奇點臨近

摘要

對本書的讚譽

譯者序

前言

致謝

作者簡介

第1章六大紀元

直覺的線性增長觀與歷史的指數增長觀

六大紀元

奇點臨近

第2章技術進化理論：加速回歸定律

摩爾定律與超摩爾定律

DNA序列、記憶、通信、網際網路和小型化

奇點是一項經濟命令

第3章達到人腦的計算能力

計算機技術第六範式：三維分子計算和新興計算技術

人類大腦的計算能力

計算的限制

第4章達到人類智能的軟體：如何實現大腦的逆向工程

大腦的逆向工程：任務概況

人類大腦是否與計算機不同

對等進入大腦

構建人腦模型

大腦與機器間的介面

加速人類大腦逆向工程

人腦上傳

第5章GNR：三種重疊進行的革命

基因技術：信息與生物的交匯

納米技術：信息與物理世界的交匯

機器智能：強人工智慧

第6章影響的盛裝

關於人體

關於人類大腦

關於人類的壽命

關於戰爭：遠程的、機器人的、健壯的、更小尺寸的、虛擬現實的範式

關於學習

關於工作

關於遊戲

關於宇宙中智能的命運：為什麼我們可能是宇宙中唯一的

第7章我是奇點

關於意識的煩人問題

我是誰？我是什麼

奇點是一種超越

第8章GNR：希望與危險的深度糾結

相互糾纏的益處

相互糾纏的威脅

生存危機的概觀

準備防禦

放棄的理念

防守技術的發展和監管的影響

GNR的一個防禦計劃

第9章回應評論家

一系列的批評

來自懷疑者的批評

來自馬爾薩斯的批評

來自軟體的批評

來自模擬處理的批評

來自神經處理的複雜性的批評

來自微管和量子計算的批評

來自圖靈支持派理論的批評

來自故障率的批評

來自鎖定效應的批評

來自本體論的批評：一個計算機可以有意識嗎

來自貧富差距的批評

來自政府管制可能性的批評

來自整體論的批評

後記

本書相關資源與聯繫信息

附錄重新審視加速回歸定律

註釋

雷·庫茲韋爾：是世界領先的發明家、思想家、預言學家，他用20餘年的時間記錄和追溯歷史的發展軌跡，以預測未來。他被《華爾街日報》譽為“永不滿足的天才”，被《福布斯》雜誌譽為“最終的思考機器”，被《Inc．》雜誌稱為“托馬斯·愛迪生的法定繼承人”。他還入選了美國國家發明名人堂，是美國國家科技獎章獲得者，Lemelson—MIT大獎(世界上最重要的發明獎)獲獎者。擁有13項榮譽博士頭銜，曾經獲得3位總統嘉獎。

思想的力量

“我認為任何一種對人類心靈的衝擊都比不過一個發明家親眼見證人造大腦變為現實。”

——尼古拉·特斯拉,1896,交流電發明人

在5歲的時候我便認為自己將成為發明家。我堅信發明可以改變世界，當其他孩子還在困惑自己長大想成為什麼人的時候，我已經很明確自己將來要做什麼。那時我正在建造一艘能夠駛向月球的火箭（這幾乎比肯尼迪總統與國會爭論的登月計劃還要早上10年），當然我的火箭沒有完工。在我8歲左右的時候，我的發明變得更加現實，例如一個帶有機械連接裝置的自動化劇場，該裝置能夠在場景中自動切換布景和角色，以及虛擬的壘球遊戲。

我的父母都是藝術家，他們逃離了納粹對猶太人的屠殺，所以希望我接受的教育是國際化的而不是狹隘的宗教式教育。因此我的精神教育是多元的。我們可以花半年的時間研究一門宗教——去感受宗教儀式現場的氛圍，閱讀相關書籍，與宗教領袖對話；然後再去學習另一門宗教。這樣的教育讓我明晰“通往真理的道路有很多條”。我開始清晰地認識到：根本性的真理很深刻，它可以超越表面的衝突。

8歲的時候，我開始閱讀湯姆·斯威夫特的系列圖書。所有33本（1956年，我閱讀了當時已經出版的9本）都有相同的故事結構：湯姆陷入了異常兇險的境地，湯姆與他的朋友，甚至整個人類都命懸一線。這時，湯姆回到自己的地下實驗室，思考如何擺脫困境。該系列的每一本書中最緊張的情節大致相同：湯姆與他的朋友會憑藉怎樣的一種想法反敗為勝，轉危為安。2這些故事的寓意很簡單：正確的思想有能力戰勝貌似無比強大的困難。

直到今天，我仍然相信這樣的人生觀：無論我們面對什麼困境——商業、健康、人際關係等問題，以及這個時代面臨的科學、社會和文化的各方面挑戰——都存在一種正確的思想引領我們走向成功，而且我們可以找到這種思想。當我們找到它以後，需要做的就是將其變為現實。這種人生觀一直在塑造我的生活。思想的力量——這本身就是一種思想。

當我閱讀湯姆·斯威夫特系列作品的時候，外祖父重返歐洲，那是他自從帶著我的母親逃亡后首次回到歐洲，這次旅程給了他兩個銘記一生的回憶。第一個回憶是奧地利人和德國人殷勤地接待了他，而在1938年，也正是這些人迫使他背井離鄉。另一個回憶是，外祖父獲得了一次千載難逢的機會——他親手觸摸了達·芬奇的手稿。這兩件事都對我影響至深，後者更是讓我時常想起。外祖父帶著無比敬仰的心情描述這段經歷，彷彿他所觸摸的是上帝的作品。這也喚起了我宗教般的信仰：對人類創造力的崇拜和對思想力量的堅信。

1960年，12歲的我接觸到計算機，並著迷於它模擬和改造世界的能力。我流連於曼哈頓運河大街的各家電子元器件店（它們現在都還在經營），收集各種零件以組建自己的計算設備。那時我不僅與同齡人一樣熱衷於當時的音樂、文化和政治運動，而且以同樣的熱情投身於一種更模糊的趨勢，即IBM在那個十年研發了一系列精妙的機器，從大型號的“7000”系列（7070、7074、7090、7094）到小型號的1620（那是第一款高性能的小型計算機）。每年都有新的機型進入市場，每一個新的機型都比上一款更廉價而且性能更高，這個現象與今天一樣。那時我使用IBM 1620計算機，並開始開發統計分析程序和作曲程序。

我還記得在1968年，我獲准進入國家安全局。那個巨大的房間里放置有新英格蘭地區計算能力最強的計算機——當時頂級的IBM360的91型計算機，由於主存達到了百萬位元組，其速度高達驚人的每秒鐘一百萬條指令，其租金是每小時1000美元。那時我開發了一款適用於高中生和大學生的程序3。當機器處理每個學生應用的時候，我產生了一種神奇的感覺——平板發出的光以一種獨特的方式跳動。儘管我對每一行代碼都很熟悉，可是當每次運行的循環結束、光線變暗的那幾秒鐘，我還是感覺計算機彷彿陷入了沉思。事實上，計算機10秒鐘即完成的工作，若換成人工來做，則需要花費10個小時，而且準確率遠比不上前者。

作為20世紀70年代的發明家，我開始認識到，發明的意義在於它能夠為技術和市場力（這種力量在發明被引入時就存在）提供能量，以構建遠不同於原來世界的新世界。我開始研究各種模式，即各種不同的技術（電子、通信、計算機處理器、主存、磁存儲）是如何發展的，以及它們如何潛移默化地影響著市場，並且最終影響著社會規則。我發現大多數的發明之所以失敗，並不是因為研發部門不能將發明創意變為現實，而是因為發明出現的時機不對。發明創造與衝浪很像，必須預見並恰到時機地捕捉海上的波浪。

20世紀80年代，我對技術的發展趨勢及其對生命的影響力產生了興趣。我開始把自己的模式應用於項目中，並預測技術創新對2000年、2010年、2020年，甚至更遠年代的影響。這使得我能夠應用未來的能力去設計創造發明。20世紀80年代中晚期，我完成了自己的第一本書《The Age of Intelligent Machines》4。該書包含了對於20世紀后十年和21世紀初期的廣泛而且相當準確的預測，這本書的最後講道：在21世紀的前50年，機器智能可以媲美人類祖先的智能。這似乎是一個激進的預測，但無論如何，我都堅信這是不可避免的。

在過去的20年裡，我逐漸認識到一個重要的基本思想：改變世界的思想力量其本身也正在加速。雖然人們認同它的表面含義，但卻無法真正理解其對世界本身的深刻影響。在未來的幾十年裡，我們將有機會運用這種思想解決很多固有的問題，同時也會發現一些新的問題。

20世紀90年代，我收集了很多關於信息相關技術明顯加速的經驗數據，並尋找、改進適合以上數據的數學模型。我提出了加速回歸理論，它能夠解釋為什麼在宇宙的總體進展中，技術和進化將以指數的速度向前推移5。在我於1998年完成的《The Age of Spiritual Machines》(ASM)一書中，我力圖闡明人類生活的本質，該本質存在於機器與人類認知變得極為相似的那個時刻之後。事實上，我將這個紀元視為人類的生物繼承性與未來超越生物的能力越來越緊密的協作。

隨著《The Age of Spiritual Machines》一書的出版，我開始反思人類文明的未來，以及文明和人類在宇宙中所處位置的關係。未來的文明將遠勝於現在的文明，儘管很難預測未來的文明程度，但是我們有能力在頭腦中創建現實模式，該模式可以讓我們洞察到這樣一種暗示：生物智能必將與我們正在創造的非生物智能緊密結合。這便是我希望在本書中講述的內容，它基於這樣的思想：我們有能力理解自身的智能（通過訪問我們自身的源碼），並且能夠改良和拓展我們的智能。

有些觀察家質疑人類應用自身的思想去理解自身的思想的能力。人工智慧的研究者道格拉斯·霍夫斯塔特經過深思熟慮后認為：“人類的大腦沒有能力理解本身的智能，這也許只是命運中的一個意外。試想相對低能的長頸鹿，它的大腦遠低於自我認知的智能水平，但其構造與人類大腦的構造卻幾乎完全相同6。”儘管如此，我們已經能夠成功地模擬出大腦的部分神經元和大量的神經組織，並且這種模擬的複雜程度在迅速增加。本書將詳細地描述一個關鍵問題：我們在人類大腦逆向工程方面取得的進展，也表明我們有能力理解、模擬，甚至拓展自身的智能。這便是人類與其他物種不同的一個方面：人類要達到無限高度的創造力存在一個臨界閾值，我們的智能水平足以超越這個閾值，而且我們有相應的必要工具（如人類拇指），能夠按照自己的意願去改造宇宙。

關於魔術的一點想法：當閱讀湯姆·斯威夫特的系列叢書時，我彷彿成為了一個狂熱的魔術師，很享受觀眾在經歷超越現實的體驗時獲得的愉悅。在青少年時代，我用技術代替魔術表演，發現技術與戲法有很大的不同：技術不會因為其背後的秘密被揭示而失去其巨大的力量。我時常會想起阿瑟·C·克拉克的第三定律：“任何足夠先進的技術絕不同於魔術。”

從這個角度考慮J·K·羅琳的《哈利·波特》，其中的傳奇故事無不充滿了想象力，不過這些想象力也是對我們這個世界的合理反映，它們將在幾十年後變為現實。通過這本書對技術的介紹，波特的魔法將會被重新認識。通過使用納米設備，故事中的“魁地奇”運動以及將人或物體變成其他形式的行為，在全浸入式的虛擬現實環境中是可以實現的。更具有不確定性的是時間倒流（像《哈利·波特與阿茲卡班的囚徒》中描述的那樣），為了完成這些目標，嚴謹的科研計劃正在沿著這些主線進行（沒有引起因果爭論），至少對於我們構建的比特信息來說是這樣的。（詳見第3章關於計算的終極限制的討論。）

哈利通過念誦正確的咒語來施展魔法。當然，發現並應用這些咒語並不是容易的事情。哈利和他的同學要保證咒語的順序、過程和語氣加重部分的準確無誤。這個過程是精確的，正如我們經歷的技術。技術的咒語便是蘊含於現代魔術之中的公式和演演算法。只需應用正確的序列，我們就可以讓電腦朗讀書籍、理解人類的語言、檢查並預防心臟病，甚至預測股市行情。哪怕咒語有一點兒差錯，魔法就會被削弱，甚至不起任何作用。

有人指出，《哈利·波特》中的Hogwartian咒語是簡短的，其所包含的信息量遠少於現代程序語言的代碼。但是現代技術的各種重要方法都有一個共同的顯著特點——簡潔。例如，幾頁公式就可以描述軟體運行的基本原理（如語音識別）。通常，技術上一個顯著的進步往往源於對一個公式進行較小的改動。

相同的經驗和道理可以應用到生物進化的“發明”中，舉例來說，黑猩猩與人類在基因上的差異非常微小。雖然黑猩猩也具有一些智能的特徵，但正是基因中這些微小的差別，使得人類這個物種擁有了創造出魔法般技術的能力。

女詩人穆列爾·魯凱澤曾經說過“宇宙是由故事而非由原子構成的”。在本書的第7章，我把自己描述成一個“模式人”，模式人將信息的模式視為最基本的現實。例如，基本粒子構成了我們的大腦和身體，並在數周內發生改變，但是這些粒子構成的模式具有連貫性。一個故事可以被視為有意義的信息模式，所以我們可以基於這種觀點來理解穆烈爾·魯凱澤的話。這本書講述的是人機文明的命運的故事，這個命運便是我們所說的奇點。

當人們看到太多相同的時候，也許我們很無知；

當人們看到太多不同的時候，也許我們視野不夠大；

當人們同時看到不同和相同的時候，也許這恰是我們的智慧原點。

物質是靜止的能量，能量是運動的物質，生命是連接物質與能量的橋樑；智慧是生命的形態，智能是智慧的簡化，計算是智慧的元素，當人與機器以計算作為交集時，我們會發現它們的生命是相通的。

15世紀歐洲的文藝復興，讓科學掙脫神學的束縛，成為一匹馳騁的野馬，為18世紀初的工業革命以及20世紀末至今的信息革命奠定了基礎。求真、細分與發散的邏輯，讓物質得到了無限的發展，然而人類的精神卻被混淆了。

信息科技發展到今天，已呈現出了兩大趨向：一方面傳統IT正在走向資源化，即計算可以像水、電一樣被資源化；另一方面軟體正在與文化融合。在科技與人文的碰撞中，科技似乎走到了發散的盡頭，人文也正在艱難地溶解著科技，人文化的科技正逐見端倪。

1998年，我們所在的南開大學嵌入式系統與信息安全實驗室，在普適計算研究與新媒體閱讀產業實踐中，發現閱讀作為人的一種基本行為，正在被雨後春筍般出現的各種網路化電子裝置裂解，帶有理性思考的傳統閱讀正在被無情的娛樂化，萃取、整合理性閱讀成為一種使命，同時人遷就機器的時代正在淡去，人與機器融合的時代將要到來。由此帶來的眾多困惑，驅使我們不斷地在Internet上尋求營養。 2008年，無意間看到了一則消息，稱在美國的矽谷將成立一所“奇點大學”，這個大學的名稱和教育探索，源起於一本《奇點臨近》的圖書。出於好奇，簡單在網上搜索了一些評述資料和評論，發現作者是大名鼎鼎的雷·庫茲韋爾先生。由於國內沒有完整的原版圖書，我便通過正在美國UCLA聯合培養的宮曉利博士，買了本《奇點臨近》電子書，瀏覽后發現書中的觀點很特別，而且與我們計算機專業相關，就安排實驗室的碩士、博士按照章節進行報告、討論，經過半年的討論，發現書中的觀點對我們非常有啟發意義。在這期間董振華博士（現在UMN聯合培養）建議我將其翻譯成中文，介紹給中國的讀者，由此產生了翻譯本書的衝動。

奇點一詞來源於數學的Y=1/X函數曲線上X=0的點，這個點應該是數學的禁區，也因此給人們以無限的遐想，在這一點上，也許科學與人文得到了交融。

在本書的翻譯過程中，我們發現了本書的敘述方式和內容有以下特點：

（1）奇特與警示的結論

書中六個紀元的劃分非常奇特而又富於哲理，宇宙的喚醒是個神聖的命題，大腦的模擬、計算能耗、人與機器的相互融合等都是一個個令人驚嘆的結論，其結論如此的積極、如此的自信、如此的奇特。

（2）嚴謹與獨特的論述方法

書中前兩章運用了歸納式推理總結，後幾章又大量運用了演繹式推理預測，真正詮釋了回溯有多遠，預見就有多遠的道理；作者通過追溯、分析以往的科學發展趨勢和當今科技的現狀，演繹並預測未來。

其重點論述的技術加速回歸定律已被現實逐步地驗證。

（3）警世之語與探討性對話

書中每章章首都有名人的警世之語：通過智者的眼睛去審視自然、科學以及我們生存的世界，從而不斷強化思想的力量；

章尾是與未來的對話，是一種思想的博弈：通過設想中的未來去理解當今的技術發展和進化中的人類。

（4）東西方思維的對話

本書集中體現了西方科學注重演繹的思維方式，即分科放大的縱向思維回歸；不同於東方哲學著重歸納的橫向思維方式；書中以東方的歸納思維為基礎，以西方的演繹思維導出結論，兩者恰如“T”字形中的“橫”與“豎”，無意之中完成了一次東西方思想的對話。

（5）GNR綜合，科學的東方回歸

GNR是三門可敬可畏的學問：觸動物種的遺傳（G）、複製物質的納米（N）和改變智慧和靈魂的機器（R）。西方科學本質的發散性極有可能令G、N、R失控；東方哲學的宇宙觀本質是收斂的，注重與自然、宇宙的和諧共存，科技的發展亟須東方哲學的收斂性作為制動系統，保證天地人的共生。

（6）衍生無限的奇點

“奇點”後續的衍生物包括：

“奇點主義”：“奇點”已經成為了一種思潮，在世界範圍內具有廣泛影響，關於它的爭論沒有一天停息過，擁護者將奇點升級為奇點主義，從哲學、科學、技術、藝術等各個方面構建奇點。

“奇點大學”：2009年2月，Google和NASA聯合建立了奇點大學，旨在解決“人類面臨的重大挑戰”。

電影《奇點臨近》：由庫茲韋爾自編、自導、自演，從藝術的角度說明“奇點”，本片將於2011年上映。

由於本書涉獵的內容既專業又交叉，因此由於專業知識的局限，翻譯難免有失準確和恰當，希望讀者給予批評指正。

人工智慧作為21世紀科技發展的最新成就，深刻揭示了科技發展為人類社會帶來的巨大影響。本書結合求解智能問題的數據結構以及實現的演演算法，把人工智慧的應用程序應用於實際環境中，並從社會和哲學、心理學以及神經生理學角度對人工智慧進行了獨特的討論。本書提供了一個嶄新的視角，展示了以人工智慧為代表的科技現象作為一種“奇點”思潮，揭示了其在世界範圍內所產生的廣泛影響。本書全書分為以下幾大部分：第一部分人工智慧，第二部分問題延伸，第三部分拓展人類思維，第四部分推理，第五部分通信、感知與行動，第六部分結論。本書既詳細介紹了人工智慧的基本概念、思想和演演算法，還描述了其各個研究方向最前沿的進展，同時收集整理了詳實的歷史文獻與事件。

適合於不同層次和領域的研究人員及學生，是高等院校本科生和研究生人工智慧課的課外讀物，也是相關領域的科研與工程技術人員的參考書。

《奇點臨近》是雷·庫茲韋爾2005年的作品，作者本人的大名加上內容的新奇獨特，立即成為當年秋季最受歡迎的暢銷書之一，接踵而至的是紀錄片和電影的拍攝。

《奇點臨近》一部預測人工智慧和科技未來的奇書，這本奇書，為更多人提供嶄新的視角，也因此讓更多人痴迷，使其在噹噹一直居於暢銷榜單之中。

“雷·庫茲韋爾是我所知道的預測人工智慧未來最權威的人。他的這本耐人尋味的書預測未來信息技術得到空前發展，將促使人類超越自身的生物極限——以我們無法想象的方式超越我們的生命。”——比爾·蓋茨

“這是一本卓越的書，講述了我們這個時代最傑出的預言學家對未來的深刻見地。”——馬文·明斯基，麻省理工學院媒體藝術與科學系教授

“閱讀本書，你將驚嘆於人類發展進程中下一個意義深遠的飛躍，它從根本上改變了人類的生活、工作以及感知世界的方式。庫茲韋爾的奇點是一個壯舉，以不可思議的想象力和雄辯論述了即將發生的顛覆性事件，它將像電和計算機一樣從根本上改變我們的觀念。”——迪安·卡門，物理學家

“本書對科技發展持樂觀的態度，值得閱讀並引人深思。對於那些像我這樣對”承諾與風險的平衡“這一問題的看法與庫茲韋爾不同的人來說，本書進一步明確了需要通過對話的方式來解決由於科技加速發展而引發的諸多問題。”——比爾·喬伊，SUN公司創始人，前首席科學家