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如何创造一个超人(一)

——从寒武纪大爆发和普朗克黑体辐射定律谈起
 
(1)
 
笔者曾经提到,随着计算速度的指数型增长,人工智能超过生物人的智能是一个时间上的必然。
 
但是,未来超级智能,只是简单地提高计算速度和算法,在电脑创造的虚拟空间里意淫一下,就可以实现的了吗?
 
笔者在未来的几篇系列文章中,将分享一下关于实现超级智能的技术路线图和时间表的看法。
 
这个话题将非常有争议,我的观点也不一定完全正确,而是会随着新的信息和证据不断修正。希望可以通过这些思考,抛砖引玉,获得来自读者的建设性的反馈.
 
(2)
 
2016 年十月,在硅谷的 ARM 芯片开发大会上,刚刚完成收购 ARM的软银总裁,孙正义发表了主题演讲.
 
 
他给听众的第一个问题是,地球上,什么物种,最先拥有视觉的感知能力?
 
答案是: 五亿三千万年前,寒武纪时代的三叶虫.
 
 
拥有视觉的生物,在寻觅食物和避免成为食物的进化过程中有更多优势,进而推动视觉感知能力的提高,形成良性循环。
 
寒武纪时代之前,大多数生物为简单的单细胞组成的所谓细胞集落。 寒武纪时代开始后的七千万年里,地球上突然迅速出现出各种各样不同门类的复杂生物,又称寒武纪大爆发.
 
有生物学家认为,包括视觉在内的感知能力的形成,对寒武纪大爆发有决定性影响。
 
孙正义说,“今天的物联网技术里,你加上一个传感器,然后识别,学习,深度学习,推断 (inference), 开动 (actuate). 这个循环和生物物种的进化是一样的。寒武纪的爆发和物联网的爆发,本质上是一样的事……”
 
 
“到2035年,当累积一万亿个传感器的芯片通过网络和超级聪明的(人工)智能连接在一起的时候,这就会变成技术奇点 (Singularity)。”
 
(3)
 
视觉,听觉,嗅觉等等感知能力,对于生物的生存进化至关重要.
 
通常所谓的视觉,本质上是对可见光频段 (波长在400-700纳米之间)的电磁波的感知能力.
 
 
可见光只是电磁波频谱的极小的一部分. 这个频谱的一个极端,是能量极高可以致人死地的伽马射线,另一个极端,是波长超过一百米甚至上万米的无线电波.
 
我们看到一个物体是红色,只是因为它反射在 620-750 纳米之间波长的电磁波,而吸收别的频段的电磁波而已.
 
白色的物体,是因为它反射所有频段的可见光. 黑色的物体,则是因为它不反射任何可见光.
 
同样是一个漆黑,伸手不见五指的夜晚,对于文学青年来说意味着极度恐惧,对于物理学家来说,只是没有可见光的电磁波传递过来而已.
 
包括人在内的许多动物都会辐射红外频段的电磁波,只是在黑夜里人的肉眼无法识别.
 
那么为什么肉眼只能识别可见光?为什么我们看不见紫外线或者红外线?为什么我们"看不见“伽马射线,或者收音机接收的无线电波?
 
(4)
 
德国物理学家麦克斯*普朗克 1900年发现的黑体辐射的能量密度公式, 对特定温度 T 的物体所释放的电磁辐射,在波长 lamda 频段的能量密度,有下面精确的定义。
 
 
波长过大或者过小,能量密度都会趋近于零。辐射能量密度峰值的波长,和黑体的温度成反比。对于温度在五千七百凯尔文的太阳,这个峰值的波长,约五百纳米,对应的电磁波是绿色可见光,也是接近人的肉眼最敏感的颜色.
 
如下图,人肉眼最敏感的可见光波段,恰恰就是太阳辐射电磁波的能量密度最高的波段.
 
 
美国曾有法官审问被抓获的抢银行的劫匪,你为什么要抢银行?
 
劫匪回答,”这是因为它是钱所在的地方“ (That is where the money is).
 
人为什么可以感知可见光频段的电磁辐射?那是因为它是能量最多的地方 (That is where the energy is ).
 
原来能量, 才是生命和感知的源泉。
 
(5)
 
按照普兰克的公式,体温在三十七摄氏度的人,和其它温血动物,也有电磁辐射,辐射的理论峰值所对应的波长在九百多纳米,属于红外线的范畴.
 
为什么人的肉眼看不到红外线?理论上如果人有红外感知能力,可以大大提高在黑夜中的感知和生存能力. 冷血动物如蛇, 对红外辐射就有精确的感知能力,对于其在捕获猎物非常关键,为什么人没有?
 
一种假说是,如果肉眼对红外线也敏感,那么周围所有的人和温血动物,看起来都是亮堂堂的,这样视觉信息的信噪比太低,反而不利于生存.
 
 
那么一个相关的问题,为什么人和哺乳动物都是温血动物?相对于冷血动物, 保持恒定的体温,对于生存和进化有什么优点?
 
(6)
 
温血动物主要存在于鸟类和哺乳动物。它们通过新陈代谢的调节,保持稳定的体温。这种机制的优点,是在寒冷的环境里也可以生存,而冷血动物通常在冬天都必须蛰伏。这使温血动物活动的空间和时间,远远大于冷血动物.
 
维持新陈代谢的代价,是需要摄入大量的食物,但也正是如此,哺乳动物的耐力普遍强于冷血动物。温血动物捕食和交配的时机,不受环境温度的限制,随时可以相机而动.
 
动物新陈代谢的本质,就是把食物转化成能量,存储在体内,需要时可以随时变成肌肉的力量。这,又回到了能量的问题.
 
超级智能,需要大量的能量,需要一个机制,可以
 
高效地吸收外界能量,高效地存储能量,高效地利用能量。
 
研究生物使用能量的机制,对于研究未来超级智能的出现,是一件大事。
 
欲知后事如何,且听下回分解。
 
(未完待续)
 
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