不會因為其背后的秘密被揭示而失去其巨大的力量。我時常會想起阿瑟·C.克拉克的第三定律：“任何足夠先進的技術都和魔術驚人地相似。”
從這個角度考慮J.K.羅琳的《哈利·波特》，其中的傳奇故事無不充滿了想象力，不過這些想象力也是對我們這個世界的合理反映，它們將在幾十年后變為現實。通過這本書對技術的介紹，波特的魔法將會被重新認識。通過使用納米設備，故事中的“魁地奇”運動以及將人或物體變成其他形式的行為，在全浸入式的虛擬現實環境中是可以實現的。更具有不確定性的是時間倒流（像《哈利·波特與阿茲卡班的囚徒》中描述的那樣），為了完成這些目標，嚴謹的科研計劃正在沿著這些主線進行（沒有引起因果爭論），至少對于我們構建的比特信息來說是這樣的。（詳見第3章關于計算的終極限制的討論。）
哈利通過念誦正確的咒語來施展魔法。當然，發現并應用這些咒語并不是容易的事情。哈利和他的同學要保證咒語的順序、過程和語氣加重部分的準確無誤。這個過程是精確的，正如我們經歷的技術。技術的咒語便是蘊含于現代魔術之中的公式和算法。只要應用正確的序列，我們就可以讓計算機朗讀書籍、理解人類的語言、檢查并預防心臟病，甚至預測股市行情。哪怕咒語有一點兒差錯，魔法就會被削弱，甚至不起任何作用。
有人指出，《哈利·波特》中的Hogwartian咒語是簡短的，其所包含的信息量遠少于現代程序語言的代碼。但是現代技術的各種重要方法都有一個共同的顯著特點——簡潔。例如，幾頁公式就可以描述軟件運行的基本原理（如語音識別）。通常，技術上一個顯著的進步往往源于對一個公式進行較小的改動。
相同的經驗和道理可以應用到生物進化的“發明”中，舉例來說，黑猩猩與人類在基因上的差異非常微小。雖然黑猩猩也具有一些智能的特征，但正是基因中這些微小的差別，使得人類這個物種擁有了創造出魔法般技術的能力。
女詩人穆列爾·魯凱澤曾經說過，“宇宙是由故事而非由原子構成的”。在本書的第7章，我把自己描述成一個“模式人”，模式人將信息的模式視為最基本的現實。例如，基本粒子構成了我們的大腦和身體，并在數周內發生改變，但是這些粒子形成的模式具有連貫性。一個故事可以被視為有意義的信息模式，所以我們可以基于這種觀點來理解穆列爾·魯凱澤的話。這本書講述的是人機文明的命運的故事，這個命運便是我們所說的奇點。
雷·庫茲韋爾是一位著名的發明家、思想家、未來設想家，他用了20年的時間記錄和追溯歷史的發展軌跡，以預測未來。他被《華爾街日報》譽為“永不滿足的天才”，被《福布斯》雜志譽為“最終的思考機器”，被《Inc.》雜志評選為最頂尖的企業家之一，并稱其為“托馬斯·愛迪生的法定繼承人”。PBS將他選為過去200年間“16位創造美國的革命者”之一。他還入選了國家發明名人堂，是國家科技獎章獲得者，Lemelson-MIT大獎（世界上最重要的發明獎）獲獎者，擁有13項榮譽博士頭銜，曾經獲得3位總統嘉獎。
目 錄
摘要
本書贊譽
譯者序
前言
致謝
第1章 六大紀元 /1
直覺的線性增長觀與歷史的指數增長觀 /3
六大紀元 /7
奇點臨近 /12
第2章 技術進化理論：加速回報定律 /23
摩爾定律與超摩爾定律 /38
DNA序列、記憶、通信、因特網和小型化 /49
奇點是一項經濟命令 /67
第3章 達到人腦的計算能力 /79
計算機技術第六范式：三維分子計算和新興計算技術 /79
人類大腦的計算能力 /87
計算的限制 /92
第4章 達到人類智能的軟件：如何實現大腦的逆向工程 /104
大腦的逆向工程：任務概況 /105
人類大腦是否與計算機不同 /108
對等進入大腦 /115
構建人腦模型 /123
大腦與機器間的接口 /145
加速人類大腦逆向工程 /146
人腦上傳 /148
ⅩⅨ
第5章 GNR：三種重疊進行的革命 /154
基因技術：信息與生物的交匯 /155
納米技術：信息與物理世界的交匯 /171
機器智能：強人工智能 /198
第6章 影響的盛裝 /231
關于人體 /232
關于人類大腦 /241
關于人類的壽命 /248
關于戰爭：遠程的、機器人的、健壯的、更小尺寸的、虛擬
現實的范式 /256
關于學習 /260
關于工作 /262
關于游戲 /264
關于宇宙中智能的命運：為什么我們可能是宇宙中唯一的 /265
第7章 我是奇點 /286
關于意識的煩人問題 /291
我是誰？我是什么 /296
奇點是一種超越 /301
第8章 GNR：希望與危險的深度糾結 /303
相互糾纏的益處 /307
相互糾纏的威脅 /308
生存危機的概觀 /311
準備防御 /316
放棄的理念 /318
防守技術的發展和監管的影響 /321
GNR的一個防御計劃 /326
第9章 回應評論家 /330
一系列的批評 /330
來自懷疑者的批評 /333
來自馬爾薩斯的批評 /334
來自軟件的批評 /336
來自模擬處理的批評 /341
來自神經處理的復雜性的批評 /341
來自微管和量子計算的批評 /347
來自圖靈支持派理論的批評 /349
來自故障率的批評 /352
來自鎖定效應的批評 /352
來自本體論的批評：一個計算機可以有意識嗎 /353
來自貧富差距的批評 /362
來自政府管制可能性的批評 /363
來自整體論的批評 /365
后記 /370
本書相關資源與聯系信息 /373
附錄 重新審視加速回報定律 /375
注釋 /379
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