智能系统学报 第13卷 的大方向不会发生重大偏差。但是，要想真正获得 2顶层研究：创新科学观和方法论 创新研究的重要成果，还必须认真考问：原有人工 智能研究所采用的基本模型和基本路径是否合理， 科学观要回答的基本问题是：科学研究的对象 是否需要做出必要而充分的变革？ 是什么？这种研究对象的宏观性质是什么？在此基 这是因为，“研究模型”就是“总体蓝图”，代表了 础上，方法论要回答的基本问题是：按照科学观的 研究者对于研究对象性质和各种关系的全面认识， 宏观理解，研究这类对象的宏观思路和原则方法是 而“研究路径”则是研究工作的“总体方向和路线”， 什么？可见，科学研究的科学观和方法论确实是科 表达了研究者对于解决问题所要采取的方法路径的 学研究的源头和驾驭科学研究全局的龙头。 理解。因此，研究模型与研究途径的正确与否，将 显然，不同的研究对象需要运用不同的科学观 在很大程度上决定研究工作是否真的能够获得意义 来理解，因而也需要运用不同的方法论来处置。 重大的结果。 迄今，主要存在两类不同（虽然互有联系）的研 我们看到，现有人工智能理论研究的研究模型 究对象：物质对象和信息对象。与此相应，也存在 基本局限于脑模型，研究途径主要围绕大脑的物质 两种不同的科学观和方法论：经典物质科学的科学 结构和功能展开，从而忽视了源头信息的理解和利 观和方法论，信息科学的科学观和方法论。 用，导致诸多盲区和误解。智能的生成是一个复杂 经典物质科学的科学观认为：它所研究的具体 的生态演化过程2，必须在信息生态方法论指导下 对象是有限时空中的物质，这种物质对象是客观的 构建人工智能研究的研究模型，选择科学合理的研 存在，不因主观意志而改变。经典物质科学的方法 究途径，避免“一叶障目，不见泰山的局限。 论认为：对于复杂的物质对象，可以通过“分而治之” 13在底层，创新“基本概念和基本原理”：重构人 的方法来研究。这就是机械还原方法论。 工智能理论的基础和体系 智能，是（生物，特别是人类）主体认识环境（认 同其他领域的研究一样，人工智能理论的研究 识世界)与改造环境（改造世界）的过程中所表现出 必须落实到“基本概念和基本原理”上面。因此，在 来的高级能力。这个过程的宏观表现是：首先，环 把握了正确的科学观和方法论，又廓清了研究对象 境中的客体信息作用于主体：然后，主体凭借自己 的基本模型和基本路径之后，进一步的研究事项就 的目的与知识产生智能行为反作用于客体。这种作 是要认真叩问：原有人工智能研究所建立的基本概 用与反作用的过程也许要进行多个回合，如图1的 念和基本原理是否准确和完备，是否需要进行重大 的革新和重建？ 模型所示。 不难预料，在新的科学观和方法论的导引之 主体（目的.知识）】 下，研究的基本模型发生了显著的变化，而且研究 的路径也发生了重大的改变，那么，人工智能理论 客体信息 智能行为 研究的原有概念体系和原理体系肯定不能适应新的 需要。因此，深化和重构人工智能理论研究所必需 客体环境 的基本概念就成为不可避免的工作，相应的基本原 理也因而必须重新探讨和建构。事实上，现有人工 图1智能的抽象模型 智能理论的信息、知识、智能等基础概念都存在严 Fig.1 Abstract model of intelligence 重的表面性和局限性山2；不仅如此，基础意识、情 根据图1所表示的抽象模型，人们就可以更具 感、理智及其综合决策等基础概念和人工智能系统 体地说：智能，乃是主体在与环境客体相互作用的 各个分系统之间相互转换的原理基本没有得到应有 过程中，为了成功应对自己所面临的生存与发展的 的关注7。 挑战而对客体信息进行深度加工演化从而生成智能 总之，从研究的源头（科学观和方法论）出发， 行为的能力。因此，智能是在主体目的和知识的制 到研究的全局展开（研究模型和研究路径），再到研 约下由客体信息激发生长起来的，是信息生态演进 究结果的扎实落地（基本概念和基本原理），进行全 过程的高级产物26-27”。 方位的反思、突破、发现和创新，逐层递进，重新构 有鉴于此，现代信息科学的科学观认为：它的 筑“通用人工智能”的基本理论。这就是本文的研究 研究对象是信息，信息对象也是一类存在，能够在 纲领。 主体与客体相互作用的过程中逐渐生长演化成为有 本文将循着这个纲领，叙述通用人工智能理论 用的智能（表现为智能策略和智能行为）。于是，现 研究所取得的重要进展。 代信息科学的方法论认为：信息（智能是信息的高的大方向不会发生重大偏差。但是，要想真正获得 创新研究的重要成果，还必须认真考问：原有人工 智能研究所采用的基本模型和基本路径是否合理， 是否需要做出必要而充分的变革？ 这是因为，“研究模型”就是“总体蓝图”，代表了 研究者对于研究对象性质和各种关系的全面认识， 而“研究路径”则是研究工作的“总体方向和路线”， 表达了研究者对于解决问题所要采取的方法路径的 理解。因此，研究模型与研究途径的正确与否，将 在很大程度上决定研究工作是否真的能够获得意义 重大的结果。 我们看到，现有人工智能理论研究的研究模型 基本局限于脑模型，研究途径主要围绕大脑的物质 结构和功能展开，从而忽视了源头信息的理解和利 用，导致诸多盲区和误解。智能的生成是一个复杂 的生态演化过程[26] ，必须在信息生态方法论指导下 构建人工智能研究的研究模型，选择科学合理的研 究途径，避免“一叶障目，不见泰山”的局限。 1.3 在底层，创新“基本概念和基本原理”：重构人 工智能理论的基础和体系 同其他领域的研究一样，人工智能理论的研究 必须落实到“基本概念和基本原理”上面。因此，在 把握了正确的科学观和方法论，又廓清了研究对象 的基本模型和基本路径之后，进一步的研究事项就 是要认真叩问：原有人工智能研究所建立的基本概 念和基本原理是否准确和完备，是否需要进行重大 的革新和重建？ 不难预料，在新的科学观和方法论的导引之 下，研究的基本模型发生了显著的变化，而且研究 的路径也发生了重大的改变，那么，人工智能理论 研究的原有概念体系和原理体系肯定不能适应新的 需要。因此，深化和重构人工智能理论研究所必需 的基本概念就成为不可避免的工作，相应的基本原 理也因而必须重新探讨和建构。事实上，现有人工 智能理论的信息、知识、智能等基础概念都存在严 重的表面性和局限性[1, 25] ；不仅如此，基础意识、情 感、理智及其综合决策等基础概念和人工智能系统 各个分系统之间相互转换的原理基本没有得到应有 的关注[27]。 总之，从研究的源头 (科学观和方法论) 出发， 到研究的全局展开 (研究模型和研究路径)，再到研 究结果的扎实落地 (基本概念和基本原理)，进行全 方位的反思、突破、发现和创新，逐层递进，重新构 筑“通用人工智能”的基本理论。这就是本文的研究 纲领。 本文将循着这个纲领，叙述通用人工智能理论 研究所取得的重要进展。 2 顶层研究：创新科学观和方法论 科学观要回答的基本问题是：科学研究的对象 是什么？这种研究对象的宏观性质是什么？在此基 础上，方法论要回答的基本问题是：按照科学观的 宏观理解，研究这类对象的宏观思路和原则方法是 什么？可见，科学研究的科学观和方法论确实是科 学研究的源头和驾驭科学研究全局的龙头。 显然，不同的研究对象需要运用不同的科学观 来理解，因而也需要运用不同的方法论来处置。 迄今，主要存在两类不同 (虽然互有联系) 的研 究对象：物质对象和信息对象。与此相应，也存在 两种不同的科学观和方法论：经典物质科学的科学 观和方法论，信息科学的科学观和方法论。 经典物质科学的科学观认为：它所研究的具体 对象是有限时空中的物质，这种物质对象是客观的 存在，不因主观意志而改变。经典物质科学的方法 论认为：对于复杂的物质对象，可以通过“分而治之” 的方法来研究。这就是机械还原方法论。 智能，是 (生物，特别是人类) 主体认识环境 (认 识世界) 与改造环境 (改造世界) 的过程中所表现出 来的高级能力。这个过程的宏观表现是：首先，环 境中的客体信息作用于主体；然后，主体凭借自己 的目的与知识产生智能行为反作用于客体。这种作 用与反作用的过程也许要进行多个回合，如图 1 的 模型所示。 主体（目的，知识） 客体信息 智能行为 客体/环境 图 1 智能的抽象模型 Fig. 1 Abstract model of intelligence 根据图 1 所表示的抽象模型，人们就可以更具 体地说：智能，乃是主体在与环境客体相互作用的 过程中，为了成功应对自己所面临的生存与发展的 挑战而对客体信息进行深度加工演化从而生成智能 行为的能力。因此，智能是在主体目的和知识的制 约下由客体信息激发生长起来的，是信息生态演进 过程的高级产物[26-27]。 有鉴于此，现代信息科学的科学观认为：它的 研究对象是信息，信息对象也是一类存在，能够在 主体与客体相互作用的过程中逐渐生长演化成为有 用的智能 (表现为智能策略和智能行为)。于是，现 代信息科学的方法论认为：信息 (智能是信息的高 ·4· 智 能 系 统 学 报 第 13 卷