中國(guó)周刊

在奉獻(xiàn)中成長(zhǎng),在追夢(mèng)中超越 《百人百科》專(zhuān)訪鐘義信院士

2020-04-14 8:18:25

  主持人王麗紅采訪鐘義信院士

這些年,信息技術(shù)的發(fā)展日新月異,人工智能的成果層出不窮,Alpha Go圍棋人工智能系統(tǒng)打敗了61位世界圍棋高手,國(guó)際象棋世界冠軍不敵深藍(lán)專(zhuān)家系統(tǒng),IBM Watson大勝兩名問(wèn)題搶答全美冠軍。那么,什么是人工智能? 我國(guó)的通信與信息科學(xué)技術(shù)是從什么時(shí)候快速發(fā)展起來(lái)的?帶著這些問(wèn)題,《百人百科》欄目組采訪了中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)原理事長(zhǎng)、發(fā)展中世界工程技術(shù)科學(xué)院院士、北京郵電大學(xué)教授、濟(jì)南大學(xué)人工智能研究院院長(zhǎng)鐘義信,請(qǐng)他結(jié)合自己的成長(zhǎng)經(jīng)歷和成就,為我們展示中國(guó)通信、信息科學(xué)技術(shù)和人工智能發(fā)展的一些精彩篇章。

在奉獻(xiàn)中成長(zhǎng)

鐘義信教授回憶說(shuō),他的成長(zhǎng)經(jīng)歷既得益于學(xué)校所給予的良好教育,也得益于國(guó)家所賜予的奉獻(xiàn)機(jī)會(huì)。學(xué)校的教育是人人可以享受的成長(zhǎng)經(jīng)歷,奉獻(xiàn)的機(jī)會(huì)則通常是突如其來(lái)的際遇,只有那些早有準(zhǔn)備的人才能抓住。所以,后者更值得關(guān)注。

上書(shū)周總理,為發(fā)展我國(guó)衛(wèi)星通信闡明決策依據(jù)

1972年尼克松訪華,敏銳的周恩來(lái)總理看到了美國(guó)先進(jìn)的衛(wèi)星通信技術(shù),力主我國(guó)應(yīng)當(dāng)建立自己的衛(wèi)星通信系統(tǒng)。然而,政治局未能就此達(dá)成共識(shí)。因此,周總理責(zé)成國(guó)務(wù)院主管通信工作的郵電部提供相關(guān)的決策依據(jù)。當(dāng)時(shí),郵電部也無(wú)法做出判斷,于是聯(lián)系與衛(wèi)星通信有關(guān)的七機(jī)部、廣電局、外交部等單位共同組成衛(wèi)星通信技術(shù)調(diào)查組,由郵電部科技司黃鐘玉處長(zhǎng)任組長(zhǎng),聘請(qǐng)北京郵電學(xué)院鐘義信老師為技術(shù)顧問(wèn),在全國(guó)范圍進(jìn)行深入調(diào)研,目的是要回答總理的咨詢(xún)。

調(diào)查組的調(diào)研報(bào)告委婉呈辭,沒(méi)有做出肯定的結(jié)論。黃鐘玉組長(zhǎng)對(duì)此雖然很不滿(mǎn)意,但是無(wú)奈木已成舟。于是,他密請(qǐng)鐘義信起草致總理的民間來(lái)信。鐘義信分析了衛(wèi)星通信系統(tǒng)的構(gòu)成及其特有的各種關(guān)鍵技術(shù),在此基礎(chǔ)上明確指出:調(diào)研的情況表明,這些關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)分別為我國(guó)的不同部門(mén)所掌握,只要國(guó)家出面,做好部門(mén)大協(xié)作,我國(guó)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的建設(shè)就一定能夠成功!

  鐘院士參加會(huì)議

信件寫(xiě)好后,組長(zhǎng)密請(qǐng)郵電部部長(zhǎng)秘書(shū)林克平確保把這封信送到總理辦公桌上。1974年5月19日,總理忙完了一天的重要會(huì)議,回到辦公室時(shí)已經(jīng)十分疲憊,但是一看到辦公桌上關(guān)于衛(wèi)星通信的信件,頓時(shí)興奮起來(lái),立即洗了把臉就仔仔細(xì)細(xì)地閱讀信件。他一邊閱讀一邊用筆在信件上重重地畫(huà)上一道道“注重線(xiàn)”。讀完信后,他稍加思索,便揮毫寫(xiě)下著名的“5.19批示”,安排國(guó)家計(jì)委和國(guó)防科委共同研究落實(shí)衛(wèi)星通信建設(shè)的方針政策和措施。后來(lái),文件經(jīng)毛主席圈閱,正式啟動(dòng)了建設(shè)衛(wèi)星通信的331工程。中國(guó)獨(dú)立自主的衛(wèi)星通信系統(tǒng)建設(shè)由此得以騰飛!

鐘義信說(shuō),20世紀(jì)60-70年代,北郵沒(méi)有開(kāi)設(shè)衛(wèi)星通信的課程。他是根據(jù)自己的興趣和技術(shù)的發(fā)展經(jīng)常大量研讀國(guó)外文獻(xiàn),并在《國(guó)外電子技術(shù)》雜志上發(fā)表了10多篇關(guān)于衛(wèi)星通信技術(shù)的文章,才有機(jī)會(huì)被聘為衛(wèi)星通信調(diào)查組的技術(shù)顧問(wèn)。倘若自己的知識(shí)僅僅局限于課堂所學(xué),那就無(wú)法面對(duì)這樣突然到來(lái)的國(guó)家緊急需求。

軍旅作家李鳴生的報(bào)告文學(xué)作品《遠(yuǎn)征赤道上空》全面記述了我國(guó)發(fā)射同步通信衛(wèi)星的曲折歷程。書(shū)中用了20頁(yè)的篇幅描述黃、鐘、林三位北郵學(xué)子通過(guò)給周總理寫(xiě)信的方式為中央政治局的決策提供了明確的依據(jù),促成了我國(guó)衛(wèi)星通信工程的起步。他在書(shū)中將這三人稱(chēng)為“郵電學(xué)院三劍客”。

在最高講壇,呼吁實(shí)施信息化和智能化

1984年春天,國(guó)家將發(fā)展重心轉(zhuǎn)移到經(jīng)濟(jì)建設(shè)。那時(shí),國(guó)際上正在掀起一股來(lái)勢(shì)兇猛的“新技術(shù)革命”浪潮:第五代計(jì)算機(jī),星球大戰(zhàn),…。為了迎接這場(chǎng)新的技術(shù)革命,中共中央組織部和國(guó)家科委等六部門(mén)組織了建國(guó)以來(lái)層次最高(中央司局級(jí)以上領(lǐng)導(dǎo)干部)、規(guī)模最大(500多人)、時(shí)間最長(zhǎng)(兩個(gè)多月)的科學(xué)技術(shù)經(jīng)濟(jì)系列講座,總書(shū)記胡耀邦和總理趙紫陽(yáng)等中央領(lǐng)導(dǎo)親自參加聽(tīng)講。以著名科學(xué)家錢(qián)學(xué)森、經(jīng)濟(jì)學(xué)家馬洪為首的20位科技經(jīng)濟(jì)專(zhuān)家受邀講課。鐘義信是其中最年輕的授課人,主講“信息科學(xué)與信息革命”。他首先講解了信息科學(xué)的學(xué)科內(nèi)涵,然后著重指出:迎接信息革命,就是要在全國(guó)范圍深入實(shí)施信息化和智能化。

正是這期大規(guī)模高層次的講座,為1986年國(guó)家高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃綱要(863計(jì)劃)和全國(guó)規(guī)模的信息化奠定了重要思想基礎(chǔ)、理論基礎(chǔ)和干部基礎(chǔ)。鐘義信回憶說(shuō),雖然自己研究生時(shí)期學(xué)的是信息論,但是怎樣才能把信息的科學(xué)理論變成推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的有效力量,這是他自設(shè)的“課外作業(yè)”所得到的額外收獲。

奮力“補(bǔ)天”,為國(guó)家863計(jì)劃增補(bǔ)通信主題

1986年3月,國(guó)務(wù)院發(fā)布了“國(guó)家高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃綱要”,俗稱(chēng)863計(jì)劃。這項(xiàng)計(jì)劃覆蓋了生物、材料、能源、信息等幾乎所有重要領(lǐng)域,其中信息領(lǐng)域設(shè)立了計(jì)算機(jī)、雷達(dá)、光電子和微電子等技術(shù)主題,但是令人遺憾地沒(méi)有通信主題。按照國(guó)家以往的決策慣例,經(jīng)由中央政府頒布生效的文件,一般是不可能通過(guò)自下而上的程序進(jìn)行修補(bǔ)完善的。因此,面對(duì)“缺失通信主題的863計(jì)劃”,北郵人究竟應(yīng)當(dāng)怎么辦?這是一個(gè)從未經(jīng)歷過(guò)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

  鐘院士參加人工智能會(huì)議

作為深諳信息理論且當(dāng)時(shí)又分管北郵科研工作的鐘義信認(rèn)識(shí)到,通信網(wǎng)絡(luò)是信息時(shí)代的社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施,如果863計(jì)劃沒(méi)有通信主題,國(guó)家的現(xiàn)代化建設(shè)就將缺乏先進(jìn)的信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),勢(shì)將嚴(yán)重拖累國(guó)家的整體發(fā)展。他認(rèn)定,為了國(guó)家的全局長(zhǎng)遠(yuǎn)利益,北郵必須勇敢地站出來(lái),向中央政府提出“在863計(jì)劃增補(bǔ)通信主題”的建議。他把這一行動(dòng)戲稱(chēng)為“補(bǔ)天行動(dòng)”。為了慎重,他請(qǐng)出北郵名譽(yù)校長(zhǎng)葉培大院士共商“補(bǔ)天”策略。商討結(jié)果,決定在葉先生指導(dǎo)下由鐘義信負(fù)責(zé)組織“補(bǔ)天”小組,展開(kāi)“補(bǔ)天”的理論論證和通信技術(shù)發(fā)展情況的國(guó)內(nèi)外調(diào)研。

經(jīng)過(guò)兩年多的全國(guó)實(shí)地調(diào)研和理論分析,他們終于形成了一篇高質(zhì)量的“在國(guó)家863計(jì)劃增補(bǔ)通信主題”報(bào)告,經(jīng)中科院技術(shù)學(xué)部呈報(bào)中央。國(guó)務(wù)院863計(jì)劃協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組研究了這篇報(bào)告,認(rèn)為此事關(guān)系重大,需要組織全國(guó)相關(guān)領(lǐng)域?qū)<?,召開(kāi)“論證答辯會(huì)”進(jìn)行集體決策。由于有了兩年多的調(diào)研準(zhǔn)備,由鐘義信陳述的報(bào)告獲得會(huì)議一致通過(guò)。1992年5月,國(guó)家863計(jì)劃通信主題宣告成立,“補(bǔ)天”行動(dòng)的努力獲得成功!經(jīng)過(guò)競(jìng)選,鐘義信被國(guó)家科委聘為首屆863計(jì)劃通信主題專(zhuān)家領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)。我國(guó)的通信高科技從此走上了快速發(fā)展的軌道。

鐘義信說(shuō),顯然,組織“補(bǔ)天”行動(dòng)需要巨大的勇氣和堅(jiān)強(qiáng)的毅力,這種勇氣和毅力來(lái)源于對(duì)國(guó)家的絕對(duì)忠誠(chéng)和強(qiáng)烈的責(zé)任感,也來(lái)源于對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)在國(guó)家現(xiàn)代化進(jìn)程中的地位和作用有深刻理解和把握。

為國(guó)謀劃,信息化是現(xiàn)代化的必由之路

完整的信息過(guò)程包括信息的感知、傳輸、交換、存儲(chǔ)、計(jì)算、處理、認(rèn)知、決策、執(zhí)行、反饋學(xué)習(xí)與優(yōu)化。因此,必須在通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上全面發(fā)展信息技術(shù),形成完整的信息生態(tài)鏈,才能把國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步建立在先進(jìn)的信息技術(shù)體系基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)社會(huì)的信息化。

1994年底,鐘義信完成了863計(jì)劃通信主題專(zhuān)家組組長(zhǎng)的任期。作為信息理論研究的專(zhuān)家,他被聘為“國(guó)務(wù)院經(jīng)濟(jì)信息化聯(lián)席會(huì)議辦公室專(zhuān)家委員會(huì)”成員,承擔(dān)我國(guó)信息化的推動(dòng)、引導(dǎo)、規(guī)劃和政策設(shè)計(jì)等研究任務(wù)。在這里,他于1988年出版的學(xué)術(shù)專(zhuān)著《信息科學(xué)原理》發(fā)揮了積極的作用,它使人們理解:什么是信息化?為什么要實(shí)施信息化?怎樣以信息化帶動(dòng)農(nóng)業(yè)、工業(yè)和各行各業(yè)的發(fā)展?怎樣通過(guò)信息化實(shí)現(xiàn)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展并進(jìn)一步推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)關(guān)系和上層建筑的改革?

經(jīng)過(guò)四年多全國(guó)各地的信息化工作試點(diǎn),國(guó)務(wù)院于1997年召開(kāi)了“全國(guó)信息化工作會(huì)議”,成立了由國(guó)務(wù)院總理親自擔(dān)任組長(zhǎng)的“國(guó)務(wù)院信息化工作領(lǐng)導(dǎo)小組”和它的咨詢(xún)機(jī)構(gòu)“國(guó)務(wù)院信息化領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室專(zhuān)家委員會(huì)”,鐘義信再次被聘為專(zhuān)家委員會(huì)的委員,為推動(dòng)我國(guó)信息化的發(fā)展繼續(xù)貢獻(xiàn)自己的智慧和力量。

到了2001年,我國(guó)信息化建設(shè)取得了良好進(jìn)展。為了系統(tǒng)總結(jié)我國(guó)信息化的成就和經(jīng)驗(yàn),在國(guó)務(wù)院信息化領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室主任呂新奎副部長(zhǎng)領(lǐng)導(dǎo)下,專(zhuān)家委員會(huì)編寫(xiě)出版了《中國(guó)信息化》一書(shū),鐘義信撰寫(xiě)了其中的第一章“信息化的基本理論”。與此相配合,他還出版了另一部學(xué)術(shù)性專(zhuān)著《社會(huì)動(dòng)力學(xué)與信息化理論》,從社會(huì)發(fā)展動(dòng)力學(xué)理論的高度闡述了信息化的基本概念、基本理論和發(fā)展規(guī)律。

  鐘義信院士接受獎(jiǎng)?wù)?/p>

高等智能,引領(lǐng)國(guó)際人工智能研究的成功案例

信息不是僵死不變的東西。在人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界和改造世界的過(guò)程中,信息總是被人類(lèi)主體不斷地加工轉(zhuǎn)換成為知識(shí)和解決問(wèn)題的智能策略,形成信息轉(zhuǎn)換的生態(tài)鏈。由此可以理解:智能,就是信息生態(tài)鏈的高端產(chǎn)物。

2006年8月,中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)組織召開(kāi)了“人工智能誕生50周年國(guó)際會(huì)議”。我國(guó)人工智能旗手吳文俊院士、模糊數(shù)學(xué)創(chuàng)始人美國(guó)L. A. Zadeh教授、日本EBMT機(jī)器翻譯創(chuàng)始人長(zhǎng)尾真教授等國(guó)際領(lǐng)軍人物悉數(shù)到會(huì)。

中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)鐘義信,在戰(zhàn)略研討會(huì)上總結(jié)了過(guò)去50年世界人工智能發(fā)展的成就和問(wèn)題,提出了高等智能(Advanced Intelligence)的概念,建議以此作為未來(lái)50年人工智能研究的基本理念。他的這一提議,得到各國(guó)與會(huì)者的高度贊賞。各國(guó)代表一致委托中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)創(chuàng)辦以“高等智能”為主題、兩年一屆的系列性國(guó)際會(huì)議,創(chuàng)辦“高等智能”國(guó)際期刊,以推動(dòng)高等智能的研究。

經(jīng)過(guò)精心的籌備,第一屆和第二屆高等智能?chē)?guó)際會(huì)議(ICAI)分別于2008和2010年在北京舉辦,世界各國(guó)學(xué)者積極響應(yīng),國(guó)際人工智能學(xué)界諸多領(lǐng)軍人物踴躍與會(huì):模糊數(shù)學(xué)創(chuàng)始人、美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的L. A. Zadeh,時(shí)稱(chēng)“人工大腦之父”的Hugo De Garis,通用人工智能(AGI)的創(chuàng)始人Ben Goertzel,心智模型研究的著名專(zhuān)家、美國(guó)的Rosenbloom等等云集北京。高等智能?chē)?guó)際學(xué)報(bào)(International Journal of Advanced Intelligence)也在任福繼教授的領(lǐng)導(dǎo)下如期創(chuàng)辦成功。令人高興的是,高等智能的學(xué)術(shù)理念引領(lǐng)了那一時(shí)期國(guó)際人工智能的研究。

雖然由于學(xué)會(huì)在2010年10月進(jìn)行了換屆,新一屆學(xué)會(huì)的學(xué)術(shù)興趣轉(zhuǎn)移到了云計(jì)算領(lǐng)域,高等智能?chē)?guó)際會(huì)議于是未能如愿繼續(xù)舉行。但是,上述事實(shí)已經(jīng)表明,在諸如信息科學(xué)和人工智能這樣的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,中國(guó)學(xué)人完全有能力以自己的科學(xué)創(chuàng)新思想引領(lǐng)和駕馭國(guó)際的學(xué)術(shù)研究。

起步亞太,向世界科技舞臺(tái)中心邁進(jìn)

1992年,由國(guó)際神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)會(huì)(INNS)和IEEE神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)委員會(huì)(NNC)合作舉辦的大規(guī)模國(guó)際神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合會(huì)議(IJCNN)在北京召開(kāi),會(huì)議取得豐碩的交流成果。會(huì)議期間,大會(huì)主席吳佑壽和程序委員會(huì)主席鐘義信,就建立亞太地區(qū)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)組織的問(wèn)題相繼聯(lián)絡(luò)了日本學(xué)者Amari和Fukushima以及韓國(guó)學(xué)者S. Y. Lee和S. Y. Bang,并達(dá)成了良好共識(shí):共同籌建亞太神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合會(huì)(Asia-Pacific Neural Network Assembly, APNNA)。次年,APNNA正式成立。2001-2002年度,鐘義信被推選為APNNA的主席。至今,APNNA仍是國(guó)際神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的一支學(xué)術(shù)勁旅。

1996年,第一屆全球信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(GII)國(guó)際會(huì)議在北京召開(kāi),鐘義信被聘為大會(huì)程序委員會(huì)主席,美國(guó)、歐洲、日本、韓國(guó)、印度、埃及等大批外國(guó)政府和學(xué)界代表參加大會(huì)。鐘義信為大會(huì)起草了“信息時(shí)代宣言”,闡述了信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(俗稱(chēng)“信息高速公路”)的含義及其在信息化過(guò)程中的作用,呼吁世界各國(guó)建立平等合作和互利共贏的相互關(guān)系,縮小信息鴻溝,共同推進(jìn)全球信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的建設(shè)。宣言獲得與會(huì)代表們的高度認(rèn)同,大會(huì)以熱烈的掌聲通過(guò)了這份時(shí)代性宣言。

1997年,鐘義信由中國(guó)科協(xié)推薦,加入了總部設(shè)在法國(guó)巴黎的世界工程組織聯(lián)合會(huì)(World Federation of Engineering Organizations, WFEO)。這是聯(lián)合國(guó)教科文組織所屬的兩大學(xué)術(shù)組織之一(另一個(gè)是理科領(lǐng)域的國(guó)際科學(xué)聯(lián)盟),它的主要任務(wù)是促進(jìn)和協(xié)調(diào)世界各國(guó)工科學(xué)會(huì)組織的發(fā)展與合作。在1997至2009年期間, 鐘義信連續(xù)在三屆世界工程師大會(huì)(2000年第一屆在德國(guó)漢堡、2004年第二屆在中國(guó)上海、2008年第三屆在巴西里約)做了關(guān)于信息技術(shù)、信息化、信息社會(huì)的引導(dǎo)報(bào)告,為世界工程組織在信息領(lǐng)域的發(fā)展做出了獨(dú)特貢獻(xiàn)。特別是2004年,世界工程組織聯(lián)合會(huì)在中國(guó)上海舉行第二屆“世界工程師大會(huì)”,鐘義信擔(dān)任大會(huì)程序委員會(huì)合作主席,負(fù)責(zé)起草“上海宣言”,闡述工程與社會(huì)、工程與公眾、工程與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系,在各國(guó)工程界產(chǎn)生了積極反響。有鑒于此,2007年,鐘義信被推選為WFEO副主席兼信息與通信委員會(huì)主席。為了表彰他對(duì)世界工程組織的重要貢獻(xiàn),WFEO為他頒發(fā)了杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)?wù)隆?/p>

為了更好地發(fā)揮各國(guó)、特別是發(fā)展中世界各國(guó)工程技術(shù)人員的作用,以便更加有效地推動(dòng)聯(lián)合國(guó)第二個(gè)可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃(2016-2030),聯(lián)合國(guó)相關(guān)科技組織的學(xué)界領(lǐng)袖們發(fā)起并建立了“發(fā)展中世界工程技術(shù)科學(xué)院”。鑒于鐘義信在世界工程組織聯(lián)合會(huì)10多年的杰出貢獻(xiàn),提名委員會(huì)推薦他為“發(fā)展中世界工程技術(shù)科學(xué)院”的創(chuàng)始院士。

二、在追夢(mèng)中超越

專(zhuān)訪的第二部分關(guān)注鐘義信教授的學(xué)術(shù)研究工作,請(qǐng)他談?wù)剳?yīng)當(dāng)怎樣做好科學(xué)研究,保持旺盛的科學(xué)創(chuàng)新精神,為科學(xué)技術(shù)、特別是為正在迅速發(fā)展的信息科學(xué)和人工智能做出積極貢獻(xiàn)。

鐘義信先引用了一句流行的民間格言:少壯不努力,老大徒傷悲。他說(shuō),人們應(yīng)當(dāng)從小就心懷美好夢(mèng)想,并且一輩子為實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想而不懈努力。他回憶起自己的童年時(shí)代:解放前的家鄉(xiāng)經(jīng)常遭遇兵災(zāi)匪患的困擾,因此,在他幼小的心靈里就萌生了對(duì)西游記里“猴精”的崇拜和向往,渴望學(xué)會(huì)“猴精”千里眼、順風(fēng)耳、萬(wàn)靈腦的本領(lǐng)來(lái)保護(hù)家鄉(xiāng)的安寧。他說(shuō),這種夢(mèng)想是后來(lái)報(bào)考北京郵電學(xué)院無(wú)線(xiàn)電通信與廣播專(zhuān)業(yè)、走上信息科學(xué)和人工智能研究道路的直接動(dòng)力。

談到如何做好科學(xué)研究的問(wèn)題,鐘義信強(qiáng)調(diào):在科學(xué)研究的事業(yè)中,一方面要有前瞻的意識(shí),關(guān)注未來(lái)的發(fā)展,開(kāi)拓創(chuàng)新貢獻(xiàn);另一方面要正確看待前人的研究成果,既要學(xué)習(xí)前人的研究成果和取得這些成果的寶貴經(jīng)驗(yàn),又要認(rèn)識(shí)到,隨著時(shí)代的進(jìn)步,那些當(dāng)時(shí)看似完美無(wú)缺的前人成果很可能顯露出缺陷。因此,一定要有開(kāi)創(chuàng)的勇氣和批判的精神,敢于創(chuàng)新,敢于超越。他認(rèn)為,在科學(xué)研究的道路上,創(chuàng)新才是常態(tài),超越才能發(fā)展。

鐘義信說(shuō),創(chuàng)新和超越當(dāng)然都不是輕而易舉就能成功的事情。無(wú)論是發(fā)現(xiàn)科學(xué)問(wèn)題,還是解決科學(xué)問(wèn)題(特別是重大的科學(xué)問(wèn)題),都常會(huì)感到眼前一片黑暗,而且往往一籌莫展。因此,人們需要具備良好的科學(xué)素養(yǎng),具有堅(jiān)強(qiáng)的決心和百折不回的毅力,才能穿越“柳暗花明”的境遇,闖出“別開(kāi)生面”的天地。

他用自己研究信息科學(xué)和人工智能理論(尋找“千里眼、順風(fēng)耳、萬(wàn)靈腦”的科學(xué)原理)的切身體驗(yàn),詮釋了這些發(fā)人深省的啟迪。

首度“柳暗”:Shannon信息論帶來(lái)的巨大困擾

千里眼和順風(fēng)耳的根本原理是Shannon信息論,它是唯一得到舉世公認(rèn)的“開(kāi)辟了信息時(shí)代”的權(quán)威理論。但是,這個(gè)理論的致命缺陷是:只關(guān)注了信息的形式(信號(hào)波形或數(shù)據(jù)),完全沒(méi)有關(guān)注信息的內(nèi)容和價(jià)值。這樣的信息理論只能指導(dǎo)通信工程或形式化的信息處理過(guò)程,卻不能滿(mǎn)足那些需要信息內(nèi)容和信息價(jià)值支持的科學(xué)研究的需要。

顯然,從科學(xué)研究的戰(zhàn)略上看,信息科學(xué)的研究決不能止步于僅僅關(guān)注信息形式的通信工程,一定要走向更加符合“人類(lèi)信息過(guò)程(如人工智能,它是萬(wàn)靈腦的科學(xué)原理)”研究需要的學(xué)科領(lǐng)域。因此,無(wú)論從信息科學(xué)本身的發(fā)展還是從人工智能應(yīng)用的需要來(lái)看,都必須對(duì)Shannon信息論進(jìn)行深度的改造,把純粹形式化的Shannon信息論提升成為形式、內(nèi)容和價(jià)值三位一體的信息理論。

發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題,這只是科學(xué)研究工作的第一步,但是,怎樣才能對(duì)它進(jìn)行有效的深度改造?半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)人們的感覺(jué)一直都是“山重水復(fù)疑無(wú)路”。這就是信息科學(xué)和人工智能研究道路上遭遇到的“首度柳暗”- Shannon信息論帶來(lái)的困擾。

首度“花明”:建立全信息理論,超越信息論和符號(hào)學(xué)

鐘義信在1962-1965年作為研究生學(xué)習(xí)信息論的時(shí)候,就發(fā)現(xiàn)了Shannon信息論的上述問(wèn)題,但是直到1984年才發(fā)表了自己的論文“全信息理論”,建立了同時(shí)考慮信息的形式因素(稱(chēng)為語(yǔ)法信息)、內(nèi)容因素(稱(chēng)為語(yǔ)義信息)和價(jià)值因素(稱(chēng)為語(yǔ)用信息)的新理論。利用這一新的信息理論,人們不僅可以了解信息的形式,而且可以了解信息的內(nèi)容和價(jià)值,進(jìn)行信息層次上的決策,于是實(shí)現(xiàn)了對(duì)Shannon信息論的改造與超越??芍^“二十年磨一劍”!

全信息理論的建立,不僅完善了信息本身的理論,而且為原來(lái)獨(dú)立發(fā)展起來(lái)的各項(xiàng)信息技術(shù)(傳感、識(shí)別、通信、交換、存儲(chǔ)、計(jì)算、決策、控制)提供了統(tǒng)一的理論基礎(chǔ),形成了真正的“信息科學(xué)”(見(jiàn)1988年出版的《信息科學(xué)原理》)。不難明白,統(tǒng)計(jì)性的語(yǔ)法信息只支撐了Shannon信息論,只有“全信息理論”才支撐起了整個(gè)信息科學(xué)。

全信息理論還闡明:語(yǔ)義信息(記為“y”)是由語(yǔ)法信息(記為“x”)和語(yǔ)用信息(記為“z”)兩者的聯(lián)合映射和命名定義的,即有y = l(x, z)。其中的符號(hào)“l(fā)” 就是映射和命名算子。在符號(hào)學(xué)的理論中,語(yǔ)法、語(yǔ)義、語(yǔ)用三者卻被定義為互相獨(dú)立的關(guān)系,即 (x, y, z)。這顯然是不正確的?!叭畔⒗碚摗卑l(fā)現(xiàn)了語(yǔ)法信息、語(yǔ)義信息、語(yǔ)用信息之間的內(nèi)在關(guān)系,是對(duì)符號(hào)學(xué)的超越。

于是,建立“全信息理論”就為信息科學(xué)與人工智能的研究帶來(lái)了“首度花明”。

二度“柳暗”:知識(shí)理論的碎片化

信息科學(xué)的研究從信息理論出發(fā),如果繼續(xù)前進(jìn),就要面對(duì)人工智能。而所謂智能,通常被理解為調(diào)度知識(shí)去解決問(wèn)題的能力。因此,為了研究人工智能,必須有完善的知識(shí)理論。遺憾的是,歷史上的知識(shí)理論卻是兩個(gè)互不關(guān)聯(lián)的碎片:一個(gè)是知識(shí)工程,一個(gè)是知識(shí)發(fā)現(xiàn)。前者只研究知識(shí)的表示和推理,后者只討論從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)知識(shí),兩者沒(méi)有聯(lián)系。更嚴(yán)重的是,兩者的“知識(shí)”都是形式化概念,不涉及知識(shí)的內(nèi)容,也不涉及知識(shí)的價(jià)值,因此不能滿(mǎn)足人工智能研究的需要。

怎樣才能建立完整的知識(shí)理論來(lái)滿(mǎn)足人工智能研究的需要?長(zhǎng)久以來(lái)幾乎沒(méi)有任何實(shí)質(zhì)的進(jìn)展。這就是人工智能研究道路上呈現(xiàn)的“二度柳暗”。

二度“花明”:發(fā)現(xiàn)知識(shí)的生態(tài)規(guī)律,超越知識(shí)工程和知識(shí)發(fā)現(xiàn)

在1984年發(fā)表“全信息理論”和1988年出版《信息科學(xué)原理》之后,經(jīng)過(guò)12年的努力,鐘義信于2000年在《中國(guó)工程科學(xué)》發(fā)表了題為“知識(shí)理論框架”的論文,發(fā)現(xiàn)和論述了知識(shí)的內(nèi)部生態(tài)過(guò)程和外部生態(tài)過(guò)程。

知識(shí)的“內(nèi)部生態(tài)過(guò)程”是指:在本能知識(shí)的支持下,經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)通過(guò)提煉和完善可以生長(zhǎng)成為規(guī)范性知識(shí),經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)和規(guī)范性知識(shí)兩者通過(guò)沉淀又可以生長(zhǎng)成為常識(shí)性知識(shí)。知識(shí)的“外部生態(tài)過(guò)程”是指:全信息可以通過(guò)抽象和提煉過(guò)程生長(zhǎng)成為知識(shí),而知識(shí)又可以通過(guò)目的的激活而成為智能策略。

一方面,從“全信息”生長(zhǎng)出來(lái)的“知識(shí)”不再是“形式化知識(shí)”,而是具有形態(tài)性知識(shí)、內(nèi)容性知識(shí)和價(jià)值性知識(shí)的“全知識(shí)”。另一方面,知識(shí)內(nèi)部生態(tài)律和外部生態(tài)律的發(fā)現(xiàn),揭示了知識(shí)的全程生長(zhǎng)規(guī)律,統(tǒng)一并超越了知識(shí)工程和知識(shí)發(fā)現(xiàn)的理論,開(kāi)啟了人工智能研究的“二度花明”。

相對(duì)于20多年磨出“全信息理論”,12年磨出“知識(shí)理論”算是有了加速度。

三度“柳暗”:現(xiàn)有人工智能三大學(xué)派互不相容,沒(méi)有統(tǒng)一理論

知識(shí)理論的建立深化了信息科學(xué)理論的研究,也為研究人工智能理論的研究開(kāi)通了道路,但是并沒(méi)有解決人工智能理論本身的問(wèn)題。于是,信息科學(xué)/人工智能理論的研究還需要繼續(xù)向前。

現(xiàn)有的人工智能理論分為三種不同的研究學(xué)派:模擬人腦結(jié)構(gòu)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)派,模擬人腦功能的專(zhuān)家系統(tǒng)學(xué)派,模擬人類(lèi)行為的感知?jiǎng)幼飨到y(tǒng)學(xué)派。數(shù)十年來(lái)三大學(xué)派各執(zhí)己見(jiàn)甚至互不相容,始終未能建立統(tǒng)一的人工智能理論,成為人工智能理論研究尚未成熟的根本標(biāo)志,也是人工智能理論研究的最大痛點(diǎn)。

怎樣才能揭示人工智能統(tǒng)一理論的奧秘,建立統(tǒng)一(通用)的人工智能理論?這就是長(zhǎng)期橫亙?cè)谌斯ぶ悄芾碚撗芯康缆飞系摹叭攘怠薄?/p>

三度“花明”:建立機(jī)制主義人工智能理論,超越三大學(xué)派

人工智能理論研究最為核心的問(wèn)題在于:智能是怎樣生成的?鐘義信于2007年在科學(xué)出版社出版了題為《機(jī)器知行學(xué)原理:信息、知識(shí)、智能轉(zhuǎn)換與統(tǒng)一理論》的學(xué)術(shù)專(zhuān)著,在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界首次提出明確論斷:“信息、知識(shí)、智能的轉(zhuǎn)換理論”就是普適性的智能生成機(jī)制。他認(rèn)為,這個(gè)機(jī)制不僅適用于人工智能,也適用于人類(lèi)智能。因此,他把這個(gè)普適性智能生成機(jī)制稱(chēng)為“信息轉(zhuǎn)換與智能創(chuàng)生定律”。利用這個(gè)定律,不僅可以生成人工智能,而且還可以生成人工情感和人工意識(shí)。這就是“機(jī)制主義人工智能理論”。

深入分析表明:信息科學(xué)領(lǐng)域的“信息轉(zhuǎn)換與智能創(chuàng)生定律”,物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域的“質(zhì)量轉(zhuǎn)換與物質(zhì)不滅定律”,能量科學(xué)領(lǐng)域的“能量轉(zhuǎn)換與能量守恒定律”,構(gòu)成了物質(zhì)世界、能量世界、信息世界并駕齊驅(qū)的三大定律。

書(shū)中還進(jìn)一步闡明:“結(jié)構(gòu)”和“功能”都是為“機(jī)制”服務(wù)的,“行為”則是機(jī)制實(shí)現(xiàn)所產(chǎn)生的外部表現(xiàn);現(xiàn)有人工智能理論的結(jié)構(gòu)模擬、功能模擬、行為模擬三者正好是機(jī)制模擬的三個(gè)無(wú)縫互補(bǔ)的特例。因此,建立在普適性智能生成機(jī)制基礎(chǔ)上的“機(jī)制主義人工智能理論”就是通用的人工智能理論,于是為人工智能理論研究迎來(lái)了“三度花明”。

20多年磨出“全信息理論”,12年磨出“知識(shí)理論”,7年磨出“機(jī)制主義人工智能理論”。研究的加速度繼續(xù)發(fā)揮作用。

四度“柳暗”:信息科學(xué)人工智能研究范式的“張冠李戴”

從“信息理論”到“知識(shí)理論”再到“智能理論”,信息科學(xué)與人工智能理論的研究由底向上經(jīng)歷了一個(gè)完整的周期。但是,回顧這個(gè)歷程,鐘義信發(fā)現(xiàn):原有的信息、知識(shí)和人工智能理論只關(guān)心形式因素,丟棄了內(nèi)容和價(jià)值因素,原有的人工智能理論分裂為結(jié)構(gòu)主義、功能主義、行為主義三大學(xué)派,這一切,都是信息科學(xué)和人工智能的研究遵循了不恰當(dāng)?shù)目茖W(xué)觀和方法論所致。

科學(xué)觀和方法論統(tǒng)稱(chēng)為研究范式。一門(mén)學(xué)科所遵循的研究范式,是研究這門(mén)學(xué)科的最高指南和支配力量。不同的學(xué)科應(yīng)當(dāng)遵循不同的研究范式。信息科學(xué)和人工智能應(yīng)當(dāng)遵循信息科學(xué)的研究范式。但是它們卻一直沿用著物質(zhì)科學(xué)的研究范式,即物質(zhì)的科學(xué)觀和分而治之的方法論,犯了“張冠李戴”的忌諱。

那么,什么才是信息科學(xué)和人工智能應(yīng)當(dāng)遵循的研究范式?至今無(wú)人知曉,這便成為了信息科學(xué)和人工智能研究途程上的“四度柳暗”。

四度“花明”:闡明信息科學(xué)的研究范式,超越既有的理論

2014年,鐘義信的專(zhuān)著《高等人工智能原理:觀念、方法、模型、理論》在科學(xué)出版社出版。正如標(biāo)題所表明的那樣,它闡明了信息科學(xué)和人工智能研究所應(yīng)當(dāng)遵循的觀念(整體科學(xué)觀)和方法(信息生態(tài)方法論),即信息科學(xué)的研究范式,并在信息科學(xué)研究范式的引領(lǐng)下,構(gòu)建了信息科學(xué)和人工智能全新的研究模型(不再僅僅是腦模型,而是主體與客體相互作用的演進(jìn)模型),建立了高等的人工智能理論,即“機(jī)制主義的通用人工智能理論”。

這是完全另辟蹊徑(遵循了信息科學(xué)的研究范式,而不是物質(zhì)科學(xué)的研究范式)而又大大超越了現(xiàn)有理論的信息科學(xué)和人工智能理論。正是新的研究范式為信息科學(xué)和人工智能研究帶來(lái)了“四度花明”。

一位哲人說(shuō)過(guò)(大意):在科學(xué)的征途上,沒(méi)有平坦的康莊大道。螺旋上升式的四度“柳暗花明”,呈現(xiàn)了人工智能研究的曲折性和復(fù)雜性,也反映了鐘義信教授在信息科學(xué)和人工智能研究過(guò)程中的堅(jiān)韌性和創(chuàng)造精神,令人印象深刻。

著名學(xué)者馬克魯普曾在20世紀(jì)80年代指出:現(xiàn)在的信息科學(xué)不能被稱(chēng)為科學(xué),因?yàn)樗⑽唇沂境鋈魏斡嘘P(guān)自然或社會(huì)的定律?,F(xiàn)在,我們就可以說(shuō):“信息轉(zhuǎn)換與智能創(chuàng)生定律”已成今日現(xiàn)實(shí);馬克魯普的學(xué)術(shù)判斷已成“昨日黃花”。

三、寄語(yǔ)

人類(lèi)的科學(xué)研究事業(yè)有如大河洶涌,川流不息,而且總是一浪高過(guò)一浪,永遠(yuǎn)奔騰向前。鐘義信說(shuō),信息科學(xué)和人工智能是21世紀(jì)科學(xué)研究的主旋律,它只有進(jìn)行時(shí),沒(méi)有終止符。我們自己雖然年事已高,但仍在繼續(xù)奮進(jìn)。不過(guò),更加需要一代又一代的有志青年不斷繼往開(kāi)來(lái),不斷攀登新的科學(xué)高峰。

因此,人才培養(yǎng)是至關(guān)重要的課題。鐘義信院士說(shuō):“青少年要從小懷有美好的夢(mèng)想,珍愛(ài)美好的時(shí)光,熱愛(ài)祖國(guó),熱愛(ài)人民,強(qiáng)健身體,充實(shí)知識(shí),增廣能力,不畏艱難,不斷創(chuàng)新,不斷超越,奉獻(xiàn)社會(huì)。”他用“少年仁則國(guó)興,少年智則國(guó)強(qiáng)”寄語(yǔ)和勉勵(lì)廣大青少年朋友,表達(dá)他對(duì)青少年的滿(mǎn)懷深情。

如今,人工智能的教育受到了廣泛重視,國(guó)家也在大力倡導(dǎo)人工智能教育,從小學(xué)到大學(xué)都開(kāi)設(shè)了相應(yīng)的人工智能課程。從兒童時(shí)代起就接受人工智能教育可以培養(yǎng)兒童的創(chuàng)造性意識(shí),對(duì)孩子的成長(zhǎng)意義重大。習(xí)主席的許多講話(huà)中,也不斷提到了人工智能的重要性,習(xí)主席談到,人工智能是引領(lǐng)本輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略性技術(shù),相當(dāng)于一個(gè)領(lǐng)頭雁,這個(gè)領(lǐng)頭雁要把后面這個(gè)隊(duì)形帶領(lǐng)起來(lái),帶動(dòng)整個(gè)社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)一起向前走。如今,不管從事什么工作,如果運(yùn)用了人工智能,就能大大提高效率和質(zhì)量,因此人工智能對(duì)社會(huì)生產(chǎn)有重要意義。

鐘義信院士想與下一代分享關(guān)于真理和人類(lèi)進(jìn)步的感想,周恩來(lái)總理曾經(jīng)在上世紀(jì)60年代講過(guò)一個(gè)非常富有哲理的話(huà):真理往往會(huì)掌握在少數(shù)人手中。他說(shuō),幾十億人同時(shí)掌握一個(gè)重要的真理是一個(gè)無(wú)法想象的事情,真理一般會(huì)掌握在少數(shù)人手里,因此少數(shù)派是光榮的,而不是卑微的。但是少數(shù)派也不能因?yàn)樽约菏种形沼姓胬砭屯磺?,而?yīng)該努力讓更多的人理解和掌握真理,將少數(shù)變成多數(shù),這樣才能推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步。當(dāng)自己變成了多數(shù)派以后,又不應(yīng)滿(mǎn)足于多數(shù)派的位置,而應(yīng)該繼續(xù)前進(jìn),去發(fā)現(xiàn)新的真理,這樣就又變成了新的少數(shù)派,新的少數(shù)派又要努力去變成新的多數(shù)派。就這樣,不斷地少數(shù)變多數(shù),不斷地前進(jìn),真理才能不斷地被大家掌握,社會(huì)才能不斷地進(jìn)步。在鐘義信看來(lái),人工智能的研究非常困難,但也非常重要。當(dāng)發(fā)現(xiàn)了新的理論處于少數(shù)地位的時(shí)候,不要?dú)怵H,而要牢記周總理的教導(dǎo),把新理論讓多數(shù)人掌握。只有這樣,才能永遠(yuǎn)不斷地推動(dòng)全人類(lèi)前進(jìn)。

在未來(lái)的時(shí)代,機(jī)器將替代人的一般性工作和有規(guī)律可循的智力勞動(dòng),使人從繁重的勞動(dòng)中解放出來(lái),從而有時(shí)間去鍛煉身體,豐富知識(shí),更好地研究未來(lái)如何發(fā)展。有人擔(dān)心機(jī)器人會(huì)導(dǎo)致很多人下崗失業(yè),但其實(shí)這個(gè)擔(dān)憂(yōu)是不必要的。機(jī)器與人不同,人可以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,因?yàn)槿擞小安粩喔纳粕媾c發(fā)展水平”的目的,所以能夠不斷去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題。但是機(jī)器沒(méi)有生命,也沒(méi)有目的,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力,所以不能從事創(chuàng)造性工作。在將來(lái),人類(lèi)與機(jī)器會(huì)有一個(gè)和諧的合作關(guān)系,人類(lèi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,交給機(jī)器解決問(wèn)題。人工智能時(shí)代是科技發(fā)展的必然方向,那些擔(dān)心失業(yè)的人,應(yīng)當(dāng)在被機(jī)器取代之前,抓緊時(shí)間學(xué)會(huì)創(chuàng)造性技術(shù),在創(chuàng)造性工作中發(fā)揮自己的勞動(dòng)價(jià)值。人工智能模擬的是人的智能,而不能全面模擬人的智慧。人的智慧必須不斷發(fā)展,整個(gè)社會(huì)才能依靠人的智慧去不斷進(jìn)步。只有積極愿意去學(xué)習(xí)的人,才能永遠(yuǎn)跟上時(shí)代的腳步,永遠(yuǎn)不被時(shí)代淘汰。

鐘義信院士為中國(guó)通信的發(fā)展做出了不可估量的貢獻(xiàn),沒(méi)有鐘義信院士給周總理寫(xiě)的那封信,如果沒(méi)有鐘義信院士的補(bǔ)天行動(dòng),中國(guó)的通信技術(shù)也不會(huì)像今天這樣發(fā)達(dá)。他也對(duì)人工智能的研究做出了重要的貢獻(xiàn),創(chuàng)建了機(jī)制主義人工智能理論。他一路從國(guó)內(nèi)到亞太,再到國(guó)際,始終秉持著對(duì)科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)與認(rèn)真,將中國(guó)觀點(diǎn)和成果向全世界展現(xiàn),提升了中國(guó)通信和人工智能在國(guó)際舞臺(tái)上的話(huà)語(yǔ)權(quán)。讓我們衷心預(yù)祝和期待鐘義信院士下一階段的研究成果,期待他為中國(guó)人工智能的發(fā)展做出更多的貢獻(xiàn)!(作者:王麗紅)

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編輯:楊文博

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