在「摩爾定律」的影響下，科技水平目前正在呈現(xiàn)跨越式發(fā)展，尤其在計算機領(lǐng)域體現(xiàn)的尤其明顯。毫無疑問，當數(shù)據(jù)在「云層」匯總，「機器學習」開始逐漸成熟，我們必然要邁入機器人時代。在這個時代中，我們將以全新的目光來審視四周，以及自身與機器之間的關(guān)系。社會的方方面面，人們的日常生活都將改頭換面。本文針對即將到來的機器人時代，進行了全方面的總結(jié)和描述。從計算機技術(shù)的發(fā)展歷程，講到社會演變的各個層面，其所包含的內(nèi)容全面且深刻。相信讀完之后，你對世界的認識，對自己未來生活的定位都會有了全新的看法。
你好，機器人。我們來了！
從政府的秘密項目到如今電視柜中的游戲機
1992 年，美蘇雙方達成共識，終止一切核試驗項目。在此情況下，1996 年美國政府開啟了一個名叫「戰(zhàn)略計算能力加速研發(fā)項目」。當時中斷的核試驗使得人們需要進行復雜的計算機推演，一方面出于安全的考慮，設(shè)計目前傳統(tǒng)武器該如何逐步的削減下來；另外一方面也是出于對世界仍舊動蕩不安的現(xiàn)狀的認識，在不違反這次核試驗中斷協(xié)議的前提下利用強大的計算能力去開發(fā)新式武器。無論是處于和平需要，又或者是為了武裝自己，美國人都極為需要超級發(fā)達的計算機提供支持。為了做到這一點，剛才提到的 ASCI（戰(zhàn)略計算能力加速項目）所需要的計算能力已經(jīng)超過了當時任何機器的極限。最后，一款名叫 ASCI Red 的超級電腦橫空出世，它是世界上第一款能夠每秒進行一萬億次計算的超級計算機。到了 1997 年，Red 超級電腦開始運行起來的時候，它甚至能夠進行每秒 1.8 萬億次的計算。這相當于在 18 后面加了 11 個 0！直到 2000 年的年末，Red 這臺超級電腦一直穩(wěn)坐著世界最強大的超級計算機的頭號交椅。
喔對了，要跟你們說一下，我昨天的時候就運行了一次「Red」超級計算機。同學們肯定要問：真的假的！這么牛逼的超級計算機怎么可能讓你輕易接觸到？事實上我并不是真的觸摸到實際的真機，而是擁有著和 Red 的運算能力完全一樣的一款機器。它就是 PS3. 它于 2005 年由 Sony 發(fā)布，于 2006 年開始上市售賣。
然后，讓我們看看 Red 和 PS3 之間的區(qū)別吧。Red 這臺超級計算機的大小應該僅次于一座網(wǎng)球場，使用的電力相當于供給 800 間房子，斥資高達 5500 萬美金。那么 PS3 呢？它就安放在我家電視機的下方，連著最普通不過的電線。你只要花不到兩百美金就能搞到一臺。十年的時間，那個一秒鐘運行 1.8 萬億次的計算機，只能由世界上最富有的政府手中打造，為了世界和平等非常宏大高遠的目的而誕生出來的機器，演變成了一款年輕人在圣誕節(jié)的圣誕樹下所期待的小小禮物。
摩爾定律
這十年的光陰背后所演變的力量，我們稱之為「摩爾定律」。這其實并非一個真的定律，而是由一個叫做喬登·摩爾（Gordon Moore）的人對于事物演變過程的一種觀察和總結(jié)。喬登·摩爾曾是計算機芯片公司 Intel 的創(chuàng)始人之一。直到 1965 年，摩爾發(fā)現(xiàn)了硅芯片在經(jīng)過幾年時間的研發(fā)后，其能力變得越發(fā)強大，而與之相關(guān)的價格卻在持續(xù)不斷的大幅下降。于是他發(fā)布了一篇論文，預測這樣的趨勢將會持續(xù)至少十年時間。這在現(xiàn)在聽起來其實覺得是很保守的了。當時他的理論很快被發(fā)展成為一種更加準確的表示：每十八個月，計算機芯片的運算能力將翻倍，而價格將下降一半。這樣的趨勢目前已經(jīng)維持了將近半個世紀。也正是因為這種趨勢的存在，才使得我們擁有了客廳電視柜中的 PS3. 如果站在人類發(fā)展的歷史長河中去審視這段時間，你會發(fā)現(xiàn)人類的發(fā)明創(chuàng)造從未以如此驚人的速度向前躍進。
機器學習正在向人類語言領(lǐng)域邁進
在計算機的運算能力呈現(xiàn)指數(shù)式爆炸發(fā)展，并且價格也變得越來越便宜的同時，人類在編程方面的能力也越來越棒。最明顯的一個例子來自于 2011 年。那時候有一個由 IBM 牽頭研發(fā)的項目，名字叫做「Watson」。這個項目背后的理念是打造出來一臺能夠理解普通語言的計算機，使得它能夠參加電視上的猜謎競賽活動！它不僅要和普通的參賽者進行較量，還要和猜謎游戲的紀錄保持者一較高下，看看這款計算機是否能夠擊敗他們！這不禁讓人們想到了 1997 年 IBM 公司研發(fā)的 Deep Blue 超級電腦（「深藍」），它在當年的國際象棋比賽中一舉擊敗了世界冠軍蓋里·卡斯帕羅夫。不過這次的「Watson」計算機所面臨的挑戰(zhàn)可比 1997 年要嚴峻很多。因為這要將復雜的人類交流能力納入到計算機模式匹配當中，所需要滿足的要求比之前要多太多。國際象棋其實在超級強大的計算能力面前也許只是小兒科。而一款涉及人類語言和文化的猜謎游戲，這對于純粹的計算能力來說真的容易做到嗎？
它能否勝出？這個懸念牽動著無數(shù)人的心，無論是計算機領(lǐng)域，機器人，又或者是未來學，它們所指的核心都在于這次 Watson 超級電腦的表現(xiàn)。結(jié)果出來，Watson 計算機贏了，以非常輕松的方式。盡管它的表現(xiàn)不是十全十美，比如它錯誤的認為多倫多是在美國，當問到一些具有雙關(guān)語特征的詞匯的時候，它會表意錯誤。不過，這一切都無所謂了。在為期兩天的對抗競賽中，它的得分已經(jīng)超過了人類對手的佼佼者，其得分是人類最高分的三倍多！挫敗的人類選手沮喪的說：「也許猜謎游戲是人類歷史上第一個被電腦一腳踢出局，變得無用無趣的娛樂活動。并且我相信這并不是最后一個，這只是一個開始?！?/div>
Watson 的表現(xiàn)實際上就充分顯示出來了機器學習方面在最近這些年所獲得的進展。在處理任務(wù)的過程中，機器用于在自我提升算法的過程中，涉及兩方面的內(nèi)容：其一是分析；其二是預測。而機器學習的各個環(huán)節(jié)都圍繞著數(shù)據(jù)統(tǒng)計進行展開。通過不斷的測試以及出錯的頻率，機器會很快的知道到底哪個答案的正確率是最高的。這聽起來似乎有點兒不靠譜，難道僅僅是猜么？這樣我們就不得不回到「摩爾定律」這個話題上，正是因為這個定律，計算機的運算能力得到了空前的進步，機器能夠以超快的速度進行一輪又一輪的試錯，在非常短的時間內(nèi)，機器的分析能力就能夠得到實質(zhì)性的提升。Google 的翻譯軟件就是一個非常有力的例證。你登陸 Google Translate 這個頁面，在上面你可以打一些文字，然后就看到系統(tǒng)跳出選項，讓你選擇翻譯的語言種類。這項翻譯服務(wù)是在 2006 年推出的，不過一經(jīng)推出就被人們視為「讓人印象深刻的笑話」。說印象深刻，是因為沒人想到真的有公司推出來機器語言翻譯的服務(wù)，它竟然真的已經(jīng)存在了！說是笑話，是因為翻譯的精準度實在讓人汗顏。但是如果你在那個時候就放棄使用 Google Translate，再也不關(guān)注它的發(fā)展，也許你就見證不了它在后面的日子里經(jīng)過了怎樣飛速的提升?，F(xiàn)在最新版的 Translate 已經(jīng)存在于智能手機的 App 上，你不僅僅可以打字，你還可以通過說話，系統(tǒng)通過你的語音進行翻譯！同時，這款 App 還能夠通過智能手機的攝像頭掃描文本將其翻譯成另外一種語言。如果你同時知曉兩種語言，那么 Google Translate 的表現(xiàn)在你的眼中還是比較可笑的，介于糟糕和尷尬之間。但如果那是一種你完全不知道的語言，那么它所提供的服務(wù)真的是非常有價值的。想象一下你現(xiàn)在的手機可以隨意的在匈牙利語與日本語之間轉(zhuǎn)換，在馬來語和依博語之間轉(zhuǎn)換，這多么神奇??！而且，更加關(guān)鍵的是，這項服務(wù)還都是免費的！
曾經(jīng)，語言的翻譯工作需要一大堆學者進行詞匯的謄寫和對比工作，如今機器學習的出現(xiàn)，使得這一進程大大加快。軟件在兩種平行的語言之間進行比對，主要就是通過數(shù)據(jù)來判定到底在 B 語言中的哪個句子最有可能對應上 A 語言的句子。于是，Translate 憑借著計算機超強的運算能力，將數(shù)以海量級別的文本投射到數(shù)據(jù)庫，使之找出不斷完善自身的「對應」水平。也許有人會說這壓根不是什么所謂的「學習」。確實，它這種通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計，通過最高概率來「猜」正確答案的方式并不符合人們腦海中對學習的定義。但是從廣義的角度上來看，比如「鑒于從某個具體的任務(wù)出發(fā)，結(jié)果正在不斷的朝著更好的方向發(fā)展」，那么它就是機器學習。
在下一章節(jié)，我們將討論更加有趣的內(nèi)容。機器自我學習的技術(shù)瓶頸到底有哪些？哪些是它即將克服的領(lǐng)域，哪些又是克服不了的？牛津大學的學者甚至還做出一份榜單，到底哪些工作要被機器取代？哪些又無法被取代？想知道這一切的答案？請關(guān)注本系列的下一章節(jié)！
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