第1章 自然智能理论研究的启迪
前言中已经指出,人工智能与人类智能之间既有本质的联系(因为前者是由后者引申出来的,而且两者都具有显性智能),又有原则的区别(因为后者是前者的原型,前者只是原型的部分技术模拟;后者是隐性智能和显性智能的统一体,前者只具有显性智能)。因此,如果不了解人类智能,便不可能(至少是很难)深刻理解人工智能。
既然如此,为了深入研究人工智能,便不能不在展开实际的研究之前首先了解自然智能的研究状况,从中领悟智能科学技术研究所需要的科学观和方法论,为即将展开的人工智能研究奠定良好的学术基础。
自然智能就是自然创造物的智能,包括人类的智能、动物的智能、植物的智能。不过,人是万物之灵,拥有最高水乎的智能。因此,可以以“人类智能”为自然智能的代表进行考察。
人类智能是一个极其复杂的研究对象,涉及诸多方面的研究。这里将选择两个代表性的研究领域加以追溯:一个是脑神经科学的研究,另一个是认知科学的研究。因为前者展现了人类智能的物质结构基础,后者揭示了人类智能工作机制的奥秘。对于人工智能的研究,前者启迪了人工神经网络的研究,后者是物理符号系统(狭义人工智能)的原型。按照由直观至抽象的普遍认识规律,这里将从脑神经科学的研究开始。
1.1 脑神经科学研究简介
为了给人工智能的研究提供必要的学术背景和基础,本节致力于回顾有关脑神经科学的一些重要研究成果,并着重了解有关人类大脑结构与功能方面的研究进展。鉴于人类大脑的复杂性,并且已经有了相当丰富的成果积累,这里的考察只能是概览或鸟瞰的性质。对此有研究兴趣并希望深入探究的读者,可以参考文献〔1〕-〔6 1.1.1 人类大脑与智能系统
人类的思维与智力功能主要定位于大脑,这已经成为现代国际学术界的共识,不过,这并非自古就有的共识。事实上,我国古代哲人曾经认为人类的智慧源自于“心”,因此,用来表达如“思维、思考、思想、思虑、智慧”的汉文字都以“心”为基础。
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