第1期 钟义信：机制主义人工智能理论 ·种通用的人工智能理论 ·5· 级产物)研究，需要特别关注它的生长演化过程，研 的过程中对客体信息进行复杂加工所生成的高级产 究各个生长环节之间的相互关系、信息生长系统与 物（体现为智能策略和智能行为）。于是，就可以得到图1 环境之间的相互关系，以保障信息能够生长成为智 所示的智能宏观研究模型。 能。我们把这个科学研究方法论命名为“信息生态 任何客体都会呈现自己的“状态及其变化方 方法论”。 式”。按照后面5.1节的定义1，这便是图1模型中 表2给出了两种科学观和方法论的简明对照。 的“客体信息”。所谓“主体与客体的相互作用”是 表2两类科学的科学观与方法论对比 指：一方面，客体信息作用于主体；另一方面，主体 Table 2 Comparison of the scientific view and methodo- 会据此生成智能行为反作用于客体。这是两者相互 logy between the two kinds of science 作用的一个基本回合。需要强调的是，主体反作用 项目 经典物质科学 现代信息科学 于客体的行为不能随心所欲，而必须具有足够的智 科学观 机械唯物科学观 辩证唯物科学观 能水平：一方面，这种行为应当能够实现主体所追 主要特点1 与主体互相独立 与主体密切互动 求的目的，否则就算失败；另一方面，这种行为又应 主要特点2 封闭性 当遵循客观规律而不破坏环境，否则，主体自身的 开放性 生存发展就会面临风险。这就是说，智能行为必须 主要特点3 相对确定 生态演化 是能够保证“主客双赢”的行为。 方法论 机械还原方法论 信息生态方法论 那么，当受到环境中客体信息作用（刺激）的时 主要特征 分而治之 互动生长 候，人类主体应当怎样做才能生成足以实现“主客双 赢”的智能行为呢？ 从表2的对比可以看出，两类科学观和方法论 这显然是一个十分复杂的过程。但是，无论这 的作用存在很大的差异：如果遵循机械还原方法论 个过程怎样复杂，图1的宏观模型还是给出了清晰 来进行研究，信息学科必然被分解为若干分支（碎 的启示：主体收到的是“客体信息”，而它要生成的是 片)，产生若干分支的理论，而且由于各个碎片之间 “智能行为”，因此，这必定是一个由“客体信息”到 互相独立和封闭，必然丢失各个分支之间的相互联 “智能行为的转换。 系，因而也必然丢失整个学科的总体联系和规律： 问题于是就变为：主体应当怎样做才能完成这 而信息生态方法论则关注各个分支之间相互关系的 个转换？图1的模型也给出了另一个启发：主体具 研究，关注学科系统与其环境相互关系的研究，于 有明确的目的，也具有相应的知识，因此，这个复杂 是就可以恢复学科原有的总体面貌，进而可以揭示 过程一定是“在主体目的的牵引下，在主体知识的支 学科的总体规律。 持下，把客体信息转换为智能行为的过程”。 迄今人工智能理论遵循的是“机械唯物科学观” 如果把这个复杂的转换过程具体地展开，就可 和“机械还原方法论”；本文人工智能理论研究所遵 以得到图2所示的智能生成模型。 循的是“辩证唯物科学观”和“信息生态方法论”。 这个结果，是研究对象的历史性转变（由物质 情感生成 对象转变为信息对象)所使然。由此导致了经典物 基础意识 综合决策 理智生成 智能 质科学时代向信息科学时代的转变，或者更简练地 策略 说，导致了工业时代向信息时代的转变。这是一个 知识 KG 认知 综合知识库 划时代的伟大转变。 效果检验 tt 3中层研究：创新研究模型和路径 感知选择 感知 客体 策略执行 信息 信息 千周 按照机械还原方法论的精神，迄今的人工智能 研究模型通常都是某种孤立的人类大脑模型：或者 问题环境 是大脑的新皮层结构模型（人工神经网络），或者是 大脑的逻辑思维功能模型（专家系统）。这是造成人 图2智能生成：人工智能系统的通用模型 Fig.2 Intelligence generation:a general model of artificial 工智能理论浅层化、碎片化和封闭化的重要原因。 intelligence system 3.1信息生态：通用人工智能理论的研究模型 注意，图2的“综合知识库”存储了主体的目的 按照信息生态方法论的精神，智能是认识主体 G和知识K(这是任何主体都必须具备的属性)。可 (典型的代表是人类主体)在与其环境客体相互作用 以看出，图2其实就是图1的深化：不仅表现了“客级产物) 研究，需要特别关注它的生长演化过程，研 究各个生长环节之间的相互关系、信息生长系统与 环境之间的相互关系，以保障信息能够生长成为智 能。我们把这个科学研究方法论命名为“信息生态 方法论”。 表 2 给出了两种科学观和方法论的简明对照。 表 2 两类科学的科学观与方法论对比 Table 2 Comparison of the scientific view and methodo￾logy between the two kinds of science 项目 经典物质科学 现代信息科学 科学观 机械唯物科学观 辩证唯物科学观 主要特点 1 与主体互相独立 与主体密切互动 主要特点 2 封闭性 开放性 主要特点 3 相对确定 生态演化 方法论 机械还原方法论 信息生态方法论 主要特征 分而治之 互动生长 从表 2 的对比可以看出，两类科学观和方法论 的作用存在很大的差异：如果遵循机械还原方法论 来进行研究，信息学科必然被分解为若干分支 (碎 片)，产生若干分支的理论，而且由于各个碎片之间 互相独立和封闭，必然丢失各个分支之间的相互联 系，因而也必然丢失整个学科的总体联系和规律； 而信息生态方法论则关注各个分支之间相互关系的 研究，关注学科系统与其环境相互关系的研究，于 是就可以恢复学科原有的总体面貌，进而可以揭示 学科的总体规律。 迄今人工智能理论遵循的是“机械唯物科学观” 和“机械还原方法论”；本文人工智能理论研究所遵 循的是“辩证唯物科学观”和“信息生态方法论”。 这个结果，是研究对象的历史性转变 (由物质 对象转变为信息对象) 所使然。由此导致了经典物 质科学时代向信息科学时代的转变，或者更简练地 说，导致了工业时代向信息时代的转变。这是一个 划时代的伟大转变。 3 中层研究：创新研究模型和路径 按照机械还原方法论的精神，迄今的人工智能 研究模型通常都是某种孤立的人类大脑模型：或者 是大脑的新皮层结构模型 (人工神经网络)，或者是 大脑的逻辑思维功能模型 (专家系统)。这是造成人 工智能理论浅层化、碎片化和封闭化的重要原因。 3.1 信息生态：通用人工智能理论的研究模型 按照信息生态方法论的精神，智能是认识主体 (典型的代表是人类主体) 在与其环境客体相互作用 的过程中对客体信息进行复杂加工所生成的高级产 物 (体现为智能策略和智能行为)。于是，就可以得到图 1 所示的智能宏观研究模型。 任何客体都会呈现自己的“状态及其变化方 式”。按照后面 5.1 节的定义 1，这便是图 1 模型中 的“客体信息”。所谓“主体与客体的相互作用”是 指：一方面，客体信息作用于主体；另一方面，主体 会据此生成智能行为反作用于客体。这是两者相互 作用的一个基本回合。需要强调的是，主体反作用 于客体的行为不能随心所欲，而必须具有足够的智 能水平：一方面，这种行为应当能够实现主体所追 求的目的，否则就算失败；另一方面，这种行为又应 当遵循客观规律而不破坏环境，否则，主体自身的 生存发展就会面临风险。这就是说，智能行为必须 是能够保证“主客双赢”的行为。 那么，当受到环境中客体信息作用 (刺激) 的时 候，人类主体应当怎样做才能生成足以实现“主客双 赢”的智能行为呢？ 这显然是一个十分复杂的过程。但是，无论这 个过程怎样复杂，图 1 的宏观模型还是给出了清晰 的启示：主体收到的是“客体信息”，而它要生成的是 “智能行为”，因此，这必定是一个由“客体信息”到 “智能行为”的转换。 问题于是就变为：主体应当怎样做才能完成这 个转换？图 1 的模型也给出了另一个启发：主体具 有明确的目的，也具有相应的知识，因此，这个复杂 过程一定是“在主体目的的牵引下，在主体知识的支 持下，把客体信息转换为智能行为的过程”。 如果把这个复杂的转换过程具体地展开，就可 以得到图 2 所示的智能生成模型。 基础意识 情感生成 理智生成 综合决策 智能 策略 认知 综合知识库 效果检验 知识 K G Y N 策略执行 感知选择 问题/环境 智能 行为 客体 信息 感知 信息 图 2 智能生成：人工智能系统的通用模型 Fig. 2 Intelligence generation: a general model of artificial intelligence system 注意，图 2 的“综合知识库”存储了主体的目的 G 和知识 K（这是任何主体都必须具备的属性）。可 以看出，图 2 其实就是图 1 的深化：不仅表现了“客 第 1 期 钟义信：机制主义人工智能理论——一种通用的人工智能理论 ·5·