“一只鳥(niǎo)是一個(gè)按照數(shù)學(xué)法則工作的器械，人有能力復(fù)制它全部的驅(qū)動(dòng)?！边@是500年前，流傳在科技界的一句話。

在人類的全部歷史中，用人工制品模仿生命的可能性一直吸引著科學(xué)家探索的目光。實(shí)際上，實(shí)際上它就是人工智能遵循的一個(gè)最基本的目標(biāo)，后者不是僅僅模仿運(yùn)動(dòng)或某些不可觀察的內(nèi)部過(guò)程，需要給出理解機(jī)制的某些抽象方法。

在這個(gè)人工智能被公認(rèn)為新一代科學(xué)大方向的當(dāng)下，控制及自動(dòng)化學(xué)科如何憑借傳統(tǒng)學(xué)科積淀，向這一理想更進(jìn)一步？

“廣域協(xié)同”尋找競(jìng)爭(zhēng)新賽道

“從上世紀(jì)控制論創(chuàng)立以來(lái)，控制及自動(dòng)化學(xué)科的影響力就跨越了學(xué)科疆界，成為人類文明進(jìn)步和現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志?！敝袊?guó)工程院院士、中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、西安交通大學(xué)教授鄭南寧提出，近年來(lái)隨著現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步，自動(dòng)化、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)孕育了第四次工業(yè)革命，特別是新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合，加速產(chǎn)業(yè)變革?？萍嫉陌l(fā)展離不開(kāi)創(chuàng)新，自動(dòng)化科學(xué)與工程不僅是技術(shù)變革的最強(qiáng)助推力，也是建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)的有力支撐。目前人類社會(huì)加速進(jìn)入智慧時(shí)代，自動(dòng)化、智能化、信息化深度融合，帶來(lái)了萬(wàn)物互聯(lián)的社會(huì)形態(tài)。

中國(guó)工程院院士孫優(yōu)賢舉例，近日，工業(yè)信息化部發(fā)布了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+安全生產(chǎn)”行動(dòng)計(jì)劃，提出了通過(guò)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)更高質(zhì)量、更有效益、更可持續(xù)、更為安全的發(fā)展模式。與此同時(shí)，工業(yè)信息化部還發(fā)布了“建材工業(yè)智能制造數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)”行動(dòng)計(jì)劃。首先啟動(dòng)的是“水泥行業(yè)集成系統(tǒng)總體解決方案”，三年內(nèi)要實(shí)施完成。

“大家知道建材行業(yè)光水泥就有兩千多條大型生產(chǎn)線，可以說(shuō)‘三年內(nèi)完成’的任務(wù)十分艱巨。”他透露，最新研發(fā)成果“廣域協(xié)同的高端大規(guī)模可編程自動(dòng)化系統(tǒng)”，將成為相關(guān)機(jī)構(gòu)按照“行動(dòng)計(jì)劃”大規(guī)模實(shí)施的系統(tǒng)解決方案。

在他看來(lái)，包括廣域協(xié)同的高端大規(guī)模可編程自動(dòng)化系統(tǒng)在內(nèi)的新一代工業(yè)控制系統(tǒng)是信息新環(huán)境下工業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的重要載體，也是全球新一輪國(guó)家與國(guó)家、集團(tuán)與集團(tuán)、企業(yè)與企業(yè)之間競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)，新一代工業(yè)控制系統(tǒng)是廣泛連接物理系統(tǒng)、人和信息系統(tǒng)的融合系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)全流程的全面深度感知、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)傳輸、高效精準(zhǔn)分析、智能決策優(yōu)化、主動(dòng)安全防護(hù)，提高工業(yè)全流程的高效性、適應(yīng)性、智慧性、安全性，成為領(lǐng)軍企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的新賽道。

“人機(jī)融合”面臨多重挑戰(zhàn)

中國(guó)工程院院士鄭南寧眼中，解釋行為是一個(gè)比產(chǎn)生行為更困難的任務(wù)?！耙慌_(tái)圖靈機(jī)能以一種無(wú)法與人類區(qū)別的方法活動(dòng)，但產(chǎn)生出這樣的行為模仿并不足以模擬人的智能，因?yàn)槎呤且粋€(gè)完全不同的問(wèn)題。因?yàn)榻忉屖切枰M可能清晰地給出潛在的概括，并將它們與某些普遍的原理聯(lián)系起來(lái)，這就是對(duì)認(rèn)知過(guò)程的理解?！?/p>

他認(rèn)為，要構(gòu)建一個(gè)類人系統(tǒng)，要讓這個(gè)系統(tǒng)具備人的意識(shí)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展來(lái)看，實(shí)際上它就必定表現(xiàn)出一種計(jì)算的復(fù)雜性或者說(shuō)指數(shù)爆炸。所謂指數(shù)爆炸，就是計(jì)算的復(fù)雜性。計(jì)算的時(shí)間與輸入的數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)是有關(guān)聯(lián)的，實(shí)際上從“行為”角度來(lái)看計(jì)算復(fù)雜性和指數(shù)爆炸，存在著兩個(gè)基本的問(wèn)題：一是條件問(wèn)題，不可能枚舉出一個(gè)行為的所有先決條件。二是分枝問(wèn)題。不可能枚舉出一個(gè)行為的所有隱性結(jié)果。

全球現(xiàn)有研究前沿而言， 人工智能領(lǐng)域，機(jī)器從給定的例子發(fā)現(xiàn)規(guī)則和規(guī)律，能運(yùn)用概念性模式。機(jī)器“知道”的很多東西并不是直接“訓(xùn)練”的，而是機(jī)器自身從過(guò)去類似的經(jīng)驗(yàn)推論出來(lái)的。但更高層次的智能是機(jī)器能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題中的關(guān)系，以及在問(wèn)題解決中領(lǐng)會(huì)這些關(guān)系的意義。這一點(diǎn)恰恰是智能評(píng)估最難定義的問(wèn)題。

另一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題是，怎樣來(lái)評(píng)估、評(píng)價(jià)智能系統(tǒng)的“智力”。至今沒(méi)有一個(gè)很好的案例或者模型可以做到這一點(diǎn)。

在技術(shù)領(lǐng)域以外，中國(guó)科學(xué)院院士郭雷有著另一重思考。隨著信息技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，我們的機(jī)器越來(lái)越有智能，可能自主性也越來(lái)越強(qiáng)，“人”和“機(jī)”之間的融合也可以越來(lái)越緊密。傳統(tǒng)上來(lái)講，調(diào)控“機(jī)”的是控制系統(tǒng)，調(diào)控“人”或者說(shuō)“人機(jī)”形成的社會(huì)是以法律為主。當(dāng)“人”和“機(jī)”要越來(lái)越緊密結(jié)合。調(diào)控機(jī)的控制系統(tǒng)和調(diào)控社會(huì)的法律系統(tǒng)，是否為這一融合做好準(zhǔn)備，來(lái)推進(jìn)進(jìn)一步研究，以及調(diào)控可能產(chǎn)生的新的社會(huì)形態(tài)？郭雷說(shuō)，“我想這是非常重要的，恐怕也是不可避免的，有非常大的挑戰(zhàn)性?！?/p>