通往智慧之路

張紅

一直以來，為建立認知計算的基礎，科學家已經花了數十年，將前沿計算機科學領域的十幾個學科與人工智能結合起來。現在，我們正親眼目睹它在改變商業、政府和社會方面的巨大潛力。

1955年，當人工智能這個詞首次被提出來時，不出所料地點燃了公眾的想象力。在接下來的60年里，我們有好幾次都被它的前景所吸引，擔心它的潛力被濫用，但又為它的發展緩慢而沮喪。

然而，正如所有孕育得過早、超越了當前時代的先進科技一樣，人工智能遭到了廣泛的誤解——被好萊塢電影錯誤地詮釋、被媒體曲解為各種各樣的角色，從人類的拯救者到毀滅者，應有盡有。但那些真正參與到業界的嚴肅信息科學研究和應用的人卻很理解智能系統的巨大潛能。這種技術（我們相信那將是“認知智能”而非“人工智能”）的未來與大眾冠以AI的名頭大不一樣，將涉及各種各樣的，來自技術、科學和社會的挑戰與機遇，面臨不同的監管、政策和管理需要。

認知計算是指一種能夠規模化學習、有目的推理，并與人類自然交互的系統。它們不需要事先精確地編程，而是從它們與我們之間的交互和與環境之間的互動中學習和推理。在過去半個世紀中，多個科學領域的發展使這些事情變得可能，它們與那些運行著它們的信息系統有著重要的區別。

那些信息系統是決定論的，而認知系統是概率性的。認知系統不僅能回答大量的問題，還能對更加復雜且有意義的數據提出假說、推理、論述和建議。此外，認知系統還能理解計算機科學家稱之為“非結構化”的數據，而這些數據占到了全世界數據的80%。這使得它們能夠跟上現代世界巨量、復雜和不可預測的信息。

認知系統與機器的感覺能力和自主性都沒有任何關系。相反，它能夠增強人類的能力，讓我們可以理解和運作社會中復雜的系統。這種增強智能對提升我們駕馭科技的能力是十分必要的一步，讓我們能追尋更多知識，提升我們的能力和改善人類的境況。這就是為什么它不僅是一種新科技，還是科技、商業和社會新紀元 —— 認知時代的黎明。

認知計算的成功并不以圖靈測試或模擬人類的能力作為判斷標準。它的標準更加實際，如投資報酬率、新的市場機會、治療疾病和拯救生命。

我們已經看到，它將大數據從障礙變成機會，幫助兒科醫生做出早期診斷，為建設智慧城市提供創新解決方案。我們相信，這些技術展現了最好的（或許也是唯一的）機會，去處理地球面臨的一些最持久的系統性問題，如癌癥、氣候變化和復雜多變的全球經濟形勢。

認知、

交互和索引

為了理解認知計算的未來，必須把它放到歷史的語境中。到今天為止，我們經歷過兩個不同的計算時代——把計算機當作計算器和存儲器的制表時代（1900～1940年代），以及電子化與智能化的編程時代（1950年代至今）。我們相信，在計算演化史中，認知計算會是第三個、也是最具有轉折意義的時代，它也是程序化計算的必要的自然演化。喵爪機器人就是要把認知計算帶進教育領域。

互聯網在其中起的作用就是連接人和世界。這也是為什么Uber、Airbnb、滴滴打車會成功的原因。它們以最快捷的方式連接了人和服務于人的世界性資源。

那么，連接是需要一個方式的，這個方式就是通過機器。所以，我們說人連接世界分兩步：第一步，連接人和機器，即人機交互；第二步，機器到世界，即智能索引。因此，支撐連接的其實是交互和索引，有了這兩個步驟，人和世界才得以真正交流。

首先說交互。交互其實牽引了過去30年信息產業的變化，這里面誕生的最偉大的公司就是蘋果。蘋果在PC時代引領了圖形用戶界面、鼠標，在移動時代，它的多點觸控、語音驗證、指紋驗證等人機交互技術也是最先進的。可見，蘋果的偉大之處在于，在連接世界的關鍵鏈條上，它使機器和人更近了。把人機距離縮短，這件事情非常關鍵。

再說索引。索引誕生了世界上另一個偉大的公司：谷歌。蘋果和谷歌是目前市值最高的兩家公司。谷歌一千億美金，蘋果六七千億美金。事實上，索引的趨勢就是從無序到有序，從數據到語義，從線下到線上。

什么是從無序到有序？實際上就是把互聯網上非結構化的數據變得有一定的規律，使我們可以更快捷地獲取信息。從數據到語義，就是去發掘數字背后的內容。現在講的O2O，就是把線下的東西索引到線上。這些，谷歌都做得很到位。

那么，交互到極致是什么狀況？是人跟機器完全融為一體，機器完全懂得你此刻在想什么，你想要什么，然后自主地完成你要做的事。而索引到極致，就是完全的實時鏡像。任何一個角落發生任何的事情，任何一棟房子，任何一件商品，都可以沒有距離地立刻在網上有一個鏡像般的存在。

在未來，所有的設備都會有各種類型的智能傳感器和云端數據處理能力，以連接人和服務。喵爪機器人就是要把這種技術用在教育上，從訓練機器人認知人類世界開始，最終達到使其為我們人類服務的目的。

我們會創造一個這樣的世界：學生在人工智能的知識引擎上做學習任務，在MZ World平臺上教育喵爪機器人，形成喵爪知識引擎，使世界各地的喵爪機器人學習如何發現和處理知識，將數據上傳至云端，并允許其他機器人分析和使用這些信息。我們希望能建立一個信息庫，讓機器人能隨時隨地獲取它們所需要的信息。學生想做什么、學什么，問機器人就好。

認知時代

的科技之路

編程系統基于這樣的規則：通過一系列預先設定的進程，從數據中得出結論。盡管它們強大而復雜，但也是決定論的 —— 其繁榮建立在結構化數據之上，但是無法處理定性或不可預見的輸入。面對正在興起的、充滿模糊和不確定性的復雜新世界中的眾多方面，這種死板束縛了其可能性。

而認知系統是基于概率的，它們能夠適應和理解非結構化語言的復雜性和不可預測性，而不是被定性的結構化數據所束縛。它們可以“讀”文本、“看”圖像、“聽”自然語音。它們提供這些信息的闡釋和原理，雖然它們并不真的“知道”答案。它們被設計成從多個來源中去衡量信息和想法，去推理，然后提供假說以供參考。

當進入到認知時代，人與系統的互動將更加充分。這種互動以每個人偏好的模式、形式和質量為基礎。它們搜集所有可能的數據，比如地理位置，網頁互動，交易歷史，鐘愛的節目模式，可穿戴設備數據和電子醫療記錄等，創造出某種立體形象并為其添加獨特的細節：品味、情緒、情感狀態、環境條件以及人際關系；并且從所有結構和非結構數據中進行推理，找出什么才是人際交流中最重要的東西，并以此為基礎準確而貼合人意地實現交互。

除了與個人進行互動之外，認知系統也能轉變學校的運營方式。融合認知功能的學校運營，能將內外資源中的數據表象化為共享資源。它讓學校重視工作流程、文本和環境，這有利于持續性學習、改善預測和提高學校運營效率，而這些是無法通過傳統研究或可編程系統實現的。

前提條件是底層平臺必須足夠寬廣、足夠柔性，以便在各種不同類型的學校、年級和學科都能得到運用。這需要一種全盤的研發進路，旨在打造一個可支持來自開發者生態圈各種應用的強健平臺。

這個平臺必須涵蓋機器學習、自然語言處理、語音和圖像識別、人機交互，以及對話敘述生成等功能。這些功能要求運用高性能計算，專門的硬件結構，甚至是新的計算范例等專業基礎設施。每種技術都源自不同的科技或學術領域，但它們又必須和支持認知結果的硬件、軟件、云平臺和應用協同發展。

舉個例子，一種分析X光、MRIs和超聲波圖像的認知醫學圖像應用，它能處理醫學期刊、書本和文章的自然語言。它利用機器學習來矯正和增強理解力。它還可以開發深度知識表征和推理，有助于形成可能的診斷結果。為此，需要專門的圖像處理器來支持大規模數據和人類專業知識，指導系統學習并解讀系統生成的結果。

這種新模型的威力能應用到任何領域。通過分析測試成績、出勤率和數字學習平臺上學生的行為信息，學校能建立縱向的學生檔案和個性化教育計劃。

喵爪要利用的就是認知系統可以從大規模機器學習、訓練和運用中不斷改善的特性，使學生學會訓練機器人，并將相關的認知學習分享到云端，以供其他學習者索引。知識引擎存在的重要性在于：當我們不再需要分別對所有類型的機器進行單獨編程時，機器人的發展進程將大大加快。

認知科學的含義和義務

認知時代是應用型科學發展的下一步，它幫助人類理解自然并改善人類的生存狀況。在此意義下，它是一個老故事開啟新篇章。圍繞人工智能的爭論只是其中一個最新的例子，是相信科學進步的人和那些害怕它的人之間古老爭論的延續。與媒體和流行娛樂界的爭論相反，在科學領域，裁決已定。追求認知性已成共識，人們也開始意識到自身所應承擔的技術責任。

具體而言，我們會繼續探索認知計算對教育、工作和生活的影響。與所有技術一樣，認知計算將改變人們的工作性質。這將有助于我們更快速、更準確地執行一些任務。許多處理過程會更便宜更有效。某些事，它甚至會比人類做得更好。這也是自文明誕生以來一直發生的情況：新技術被發現具有更高的價值，它讓我們的社會和生活得以優化。我們有理由相信，此時此刻的情況與以往是一致的。

事實上，認知時代會為人類開啟一個知識、發現、機會都以指數級速度增長的世界。我們也有充分的理由相信，人類的工作將變得越來越有趣，也更具有挑戰性。此外，所有的技術革命不僅是被發現的，也是由社會需求推動的。我們追求這些新的可能性并不是因為我們有能力，而是因為我們有所求。

每一項革命性的技術，由于世界的復雜性和我們自己根深蒂固的偏見和方法，我們最初對它們的理解都是有限的。然而，所有的限制必然會被科技的進展所突破。事實上，我們一直在為“不知道”付出昂貴的代價：我們不知道每位學生的學習困難在哪里，不知道如何教學生創新；不知道點燃學習積極性的要點在哪里；不知道如何培養未來的諾貝爾獎獲得者；不知道中國的喬布斯在哪里。

事實上，炒作“人機大戰”的戲碼會讓我們偏離主題，這些戲碼只存在于那些激動人心卻很具誤導性的小說里。現在的認知系統不是我們的競爭對手，將來也不會是。科學和經濟學的證據都不支持這種恐懼。真正的認知系統實際上是一種深化重要關系的工具 —— 人與世界的關系。

通過它們，我們將為下一代人的認知鋪平道路。我們能用嶄新而有力的方式思考和整合信息。認知系統是真正以人類大腦為靈感的機器。同樣的，這些機器也會真正激發人的大腦，提高我們的理性能力，改變我們的學習方式。在21世紀，知道所有的答案不能稱得上是智慧的，只有那些提出絕佳問題的人才是真正的天才。我們相信，借助認知系統，世界上的許多難題終將得到解決。

今后，喵爪將在全世界招募學校參與喵爪機器人計劃，邀請大家用一種全新的方式共享每個人的認知創造。